Стенд для исследования торцового выпуска руды

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(53) УДК 621.869: :622.6 (088.8) Опубликовано 07.08.82. Бюллетень 29Дата опубликования описания 17.08.82 пю делам изобретении и вткрмтий) Заявитель Институт геотехнической механики АНВОГО ВЫПУСКА 54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИ РУДЫИзобретение относится к экспериментальному оборудованию для изучения взаимодействия устройств выпуска руды с обрушенным слоем при торцовом выпуске неустойчивых руд и может быть использовано при выполнении исследований в шахтных условиях.Известно устройство для выпуска и погрузки руды, включающее корпус, питатель, подвижный затвор, установленный в направ. ляющих. Причем подвижный затвор выполнен арочной формы, а корпус в виде оболочки, укрепленной на раме и имеющей форму выработки с проемом в верхней части, перекрываемым подвижным затвором. При этом продольные направляющие выходят в зону перекрываемого проема. При внедрении затвора корпус распирается между почвой и кровлей посредством вертикальных гидро- цилиндров, установленных по бокам внутри корпуса, а при передвижении устройства распор снимается, корпус опускается на плоскую раму, расположенную под корпусом устройства, и перемещается по раме гидроцилиндрами, связывающими раму и корпус устройства 1. Недостатком данного устроиства является то, что при неустойчивых породах выработ. ки корпус может воспринимать значительные нагрузки и сил трения и сцепления рамы с почвой недостаточно для передвижения корпуса устройства по раме. Кроме того, ход подвижного затвора этого устройства ограничивается длиной гидроцилиндров его привода, а внедрение корпуса устройства под завал ограничено трением и сцеплением рамы с почвой выработки. Это ограничивает возможные пределы исследования, усилие и глубину внедрения затвора под завал обрушенной руды и усилие вытягивания устройства из завала, а также размеры отбиваемых слоев руды.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является стенд для исследования торцового выпуска руды, включающий опорную раму, установленную в выпускной выработке, подвижный в продольном направлении затвор с гидроцилиндрами привода, установ. ленный в направляющих на опорной раме, питатель с приводом и датчики регистрации усилий перемещения затвора 2.9491843Недостатком указанного устройства является невозможность проведения исследований непосредственно в шахтных условиях.Цель изобретения - получение непосредственно в шахтных условиях достоверных данных о величине и характере изменения 5 усилия внедрения затвора в откос обрушенной руды и усилия вытягивания затвора из откоса обрушенной руды в зависимости от перемещения, а также определение оптимальной величины выпускного отверстия по показателям извлечения.Поставленная цель достигается тем, что стенд снабжен упорной секцией, подвижно установленной в направляющих с перекрывателем, и механизмом перехвата, который связан с гидроцилиндрами привода и выпол Б нен в виде штанги с подвижно установленной траверсой и фиксаторами, при этом затвор и упорная секция имеют фиксаторы для независимого стопорения относительно опорной рамы, а опорная рама жестко связана с рудным массивом выработки.На фиг. 1 показан стенд для исследования в промышленных условиях торцового вы.пуска руды, общий вид, продольный разрез;на фиг. 2 - вид А на фиг. 1. Стенд включает опорную раму 1, на которую установлен затвор 2 и упорная секция 3. На упорной секции со стороны забоя закреплен перекрыватель 4, а с обратной стороны - козырек 5. Затвор 2 и упорная секция 3 связаны гидроцилиндрами их привода 6. Гидроцилиндры 6 соединены шарнирно с траверсами механизмов перехвата их упора 7, установленными на продольных штангах 8, жестко закрепленных внутри упорной секции 3. Продольные штанги 8 имеют поперечные выточки 9, а траверсы механизмов перехвата 7 - упоры 10, взаимодействующие с выточками 9 на продольных штангах,8. Опорная рама состоит из отдельных жестко связанных между собой секций и имеет в верхней части ряд отверстий 11 и 12, а затвор 2 и упорная секция 3 имеют в нижней части направляющие 13 и 14 с отверстиями 15 и 16. Посредством фиксаторов 17, вставляемых в отверстия 15 и 16 направляющих 13 и 14 и отверстия 11 опорной рамы 1, затвор 2 и упорная секция 3 жестко фиксируются на опорной раме 1 в требуемом положении. Опорная рама 1 через отверстия 12 анкерными болтами 18 жестко связана со стенками погрузочной выработки 19. Для жесткого закрепления опорной рамы 1 в выработке 19 пространство между рамой и стенками выработки по длине опорной рамы, равной ширине первого отбиваемого слоя, заполняется бетоном 20. Для регистрации усилий и перемещений на гидроцилиндрах устанавливаются датчики 21 и 22, связанные со штоковой и поршневой полостями цилиндров. Работа стенда происходит следующим образом.В погрузочной выработке 19 устанавливается и выставляется горизонтально по уровню опорная рама 1 таким образом, чтобы она выходила под обрушаемый слой руды на величину требуемого перемещения затвора 2, после чего через отверстия в опорной раме 12 бурятся шпуры, в которые вставляются анкерные болты 18 для крепления рамы к стенкам выработки, На опорную раму устанавливаются затвор 2, упорная секция 3 (с продольными штангами 8, гидроцилиндрами 6, траверсами механизмов перехвата упора гидроцилиндров 7, перекрывателем 4, а также козырьком 5).