Карьерное подъемное устройство

Полезная модель относится к области горного дела, в частности, к комплексам для подъема на поверхность горной массы, а также транспортировки оборудования при разработке месторождений полезных ископаемых комбинированным открыто-подземным способом с использованием карьерного пространства для подземного рудника.
Известна система транспортировки и первичной переработки, состоящая из скипового подъемного устройства для транспортировки пород из карьера на поверхность, содержащего скипы с возможностью перемещения в них горной массы по наклонным рельсовым путям, стальные проволочные канаты, погрузочный бункер в карьере и разгрузочную башню на поверхности (Франц М. Вольперс / «Инновационный технологический подход к скиповому транспорту позволит оптимизировать затраты и повысить энергоэффективность при разработке скальных пород». Глюкауф Майнинг Репорт, 2013, №4, с. 38-43).
Недостатком известной системы является невозможность осуществления подъема горной массы и одновременной транспортировки самоходного оборудования из карьера на поверхность.
Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является комплекс перемещения горной массы из подземного рудника на поверхность по карьерному пространству, содержащий в крутой траншее на нерабочем борту карьера скиповое подъемное устройство с закрепленным на его барабане стальным проволочным канатом, к концам которого подвешены скипы с возможностью их перемещения по наклонным рельсовым путям, при этом под скиповым подъемным устройством расположен погрузочный бункер, а на поверхности установлена разгрузочная башня с разгрузочным бункером (Гавришев С.Е., Бурмистров К.В., Томилина Н.Г. «Обоснование факторов, обусловливающих применение крутонаклонных подъемников при комбинированном способе разработки месторождений». Вестник МГТУ им. Г.И. Носова, 2012, №4, с. 5-10).
Недостатком известного комплекса является невозможность одновременного перемещения самоходного оборудования из подземного рудника на поверхность и подъема горной массы из карьера. То есть при доработке законтурных запасов открыто-подземным способом, с помощью карьерного пространства, при использовании на нем скипового подъемного оборудования в стволах возникают сложности с доставкой самоходного оборудования на нижние горизонты подземного рудника, поскольку для этого необходимо навешивать на скипы самоходное оборудование в разобранном виде для снижения нагрузки. Этот процесс достаточно трудоемкий и приводит к длительной остановке добычных работ на руднике из-за отсутствия возможности подъема горной массы на поверхность.
Техническая проблема, решаемая полезной моделью, заключается в расширении функциональных возможностей известного подъемного комплекса, путем обеспечения подъема на поверхность горной массы подземного рудника скиповым подъемным устройством и при необходимости доставки шахтного самоходного оборудования с помощью дополнительного подъемного устройства.
Техническим результатом полезной модели является повышение эффективности работ по выемке горной массы.
Решение технической проблемы достигается тем, что карьерное подъемное устройство, содержащее расположенное в крутой траншее на нерабочем борту карьера скипы, подвешенные к проволочному канату, закрепленному на барабане, с возможностью их перемещения по наклонным рельсовым путям, и электропривод, согласно изменению, снабжено дополнительным стальным проволочным канатом для крепления самоходного шахтного оборудования, один конец которого жестко закреплен на барабане подъема этого оборудования, перемещаемого вдоль направляющих для подачи их на площадки приема и подачи оборудования, при этом устройство снабжено муфтами, разъединяющими электродвигатель и редуктор подъема скипов, и муфтами, присоединяемыми на ветви подъема самоходного шахтного оборудования.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором схематично изображено карьерное подъемное устройство для подземного рудника.
Карьерное подъемное устройство для перемещения горной массы и самоходного оборудования из подземного рудника на поверхность с использованием карьерного пространства содержит в крутой траншее на нерабочем борту карьера скиповое подъемное устройство 1 (фиг. 1) для перемещения горной массы. Оно содержит закрепленные на обоих концах стального каната 2 скипы 3, с возможностью перемещения по наклонным рельсовым путям 4. Причем один скип расположен в нижней части (у основания) подъемного устройства, а другой (смежный) - в верхней его части. Погрузка скипов производится через погрузочный бункер 5, а разгрузка на поверхности через разгрузочный бункер 7 оборудованный в разгрузочная башне 6. Часть подъемного устройства 8 служит для транспортирования самоходного оборудования с площадок для приема и подачи оборудования 11 и 12 подземного рудника, установленных в основании подъемного устройства и на поверхности, и содержит стальной канат 10, один конец которого жестко закреплен на поверхности барабана (на фиг. не показано), а другой его конец свободно опущен, обеспечивая возможность крепления на него самоходного шахтного оборудования и транспортировки его вдоль направляющих 9.
