Спосіб транспортування корисних копалин з глибоких кар’єрів і обладнання для його здійснення

Винахід відноситься до галузі розробки і видобутку корисних копалин і може бути використаний на глибоких кар'єрах для видобутку і транспортування матеріалів на борт кар'єру. Відомий спосіб транспортування корисних копалин з глибоких кар'єрів, що включає транспортування та подрібнення, подальше транспортування на борт кар'єру. (Див., наприклад "Металічні корисні копалини" в журналі Мінеральні ресурси Росії, №4, 2002, стор.32) Відомо також, що для реалізації способу, приведеного вище, використано комплект обладнання, що включає транспортні засоби для доставки та завантаження матеріалу в дробарку (великотонажні автомобілі-самоскиди), засоби транспортування корисних копалин на борт кар’єру (теж великотоннажні автомобілі-самоскиди) (Див., там же "Металічні корисні копалини" в журналі Мінеральні ресурси Росії, №4, 2002, стор.32). Недоліками відомого способу і обладнання для його реалізації є неекономічність транспортних засобів великотонажних автомобілів-самоскидів та їх негативний вплив на екологію кар'єру. Також відомий спосіб видобутку і транспортування корисних копалин з глибоких кар'єрів, що включає подрібнення корисних копалин, навантаження на конвеєр і подальше транспортування на борт кар'єру. Для здійснення способу вживається таке обладнання - транспортні засоби для доставки від екскаватора та завантаження матеріалу (великотонажні автомобілі-самоскиди) в дробарку, горизонтальний конвеєр для транспортування матеріалу в межах нижнього горизонту кар'єра і засіб транспортування корисних копалин на борт кар'єру, виконаний у виді крутосхилого стрічкового конвеєра (кут нахилу конвеєра для більш надійної роботи задається в межах 45-60 градусів), який включає став з роликами, вантажонесучу стрічку, що спирається на ролики, і покриваючу стрічку з притискними пристроями, установленими з заданим кроком по довжині конвеєра (див., наприклад, УДК 622.647.2 Є.Є. Шешко, А.Н. Картавий, МГГУ "Ефективний крутопохилий конвеєрний підйом для кар'єрів, шахт і переробних підприємств"). По сукупності суттєвих ознак вищезгадані спосіб транспортування корисних копалин з глибоких кар'єрів і обладнання для його реалізації є найбільш близькими до заявлених і можуть бути прийнятими за прототип. Недоліком прототипів є складність та велика вартість конструкції обладнання для транспортування корисних копалин на борт кар'єру, і не досить високий рівень надійності, обумовлений малим досвідом експлуатації, крутосхилого конвеєра. Це є важливим чинником для пошуку альтернативних варіантів більш дешевих транспортних засобів. В основу винаходу покладена задача створення засобів для транспортування корисних копалин на борт кар'єру високої надійності та зменшення вартості без погіршення їх технічних характеристик. Ця задача вирішена за рахунок технічного результату, який полягає в забезпеченні можливості транспортування корисних копалин на борт кар'єру по вертикальній траєкторії. Для досягнення цього технічного результату в обладнанні для реалізації способу видобутку і транспортування корисних копалин з глибоких кар'єрів, що включає транспортні засоби для доставки та завантаження матеріалу в дробарку, горизонтальний конвеєр для транспортування матеріалу в межах нижнього горизонту кар'єра і засоби транспортування корисних копалин на борт кар'єру, згадані засоби виконано у вигляді скіпового підйому, розміщеного в цілику борту кар'єра і обладнаного підіймальною машиною, при цьому, горизонтальний конвеєр і скіповий підйом зв'язані між собою системою підземних накопичувальних бункерів. Між відмінними ознаками винаходу і технічним результатом є причинно-наслідковий зв'язок. Тільки завдяки тому, що засоби транспортування корисних копалин на борт