Готова конструкція каналу для нахиленої конвеєрної системи для шахтових вантажівок

Реферат: Винахід стосується способу спорудження готового каналу для нахиленої конвеєрної системи, що має конвеєрну платформу та противагу, у шахті, де видобування ведеться відкритим способом, що включає стадії: влаштування фундаменту; поміщення принаймні одного базового елемента на фундамент; закріплення базового елемента на фундаменті; поміщення елементів каналу на базовий елемент, де між базовим елементом та елементом каналу влаштовані регульовані проміжні елементи, принаймні одна відповідна зміщена планка та опора; та орієнтування елементів каналу в одну лінію відповідно один до одного та відносно до відповідних базових елементів за допомогою проміжних елементів. Винахід також стосується конструкції готового каналу, отриманого за цим способом. UA 111366 C2 (12) UA 111366 C2 UA 111366 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 [0001] Винахід відноситься до готової конструкції каналу та її виготовлення. Зокрема, винахід стосується готової конструкції каналу для нахиленої конвеєрної системи для вантажівок шахт, в яких видобування ведеться відкритим способом. [0002] Заявка на винахід винайдена у шахті, де ведеться видобування відкритим способом, зокрема для вилучення корисних копалин та відвалів, які накопичуються під час тривалого горизонтального видобутку, що ведеться у сходинкоподібних секціях, де із збільшенням глибини шахти формується воронка, яка відповідно розширюється до верху. [0003] Видобуток копалин на поверхні передбачає, що поверх покладів розташована порожня порода, і відповідно, що поклад та порожня порода мають бути вилучені, для чого поклад та порожня порода видобуваються у так званих виїмкових вибоях, тобто у сходинкоподібних секціях. Висота виїмкових вибоїв, визначена твердістю породи, обладнанням, що застосовується, та економічними міркуваннями, складає у середньому 15 м. Для вилучення розпушеного матеріалу нахилені площини між виїмковими вибоями перетворені на транспортні шляхи. Чим глибше розробляється поклад, тим більшим є сформований таким чином отвір воронки шахти, що розширюється на близько 40° до 60° у напрямку до верху. Як правило, для видобування матеріал, спушений бурінням або підриванням (щебінь, пресовані руди) разом із порожньою породою транспортують з місця видобування на поверхню землі шахтовими вантажівками, що являють собою великовантажні автомобілі, побудовані у вигляді самоскидів, через транспортні шляхи, створені між вибоями. Серпантини, що стають все довшими із збільшенням вилучень, долаються із швидкістю близько 10 км/год нагору та близько 35 км/год вниз, що потребує надмірно високої концентрації водіїв та завжди несе ризик серйозних аварій. [0004] Для того, щоб уникнути цієї проблеми, пропонуються нахилені конвеєрні системи, за допомогою яких шахтові вантажівки транспортуються у порожньому стані у місце видобутку, а потім транспортуються з воронки шахти у завантаженому стані. Загалом, нахилена конвеєрна система являє собою мобільну платформу, яка може пересуватися нагору і вниз по нахиленому каналу за допомогою відповідних пристроїв. [0005] Канал для транспортування, що продовжується вниз з нахилом шахтової воронки, робить таким чином пересування серпантином необов'язковим, що з одного боку значно полегшує умови праці, а з іншого боку у той же час звільняє шахтові вантажівки. Шахтову вантажівку, завантажену на дні воронки, потрібно лише помістити на спущену мобільну платформу, оснащену блокуючими пристроями для коліс, а потім автоматично доставити конвеєром нагору, де водій сідає у вантажівку для подальшого транспортування. У цьому випадку може бути досягнута дуже гнучка та економічна взаємодія, при якій на дні воронки та на поверхні працює різний персонал. [0006] Однак, проблема таких нахилених конвеєрних систем полягає в тому, що, як правило, нахилені канали мають бути встановлені з використанням бетонних блоків, які з одного боку дорогі, а з іншого боку роблять майже неможливим подовження або зміну нахиленого каналу при тривалому видобуванні. Сутність винаходу [0007] Об'єктом винаходу передбачається конвеєрна система