Устройство для укладки грунта в гидроотвалы
Патент 934001
Авторы
Устройство для укладки грунта в гидроотвалы
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ („)934001
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт..свид-ву .— (22) Заявлено 11.06.80 (21) 2939767/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з
E 2! С 41/00
Е 21 С 45/00
Гаю ллрсткклкмй клмктют
СССР (53) УДК 622.271 (088.8)
Опубликовано 07.06.82. Бюллетень ¹21
Дата опубликования описания 07.06.82
06 ллллм лзлбрктеллй и еткрмтий (72) Авторы изобретения
В. И. Папулов, В. С. Химин и В. Н. Павловский
Московский ордена Трудового Красного Знамени горный институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УКЛАДКИ ГРУНТА В ГИДРООТВАЛЫ
Изобретение относится к горному делу, а более конкретно — к открытым горным работам и может быть использовано для укладки грунта в гидроотвалы, карты намыва песка, а также в гидротехническом строительстве при намыве плотин, дамб и грунтовых массивов под гражданские и промышленные сооружения.
Известны устройства для разлива пульпы на картах намыва, состоящие из пульповодов, выпускных труб или лотков, консольно подвешенных на растежках (вантах) к эстакадам и шарнирно присоединенных к пульповоду, которые периодически устанавливаются (поворачиваются) и фиксируются в заданном положении специальными поворотными механизмами, например, экскаваторами, лебедками (1) .
Наиболее близким по своей сущности к данному техническому решению является устройство для укладки грунта в гидроотвалы;-включающие пульповод, выпускную трубу с гибким сочленением, поддерживающий газовый баллон с поворотной платформой (2) .
Недостатком известных конструкций является то, что при торцовом намыве из стационарных или периодически поворачиваемых выпускных труб частицы грунта, как известно, рассредотачиваются по намываемой площади в соответствии с их гидравлической крупностью, т.е. в зоне слива пульпы из торца (насадков) выпускных труб, как правило, сразу же выпадают крупные фракции, а более мелкие классы оседают но мере ослабления несущей способности потока пульпы и уменьшения гидравлического уклона. Поэтому происходит неравномерная укладка намываемых пород по крупности, т.е. модуль крупности, например, песка, в пределах одной карты намыва меняется в значительных пределах, что снижает его товарную ценность. Частично этот недостаток устраняют путем перемешивания горной массы при разгребании бульдозерами намываемых конусов из-под выпусков или размыве их чистой водой.
При этом для более полного замыва емкости гидроотвала (карты намыва) выпускные трубы обычно наращивают вручную или при помощи техники, что не всегда бывает выполнимо в условиях только что намытого, зыбкого грунта.
934001
Пул ьповоды, снабженные рассредоточенными выпусками монтируются обычно на эстакадах или опорах стационарно. Материал, используемый для эстакад и опор, как правило, остается в намываемом аассиве без повторного применения.
Переукладка (перемещения) выпускных труб производится с помощью наземных грузопод ьемных средств(кранов, экскаваторов, трубоукладчиков) или других механизмов, при работе которых в намываемый грунт, например, товарный песок попадают нефтепродукты, снижающие его качество, как заполнителя бетона.
Кроме того, поворот консольно подвешенных выпускных труб (лотков) осуществляется не постоянно и равномерно, а периодически, что также не отвечает условиям усреднения намываемого грунта по классам крупности, хотя и снижает в некоторой степени эгот недостаток. К тому же длина выпускных труб, консольно подвешенных на вантах, ограничена высотой несущих эстакад, их прочностью и устойчивостью.
Цель изобретения -- поышение эффективности и качества гидроскладирования горных пород в отвалы путем усреднения массы по модулю крупности пород и равномерности разлива пульпы по всей площади гидроотвала.
Поставлен! ая цель достигается тем, что устройство снабжено маневровым реверсивным электродвигателем с пропеллером, установленным на конце выпускной трубы, на которой жестко закреплен поддерживающий газовый баллон.