кар'єру, виконано у вигляді скіпового підйому, розміщеного в цілику борту кар'єра і обладнаного підйомною машиною, при цьому, горизонтальний конвеєр і скіповий підйом зв'язані між собою системою підземних накопичувальних бункерів, створюється можливість транспортування корисних копалин на борт кар'єру по вертикальній траєкторії з високою гарантією безпеки та більш низькою вартістю. Заявлене рішення не відоме із рівня техніки, що дає змогу зробити висновок, що воно є новим. Заявлене рішення має винахідницький рівень тому, що воно не випливає явним чином для спеціаліста із рівня техніки. По заявленому рішенню на AT HKM3 розроблено ескізний проект системи видобутку і транспортування корисних копалин з глибоких кар'єрів. Суть винаходу пояснюється кресленнями, де: на фіг.1 показано загальний вигляд системи видобутку і транспортування корисних копалин з глибоких кар'єрів; Спосіб транспортування корисних копалин з глибоких кар'єрів включає такі технологічні операції: транспортування корисних копалин та завантаження в дробарку для подрібнення, навантаження на конвеєр і подальше транспортування на борт кар'єру по вертикальній траєкторії. Для здійснення таких операцій встановлено слідуючий набір обладнання. Видобуток корисних копалин і їх первинне навантаження для транспортування ведеться екскаватором-лопатою 1. Для транспорту і завантаження використовуються великотонажні автомобілі-самоскиди 2. Подрібнення матеріалу здійснюється дробаркою 3, установленою на естакаді 4 нижнього горизонту кар'єру. Для транспортування подрібненого матеріалу в межах нижнього горизонту установлено горизонтальний конвеєр 5, який зв'язує естакаду 4 і систему накопичувальних бункерів, розміщену в цілику нерухомого борту кар'єру. В неї входить бункер 6, до якого достає горизонтальний конвеєр 5, розміщений в штрекові 7, пройденому в цілику нерухомого борту. Бункер 6 іншим конвеєром 8 зв'язаний з завантажувальним бункером-дозатором 9, який змонтовано в розширенні вертикального ствола 10, пройденого в цілику нерухомого борту кар'єру на глибину нижче дна кар'єру. Бункер-дозатор 9 призначений для завантаження скіпа11, підвішеного на канаті 12 підіймальної машини 13, установленої на борту кар'єру. Над вертикальним стволом 10 споруджено копер 14, що служить для підіймання скіпа 11 і його розвантаження в завантажувальний пристрій 15 потягу 16. Скіповий підйом оснащено противагою 17. Обладнання для видобутку і транспортування корисних копалин з глибоких кар'єрів діє так. Початкове завантаження корисних копалин ведеться екскаватором-лопатою 1, який зачерпує роздріблений вибухом матеріал і завантажує його в великотонажні автомобілі-самоскиди 2, які транспортують матеріал на завантажувальний вузол дробарки 3. З дробарки 3 подрібнений матеріал поступає на горизонтальний конвеєр 5, яким і передається в накопичувальний бункер 6. З бункера 6, гирло якого закрито полотном конвеєра 8 матеріал циклічно подається в бункер-дозатор 9, який відкривається тільки тоді, коли під ним зупиняється скіп 11. Скіп 11, заповнений матеріалом, зі швидкістю 12м/с підіймається по стволу 10 до завантажувального пристрою 15. Тут проводиться його розвантаження і він знову спускається за черговою порцією матеріалу до бункера-дозатора 9. А в цей час пристрій 15 здійснює завантаження вагонів потягу 16. Такий спосіб транспортування корисних копалин на борт кар'єру дає можливість застосувати обладнання більш освоєне в виробництві і надійне в експлуатації в порівнянні з крутосхилими конвеєрами, та більш екологічне і дешеве в порівнянні з великотонажними автомобілями-самоскидами. Розрахунки показали, що потужність приводу крутосхилого конвеєра більше в 1,5 рази в порівнянні з потужністю скіпового підйому такої ж продуктивності, а це дає можливість економії електроенергії.