специфічного класу, яка може бути споруджена та встановлена безпосередньо у місці роботи простим та економічним способом. [0008] Ця мета досягається, відповідно до винаходу, способом та готовою конструкцією, як визначено у формулі. [0009] Відповідно, нахилена конвеєрна система встановлюється, протягуючись з краю воронки, тобто, у шахтах, де ведеться видобування відкритим способом - з поверхні землі до дна шахтової воронки, починаючи з верхнього краю відкритої шахти. Відповідно до винаходу, канал для пересування нахиленої конвеєрної системи споруджується з попередньо виготовлених компонентів. Нахилена конвеєрна система також містить конвеєрну платформу з можливістю розміщення шахтових вантажівок на ній, та противагу, що рухається під конвеєрною платформою у каналі для пересування. У цьому випадку конвеєрна платформа та противага пересуваються в межах каналу для пересування по різних каналах, що накладені один на одного, а зазначені канали оснащені рейками. [0010] У способі для споруджування системи каналу з попередньо виготовлених деталей спочатку влаштовується фундамент. У зв'язку з цим система каналу може бути змонтована починаючи з дна відкритої шахти, або з верхнього краю відкритої шахти до дна. Переважно, фундамент будують з викопаного матеріалу, що є у розпорядженні у відкритих шахтах і знаходиться безпосередньо на стінах відкритої шахти. На споруджений фундамент поміщають принаймні один базовий елемент. Цей елемент формують з принаймні двох базових панелей, де базові панелі розміщені на відстані одна від одної за допомогою принаймні одного 1 UA 111366 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 перпендикулярного елементу, з яким з'єднані базові панелі. Це поєднання базових панелей з перпендикулярним елементом може бути виконане шляхом з'єднання, підходящого за формою та/або навантаженням. Суттєвими є форми елементів у з'єднанні, які комплектують гвинтами. Для цього у базових панелях та перпендикулярних елементах у прийнятних місцях передбачені переважно металеві структури, що, зокрема, переважно, відлиті як одне ціле. Більш того, проміжок, що утворюється в опорах для гвинтового з'єднання (пази, виїмки та ін.) може бути заповнений рідкою будівельною сумішшю з бетоном або іншим підходящим матеріалом. [0011] Для покращення міцності доречно створити між базовим елементом та фундаментом сприяючий зчепленню, тобто, такий, що збільшує зчеплення, проміжний шар з підходящих матеріалів. [0012] Базовий елемент фіксують у пласті фундаменту шляхом анкерних кріплень, які також можуть простягатися через фундамент у природне підґрунтя. Принаймні деякі анкерні кріплення можуть при цьому бути встановлені у зонах накладання двох суміжних базових елементів так, що застосовані кріплення закріплюють обидва базові елементи. [0013] Слугуючи анкерними кріпленнями, ці кріплення можуть бути змонтовані на попередньо підготовлених структурах у відповідних базових елементах, або ці структури можуть бути підготовлені під час встановлення на місці споруджування. Переважно, ці структури являють собою отвори, через які анкерні кріплення спрямовуються у підґрунтя. Однак, можливі також інші структури, до яких можуть бути приєднані анкерні кріплення. Кількість анкерних кріплень в основному залежить від ваги конструкції, що має бути закріплена, та стану підґрунтя. [0014] Після закріплення, принаймні один елемент каналу, переважно, принаймні два елементи каналу, поміщають на базовий елемент і з'єднують з ним. В якості альтернативи базовий елемент може бути змонтований разом із елементами каналу, де у цьому випадку, структури для кріплень можуть вже бути наявними, або вони можуть бути підготовлені у місці встановлення, де структури можуть простягатися через відповідний елемент каналу та через базовий елемент. Важливо, що елементи каналу для двох каналів являють собою однакові частини, тому немає потреби виготовляти, зберігати та встановлювати різні частини. [0015] За допомогою проміжних елементів, які розміщені між базовим елементом та елементом каналу, окремі елементи каналу розташовують в одну лінію. Більш того, окремі робочі поверхні або можливі зазори, що утворюються між суміжними