На фиг. 1 показано устройство, вид сбоку; на фиг. 2 — - то же, вид в плане; на фиг. 3разрез вид А на фиг. 1; на фиг. 4 — пример использования предлагаемого технического решения для гидроскладирования песка на карте намыва; на фиг. 5 — то же, вид сбоку.
Устройство для укладки грунта в гидроотвалы (карты намыва) состоит из газонаполненного баллона-подвески 1, выпускной трубы 2, разъемных креплений 3, маневрового реверсивного электродвигателя 4 с пропеллером (воздушным винтом) 5, монтажной площадки 6 с обжимными хомутами 7, газоподводя щего шланга 8, газонапорной арматуры 9, гибкого сочленения 10 с фланцевым соединением, ребер-стабилизаторов
11, магистрального пульповода !2, распределительного коллектора 13, разводящего пульповода 4, карты намыва (гидроотвала) 15, дамбы обвалования 16, шандорного колодца
17 с водосбросной трубой 18, собирательной дренажной канавы 19, сьемных маневровых растяжек 20, канатных электрических лебедок 21 и газового баллона высокого давления 22 с редуктором.
Газозаполненный баллон-подвеска, выполненный из легкого газонепроницаемого материала, снабжен газозапорной армату5
Зо
55 рой 9 и газоподводящим шлангом 8 и служит для поддержания и перемещения по воздуху выпускной трубы 2, к которой он прикреплен жестко разъемными креплениями 8. Выпускная труба 2 соединяется с концом разводящего пульповода 14 с помощью гибкого сочленения 10, которое должно быть легким эластичным и обеспечить свободный поворот выпускной трубы в обеи стороны в крайние положения на заданный угол, на при мер 90 .
Этим требованиям наиболее соответствуют стандартные гофрированные рукава и резинотканевые шланги.
Маневровый (реверсивный) электродвигатель 4 с воздушным винтом (движителем)
5 — также стандартное изделие, выбираемое в зависимости от величины, веса, скорости поворота и парусности предлагаемого устройства.
Устанавливается электродвигатель на монтажной площадке 6, которая крепится к выпускной трубе обжимными хомутами 7.
Ребра-стабилизаторы ll газового баллона-подвески 1 выполнены заодно с его оболочкой. Их полости сообщаются с полостью газового баллона-подвески и заполняются тем же газом.
Газ в газовый баллон-подвеску подают по шлангу 8 высокого давления через редуктор из газового баллона 22 и (по мере необходимости) компенсируют периодически его утечку, поддерживая тем самым в газовом баллоне-подвеске необходимое давление и подъемную силу.
Съемные маневровые растяжки 20 крепятся одним концом к монтажной площадке
6, а другим наматываются на барабаны канатных электрических лебедок 21 и служат для удержания и фиксирования выпускной трубы 2 от произвольных поворотов устрой-. ства (при отключении электродвигателя) в период прекращения намыва карты (гидроотвала) или в случае возникновения сильных ветровых нагрузок.
В качестве газового заполнителя баллона подвески 1 может служить, например, гелиево-водородная смесь.
Выпускную трубу 2 предпочтительно выполнять из легких и прочных материалов, например, из деревянной фанеры или из пластмассы и покрывать внутри антиабразивным составом, например, резиной или смесью цемента с жидким стеклом или; наконец, вставлять внутрь ее сменные гильзы из износостойкого материала.
Устройство работает следующим образом.
По магистральному пульповоду 12 через распределительный коллектор 13 водогрунтовая смесь направляется в разводящий пульповод 14, затем поступает в выпуск. ную трубу 2 и далее сливается на карту намыва (гидроотвал) !5. Выпускная труба !
