УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕЛЕКТИВНОЙ ВЫЕМКИ ПЛАСТА ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО

Полезная модель относится к горной промышленности и может быть использована при селективной выемке пласта полезного ископаемого, состоящего из слоев полезного ископаемого и расположенных между ними породных прослоев, например, на Старобинском месторождении калийных солей.
Известно устройство для селективной выемки пластов, состоящих из двух слоев полезного ископаемого и породного прослоя [1]. Устройство выполнено в виде очистного комбайна с двумя режущими шнеками, укрепленными на поворотных рукоятях по концам корпуса комбайна. Оба шнека имеют возможность совместно с поворотными рукоятями выдвигаться в сторону забоя на величину полезного захвата.
В технологическом цикле предусмотрено два рабочих хода комбайна по разрушению слоев полезного ископаемого ступенчатым забоем и породного прослоя.
В соответствии с технологией работы диаметр одного из режущих шнеков должен соответствовать мощности верхнего слоя полезного ископаемого.
Недостаток аналога заключается в следующем.
Режущий шнек, диаметр которого соответствует мощности верхнего слоя полезного ископаемого, не обеспечивает погрузку разрушаемой горной массы на забойный конвейер. Поэтому для выполнения концевых операций на одном из концевых участков лавы устанавливается дополнительный одношнековый комбайн, что существенно повышает стоимость очистного оборудования.
Наиболее близким по технической сущности с заявляемой полезной моделью является, выбранное в качестве прототипа, устройство для селективной выемки пластов, состоящих из двух или трех слоев полезного ископаемого и породных прослоев [2]. Устройство выполнено в виде селективного комбайна с тремя режущими шнеками, укрепленными на поворотных рукоятях. Выдвижной режущий шнек расположен между двумя другими и имеет совместный привод с одним из невыдвигающихся режущих шнеков.
Недостатком прототипа является необходимость выполнения двух рабочих ходов по выемке двух слоев полезного ископаемого и породного прослоя между ними. Это существенно снижает производительность селективного комбайна.
При выемке пласта с тремя слоями полезного ископаемого снижение производительности происходит из-за нерационального использования мощности двух двигателей тремя режущими шнеками.
Задачей полезной модели является повышение производительности селективного комбайна.
Решение поставленной задачи достигается тем, что устройство для селективной выемки пласта полезного ископаемого, включающее очистной комбайн с тремя режущими шнеками, укрепленными на поворотных рукоятях, два из которых имеют возможность перемещения от почвы к кровле пласта, а третий - возможность выдвижения перпендикулярно продольной оси комбайна в сторону забоя на величину не менее полезного захвата, выдвижной режущий шнек расположен за пределами зоны обработки забоя двумя другими режущими шнеками, при этом при селективной выемке пласта с двумя слоями полезного ископаемого, диаметр выдвижного режущего шнека выполняется равным мощности породного прослоя, а при селективной выемке пласта с тремя слоями полезного ископаемого, диаметр выдвижного режущего шнека выполняется равным мощности среднего слоя полезного ископаемого.
На фиг.1 изображено устройство для селективной выемки пласта (вид сверху), на фиг.2 - схема обработки забоя пласта с двумя слоями полезного ископаемого, выемка слоев полезного ископаемого и породного прослоя, на фиг.3 - схема обработки забоя пласта с тремя слоями полезного ископаемого, выемка слоев полезного ископаемого, на фиг.4 - схема обработки забоя пласта с тремя слоями полезного ископаемого, выемка породных прослоев.
Устройство для селективной выемки пласта полезного ископаемого состоит из очистного комбайна 1, поворотной рукояти 2, режущего шнека 3, поворотной рукояти 4, режущего шнека 5, выдвижной поворотной рукояти 6, выдвижного режущего шнека 7 и забойного конвейера 8.
Режущие шнеки 3 и 5, укрепленные на поворотных рукоятях 2 и 4, имеют возможность перемещаться от почвы к кровле пласта. Выдвижной режущий шнек 7, укрепленный на поворотной рукояти 6 имеет возможность перемещаться в пределах изменяющегося по высоте вынимаемого слоя и дополнительно имеет возможность выдвижения перпендикулярно продольной оси комбайна в сторону забоя на величину не менее полезного захвата. Каждый из режущих шнеков имеет индивидуальный привод (на фиг. не показан).
Работает полезная модель следующим образом.
Селективная выемка пласта с двумя слоями полезного ископаемого осуществляется за два хода комбайна 1 (фиг.2). При рабочем ходе комбайна режущими шнеками 3 и 5 извлекаются, соответственно, верхний и нижний слои полезного ископаемого, которое грузится на забойный конвейер. На зачищенную почву пласта направляется породный прослой, разрушаемый опережающим забоем выдвижным режущим шнеком 7, который в конце лавы устанавливается на уровне режущих шнеков 3 и 5. При холостом ходе комбайна в обратном направлении, расположенный на почве пласта породный прослой режущими шнеками 3 и 5 грузится на забойный конвейер 8 и доставляется к расположенным в лаве метателям (на фиг. не показаны) для закладки выработанного пространства лавы.
Таким образом, за счет выполнения в технологическом цикле одного рабочего хода имеется возможность обеспечить более высокую производительность.
Селективная выемка пласта с тремя слоями полезного ископаемого осуществляется за два рабочих хода комбайна 1. При движении комбайна в одну сторону режущими шнеками 3 и 5 извлекаются верхний и нижний слои полезного ископаемого (фиг.3). Средний слой полезного ископаемого извлекается опережающим забоем выдвижным режущим шнеком 7, выдвинутым в направлении перпендикулярном продольной оси комбайна на величину не менее полезного захвата. Разрушенное полезное ископаемое грузится на забойный конвейер 8 режущим шнеком 3.
При обратном ходе комбайна 1 забойный конвейер 8 передвигается к забою, выдвижной режущий шнек 7 устанавливается в первоначальное положение. Два породных прослоя извлекаются режущими шнеками 3 и 5.
Таким образом, за счет оснащения каждого режущего шнека индивидуальным приводом имеется возможность обеспечить более высокую производительность селективного комбайна.
Таким образом, предлагаемая полезная модель, может быть многократно использована при селективной выемке, например, калийных солей Старобинского месторождения с получением технического результата, заключающегося в повышении эффективности технико-экономических показателей добычных участков.
Источники информации:
1. А.Д.Смычник, А.Б.Морев. Технология и механизация горных работ на калийных рудниках Беларуси. Минск, УП «Технопринт», 2002, с.127-129.
2. В.М.Кириенко, В.Н.Плескунов, В.Н.Чужов. Опыт селективной выемки калийных пластов на Старобинском месторождении. Горный журнал. Москва, 2003, №7, с.52 - прототип.