базовими частинами та суміжними частинами каналу, та суміжні рейки, розташовані на частинах каналу, можуть бути заповнені, й таким чином частини можуть бути поєднані. Це є особливо важливим по відношенню до рейок, через те, що можуть бути зменшені вібрації конвеєрної платформи, тобто противага. [0016] Більш того, відповідні граничні базові елементи та елементи каналу можуть бути поєднані за допомогою з'єднуючих структур, таких як, натягнуті анкерні кріплення, гвинтові з'єднання або будь-які інші можливі підходящі за формою, міцністю та щільно поєднуючі види з'єднань. Можливі також з'єднання, якими поєднуються перпендикулярний елемент з базовою плитою. [0017] Елемент попередньо виготовленого каналу містить принаймні один базовий несучий елемент, принаймні один елемент каналу, та велику кількість проміжних елементів, які влаштовані між базовим несучим елементом та елементами каналу для їх розташування в одну лінію відповідно один до одного. Більше того, передбачена принаймні одна зміщена планка, яка так само влаштована між базовим несучим елементом та елементом каналу, та яка передає статичний та динамічний тиски, створюючи тиск елементу каналу на базовий несучий/базовий елемент, і таким чином, на фундамент шляхом анкерних кріплень. Переважно, зміщені планки розташовані в центрі та у відповідності одна до одної, у елементі каналу та у несучому базовому елементі. Поверхні зміщених планок, що торкаються одна одної, можуть бути зроблені без покриття матеріалу базового несучого/елементу каналу, або, наприклад, можуть бути розмежовані металевими пластинами. Більше того, базовий несучий елемент забезпечений опорами, що тримають дотичну силу, для виникаючих дотичних сил (не у напрямку пересування платформи/противаги). Вони поглинають потенційно виникаючі дотичні сили та передають їх на фундамент через анкерні кріплення. [0018] Базовий несучий елемент може також бути оснащений принаймні однією структурою на двох кінцях, що направляє наступний базовий несучий елемент під час встановлювання, яка дозволяє поєднувати базові елементи один з одним, переважно за відповідністю форми, так що після прикріплення до фундаменту базовий несучий елемент не може триматися додатковими структурами. Нижній стороні базового елементу, повернутій до фундаменту, може бути надана попередньо розрахована шорсткість шляхом оздоблення мозаїчними елементами, тобто, додавання смужок або подібних структур, відлитих на базовому елементі, та вони можуть бути 2 UA 111366 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 приєднані до фундаменту, тобто, підґрунтя, місцевою рідкою будівельною сумішшю. Більше того, виступи можуть бути поміщені у підготовлені проміжки між перпендикулярними елементами та базовими плитами для укріплення. Переважно, вони геометрично спроектовані таким чином, що вони тримаються між базовими несучими елементами та перпендикулярними елементами завдяки відповідності за формою. [0019] Елементи каналу формують два рівні різної висоти на кожному базовому несучому елементі та разом з іншим базовим несучим елементом у базовому елементі формують два канали, які через різну висоту рівнів накладені один на одного, та сформовані з двох рейок кожен. Ці рейки можуть бути з'єднані з елементом каналу безпосередньо або за допомогою доданих структур. Переважно, рейки мають двокомпонентний вигляд, так що верхня частина рейки з'єднана з нижньою частиною рейки за допомогою - переважно роз'ємного - з'єднання. Ця нижня частина з'єднана з можливістю роз'єму або фіксовано з елементом каналу. Наприклад, нижня частина рейки - або суцільна конструкція, одна рейка - може бути безпосередньо відлита з елементом каналу. Перевагою є те, що зношена верхня частина рейки може бути вилучена без потреби, наприклад, ретельної розробки зварювання матеріалу. Переважно, всі рейки для двох каналів являють собою один вид та розмір так що немає потреби привозити на місце будівництва різні типи рейок. Проміжний елемент вставлений між базовим елементом та елементами каналу так, що проміжок між двома елементами може варіюватися. Більш того, проміжні елементи можуть бути розміщені таким чином, щоб вони могли передавати