Спосіб транспортування гірничої маси та допоміжних матеріалів під час проведення виробок

Реферат: Винахід належить до гірничої справи, а саме до транспортування гірничої маси і допоміжних матеріалів під час проведення виробок змінного профілю. Згідно з винаходом доставку гірничої маси від стрічкового перевантажувача прохідницького комбайна в напрямку магістральної виробки здійснюють буксирним візком з партією вагонеток по рейковій колії. У зворотному напрямі транспортують допоміжні матеріали. Нижче рівня підготовчої виробки формують бункер із скребковим конвеєром та сполучають його із магістральною конвеєрною виробкою. Подальше транспортування гірничої маси здійснюють послідовно із вагонеток на скребковий конвеєр бункера, потім на стрічковий конвеєр магістральної виробки. Досягається підвищення продуктивності, надійності та безпеки експлуатації шахтного канатного транспорту, можливість роздільної видачі вугілля і пустої породи, безперервність процесу проведення виробки, зниження собівартості транспортування гірничої маси і допоміжних матеріалів. UA 111802 C2 (12) UA 111802 C2 UA 111802 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до гірничої техніки, а саме до транспортування гірничої маси і допоміжних матеріалів під час проведення виробок змінного профілю з кутами нахилу ±3° (50 %), де застосування локомотивного транспорту обмежено правилами безпеки, а кінцева канатна відкатка заборонена цими ж правилами. Відомий спосіб транспортування гірничої маси і допоміжних матеріалів під час проведення виробок змінного профілю, який включає доставку партії порожніх вагонеток локомотивом до місця навантаження стрічкового перевантажувача прохідницького комбайна, її навантаження, транспортування завантаженої партії до місця розвантаження у біля стовбурному дворі, її розвантаження та відкатку порожньої партії вагонеток у прохідницький вибій, де цикл транспортування повторюється [Гузеев А.Г. Сооружение горизонтальных и наклонных горных выработок / А.Г.Гузеев, А.К.Пономаренко. - К.: Вища шк., 1980. - 176 с]. Недоліками цього способу транспортування є невисока продуктивність через значну відстань транспортування і завищені ухили рейкового шляху, які призводять до зниження швидкості руху та вагової норми потягів, та необхідність застосування додаткових заходів безпеки. Окрім того суттєво зростає собівартість процесу через швидкий розряд акумуляторних батарей. Найбільш близьким до винаходу, що пропонується, є спосіб транспортування гірничої маси і допоміжних матеріалів під час проведення виробок змінного профілю, що включає завантаження гірничої маси у вагон стрічковим перевантажувачем прохідницького комбайна, транспортування її до сполучення з магістральною виробкою, розвантаження, доставку у вибій допоміжних матеріалів та їх розвантаження, який відрізняється тим, що попередньо розташовують уздовж підготовчої виробки, за перевантажувачем, на рейковій колії систему з буксирного візка і потяга з вагонеток, яку з'єднують замкнутим тяговим канатом, кінцеву станцію якого встановлюють у підготовчій, а привідну - у магістральних виробках, далі послідовно у замкнутому циклі транспортують гірничу масу у поїзді від перевантажувача до магістральної виробки з подальшим перечепленням до магістрального транспортного засобу, а доставку допоміжних матеріалів здійснюють у зворотному напрямі шляхом зчеплення із поїздом порожніх вагонеток [Патент України на винахід №96493, публ. 10.11.2011, МПК E21F 13/02, Спосіб транспортування гірничої маси та допоміжних матеріалів під час проведення підготовчих виробок змінного профілю]. Незважаючи на підвищення продуктивності та безпеки робіт під час транспортування вантажів по підготовчій виробці, цей спосіб не забезпечує необхідної продуктивності транспортування на протязі всієї траси, оскільки після перечеплення завантаженої партії вагонеток до магістрального