Изобретение касается метода и устройства для дробления негабаритных кусков рудного сырья в горнодобывающей отрасли с использованием электрогидравлического воздействия. Устройство позволяет дробить куски размером более 1500 мм для последующей переработки, что повышает эффективность процесса и упрощает оборудование. Основное отличие изобретения заключается в возможности регулирования расстояния между электродами и рудным сырьем, что снижает необходимость в дорогостоящем дробильном оборудовании.

1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
(19) KZ (13) A4 (11) 28555
(51) B02C 19/18 (2006.01)
КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ
(21) 2013/0939.1
(22) 16.07.2013
(45) 16.06.2014, бюл. №6
(72) Альжанов Марат Кайдарович; Койлыбаев
Жумажан Айтбекович
(73) Товарищество с ограниченной
ответственностью "Казахстанский Институт
Содействия Промышленности"
(56) А.с. №888353, кл.В02С 19/18, 16.07.1980 г
(54) СПОСОБ ДРОБЛЕНИЯ НЕГАБАРИТНЫХ
КУСКОВ РУДНОГО СЫРЬЯ И УСТРОЙСТВО
ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
(57) Изобретение относится к горнодобывающей
отрасли, а именно к добыче и переработке полезных
ископаемых, в частности рудного сырья.
Технический результат изобретения - дробление
негабаритных кусков рудного сырья, превышающих
по своим размерам оптимальные значения для их
последующего транспортирования, перегрузки и
переработки на обогатительных фабриках,
достигается в результате электрогидравлического
воздействия на негабаритное рудное сырье.
Дробильное оборудование, используемое в
горнодобывающей отрасли, позволяет
перерабатывать куски рудного сырья размером
менее 1500 мм. Куски рудного сырья с размерами
более 1500 мм считают негабаритными.
Задачей изобретения является использование
электрогидравлического воздействия на
негабаритные куски рудного сырья, что
обеспечивает их дробление для последующей
переработки в горно-обогатительном процессе.
Способ осуществляют следующим образом. В
резервуар, заполненный водой, помещают
негабаритные куски рудного сырья. Затем в
резервуар опускают электроды, подключенные к
источнику питания. Отличительным признаком
устройства является то, что в устройстве
используют электроды, закрепленные на
шарнирном механизме. Регулируют расстояние
между кусками рудного сырья и электродами с
помощью шарнирного механизма. Включают
кратковременно источник питания. Напряжение,
силу тока, частоту включения выбирают исходя из
физико-механических характеристик негабаритных
кусков рудного сырья.
(19)KZ(13)A4(11)28555

2. 28555
2
Изобретение относится к горнодобывающей
отрасли, а именно к добыче и переработке полезных
ископаемых, в частности рудного сырья.
Известны способ и устройство
электрогидравлического дробления для разрушения
кусков материала крупностью до 200 мм с целью
получения строительного щебня. Куски материала,
поступающего на дробление, подают по
загрузочному устройству на решетку,
расположенную в ванне с водой, представляющую
собой один из электродов. Второй электрод
размещают над ванной с водой и опускают в воду
при работе дробилки. При кратковременном
электрическом разряде между решеткой и верхним
электродом в одной среде возникают ударные
волны, воздействующие на куски материала,
которые в результате этого воздействия начинают
разрушаться.
Патент №2090266, РФ, Григорьев Ю.В.
Недостатком способа и устройства
электрогидравлического дробления является
невозможность применения для дробления
негабаритных, соответственно,
нетранспортабельных кусков рудного сырья с
размерами более 1500 мм, которые образуются при
добыче рудного сырья на горнорудных
предприятиях при производстве буровзрывных
работ.
Известна многоэлектродная
электрогидравлическая дробилка, содержащая
корпус, загрузочный бункер и рабочие электроды,
расположенные с постоянным шагом. Для
эффективной работы дробилки необходимо, чтобы
расстояние от рабочих концов электродов до
корпуса дробилки и, соответственно, размеры
кусков дробимого материала, находились в
определенных соотношениях.
