Improving design and application method of screening bucket excavators
- Authors: Cheban A.Y.1
-
Affiliations:
- Mining Institute, Far East Branch of the Russian Academy of Sciences
- Issue: Vol 44, No 1 (2021)
- Pages: 56-62
- Section: Exploration and Development of Mineral Deposits
- URL: https://journals.rcsi.science/2686-9993/article/view/358638
- DOI: https://doi.org/10.21285/2686-9993-2021-44-1-56-62
- ID: 358638
Cite item
Full Text
Abstract
The purpose of the study is to increase the productivity and economic efficiency of mining operations using screening bucket excavators on the basis of the introduction of a new technical and technological solution that expands equipment functionality. The study involves the analysis of known designs of screening buckets installed on excavators that ensure material separation to be carried out simultaneously with excavation and loading works. It is noted that a promising development direction of screening buckets is a design with working drums. The article presents an excavator with a modernized screening bucket and its operation technology, which allows to start rock mass sorting in the bucket while the excavator is turning to the place of unloading. The improved screening bucket is equipped with a hinged movable bottom controlled by hydraulic cylinders to accumulate fine fractions screened through the working drums. Fine fractions accumulated in the moving bottom are unloaded into a dump truck, after which screening continues directly into the body of the dump truck. Screening finished, the movable bottom closes and the excavator unloads the coarse fractions remaining in the bucket into another vehicle. Unloading is carried out by bucket turning. The combination of screening and excavator turning reduces the operation cycle time, which increases the performance of both the excavator and dump trucks. The use of a modernized screening bucket with a moving bottom eliminates the loss of valuable fine material as a result of spilling when the excavator turns for unloading. The movable bottom can be installed on the screening buckets of known designs and does not require their significant alteration. Application of the proposed technical and technological solution will reduce unit costs and increase the efficiency of work.
Keywords
About the authors
A. Yu. Cheban
Mining Institute, Far East Branch of the Russian Academy of Sciences
Email: chebanay@mail.ru
References
Трубецкой К.Н., Владимиров Д.Я., Пыталев И.А., Попова Т.М. Роботизированные горнотехнические системы при открытой разработке месторождений полезных ископаемых // Горный журнал. 2016. № 5. С. 21–27. https://doi.org/10.17580/gzh.2016.05.01 Jarvie-Eggart M.E. Responsible mining: case studies in managing social & environmental risks in the developed world. Englewood: Society for Mining, Metallurgy and Exploration, 2015. 804 р. Adams M.D. Gold ore processing: project development and operations. Amsterdam: Elsevier, 2016. 980 p. Frank U. Multi-perspective enterprise modeling: foundational concepts, prospects and future research challenges // Software & Systems Modeling. 2014. Vol. 13. Iss. 3. P. 941–962. https://doi.org/10.1007/s10270-012-0273-9 Чебан А.Ю. Технология разработки сложноструктурного месторождения апатитов и выемочно-сортировочный комплекс для ее осуществления // Записки Горного института. 2019. Т. 238. С. 399–404. https://doi.org/10.31897/PMI.2019.4.399 Хопунов Э.А. Проблемы рудоподготовки в «четвертой промышленной революции» // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. 2019. № 5. С. 54– 62. https://doi.org/10.21440/0536-1028-2019-5-54-62 Чебан А.Ю. Совершенствование геотехнологии выемки тонких рудных тел с применением стрелового комбайна // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2020. № 1. С. 340–348. https://doi.org/10.46689/2218-5194-2020-1-1-340-348 Starke L. Breaking new ground: mining, minerals and sustainable development. London: IIED, 2016. 480 p. Brown C. Autonomous vehicle technology in mining // Engineering and Mining Journal. 2012. Vol. 213. Iss. 1. P. 30–32. Чебан А.Ю. Технология разработки сложноструктурного месторождения с применением усовершенствованного добычного комплекса // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2020. № 3. С. 209–219. Увеличение продуктивности рудника экономически эффективным методом с помощью ALLU // Горная промышленность. 2020. № 1. С. 68–69. Чебан А.Ю. Способ выемки взорванной горной массы экскаватором при разработке сложноструктурных месторождений // Маркшейдерский вестник. 2020. № 2. С. 66–70. Бурцев С.В., Левченко Я.В., Таланин В.В., Ворошилин К.С. Безвзрывные технологии подготовки скальных горных пород к перемещению конвейерным транспортом // Уголь. 2018. № 10. С. 8–17. https://doi.org/10.18796/0041-5790-2018-10-8-17 Чебан А.Ю. Добычной комплекс для открытой разработки месторождений твердых полезных ископаемых // Горное оборудование и электромеханика. 2017. № 3. С. 8–11. Пат. № 2029031, Российская Федерация, МПК Е02F 3/60, Е02F 3/48. Ковш экскаватора-драглайна / Ю.В. Бокунов, В.С. Кочетков, Ф.В. Дудинский. Заявл. 28.07.1992; опубл. 20.02.1995. Бюл. № 4. Пат. № 2204657, Российская Федерация, МПК Е02F 3/40. Ковш экскаватора / С.Н. Миркин, С.А. Левченко, А.А. Мещеряков. Заявл. 06.07.2001; опубл. 20.05.2003. Бюл. № 14. Пат. № 2042015, Российская Федерация, МПК Е02F 3/40. Ковш с просеивающим приспособлением / К. Модиг. Заявл. 04.09.1992; опубл. 20.08.1995. Бюл. № 17. Пат. № 2622058, Российская Федерация, МПК В07В 1/28, Е02F 3/40. Ковш и способ его применения / Э. Паски. Заявл. 27.11.2016; опубл. 09.06.2017. Бюл. № 16. Нагорнов Д.О., Кремчеев Э.А., Михайлов А.В., Большунов А.В. Навесной модульный механизированный комплекс для добычи и первичной переработки торфа // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2013. № 2. С. 243–248. Пат. № 2530730, Российская Федерация, МПК Е02F 3/40. Просеивающий, дробильный или перемешивающий ковш / А. Мэнникко. Заявл. 31.05.2010; опубл. 10.10.2014. Бюл. № 28.
Supplementary files