локомотива час до повернення її порожньою у прохідницький вибій набагато перевищує необхідний для забезпечення ритмічної роботи через значну відстань до місця розвантаження. В основу винаходу поставлено задачу удосконалення способу транспортування гірничої маси і допоміжних матеріалів під час проведення виробок, у якому шляхом включення нових технологічних операцій та елементів досягається можливість транспортування гірничої маси та допоміжних матеріалів безперервно на всю довжину виробки при роздільній видачі пустої породи та вугілля і, за рахунок цього, виключення простоїв прохідницького вибою, підвищення продуктивності, безпеки експлуатації та якості корисної сировини незалежно від довжини транспортування. Задача вирішується тим, що у відомому способі транспортування гірничої маси і допоміжних матеріалів під час проведення виробок, який включає доставку гірничої маси від стрічкового перевантажувача прохідницького комбайна в напрямку магістральної виробки системою з буксирного візка і партії вагонеток по рейковій колії, яку з'єднують замкнутим тяговим канатом з привідною та кінцевою станціями, які встановлюють відповідно у магістральній та підготовчій виробках, а у зворотному напрямі транспортують допоміжні матеріали, згідно з винаходом, попередньо нижче рівня підготовчої виробки формують бункер із скребковим конвеєром та сполучають його із магістральною конвеєрною виробкою, а подальше транспортування гірничої маси здійснюють послідовно із вагонів на скребковий конвеєр бункера, потім на стрічковий конвеєр магістральної виробки. На Фіг. 1 показано технологічну схему транспортування гірничої маси та матеріалів під час проведення виробки, вигляд зверху; на Фіг. 2 - те ж, вигляд збоку. Прохідницький комбайн 1, що розташований у підготовчій виробці 14, обладнано стрічковим перевантажувачем 2, а замкнутий тяговий канат 3 поєднує послідовно привідну станцію 4, кінцеву станцію 5, направляючі блоки 15, буксирний візок 6 із запасом каната. Останній розташовують на рейковій колії 18 і з'єднують із поїздом вагонеток із донним розвантаженням 7. Біля сполучення виробки 14, що проводиться, з магістральною 21 попередньо розташовують 1 UA 111802 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 бункер 9, який сполучають через гезенк 20 зі штреком 19, та розминовку 8. Бункер обладнують скребковим конвеєром 10, затвором 13, пристроями для відчинення днищ вагонеток 17 і їх зачинення 16. У штреку 19 встановлюють завантажувальний лоток 11 і конвеєр 12. Спосіб реалізується так. Спорудження підготовчої виробки 14 починають з розробки її сполучення із магістральним відкотним штреком 21 з використанням прохідницького комбайна 1 та локомотивного відкочування. Після проходження перших 150-200 метрів формують у підґрунті виробки 14 бункер 9 та гезенк 20 до сполучення з нижче розташованою магістральною конвеєрною виробкою 19. Бункер 9 облаштовують скребковим конвеєром 10, затвором 13 та розміщують над ним рейковий шлях 18 разом із пристроями для відчинення 17 та зачинення 16 днищ вагонеток із донним розвантаженням, а гезенк 20 - лотком 11 для спрямування струменя гірничої маси на стрічку конвеєра 12. Після цього прохідницький комбайн 1 починає виймати у підготовчій виробці 14 гірничу масу, яка за допомогою стрічкового перевантажувача 2 завантажується у поїзд вагонеток 7. Останній по рейковому шляху 18 переміщують буксирним візком 6, який приводиться у рух привідною станцією 4 зі шківом тертя через замкнутий тяговий канат 3. Кінцеву станцію 5, що змінює напрям канату 3 на зворотний, встановлюють поблизу вибою підготовчої виробки 14 і переноситься у міру його переміщення. Поїзд вагонеток 7 після завантаження транспортують буксирним візком 6 до бункера 9, облаштованого на сполученні з магістральною виробкою 21, де днища вагонеток послідовно відчиняють за допомогою пристроїв 17 і гірнича маса