Юткин Л.А. Электрогидравлический эффект и
его применение в промышленности. Л.
Машиностроение, 1986 г.
Недостатком данного устройства также является
невозможность применения для дробления
негабаритных, соответственно,
нетранспортабельных кусков рудного сырья с
размерами более 1500 мм, которые образуются при
добыче рудного сырья на горнорудных
предприятиях при производстве буровзрывных
работ.
Наиболее близким к заявляемому способу и
устройству является электрогидравлическая
дробилка (А.с. СССР №888353, кл. В02С 19/18).
Дробилка содержит корпус, загрузочный бункер,
электроды, решетку, транспортное устройство.
Недостатком дробилки является то, что при
загрузке в нее кусков руды различной крупности
эффективность работы снижается. Более того,
основное назначение дробилок подобной
конструкции - производство щебня из однородного
по крупности исходного сырья. Дробилка
отличается конструктивной сложностью. Решетка
выполнена с переменным шагом. Конструкция
дробилки не позволяет использовать ее для
дробления негабаритных кусков рудного сырья.
Задачей изобретения является разработка
простого способа дробления негабаритных кусков
рудного сырья и устройства для его осуществления
в условиях рудников и карьеров, не требующих
типового дробильного оборудования.
В соответствии с задачей изобретения
предлагается использование
электрогидравлического эффекта для дробления
негабаритных кусков рудного сырья, образуемых в
условиях горнодобывающей отрасли, в частности на
рудниках и карьерах при производстве
буровзрывных работ, а также упрощение
конструкции электрогидравлической дробилки.
При добыче рудного сырья в условиях открытых
и подземных рудников в результате
предварительного разрыхления горной массы за
счет проведения буровзрывных работ образуются
куски рудной массы с размерами более 1500 мм,
которые принято называть негабаритными кусками.
Погрузка и транспортировка негабаритных кусков
рудной массы, а также последующая переработка в
условиях обогатительной фабрики невозможна по
ряду обстоятельств:
- дробильное оборудование обогатительных
фабрик не рассчитано на переработку рудного
сырья, размеры кусков которого превышают
1500 мм;
- погрузка и транспортировка негабаритных
кусков рудного сырья с рудников на
обогатительную фабрику вызывает дополнительные
затраты для привлечения специализированной
техники и оборудования.
В этой связи, дробление негабаритных кусков
рудного сырья в условиях рудников и карьеров
является весьма важной задачей. Однако, в
настоящее время отсутствуют эффективные
способы и устройства для дробления негабаритных
кусков рудного сырья в условиях рудников и
карьеров.
Предлагаемый по настоящему заявочному
материалу способ дробления негабаритных кусков
рудного сырья осуществляют следующим образом.
В резервуар с водой, сооруженный
непосредственно на руднике или карьере из
подручных материалов, например, кирпича, бетона
или металла, загружают негабаритные куски
рудного сырья. Затем в резервуар опускают
электроды, закрепленные на шарнирном механизме.
При этом при опускании электродов в резервуар для
обеспечения оптимальных условий дробления
негабаритных кусков регулируют расстояние между
кусками рудного сырья и электродами. Затем
кратковременно подключают электроды к
источнику питания, тем самым осуществляют
кратковременный разряд в резервуаре с водой. В
результате кратковременного разряда в резервуаре
происходит образование ударной волны, которая
воздействует на негабаритные куски рудного сырья
и тем самым разрушает их. При необходимости
количество кратковременных разрядов повторяют
неоднократно до достижения необходимого
эффекта.

3. 28555
3
Для повышения эффективности
электрогидравлического воздействия на процесс
дробления негабаритных кусков рудного сырья
часть электродов закрепляют непосредственно на
поверхности негабаритных кусков. Учитывая, что в
состав рудного сырья входят минералы металлов,
обладающих электропроводностью, в этом случае
кратковременные разряды осуществляют
непосредственно на поверхности кусков рудного
сырья и за счет этого увеличивают воздействие
возникающей при кратковременном разряде
ударной волны.