динамічні та статичні тиски, що притискають частину каналу до базового елементу. Таким чином, можливо обійтись без зміщеної планки. У переважному варіанті виконання проміжний елемент являє собою трапецієподібний різьбовий стрижень з підходящою шайбою, тобто, різьбову муфту. Подібний проміжний елемент вставляють потім у базовий несучий елемент, тобто елемент каналу прилаштовують так, щоб відповідна гвинтова частина могла бути зчеплена з шайбою у стані, коли обидва елементи змонтовані. Загалом, може бути застосований будь-який тип проміжного елементу (клин, гідравлічні преси та ін..). Проміжні елементи дозволяють дуже точно вирівняти канали транспортування для платформи та противаги, навіть із більш низькою точністю встановлювання базових елементів. Більш того, як тільки проміжок встановлений, він може допомогти звільнити проміжні елементи, принаймні, частково, шляхом використання опор між елементом каналу та базовим несучим елементом. [0020] Більше того, елемент каналу може бути оснащений тримачами дотичної сили, які в свою чергу можуть тримати направляючі тросові блоки. Переважно, кожен канал має окремий тримач дотичної сили з направляючими тросовими блоками. Однак, можлива також наявність центрального блоку дотичної сили. Також можлива наявність окремих тросових направляючих, не налаштованих на передавання дотичних сил. Тримачі дотичної сили разом із опорами, що тримають дотичну силу, позитивно посилюють попередньо виготовлений компонент. [0021] Можливими матеріалами для попередньо виготовлених компонентів є бетон та сталь, однак можливо також виробництво із збірних матеріалів, які також можуть містити перероблені частини, якщо це є доречним. [0022] Зовнішні сторони базових плит можуть бути забезпечені пристроями для кріплення поручнів та сегментів сходів, тобто з можливістю влаштування доріжки поряд з каналом. [0023] Вищезгадані ознаки винаходу можуть бути використані у будь-якій бажаній комбінації без відхилення від сутності винаходу. Так само, немає необхідності у наявності всіх ознак в одному варіанті виконання. Додаткові ознаки, характеристики та переваги, показані у наступному описі кращого варіанту виконання даного винаходу з посиланням на додані фігури, подані виключно для ілюстрування та не можуть вважатися обмежуючими. Короткий опис фігур [0024] Фіг. 1 являє загальний вигляд нахиленої конвеєрної системи для шахтових вантажівок, побудованої з попередньо виготовлених компонентів відповідно до винаходу. [0025] Фіг. 2 являє перспективний вигляд секцій попередньо виготовленого компоненту варіанту виконання винаходу за Фіг. 1. [0026] Фіг. 3 являє вигляд збоку попередньо виготовленого компоненту варіанту виконання винаходу за Фіг. 1. [0027] Фіг. 4 являє поперечний розріз попередньо виготовленого компоненту варіанту виконання винаходу за Фіг. 1. Детальний опис виконання [0028] Фіг. 1 ілюструє нахилену конвеєрну систему для шахтових вантажівок 1, канал пересування якої побудований з попередньо виготовлених компонентів 5 відповідно до винаходу. По зазначеному каналу пересування 2 переміщуються конвеєрна платформа 4 з можливістю розташування шахтової вантажівки 3 та противага 6. Конвеєрна платформа 4 та 3 UA 111366 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 противага 6 переміщуються по каналу А та/або В, які накладені один на одного. Нахил каналу пересування 2 визначений кутом , величина якого звичайно між 40° та 60°. [0029] Фіг. 2 ілюструє попередньо виготовлений компонент 5, основними елементами якого є базовий елемент 51, що складається з двох базових несучих елементів 510 (показаний лише один) та трьох перпендикулярних елементів 520 (показаний лише один), та чотири елементи каналу 52 (показані лише два). Базовий елемент 51 з'єднаний з елементом каналу 52 за допомогою зміщених планок 53 та багатьох проміжних елементів 54 та опор 60. Проміжні елементи 54 закріплені у базовому несучому елементі 510 та в елементі каналу 52, таким чином поєднуючи елементи 510 та 52 з можливістю регулювання. Проміжні елементи 54 мають форму трапецієподібних осьових піднімальних пристроїв. Після регулювання проміжних елементів 54 опори 60 звільняють проміжні елементи 