Спосіб розробки шламонагромаджувача, скреперна установка і скрепер для його здійснення

1 Спосіб розробки шламонагромаджувача, що включає установлення устаткування для виймання шламу західками, переміщення й укладання добутого шламу на поверхню шламонагромаджувача в штабель, у якому витягнутий шлам піддається природному зневоднюванню до ступеня, при якому можливе застосування навантажувальних і транспортних засобів на поверхні штабеля і шламонагромаджувача, завантаження шламу у транспортні засоби і транспортування його за межі шламонагромаджувача, який відрізняється тим, що виймання шламу західками й укладання добутого шламу на поверхні шламонагромаджувача з утворенням штабеля здійснюють за допомогою канатно-скреперної установки, скреперну лебідку і кінцевий блок якої встановлюють на протилежних боках шламонагромаджувача і синхронно переміщають в міру того, як виймається шлам CO сч Ю О ю 50523 Донедавна існуючі шламонагромаджувачі розглядалися як об'єкти, що не підлягають очищенню і повторному застосуванню Відведення земельних угідь відносилося до безповоротних втрат, а продукт, що міститься в них, списувався, як забалансовий шлам Разом з тим у зв'язку з дефіцитом паливно-енергетичних ресурсів шламові продукти шламонагромаджувачів усе більше привертають до себе увагу як безкоштовна легкодоступна сировина для одержання енергетичного палива, і зараз шламонагромаджувачі починають розроблятися Складність розробки шламонагромаджувачів обумовлена їх високою обводненістю, що не дозволяє встановлювати землерийне устаткування на поверхню шламонагромаджувача без попереднього його зневоднювання [2] Відомий спосіб розробки шламонагромаджувача, що включає установлення землерийного устаткування у вигляді земснаряду, виймання шламу зі шламонагромаджувача, збагачення його на компактних установках, зневоднювання і відвантаження концентрату споживачам [2] Однак відомий спосіб вимагає установлення і застосування дорогого устаткування Найбільш близьким за технічним змістом і результатом, що досягається, до запропонованого є спосіб розробки шламонагромаджувача, що містить відсипання на поверхню шламонагромаджувача породної смуги, установлення на смугу екскаватора, виймання шламу прямим ходом екскаватора з формуванням дна траншеї, укладання витягнутого шламу на поверхню шламонагромаджувача, на якій витягнутий шлам піддають природному зневоднюванню, після чого шлам відвантажують за допомогою екскаваторів на автомобілі і транспортують за межі шламонагромаджувача споживачу (прототип способу) [3 ] Однак відомий спосіб має високу трудомісткість і матеріалоємність, обумовлені необхідністю улаштування породної смуги для екскаватора, при цьому породну смугу необхідно не тільки відсипати, але потім у міру розробки шламонагромаджувача витягати і транспортувати за його межі разом зі шламом, що добувається Крім того, відомий спосіб вимагає застосування для виймання незбезводненого шламу дорогого землерийного устаткування, такого як екскаватори і драглайни Відома скреперна установка - скрепер у вигляді кузова з закріпленням на робочій ВІТЦІ тягового органу із забірною частиною, обладнаною різцями Як тяговий орган застосовано канат у вигляді робочої і холостої віток між скреперною лебідкою і кінцевим блоком (прототип скреперної установки) [4] Але відому скреперну установку недоцільно використовувати для розробки шламонагромаджувачів збагачувальних підприємств через невисоку її ефективність, обумовлену високою обводненістю шламів, застосуванням одного скрепера і наявністю при роботі установки холостого ходу Є відомий скрепер, що включає раму на якій жорстко установлений кузов, що складається з жорстко зв'язаних між собою днища, бічних і задньої стінок (прототип скрепера) [4, стор 194 - 195, рис 19 2 д] Але відомий