Шарнирный механизм с закрепленными на нем
электродами, в свою очередь, прикрепляют к стреле
автокрана или другого имеющегося подъемного
устройства и, тем самым, перемещают электроды в
резервуар или обратно из резервуара. Таким
образом, перемещением электродов посредством
шарнирного механизма управляют стрелой
автокрана или другого имеющегося подъемного
устройства.
Расположение резервуара и его геометрические
размеры выбирают исходя из конкретных условий
карьера или рудника и размеров негабаритных
кусков. Резервуар заполняется водой. Негабаритные
куски рудного сырья загружают в резервуар с
помощью погрузчика. Конструктивное исполнение
токоподводящих электродов, закрепленных на
шарнирном механизме, который, в свою очередь,
закрепляется на стреле автокрана, и системы
электропитания позволяет перемещать электроды от
исходного положения или точки отстоя до рабочего
положения в резервуаре.
После завершения процесса дробления
электропитание от электродов отключают, стрелу
автокрана с закрепленными на ней шарнирным
механизмом и электродами поднимают и
перемещают за пределы резервуара. Раздробленное
рудное сырье удаляют из резервуара.
Технический результат.
Существенными отличиями заявляемого
изобретения являются:
- нет необходимости использования
дорогостоящего, энергоемкого типового
дробильного оборудования, например щековых или
конусных дробилок;
- изготовление и запуск в эксплуатацию
устройства возможно организовать на площадке
любого рудника или карьера без существенных
финансовых затрат;
- за счет шарнирного крепления электродов
рабочее расстояние между электродами регулируют
в широком диапазоне, что обеспечивает
возможность дробления негабаритных кусков
рудного сырья самых различных размеров.
Работа устройства.
Предлагаемый способ дробления негабаритных
кусков рудного сырья и устройство для его
осуществления работают следующим образом:
- Подлежащее дроблению негабаритное рудное
сырье загружают в резервуар, изготовленный из
подручного материала, например, бетона, кирпича,
металла;
- Резервуар заполняют водой;
- В резервуар опускают электроды;
- Электроды размещают в непосредственной
близости от поверхности негабаритных кусков
рудного сырья с диаметрально противоположных
сторон;
- В зависимости от электропроводности
негабаритных кусков рудного сырья возможно
закрепление части электродов непосредственно на
поверхности дробимого материала;
- Электроды подсоединяют к источнику
электропитания;
- На электроды в импульсном режиме с
определенной частотой подают напряжение. При
этом в резервуаре происходит электрический разряд
между электродами. Образуется ударная волна,
которая воздействует на дробимый материал;
- По завершении процесса дробления электроды
отсоединяют от источника питания;
- Электроды удаляют из резервуара;
- Раздробленный материал удаляют из
резервуара. При необходимости сливают воду из
резервуара.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ дробления негабаритных кусков
рудного сырья, включающий
электрогидравлическое воздействие электродами,
подключенными к источнику питания, на
негабаритные куски рудного сырья, отличающийся
тем, что для обеспечения оптимальных условий
дробления негабаритных кусков регулируют
расстояние между кусками рудного сырья и
электродами.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что
расстояние между кусками рудного сырья и
электродами устанавливают в зависимости от
требуемой степени дробления негабаритных кусков.
3. Способ по п.п.1, 2, отличающийся тем, что
необходимое для дробления количество электродов
определяют по требуемой степени дробления
негабаритных кусков.
4. Способ по п.п.1, 2, 3, отличающийся тем, что
часть электродов закрепляют непосредственно на
негабаритных кусках рудного сырья.
5. Устройство для дробления негабаритных
кусков рудного сырья, включающее резервуар для
дробления, электроды, источник питания,
отличающееся тем, что для регулирования
расстояния между кусками рудного сырья и
электродами используют шарнирный механизм, к
которому прикрепляют электроды.
Верстка Ж. Жомартбек
Корректор Е. Барч