54, принаймні частково. [0030] Попередньо виготовлений компонент 5 оснащений двома каналами А та В, як видно далі на Фіг. 2. Ці канали А та В накладені один на одного так, що противага 6 може пересуватися під низом конвеєрної платформи 4, коли вони зустрічаються. Різні рівні каналів змінюють напрям по формі базового несучого елементу 510, де суміщені деталі (зміщені планки, проміжні елементи, елементи опори та ін.) для елементів каналу 52 розташовані на різних рівнях. Ширина каналу внутрішньої та нижньої частини для противаги 6 є меншою, ніж ширина каналу для конвеєрної платформи 4. Канали А та В містять пару рейок 55 (показані схематично). У цьому варіанті виконання застосовані кранові рейки типу DIN 536 А 150. [0031] Як показано на Фіг. 3, попередньо виготовлений компонент 5 має зміщену планку, однак, показана лише зміщена планка 53, сформована між базовим несучим елементом 510 та елементом каналу 52. Кожна зміщена планка 53 попередньо виготовленого компоненту 5 має верхню частину 53а та нижню частину 53b. Верхня частина 53а влаштована відносно нижньої частини 53b так, що вона знаходиться у висхідному положенні та накладена на нижню частину 53b. У такому випадку, статичний та динамічний тиск може бути переданий відповідному базовому несучому елементу 510 базового елементу 51 шляхом зчеплення сил тертя двох частин 53а та 53b. Усі зміщені планки розміщені по центру базового несучого елементу 510. Накладання двох частин 53а та 53b зміщеної планки має бути достатньо великим, щоб навіть при максимальній відстані між базовим несучим елементом 510 та елементом каналу 52 була достатньо велика накладена поверхня для передавання динамічних та статичних тисків, що утворюються. [0032] Елемент каналу 52 у подальшому оснащений багатьма отворами 59, у які вставлені анкерні кріплення, які потім кріплять базовий елемент до фундаменту. Кількість отворів 59 та, відповідно, анкерних кріплень, застосованих до попередньо виготовленого компоненту 2, головним чином залежить від вантажу, який має бути перевезений, типу анкерних кріплень та підґрунтя. Отвори 59 можуть бути передбачені вже під час виробництва попередньо виготовлених компонентів, або вони можуть бути зроблені на місці встановлювання у відкритій шахті, в залежності від кількості анкерних кріплень, необхідних для конкретної секції. [0033] Фіг. 3 далі ілюструє накладені зони, тобто зчеплені зони C і D, відповідно, шляхом яких суміжні попередньо виготовлені компоненти зчеплені один з одним. Більше того, показані опори, що тримають дотичну силу 511 базового несучого елементу 510, які з боків підтримують елемент каналу 52, та разом із тримачами дотичної сили 56, укріплюють попередньо виготовлений компонент 5. Поручень 512 прилаштований до опор, що тримають дотичну силу 511. Разом із маршовими сходами 513, поручень 512 формує сходи поряд з каналом пересування платформи. Секційний вигляд E показує використання проміжних пластин у зміщеній планці. [0034] Фіг. 4 є поперечним розрізом, в основному, симетричної конструкції попередньо виготовленого компоненту 5. Попередньо виготовлений компонент 5 далі оснащений двома тримачами дотичної сили 56 та 57, які підтримують відповідні канали А та В. Ці тримачі дотичної сили 56 та 57 запобігають деформації попередньо виготовленого компоненту 5. У цьому варіанті виконання, тримачі дотичної сили 56 та 57 також тримають велику кількість тросових направляючих блоків 58, якими направляються троси, необхідні для керування нахиленою конвеєрною системою 1. По боках базового несучого елементу 510 також показані опори, що тримають дотичну силу 511. Тримачі дотичної сили 56, 57 та опори, що тримають дотичну силу 511 укріплюють елементи каналу 52. За допомогою отворів 59 базові несучі елементи 510 та перпендикулярні елементи 520 можуть бути закріплені. Спільна зона базового несучого елементу 510 з перпендикулярним елементом 520 не показана. Деталі E та F умовно показують зміщену планку 53 між відповідними елементами каналу 52 та базовими несучими елементами 510. 