Підйомник пересувний

Реферат: Підйомник для транспортування вантажів, наприклад гірської маси та корисних копалин, на інші горизонти або на поверхню кар'єру чи розрізу містить щонайменше один стрічковий конвеєр з привідними механізмами і похилі секції несучих конвеєри металоконструкцій. Похилі секції несучих конвеєри металоконструкцій підйомника розділені на приймальну та розвантажувальну частини, які, врівноважуючи одна одну, підвішені на вантах до поворотних пілонів та за допомогою поліспастних систем приєднані до центрального пілона. Центральний пілон встановлений на опорній чи опорно-поворотній платформі, що виконана пересувною чи з власним ходовим обладнанням. Забезпечується підвищення ефективності розкриття та ведення відкритих гірничих робіт на родовищах корисних копалин. UA 104392 C2 (12) UA 104392 C2 UA 104392 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до підйомно-транспортних машин, призначених для підйому вантажів, і може бути використаний в різноманітних галузях промисловості, наприклад в гірничовидобувній для транспортування гірської маси та корисних копалин на інші горизонти або на поверхню кар'єру чи розрізу. Характерним для родовищ корисних копалин, як поверхневого, так і глибинного типу залягання, придатних для розробки відкритим способом, є застосування схем з переміщенням розкривних порід і корисної копалини з вибоїв на поверхню по капітальній виїзній траншеї, часто досить протяжній, конвеєрами, безпосередньо в залізничних піввагонах або комбінацією автомобільного й залізничного транспортів (автосамоскидами до проміжного складу на борту або на верхніх горизонтах кар'єру, а далі піввагонами). Велика відстань транспортування копалини по виїзній траншеї, ще більш зростає по мірі переміщення і поглиблення гірничих робіт та подовження траншеї. Будівництво й підтримка в робочому стані виїзної траншеї вимагає значних капітальних вкладень й експлуатаційних витрат. Існування траншеї протягом усього строку експлуатації кар'єру погіршує гідрологічний режим району через збільшення діаметра депресивної воронки, затримує повернення порушених земель у сільськогосподарське виробництво. На кар'єрах, що розробляють родовища поверхневого типу, застосовуються суцільні системи розробки із внутрішнім відвалоутворенням, і наявність виїзної траншеї істотно ускладнює ведення на них гірничих робіт. Фронт відвальних робіт у таких випадках коротший за фронт розкривних на ширину виїзної траншеї, що зменшує місткість простору для складування відвалів й ускладнює їхнє розміщення через необхідність збільшення їх висоти. На кар'єрах, що розробляють родовища глибинного типу, застосовуються поглиблювальні системи розробки, як правило, із зовнішнім відвалоутворенням всієї або більшої частини обсягів розкривних порід. Необхідність існування виїзної траншеї на таких кар'єрах ще більшою мірою ускладнює ведення гірничих робіт, бо їх розвиток мав би здійснюватись одночасно в усіх напрямках, але борт кар'єру, на якому розташовується капітальна виїзна траншея, в цьому випадку консервується на деякий час. Тому протягом тривалого, а то й усього періоду експлуатації, на кар'єрах не вдається сформувати стаціонарний неробочий борт. Розміщення транспортних комунікацій - конвеєрів, залізничних колій або автомобільних доріг - вимушено здійснюється на тимчасово законсервованих ділянках борту кар'єру чи окремих горизонтах. Це визначає необхідність періодичного переносу комунікацій по мірі поглиблення кар'єру на інші також тимчасово законсервовані ділянки для відновлення гірничих робіт на тих, що звільняються, накладає ряд обмежень на всі без винятку технологічні процеси. Отже, наявність виїзної траншеї негативно впливає на роботу всіх технологічних комплексів, як розкривних, так і видобувних, і фактично визначає ефективність ведення гірничих робіт на кар'єрі в цілому. Для зменшення негативного впливу згаданих технологічних рішень і процесів на ефективність експлуатації родовища застосовуються скіпові і крутопохилені конвеєрні підйомники, що встановлюються стаціонарно на законсервованій частині неробочого борту кар'єру. Відома конструкція стаціонарного скіпового підйомника, призначеного для циклічного транспортування гірської маси скіпами по стаціонарно обладнаній рейковій колії, що прокладена в крутопохиленій траншеї по тимчасово чи постійно законсервованому борту кар'єру [1]. Дозволяючи значно скоротити відстань транспортування гірської маси та корисної копалини, такі підйомники все ж