Кроме того, позицией 13 на фиг. 1 обозначен автосамосвал, позицией 14 - самоходное транспортное оборудование, позицией 15 - поверхность, а 16 - подземная выработка.
Заявляемый комплекс работает следующим образом.
Автосамосвал 13 с породой из подземного рудника подъезжает к погрузочному бункеру 5 скипового подъемного устройства 1 и разгружает в него породу.
Далее запускают электропривод (на фигуре не показано), возникающий крутящий момент на его выходном валу передается через систему соединительных валов, фрикционных муфт и редуктора скипового подъемного устройства на вал барабана скипового подъемного устройства (на фигуре не показано), на котором намотан стальной канат 2, к концам которого подвешены скипы 3. Из погрузочного бункера 5 скип 3, находящийся в нижней части скипового устройства заполняется горной массой, после чего он начинает движение вверх по круто-наклонному рельсовому пути. То время пока один груженый скип движется вверх, порожний скип совершает параллельное движение вниз к пункту погрузки. Скипы соединены друг с другом посредством системы канатов, канатных шкивов и лебедки с канатоведущим шкивом таким образом, что их собственный вес всегда уравновешен.
Когда скип достигает самой высокой точки движения над разгрузочным бункером, скип опрокидывается и весь объем груза высыпается в бункер. Через разгрузочный бункер порода ссыпается в пустой кузов автосамосвала. Автосамосвал транспортирует полезное ископаемое на рудный склад, а вскрышу на отвалы. Одновременно с этим, пустой скип, перемещенный к погрузочному бункеру, совершает аналогичные действия. Далее вращение барана скипового устройства меняет направление и цикл повторяется.
При необходимости транспортирования самоходного шахтного оборудования из подземной выработки на поверхность электропривод останавливают, осуществляют разъединение муфт между электродвигателем и редуктором скиповой подъемной установки на ветви скипового подъема и присоединяют муфты на ветви подъема шахтного оборудования. Включение подъемного устройства происходит аналогично скиповому.
Самоходное шахтное оборудование из подземной выработки подъезжает на площадку приема и подачи оборудования на нерабочем борту карьера, после чего его крепят стальным канатом. При вращении барабана подъемного устройства канат с закрепленным на его конце самоходным оборудованием наматывается на барабан, тем самым поднимая шахтное оборудование, перемещающееся на собственном колесном ходу вдоль направляющих. При доставке оборудования на площадку приема и подачи на поверхности канат открепляют и шахтное оборудование отправляют в ремонтные мастерские, либо на площадку демонтажа.
При необходимости доставки шахтного оборудования с поверхности в подземную выработку, самоходное оборудование подъезжает на площадку приема и подачи на поверхности и его крепят передней частью за конец стального каната. Включают систему электропривода подъемной установки, барабан начинает вращаться в противоположную сторону, разматывая канат, и шахтное оборудование, закрепленное на нем, опускается вдоль направляющих на собственном колесном ходу. После доставки оборудования на площадку приема и подачи на нерабочем борту карьера его отправляют в рудник через подземную выработку.
Заявляемое карьерное подъемное устройство позволяет при доработке законтурных запасов открыто-подземным способом с помощью карьерного пространства, избежать сложностей с доставкой оборудования на нижние горизонты подземного рудника, так как исчезает необходимость в поддержании карьерный транспортных съездов. Полезная модель максимально упрощает процесс доставки оборудования, предотвращая необходимую консервацию запасов полезного ископаемого под транспортными съездами.
Кроме того, карьерный транспортный комплекс ускоряет период строительства подземного рудника и тем самым существенно сокращает затраты из-за отсутствия необходимости проходить дорогостоящие вертикальные вскрывающие выработки.