УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ СО ДНА ВОДОЕМА

Полезная модель относится к добычи полезных ископаемых со дна морей и океанов, которые представлены в основном горизонтальными и слабо наклонными залежами малой мощности, располагающимися на поверхности дна с небольшим заглублением (до 1-1,5 м) от уровня его поверхности. Преимущественной областью использования устройства являются россыпные месторождения шельфа и малоуплотненные осадки глубоководного дна небольшой мощности.
Известно устройство для добычи конкреций с морского дна, включающее буксируемый по дну с помощью каната рабочий орган, скрепленный канатом через скобы, шарнирно установленные на боковых стенках рабочего органа, выполненного в виде накопительной емкости с размещенными на ней породозахватными элементами. При этом породозахватные элементы выполнены в виде ковшей, а накопительная емкость выполнена из барабана, на обечайке которого выполнены отверстия, над которыми жестко установлены ковши из заслонок с эластичными шторками, шарнирно установленными под отверстиями с возможностью поворота их в верхнем положении барабана, при этом шарниры скоб расположены по центру боковых сторон барабана (патент РФ N2007573, 5 Е21С 50/00, аналог).
Недостатками устройства являются сложность конструкции, почти неизбежное заглубление в малосвязанные донные отложения, содержащие конкреции, нерегулируемый срез конкреционного слоя по его мощности, а также серьезные нарушения экологического равновесия вследствие практически неизбежного образования облака взвеси в процессе работы устройства при грунтозаборе и при перемещении добытой горной массы, вмещающие породы которой представлены в основном илистыми частицами (пелиты, разжиженные алевролиты, сапропели и т.п.).
Наиболее близким техническим решением по существенным признакам и достигаемому результату является устройство для разработки конкреций (патент РФ N2170824, 7 Е21С 50/00, прототип), содержащее раму, исполнительный орган с приводом, грунтовый насос с всасывающим и напорным пульповодами, несущие водоизмещающие поплавки с выдвигающимися посредством телескопических гидроцилиндров опорными лыжами, бункер с наклонным колосниковым грохотом.
Недостатками данного устройства является отсутствие самостоятельной работы без буксирующего судна и довольно недостаточная функциональность устройства, а также нерегулируемый срез конкреционного слоя по его мощности. Разгрузка пустой породы с грохота во внутреннюю часть устройства, что может привести к неравномерной работе и помешать его перемещению.
Задачей полезной модели является обеспечение автономной работы устройства в сложных горно-гидрогеологических условиях и извлечение конкреций с минимальными нарушениями состояния донных отложений.
Поставленная задача решается тем, что устройство для разработки полезных ископаемых со дна водоемов содержащее раму, исполнительный орган в виде многочерпаковой цепи, напорный пульпопровод, бункер с наклонным колосниковым грохотом, телескопические гидроцилиндры, дополнительно снабжено гусеничной самоходной тележкой и поворотной платформой, которая взаимосвязана телескопическими гидроцилиндрами с многочерпаковой цепью, шарнирно закрепленной с рамой, а в нижней части колосникового грохота установлен наклонный отвальный желоб, выходящий за пределы гусеничной самоходной тележки.
Использование самоходной тележки на гусеничном ходу создает возможность мобильного перемещения устройства в смещенных условиях, установка многочерпаковой цепи на шарнирно-подвижном механизме позволяет изменять ее положение относительно верхней точки закрепления, при этом создавая возможность изменения величины мощности отделяемого слоя. Взаимосвязь телескопических гидроцилиндров с многочерпаковой цепью позволит изменять положение многочерпаковой цепи. Расположение рабочего органа на поворотной платформе увеличивает производительность и радиус воздействия на породу. Установка отвального наклонного желоба, выходящего за пределы гусеничной самоходной тележки позволяет разгружать пустые породы в отработанном пространстве.
Устройство поясняется чертежами, где на фиг.1 представлено устройство для разработки конкреций, общий вид; на фиг.2 поворот устройства (гидроцилиндр не показан).
Устройство содержит самоходную гусеничную тележку 1, раму 2, на которой смонтированы исполнительный орган в виде многочерпаковой цепи 3, состоящей из отдельных черпаков 4; приемный бункер 5, наклонный колосниковый грохот 6, напорный пульпопровод 7, шарнирный механизм 8, гидроцилиндр 9, поворотная платформа 10, отвальный желоб 11.
Устройство работает следующим образом:
Устройство при помощи самоходной тележки 1, передвигается по дну водоема, многочерпаковая цепь 3 с черпаками 4, посредством гидроцилиндров 9, внедряются в залежь, на глубину, равную мощности слоя залежи полезного ископаемого, после этого посредством поворотной платформы 10 производится поворачивание рабочего оборудования вокруг оси вращения платформы одновременно с вращением многочерпаковой цепи 3, загруженные черпаки 4 разгружаются в бункер 5, который закрыт сверху колосниковым грохотом 6, а надрешетный продукт скатывается по наклонному отвальному грохоту 11 и разгружается в выработанное пространство за пределы самоходной гусеничной тележки 1. Порода из бункера 5 транспортируется по напорному пульпопроводу 7 и подается на поверхность. После отработки всей мощности залежи полезного ископаемого производится подъем многочерпаковой цепи 3 посредство гидроцилиндра 9 и производится перемещение устройства с помощью самоходной тележки 1 на новое место отработки.
Технический результат полезной модели достигается за счет возможности самостоятельного перемещения устройства путем установки рабочего оборудования на самоходной гусеничной тележке, а также размещение оборудования на поворотной платформе, дополнительного отвального желоба, шарнирного механизма на многочерпаковой цепи и снабжение ее гидроцилиндром.