скрепер неефективний в роботі, зокрема при використанні його при розробці шламонагромаджувачів в умовах високої обводненості і через те, що в такому скрепері неможливо утримувати шлам Задачею винаходів є створення таких способу розробки шламонагромаджувача, скреперної установки і скреперу для його здійснення, при використанні яких, виймання і переміщення шламу в умовах високої обводненості здійснювалося б без застосування дорогої землерийної техніки і присутності людей у безпосередній зоні виймання і переміщення, що забезпечило б підвищення ефективності і безпеки робіт, зниження трудомісткості і матеріалоємності розробки шламонагромаджувачів Поставлена задача розв'язується таким чином У відомому способі розробки шламонагромаджувача, що включає установлення устаткування для виймання шламу заходками, переміщення й укладання добутого шламу на поверхню шламонагромаджувача в штабель, у якому добутий шлам піддається природному зневоднюванню до ступеня, при якому можливе застосування навантажувальних і транспортних засобів, завантаження шламу у транспортні засоби і транспортування його за межі шламонагромаджувача, ВІДПОВІДНО ДО винаходу, виймання шламу заходками й укладання добутого шламу на поверхні шламонагромаджувача з утворенням штабеля здійснюють за допомогою канатно-скреперної установки, скреперну лебідку і кінцевий блок якої встановлюють на протилежних боках шламонагромаджувача і синхронно переміщують у міру виймання шламу Поставлена задача розв'язується також тим, що у ВІДОМІЙ скреперній установці, що включає скреперну лебідку і кінцевий блок, зв'язані за допомогою холостої і робочої віток каната, скрепер, ВІДПОВІДНО до винаходу, застосовано, щонайменше, два скрепери, що примусово розвантажуються, кожний з яких прикріплений до робочої вітки каната або один прикріплений до робочої вітки каната, а інший - до холостої, при цьому, забірні частини скреперів, що примусово розвантажуються, спрямовані в протилежні боки для виймання одночасно однієї заходки і формування двох штабелів Робоча і холоста вітки канатів розміщені на заданій відстані одна від одної за допомогою двох обвідних кінцевих блоків Скрепери, що примусово розвантажуються, які прикріплені до робочої вітки канату, установлені на відстані один від одного, рівній чи близькій відстані між границями заходок, перпендикулярними до напрямку руху скреперів при вийманні шламу й укладанні його в штабель Поставлена задача вирішується також тим, що у відомому скрепері, який включає раму, на якій установлений кузов, що складається з жорстко зв'язаних між собою днища, бічних і задньої стінок, ВІДПОВІДНО до винаходу кузов установлений на рамі з можливістю підйому його задньої частини під дією зусилля, прикріпленого до днища кузова хвостового каната, за допомогою прикріплених до бічних стінок двох пар пальців, що входять у пази вертикальних кронштейнів, прикріплених до рами і встановлених паралельно бічним стінкам 50523 Скреперна, установка, скрепер і спосіб розробки шламонагромаджувача згідно з цим винаходом в динаміці більш докладно розкриваються на кресленні на фігурах 1 - 5 показано приклад реалізації способу за допомогою установки з одним скрепером, на фігурах 6 - 12 - установкою з двома скреперами, на фігурах 1 3 - 1 5 детально показаний скрепер На кресленні показано на фігурі 1 початок виймання першої заходки шламонагромаджувача одним скрепером, формування першого штабеля і початок відвантаження шламу першого штабеля, (вид у плані), на фігурі 2 - розріз за А - А ф і г 1 , на фігурі 3 - завершення виймання одним скрепером першої заходки і відвантаження споживачу шламу першого штабеля, (вид у плані), на фігурі 4 - початок виймання одним скрепером другої заходки і формування другого штабеля, (вид у плані), на фігурі 5 - розріз