мають ряд серйозних недоліків: циклічний характер роботи підйомника і скорочення його продуктивності по мірі поглиблення кар'єру та подовження відстані транспортування порід; висока вартість проведення та облаштування тракту для пересування скіпа, рейки якого укладаються на суцільне залізобетонне ложе; неможливість зміни розташування підйомника по мірі розвитку гірничих робіт, за винятком хіба що його подовження по мірі поглиблення кар'єру після розкриття нових робочих горизонтів, вимушене консервування частини борту. Для обслуговування таких підйомників необхідні спеціальні транспортні установки, що ускладнюють конструкцію підйомника. Відома також конструкція крутопохилого конвеєрного підйомника, призначеного для безперервного транспортування гірської маси вантажонесучою та притискною стрічками, що встановлена на тимчасово чи постійно законсервованій частині борту кар'єру [2]. Перевагою цього способу є високопродуктивна, безперервна і рівномірна робота установки по підйому гірської маси, що мало залежить від висоти підйому, більш висока надійність її роботи. Проте і в цього устаткування є недоліки, властиві стаціонарним підйомникам: висока вартість обладнання та складність його монтажу на схилі борту кар'єру; неможливість зміни розташування підйомника по мірі розвитку гірничих робіт; складність його подовження по мірі 1 UA 104392 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 поглиблення кар'єру після розкриття нових робочих горизонтів; вимушене консервування частини борту. Обслуговування підйомника може здійснюватися лише за допомогою спеціальних допоміжних транспортних установок, що додатково ускладнюють конструкцію підйомника. Задача винаходу - підвищення ефективності розкриття та ведення відкритих гірничих робіт на родовищах корисних копалин, особливо при суцільних системах розробки з внутрішнім відвалоутворенням, при поглиблювальних системах розробки із зовнішнім відвалоутворенням та при відпрацюванні родовищ в районах ведення інтенсивних сільськогосподарських робіт за рахунок використання пересувних підйомників, що за короткий проміжок часу змінюватимуть своє розташування по мірі розвитку гірничих робіт і здійснюватимуть транспортування вантажів на підйом без прив'язки до борту виробки. Суть винаходу полягає в тому, що похилі секції несучих конвеєри металоконструкцій підйомника розділені на приймальну та розвантажувальну частини, які, врівноважуючи одна одну, підвішені на вантах до поворотних пілонів та за допомогою поліспастних систем приєднані до центрального пілона, встановленого на опорно-поворотній платформі, що виконана пересувною чи з власним ходовим обладнанням. Викладена суть винаходу пояснюється кресленнями: на фіг. 1 і 2 - загальний вигляд підйомника, на прикладі підйомника з приймальною та розвантажувальною частинами секцій несучих конвеєри металоконструкцій, що приєднані до центрального пілона, встановленого на опорно-поворотній платформі з власним крокуюче-рейковим ходовим обладнанням, призначеним для підйому гірської маси на два уступи, вид збоку і в плані; на фіг. 3 і 4 - приклад компонування підйомника з власним гусеничним ходовим обладнанням для підйому гірської маси на висоту більшу двох уступів, вид збоку і в плані; на фіг. 5 - те саме при крутих відкосах уступів, вид в плані; на фіг. 6 - підйомник з власним ходовим обладнанням у стадії монтажу, вид збоку; Основу підйомника пересувного складає платформа 1 з пілоном 2, до якої шарнірно приєднані приймальна 3 та розвантажувальна 4 частинами секцій несучих конвеєри металоконструкцій, що підтримуються власними поворотними пілонами 5 і 6 та системою вант 7 і 8. В верхніх частинах пілонів розміщені поліспастні системи 9 і 10 управління кутом нахилу стріл. Їх привідні механізми 11 і 12 розташовуються на нижчих рівнях головного пілону 2. На платформі розміщуються також привідні механізми конвеєрів приймальної та розвантажувальної частин, кабіна управління підйомником та допоміжні приміщення. Через опорно-поворотний круг 13 платформа 1 може опиратися на базу 14, на якій підйомник може повертатися для зміни свого положення в плані. При пересуванні в необхідному напрямку підйомник поперемінно опирається на базу 14, коли висуваються лижі 15 крокуюче-рейкового механізму ходу, або через гідродомкрати 16 на ходові візки 17, коли здійснюється пересування по лижам 15. Підйомник на багатогусеничному ходу пересувається за рахунок перекочування коліс ходових візків по біговим доріжкам гусениць, а