60 4 UA 111366 C2 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 1. Спосіб споруджування готового каналу для нахиленої конвеєрної системи, що має конвеєрну платформу та противагу, у шахті, де видобування ведеться відкритим способом, що включає стадії: влаштування фундаменту; поміщення принаймні одного базового елемента на фундамент; закріплення базового елемента на фундаменті; поміщення принаймні одного елемента каналу на базовий елемент з вставленням регульованих проміжних елементів, принаймні однієї зміщеної планки та однієї опори, відповідно, між базовим елементом та елементом каналу; та розташування в одну лінію елементів каналу один з одним та відносно до відповідних базових елементів за допомогою проміжних елементів. 2. Спосіб за пунктом 1, де поміщення базового елемента включає наступні стадії: поміщення принаймні двох базових плит на фундамент; розташування базових плит на відстані за допомогою принаймні двох перпендикулярних елементів; та приєднання базових плит з перпендикулярними елементами до базового елемента. 3. Спосіб за пунктом 1 або 2, де вставлені виїмки між перпендикулярними елементами базового елемента. 4. Спосіб за одним з попередніх пунктів, де після розташування в одну лінію елементів каналу один з одним, відповідний проміжок фіксують на місці опорами. 5. Спосіб за одним з попередніх пунктів, де елемент каналу разом з базовим елементом поміщений на фундамент, де проміжні елементи, зміщені планки та опори вже вставлені між базовим елементом та елементом каналу. 6. Спосіб за одним з попередніх пунктів, де суміжні базові елементи з'єднані один з одним у зоні накладання. 7. Спосіб за одним з попередніх пунктів, де у зоні накладання двох суміжних базових елементів, базовий елемент зафіксований на пласті фундаменту. 8. Спосіб за одним з попередніх пунктів, де попередньо виготовлений канал встановлений, починаючи з верхнього краю відкритої шахти. 9. Готовий канал для нахиленої конвеєрної системи, що має конвеєрну платформу та противагу, для шахти, де видобування ведеться відкритим способом, що містить: принаймні один базовий елемент для поміщення на фундамент; принаймні один елемент каналу для поміщення на базовий елемент; велику кількість проміжних елементів, влаштованих між базовим елементом та елементом каналу, для їх розташування в одну лінію відносно один до одного; та принаймні одну зміщену планку, влаштовану між базовим елементом та елементом каналу. 10. Готовий канал за пунктом 9, де базовий елемент містить принаймні: дві базові плити для поміщення на фундамент; та принаймні два перпендикулярні елементи для встановлення базових плит на відстані, де базові плити та перпендикулярні елементи забезпечені відповідними з'єднуючими структурами. 11. Готовий канал за пунктом 9, де базовий несучий елемент оснащений опорами, що тримають дотичну силу. 12. Готовий канал за одним з пунктів 9-11, де базовий несучий елемент оснащений поручнем та сходами. 13. Готовий канал за одним з пунктів 9-12, де принаймні одна виїмка вставлена між перпендикулярними елементами базового елемента. 14. Готовий канал за пунктом 9-13, де відповідний елемент каналу оснащений принаймні однією рейкою так, що два елементи каналу формують канал для конвеєрної платформи або противаги (противаг) на одному рівні. 15. Готовий канал за одним з пунктів 9-14, де рейка фіксовано з'єднана з елементом каналу. 16. Готовий канал за одним з пунктів 9-14, де рейки складаються з кількох частин, де рейка, що складається з багатьох частин, та елемент каналу оснащені відповідно визначеними з'єднуючими структурами. 17. Готовий канал за пунктом 9-16, де базовий елемент оснащений з'єднуючими отворами для утримання ґрунтових анкерних кріплень, які закріплюють в пласті фундаменту. 18. Готовий канал за пунктом 9-17, де базовий елемент та/або елемент каналу оснащений з'єднуючими структурами з обох країв для придатного за формою зчеплення з відповідними з'єднуючими структурами на суміжних елементах. 5 UA 111366 C2 19. Готовий канал за пунктом 18, де з'єднуючі структури суміжних частин каналу забезпечені різьбовим з'єднанням з елементами, суміжними із з'єднуючими структурами. 20. Готовий канал за пунктом 9-19, де відповідні канали оснащені направляючими блоками. 6 UA 111366 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 7