Между опорной рамой 1 и стенками выработки 19 на ширину первого отбиваемого слоя по длине опорных рам укладывается бетон 20. Под прикрытием затвора 2 производится подготовка слоя руды к обрушению, после чего затвор 2 устанавливается на границе с обрушаемым слоем. Упорная секция 3 подтягивается к затвору 2 и фиксаторами 17, вставляемыми в отверстия 16 направляющих и отверстия 11 опорной рамы, жестко фиксируется на ней. Устанавлива ются датчики 21 и 22, Для предохранениягидрокоммуникаций и датчиков от повреждения устанавливаются кожухи (не показано).После отбойки руды внутри стенда образуется откос. Уборка руды из откоса производится питателем или погрузочной машиной.По мере уборки руды из откоса и образования перед затвором 2 разрыхленной области затвор 2 гидроцилиндрами 6 подается на забой, отсекая таким образом порцию руды.При выдвижении штоков гидроцилиндров 6 на полную длину упоры 10 механизмов перехвата 7 выводятся из зацепления с продольными штангами 8 и сокращением гидро- цилиндров 6 траверсы механизмов перехвата 7 перемещаются по продольным штангам 8 пока упоры 1 О не войдут в зацепление с вы В точками 9 на штангах 8, после чего затвор 2по мере подборки из откоса руды снова подается на забой. В случае необходимости упорная секция 3 может быть подтянута к затвору 2 для перемещения затвора 2 сно ва на забой. Для этого необходимо вытянутьфиксаторы 17 и зафиксировать ими затвор 2, вставив их в отверстия 15 направляющих 13 и отверстия 11 опорной рамы 1. При подборе руды до начала ее истечения через носок полностью внедренного затвора 2, в обратной последовательности внедрению, затвор отводится от забоя. Отбитая руда выпускается на почву выработки через отверстие сечением, равным ширине выработки, умноженной на ход затвора. При внедрении и втягивании затвора датчиками 21 и 22 производится регистрация усилия его внедрения, а также перемещения затвора. В процессе исследований изменяется толщина отбиваемых.слоев руды и глубина внедрения затвора вобрушенную руду, Это дает возможность определить зависимость показателей извлечения руды от параметров отбиваемого слоя ивеличины выпускного отверстия. По полученному усилию вытягивания расчетным путемвычисляется давление обрушенной руды назатвор,После выпуска слоя руды до браковочного содержания полезного компонента вруде, затвор 2, упорная секция 3 с перекрывателем 4 и козырьком 5 передвигается по 1 Оопорной раме 1 для выпуска очередного слояруды. Для этого вытягиваются фиксаторы 17из отверстия 11 и 16 и вставляются в отверстия 11 и 15, жестко фиксируя таким образом затвор 2 на опорной раме 1. Подает 15ся давление в поршневую полость гидроцилиндров и упорная секция 3 переМещаетсяна ход штоков гидроцилиндров 6. При использовании механизма перехвата упора гидроцилиндров она передвигается еще на одинход гидроцилиндров 6. Далее освобождается 2 озатвор 2 и фиксируется упорная секция 3,после чего затвор 2 подтягивается к упорнойсекции 3. Повторением таких операций затвор 2 и упорная секция 3 перемещаются натребуемое расстояние, после чего обрушаетЮ О25ся новыи слои. Далее работа продолжается в описанной последовательности.Применение стенда позволяет определитьв действующем забое шахты усилия внедрения затвора в откос руды и вытягивания прификсированной глубине внедрения; получитьданные о показателях извлечения руды приторцовом выпуске через различные по величине выпускные отверстия, расположенныена уровне потолочины погрузочной выработки, путем внедрения в откос затвора и последующего его вытягивания после уборки от- зсеченной таким образом порции руды; по полученному усилию вытягивания и глубине внедрения затвора определить расчетнымпутем нагрузки от обрушенной руды на затвор. Стенд для исследования торцового выпуска руды, включающий опорную раму с направляющими, установленную в выпускной выработке, подвижный в продольном направлении затвор с гидроцилиндрами привода, установленный в направляющих на опорной раме, питатель с приводом и датчики регистрации усилий перемещения затвора, отличающийся тем, что, с целью получения данных о величине усилия внедрения затвора в откос обрушенной руды и усилия вытягивания затвора из откоса, а также определения оптимальной величины выпускного отверстия по показателям извлечения руды непосредственно в шахтных условиях, стенд снабжен упорной секцией, подвижно установленной в направляющих с перекрывателем, и механизмом перехвата, который связан с гидроцилиндрами привода и выполнен в виде штанги с подвижно установленной траверсой и фиксаторами, при этом затвор и упорная секция имеют фиксаторы для независимого стопорения относительно опорной рамы, а опорная рама жестко связана с рудным массивом выработки. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР592998, кл, Е 21 Г 13/00, 1973.2. Авторское свидетельство СССР по заявке3213033, кл. Е 21 Г 13/00, 08.12.80, г. Ужгор р Л. Тюри63(16В Р.еда кЗаказ или на Тех Тир НИИПИ Госуда по делам и 35, Москва, Ж ППП ПатентУ ФР 6 Ю 1 Рр, 1 В. Фриауфас Корректор М. ШарошПодписноекомитета СССРи открытийская наб., д. 4/5од, ул. Проектная, 4