траєкторію свого руху визначає за рахунок зміни взаємного орієнтування гусеничних візків. Підйомник без власного ходового обладнання пересувається за допомогою транспортувальної машини. Остання заводиться під опорноповоротну платформу підйомника підіймає його і перевозить на нове місце. Лінійні частини конвеєрів можуть мати різноманітні конструкції. В конвеєрах з глибокою жолобчастістю стрічки, що найбільш близькі до звичайних стрічкових конвеєрів, можуть бути використані п'яти- чи семироликові підвісні роликоопори, що забезпечуватимуть глибоку жолобчастість стрічки та щільне утримання гірської маси, яка транспортуватиметься, за рахунок збільшення нормального тиску її на стрічку конвеєра та виникнення в ній додаткових розпірних зусиль та сил тертя. В трубчастих конвеєрах можуть застосовуватись відпрацьовані на горизонтальних конвеєрах конструкції роликових батарей. Для конвеєрів з глибокою жолобчастістю та трубчастих краще застосовувати гумово-тросову стрічку, що має малу поперечну жорсткість та краще приймає форму глибокого жолобу чи труби. В варіанті виконання конвеєрів зі стрічкою глибокої жолобчастості для досягнення кутів підйому гірської маси понад 25-30° можливе використання і притискної стрічки, яка матиме в такому разі значно меншу ширину, а отже будуть простішою конструкція і меншою вартість підйомника в цілому. На підйомнику можуть застосовуватись також і конвеєри з притискною стрічкою традиційної конструкції та інші типи конвеєрів. Щоб забезпечити рівномірне та повне заповнення місткості утвореної конвеєрною стрічкою, що важливо для гарантованого утримання гірської маси від проковзування, конвеєри підйомника доцільно обладнувати частотно-регульованими привідними механізмами, що дозволятимуть плавно змінювати швидкість стрічки в залежності від її завантаженості. 2 UA 104392 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Підйомник пересувний найдоцільніше застосовувати в поточних та циклічно-поточних системах транспортування розкривних порід і корисних копалин. В таких системах на підйомник подається уже сформований рівномірний потік гірської маси. В поточних системах він створюється екскаваторами безперервної дії, що відвантажують гірську масу на конвеєри, в циклічно-поточних системах він створюється живильниками з-під накопичувального бункеру та/або безпосередньо дробильними комплексами, що приймають гірську масу від циклічних видів транспорту, наприклад автомобілів, і безпосередньо чи одночасно з подрібнюванням створюють з неї безперервний згладжений потік. Використання підйомників пересувних на кар'єрах, що розроблятимуть родовища поверхневого типу, дозволить відмовитись від будівництва та підтримання у експлуатації виїзних траншей та зменшити площу земель, зайнятих гірничими роботами. Негативний вплив гірничих робіт на екологічну обстановку території розробок істотно зменшиться й буде фактично тимчасовим. Значно прискориться повернення земель у сільськогосподарське виробництво, тому що роботи з рекультивації зможуть розпочинатися вже через один-два роки після проходження фронту відвальних робіт. Водоносні горизонти через зменшену величину депресивної воронки будуть швидше відновлюватися, а значить, скоріше й на кращому рівні буде проходити відновлення родючості земель. Із завершенням гірничих робіт залишкова траншея зменшеного об'єму буде засипатися гірською масою із зовнішнього відвалу, куди вона укладалася при будівництві кар'єру. На кар'єрах, що розроблятимуть родовища глибинного типу, за рахунок відмови від будівництва й експлуатації великої частини розгалуженої мережі шляхів або доріг, пунктів розминовки і т.п., істотно зменшаться обсяги гірничо-капітальних робіт. Спроститься організація гірничих робіт та витрати на транспорт корисної копалини на поверхню кар'єру, оскільки переміщення гірської маси циклічними транспортними засобами буде здійснюватися в основному на короткому плечі горизонтально або з невеликим підйомом до пунктів перевантаження на транспорт безперервної дії. Скоротиться кількість викидів шкідливих речовин, що спростить провітрювання кар'єрів. Гірничотранспортне устаткування буде працювати в умовах, що забезпечать його максимальну продуктивність. Відпадає необхідність у консервації частини борту для розміщення стаціонарних підйомників чи виїзних доріг оскільки за короткий проміжок часу підйомник може змінювати своє розташування по мірі розвитку гірничих робіт і здійснюватиме транспортування вантажів на підйом без спирання на