розвантажується у бункер 9, при цьому скребковий конвеєр 10 не працює, а затвор 13 зачинений. У процесі руху партії вагонеток 7 у зворотному напрямі днища вагонеток послідовно зачиняються пристроєм 16 і вона доставляється у вибій буксирним візком 6. Ємкість бункера 9 визначають рівною змінній продуктивності прохідницького вибою. Впродовж роботи з проведення виробки 14 гірничу масу акумулюють у бункері 9, а стрічковий конвеєр 12 транспортує вугілля з очисних вибоїв. Після заповнення бункера 9 у кінці зміни конвеєр 12 перестає транспортувати вугілля і вантажопотік переорієнтується на породний: відчиняється затвор 13, вмикаються конвеєри 10 та 12. Гірнича маса із бункера 9 через гезенк 20 та лоток 11 надходить на стрічку працюючого конвеєра 12 і доставляється у породний бункер скіпового стовбура. Після розвантаження бункера 9 конвеєр 10 вимикається, затвор 13 зачиняється, а вантажопотік стрічкового конвеєра 12 переорієнтують на вугільний ланцюг. Допоміжні матеріали доставляють у вагонетках та платформах локомотивом до розминовки 8, де залишають, а далі їх транспортують за допомогою буксирного візка 6 у вибій, де розвантажують, а порожні вагони повертають на розминовку 8 рейкового шляху 18. Сучасна організація праці у підготовчому вибої дозволяє встановлювати арочне кріплення за 25-30 хвилин. Саме за такий час, повинна обмінюватися партія вагонеток під стрічковим перевантажувачем прохідницького комбайна. Він становить: 2 2  1200   tp  t3   300  200  1700 c  28 хв.,  2 де  - відстань транспортування (для дільничних виробок звичайно не перевищує 1200 м); ν - швидкість руху тягового канату (за технічною характеристикою канатних доріг - 2 м/с); tр тривалість розвантаження партії вагонеток (згідно з хронометражними спостереженнями - біля 300 с); t3 - час на закриття днищ вагонеток (за тими ж спостереженнями - 200 с). Таким чином, час на обмін вагонеток не перевищує тривалості операцій з встановлення кріплення і транспорт не є стримуючим фактором гірничопідготовчих робіт, що дозволяє виключити простої прохідницького вибою. Застосування вагонеток із донним розвантаженням суттєво скорочує час на здійснення цього процесу і, як наслідок, підвищує продуктивність відкатки і швидкість проведення виробок у способі, що пропонується. Введення у спосіб транспортування гірничої маси і допоміжних матеріалів під час проведення виробок бункера та розміщення його між виробкою, що проводиться і нижче розташованим конвеєрним штреком дозволяє виключити із циклу транспортування локомотивну відкатку по магістральних виробках, акумулювати гірничу масу від проведення виробки протягом зміни для подальшого транспортування її стрічковим конвеєром на шахтний підйом, що призводить до значного підвищення продуктивності, безпеки експлуатації, якості сировини за рахунок роздільної видачі вугілля і пустої породи, та зниження собівартості транспортування гірничої маси і допоміжних матеріалів. 2 UA 111802 C2 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 Спосіб транспортування гірничої маси і допоміжних матеріалів під час проведення виробок, який включає доставку гірничої маси від стрічкового перевантажувача прохідницького комбайна в напрямку магістральної виробки системою з буксирного візка і партії вагонеток по рейковій колії, яку з'єднують замкнутим тяговим канатом з привідною та кінцевою станціями, які встановлюють відповідно у магістральній та підготовчій виробках, а у зворотному напрямі транспортують допоміжні матеріали, який відрізняється тим, що попередньо нижче рівня підготовчої виробки формують бункер із скребковим конвеєром та сполучають його із магістральною конвеєрною виробкою, а подальше транспортування гірничої маси здійснюють послідовно із вагонеток на скребковий конвеєр бункера, потім на стрічковий конвеєр магістральної виробки. 3 UA 111802 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4