за В - В фіг 4, на фігурі 6 - початок виймання двома скреперами першої заходки і формування двох штабелів, (вид у плані), на фігурі 7 - розріз за С - С фіг 6, на фігурі 8 - завершення виймання першої заходки і відвантаження шламу перших двох штабелів, на фігурі 9 розробка другої заходки і формування двох інших штабелів, закінчення відвантаження шламу перших двох штабелів першої заходки, (вид у плані), на фігурі 10 - розріз за Д - Д на фігурі 9, на фігурі 11 - початок виймання першої заходки двома скреперами, один із яких закріплений на робочій ВІТЦІ каната, а інший - на холостій, (вид у плані), на фігурі 12 розріз за Е - Е фіг 11, на фігурі 13 - скрепер скреперної установки, вид з боку, на фігурі 14 скрепер, вид спереду, на фігурі 15 - скрепер, вид у плані На наведеному кресленні позиціями показано 1 - контури шламонагромаджувача, 2 - контури заходки, 3 - контури утвореного штабеля, 4 - скреперна лебідка скреперної установки, 5 - рейкова колія для переміщення скреперної лебідки 4, 6 кінцевий блок скреперної установки, 7 - рейкова колія для переміщення кінцевого блоку 6, 8, 9 робоча і холоста вітки каната скреперної установки, 10 - скрепер скреперної установки, що примусово розвантажується, 11 - навантажувач для навантаження шламу зі штабеля в автомобілі 12, L ширина заходки, L1 - відстань між скреперами 10, прикріпленими до робочої вітки 8 каната Кінцевий блок 6 може складатись з одного ( див фіг 1 - 1 0 ) блоку або з двох (див фіг 11) обвідних блоків, розміщених на заданому МІСЦІ ОДИН ВІД ОДНОГО Д Л Я запобігання зіткнень скреперів 10, один з яких прикріплений до робочої вітки 8, а інший до холостої 9 Скрепер 10 складається з рами 13, на якій установлений кузов, що складається з жорстко зв'язаних між собою днища 14, бічних 15 і задньої 16 стінок Кузов, установлений на рамі 13 з можливістю підйому його задньої частини під дією зусилля, прикріпленого до передньої частини днища 14 кузова, хвостового каната 17 за допомогою прикріплених до бічних 15 стінок двох пар пальців 18, що входять у пази 19 вертикальних кронштейнів 20, прикріплених до рами 13 і встановлених паралельно бічним стінкам 15 Робоча 8 вітка каната прикріплена до бічних 15 стінок кузова за допомогою дужки 21 Обидві бічні 15 стінки кузова прикріплені до рами 13 також за допомогою стабілізуючих пристроїв, кожний з яких виконано у вигляді гнучкого зв'язку 22, проведеного через блок 23, закріплений на рамі 13 При ПІДЙОМІ задньої частини кузова, пальці 18 переміщуються по пазах 19 вгоРУ Спосіб реалізують так На протилежних берегах шламонагромаджувача настилають рейкові коли 5 і 7, на яких на спеціальних платформах монтують скреперну лебідку 4 і кінцевий блок 6, між якими розташовують холосту 9 і робочу 8 вітки каната зі скрепером 10, що примусово розвантажується Після монтажу скреперної установки починають виймання (див фіг 1 і 2) першої заходки Шлам добувають за допомогою скрепера 10, що примусово розвантажується, розвантажують і розташовують у вигляді штабеля на поверхні шламонагромаджувача в заданому МІСЦІ Розвантаження скреперу 10 відбувається під дією зусилля хвостового каната 17 і стабілізуючих пристроїв (див фіг 13) на початку його холостого ходу Положення кузова при розвантаженні позначено пунктиром У штабелі шлам піддається природному зневоднюванню При досягненні шламом у штабелі і під ним вологості, при якій можливе переміщення по штабелю і по поверхні шламонагромаджувача автотранспорту і навантажувального устаткування (внаслідок виймання заходки знижується загальний рівень води в шламонагромаджувачі), шлам зі штабеля відвантажують в автомобілі 12 навантажувачами 11 Процес виймання заходки і створення штабеля на поверхні шламонагромаджувача може відбуватися одночасно з процесом навантаження збезводненого шламу