відкоси чи берми борту кар'єру чи рудника. Підйомник має спрощену схему монтажу оскільки його приймальна і розвантажувальна частини монтуються в горизонтальному положенні на невеликій висоті від поверхні монтажного майданчика, що робить їх монтування можливим за допомогою розповсюджених підйомних засобів. Можливість встановлювати горизонтально приймальну і розвантажувальні частини зберігається у підйомника і при експлуатації, що суттєво спрощує обслуговування цих його вузлів за допомогою звичайних підйомних засобів та машин. По мірі поглиблення гірничих робіт в транспортний ланцюг може бути доданий наступний підйомник, що компенсуватиме зростаючу різницю глибин. Як базу для створення пересувних підйомників безперервної дії доцільно використати значну частину вузлів існуючих самохідних машин - відвалоутворювачів та міжуступних перевантажувачів. Ці машини мають власне ходове обладнання і параметри, що дозволяють при відповідному доопрацюванні забезпечити висоту підйому гірської маси до 220-250 м. Довжина відвальної стріли вітчизняних відвалоутворювачів для транспортно-відвальних систем розробки досягає 180 м, відвалоутворювачів фірми KRUPP - 225 м, а фірми SANDVIK 250 м. Вага відвальної частини в цих машинах разом з гірською масою, що транспортується, врівноважується контрвантажем та вагою приймальної стріли значно меншої довжини, яка і потрібна для виконання прямого призначення машин - відсипки внутрішніх відвалів під кутами нахилу стріли до 15-17°. Тому при деякому перекомпонуванні машин можливі відмова від контрвантажу і заміна короткої приймальної стріли на значно довшу, практично такої ж довжини, як і відвальна, та збільшення кутів їх нахилу до 25-30° і навіть більше. На вже досягнутому рівні машинобудування відстань транспортування гірської маси буде сягати 360-500 м, а висота підйому під кутом 25° - 150-210 м, а під кутом 30° - 180-250 м. Такі висоти підйому достатні для транспортування корисної копалини на всіх родовищах поверхневого типу. Використання системи із двох послідовно встановлених підйомників дозволить також забезпечити транспортування корисної копалини практично на всіх родовищах глибинного типу, придатних до відкритого способу розробки. Обладнання підйомників безперервної дії власним ходовим механізмом необов'язкове. В практиці гірничих робіт, наприклад при переміщенні несамохідних привідних станцій стрічкових 3 UA 104392 C2 5 10 15 конвеєрів чи дробильних установок, широке застосування знайшли гусеничні транспортери. Вони здатні піднімати на 0,2-0,5 м вантажі вагою до 2000 т і більше та рухатися з ними в необхідному напрямку по будь-якій траєкторії, в тому числі і розвертаючись на місці. Коли на кар'єрі застосовуватиметься кілька підйомників, використання гусеничних транспортерів дозволить зменшити загальну масу і вартість підйомного обладнання, оскільки навіть на родовищах поверхневого типу їх переміщення здійснюватиметься не частіше двох-трьох разів на рік, а на родовищах глибинного типу і того рідше. В такому випадку складові елементи підйомника розміщуватимуться на пересувній платформі, що матиме по краях опори, а посередині простір для заїзду і фіксування гусеничного транспортера. Причому обладнання такого підйомника опорно-поворотним пристроєм також може бути необов'язковим, оскільки виставляння його під необхідним кутом в плані може здійснюватись ходовим обладнанням транспортера. Використані джерела: 1. Васильєв М.В. Транспорт глубоких карьеров. - М.: Недра, 1983. - С. 202. 2. Кириченко А.И., Картавый А.Н. Крутонаклонные конвейеры КНК-270 для Навоийского ГМК - новый этап развития ЦПТ // Горная Промышленность. - 2010. - № 2 (90). - С. 71. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 20 25 Підйомник для транспортування вантажів, наприклад гірської маси та корисних копалин, на інші горизонти або на поверхню кар'єру чи розрізу, що містить щонайменше один стрічковий конвеєр з привідними механізмами і похилі секції несучих конвеєри металоконструкцій, який відрізняється тим, що похилі секції несучих конвеєри металоконструкцій підйомника розділені на приймальну та розвантажувальну частини, які, врівноважуючи одна одну, підвішені на вантах до поворотних пілонів та за допомогою поліспастних систем приєднані до центрального пілона, встановленого на опорній чи опорно-поворотній платформі, що виконана пересувною чи з власним ходовим обладнанням. 4 UA 104392 C2 5 UA 104392 C2 6 UA 104392 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 7