?, поддерживаемая в воздухе газовым бал934001 лоном-подвеской 1 и присоединенная (с помощью гибкого сочленения 10) к торцу разводящего пульповода 14, с помощью маневрового (реверсивного) электродвигателя 4 с воздушным винтом 5 равномерно поворачива- ется в обе стороны от осевой линии карты на- 5 мыва (гидроотвала) на заданный угол, например, 70 — 90, причем — с постоянной скоростью.
При этом пульпа разливается на всю ширину наматываемой площади (по радиусу поворота выпускной трубы) от одного борта карты намыва — до другого, грунт из пульпы оседает ровным слоем по намываемому участку, а вода принудительно удерживаемая дамбами обвалования 16 стекает к шандорному колодцу 17 и отводится за пределы намываемого массива с помощью водосбросных труб 18 и собирательной дренажной канавы 19.
Подачу пульпы на карту намыва (гидроотвал) продолжают до тех пор; пока грунт под выпускной трубой 2 не станет касаться ее и препятствовать поворотам предлагаемой конструкции.
Затем пульпу временно переключают на другую карту или прекращают ее подачу вообще, после чего отстыковывают выпуск- 25 ную трубу 2 предлагаемого устройства вместе с гибким сочленением 10, наращивают разводящий пульповод 14 (на необходимую длину) вставкой из трубы такого же диаметра, а к свободному концу ее опять присоединяют выпускную трубу 2 с гибким сочленением 10 и затем снова продолжают подачу пульпы и гидроскладирование грунта аналогичным методом. И так повторяется до тех пор, пока вся емкость карты намыва (гидроотвала) не будет заполнена грунтом дэ расчетных отметок по всей плошади намыва.
В целом технологическая картина гидроукладки грунта при помощи предлагаемого устройства напоминает как-бы папильонирование земснаряда в забое с передвижками (зашагиванием) по ходу фронта работ. 40
Технико-экономические преимущества изобретения состоят в том что исключается необходимость привлечения землеройной техники, например, бульдозеров, с помощью которых, как правило, разгребают и раздви- 45 гают к бортам карты намыва (гидроотвала) породный конус, быстро образующийся обычно под выпускной трубой (при торцовом сосредоточенном намыве) и препятствующий дальнейшему процессу гидроукладки грунта.
Данное устройство позволяет при гидроскладировании, например, товарного песка производить его усреднение по фракциям, т. е, достигать максимальную однородность и стабильность модуля крупности намываемой продукции по всему объему карты (гидроотвала), а следовательно, дает возможность значительно повысить качество складируемого строительного материала.
С помо цью предлагаемого технического решения (путем передвижек и наращивания разводящего пульповода, а также за счет папильонирования (поворотов) по намываемой площади), КПД использования объема карты намыва увеличивается на 35 — 40 /О, что позволяет складировать на той же площади значительно больше товарного песка и способствует более компактной укладке пород в стесненных условиях.
Кроме того с использованием данного технического решения время простоев карт намыва (гидроотвалов) на вспомогательных операциях, например, на уборке породных конусов из-под торца выпускной трубы, а также на нарашивании разводящего пульповода сократится почти вдвое.
Формула изобретения
Устройство для укладки грунта в гидроотвалы, включавшее пульповод, выпускную трубу с гибким сочленением, поддерживающей газовый баллон с поворотной платформой, отличающееся тем, что, с целью повыщения эффективности и качества гидроскладирования пород в отвалы путем усреднения массы по модулю крупности складируемых горных пород и равномерности разлива пульпы по всей площади гидроотвала, оно снабжено маневровым реверсивным электродвигателем с пропеллером, установленным на конце выпускной трубы, на которой жестко закреплен поддерживающий газовый баллон.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Нурок Г. А. Гидромеханизация открытых горных разработок. М.-, «Недра», 1970, с. 317
2. Авторское свидетельство СССР № 601422, кл. E 21 С 45/00, 1976 (прототип).
934001
17
Ю 7g
Составитель Л. Березкина
Редактор А. Шандор Техред А. Бойкас Корректор О. Билак
Заказ 3843 21 Тираж 623 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4