в автомобілі (див фіг 1) чи по черзі спочатку виймають шлам першої заходки і створюють штабель, а потім через якийсь час розробляють штабель і транспортують вийнятий шлам за межі шламонагромаджувача споживачу, у залежності від того, скільки часу необхідно для природного зневоднювання В міру виймання шламу в заходці і просування и вибою, скреперну лебідку 4 і кінцевий блок 6 переміщують по рейкових коліях 5 і 7 ВІДПОВІДНО На фігурах 6 10 зображено приклади реалізації запропонованого способу за допомогою установки з двох скреперів 10, що примусово розвантажуються, кожний з яких прикріплений до робочої вітки 8 каната, а на фігурах 11 - 12 - приклад реалізації запропонованого способу установкою з двома скреперами 10, один із яких прикріплений до робочої вітки 8, а інший - до холостої вітки 9 каната При вийманні шламу заходками за допомогою двох скреперів 10, кожний з яких прикріплений до робочої вітки 8 (див фіг 6 і 7) у роботі з виймання шламу постійно знаходиться один зі скреперів 10, що захоплює шлам з поверхні шламонагромаджувача і транспортує його в задане місце на штабелі, а інший скрепер 10 робить холостий хід і повертається у вихідне положення для здійснення робочого ходу, після початку якого розвантажений перший скрепер 10 починає робити холостий хід Розвантаження скреперів відбувається також під дією зусилля хвостового каната 17 (див фіг 13) на початку холостого ходу Скрепери 10 своїми забірними частинами (на кресленнях позиціями не позначено) спрямовані в протилежні боки, що дозволяє створювати два штабелі при вийманні однієї заходки 50523 За такою самою технологією здійснюється виймання і переміщення шламу за допомогою двох скреперів 10, що примусово розвантажуються, один із яких закріплений на робочій ВІТЦІ 8 каната, а інший - на холостій 9 (див фіг 11) При цьому скрепери своїми забірними частинами також спрямовані в протилежні боки При одночасному застосуванні двох скреперів 10 у скреперній установці (див фіг 6 - 12) виключається непродуктивний холостий хід скреперної установки в цілому Запропонований спосіб розробки шламонагромаджувачів і пристрій для його здійснення, у порівнянні з відомими, мають такі переваги - виймання шламу в МІСЦІ ЙОГО безпосередньо го добування скрепером і переміщення в штабель для зневоднювання в умовах значної обводненості не вимагає присутності людей і складної техніки, - незначна енергоємність, оскільки в процесі добування Щламу його переміщення і формування штабеля для зневоднювання застосовується тільки скреперна установка і засіб для переміщення скреперної установки по рейковій коли, - скреперна установка виймає і переміщує шлам по всій площі шламонагромаджувача і не 8 вимагає перемонтажу, - висока продуктивність обумовлена довжиною шляху виймання шламу в залежності від обраної ширини заходки, - устаткування для виймання шламу і переміщення його в штабель не вимагає улаштування дорожнього полотна на поверхні шламонагромаджувача чи інших заходів, зв'язаних з роботою навантажувальної техніки і транспортних засобів Джерела інформації 1 Ликвидация сбросов обводненных отходов углеобогащения / Васько И П , Надеин В И // Уголь Украины -2001 - № 1 , С 4 1 - 4 3 2 Извлечение в товарную продукцию забалансовых угольных шламов / И П Курченко, А А Злотко, П Т Скляр // Уголь Украины - №1, 2001 г, С 38 - 41 3 Авт свідоцтво СРСР №1642016 МПК5 Е21С41/32, 1991 4 Григорьев В Н , Дьяков В А , Пухов Ю Г Транспортные машины и комплексы подземных разработок - М Недра, 1976 - С 190 - 197, 367, рис 30 6 и 194 -195, рис 19 2 б Фіг.З 50523 10 Фіг.5 & С = £ \ 1 4/ Фіг.6 Фіг.7 11 12 И 0, •нв ґ" 8. З І0 S li> 3 1 I II f L Г . f / \ \ tz I • I"' ! ' ^ ^ ФІГ.11 Ррзрїз зі £-£ Фіг. 12 13 14 50523 W 7 Фіг.14 Фіг.15 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71