CN102278926A - 一种井下自动装药机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种井下自动装药机，由前后轮系支撑的移动机架、药物输送装置及电器控制装置组成，药物输送装置安装在移动机架上，包括设在移动机架后上部的敏化剂仓、设在移动机架中上部的乳胶基质料仓和设在移动机架前上部的水箱，乳胶基质料仓下部出口连接一排渣阀后与螺杆泵的进料口连接，螺杆泵的出口连接混注器，敏化剂仓下部出口顺次连接过滤器、流量计、计量泵、止回阀后接入混注器，混注器出口连接输药软管，在输药软管的出口安装一个静态混合器，水箱出口通过控制阀连接螺杆泵，电器控制装置设在移动机架后部。本发明的井下自动装药机计量准确，装药迅速，安全可靠、高效环保，充分满足了井下乳化炸药快速装填的需求。
Description
技术领域
本发明涉及一种井下掘进及采矿爆破的装药设备，具体涉及一种自动装填液体乳化炸药的装药机。
背景技术
我国占金属矿山近70%的地下开采仍普遍采用原始落后的人工装药方法，用炮棍将卷装炸药一支一支地捅入炮孔，装药劳动强度大，效率低，作业安全性差。还有少数地下矿山采用气压装药器装填粒状乳化铵油炸药或传统粉状硝铵炸药，但气压装药技术不可避免的存在装药返粉问题，直接造成装药作业面环境污染。此外，这类炸药的爆破威力较乳化炸药低，而且爆炸后产生的有害气体大约为乳化炸药的4倍，不利于通风条件差的井下采掘爆破作业。
随着其它开采装备的改进，产生了装药时间比钻孔时间还多的状况，特别是地下矿山开采愈来愈深，难度愈来愈大，要实现采矿产量的大幅度增加，只有依靠科技进步，努力加快装药速度，才能不断地提高生产能力，改善开采作业环境，增加社会经济效益。
发明内容
本发明的目的是解决现有装药技术落后的状况，提供一种矿山开采液体乳化炸药自动装药的井下自动装药机。
本发明的井下自动装药机由前后轮系支撑的移动机架、药物输送装置及电器控制装置组成，所述药物输送装置安装在移动机架上，包括设在移动机架后上部的敏化剂仓、设在移动机架中上部的乳胶基质料仓和设在移动机架前上部的水箱，乳胶基质料仓下部出口连接一排渣阀后与螺杆泵的进料口连接，螺杆泵的出口连接混注器，敏化剂仓下部出口顺次连接过滤器、流量计、计量泵、止回阀后接入混注器，混注器出口连接输药软管，在输药软管的出口安装一个静态混合器，水箱出口通过控制阀连接螺杆泵，所述电器控制装置设在移动机架后部，用于操控药物输送装置各机构动作。
其中，所述的敏化剂仓为两个，分左右设置在移动机架的后上部。
在螺杆泵的出口安装有温度传感器和压力传感器。
本发明的井下自动装药机为一种小型设备，可以在装药时将其拉到作业面，使其携带的乳胶基质和敏化剂等炸药原料充分混合，通过输药软管装入炮孔，输料配比计量准确，自动化程度高、稳定、安全，高效，能充分满足井下乳化炸药现场混装的要求。
本发明的井下自动装药机结构简单，效能高，安全可靠，可进行全方位装药。自动装药机在装入炮孔前的物质不是成品炸药，乳胶基质箱内盛装的只是炸药的原料，这些原料加入一定比例的敏化剂，混合装入炮孔后经发酵后才成为炸药，安全性好。敏化剂输送由流量计、计量泵控制，计量准确，炸药配比可调整，适用性强。装药量可由乳胶基质箱体下的阀门控制，根据工作需要进行调整，比手工作业大大提高了工作效率，降低了工人劳动强度。螺杆泵出口安装有温度传感器、压力传感器，将感应数据及时输入自动控制系统，大大提高了装药的安全可靠性。炸药配方简单，材料来源广泛，无TNT等有害物质的侵害和污染，保证了工人身体健康。控制系统自动化程度高，具备自动控制和自动采集缺料、超压、超温报警联锁功能，可靠性好。自动装药机工作时采用电力驱动，无污染物排放，安全、环保、高效，顺应了井下自动装药机械发展的方向。
附图说明
图1为本发明井下自动装药机的结构示意图。
图中，1、敏化剂仓，2、过滤器，3、流量计，4、计量泵，5、乳胶基质料仓，6、水箱，7、静态混合器，8、输药软管，9、混注器，10、压力传感器，11、温度传感器，12、控制阀，13、螺杆泵，14、止回阀，15、排渣阀，16、前后轮系，17、移动机架、18、电器控制装置。
具体实施方式
结合附图对本发明的实施例做进一步的描述。
井下自动装药机的结构如图1所示，包括乳胶基质输送系统、敏化剂输送系统、输送混药系统、电器控制装置、清洗系统等，全部安装在一个移动机架17上，该移动机架17由前后轮系16支撑，靠一个拉杆带动其移动。
乳胶基质输送系统由乳胶基质料仓5、排渣阀15、螺杆泵13等组成，乳胶基质料仓5安装在移动机架17的中上部位置，乳胶基质料仓5下部出口与螺杆泵13的接口中间安装有对夹刀型排渣阀15，工作时，由螺杆泵13将乳胶基质泵出。敏化剂输送系统由敏化剂仓1、过滤器2、计量泵4、流量计3、止回阀14等组成，敏化剂仓1为两个，分左右设置在移动机架17的后上部，过滤器2、流量计3、计量泵4依次安装于敏化剂仓1下部出口，敏化剂由计量泵4泵出。混药输送系统由混注器9、输药软管8、静态混合器7等组成，螺杆泵13的出口依次连接混注器9、输药软管8和静态混合器7，在静态混合器7的出口设装药管，乳胶基质和敏化剂同时输入混注器9并形成敏化剂润滑膜，在输药软管8里输送，最后到静态混合器7充分混合后进入炮孔，在炮孔中经10～30min发酵成为炸药。清洗系统由水箱6和控制阀12组成，水箱6位于移动机架17前上部，控制阀12安装于水箱6下，装药时，控制阀12处于关闭状态，装药完毕后，开启控制阀12和螺杆泵13，用水清洗管路。电器控制装置18由电缆卷筒、电控箱等组成，该装置各机构都是由电力驱动，电缆卷筒安装在移动机架17中部，电控箱安装在移动机架17后部，电缆卷筒接外接电源，电控箱用于操控装置各机构动作。
各物料输送系统中，控制阀、计量泵、转子流量计等有机组合，保证了炸药的合理配比。螺杆泵13出口上安装的压力传感器10、温度传感器11采集实时数据传输到控制系统，有效保证了装药的安全性。乳胶基质排渣阀15可使装药量在6～10kg/min之间调整；螺杆泵13和计量泵4分别由电机驱动，电缆卷筒接外接三相380V电源，电控柜的自动控制系统在工作中能实现缺料、超压、超温报警，并能联锁停机，做到安全、快速装药。
井下自动装药机的工作过程是：先在原料制备工房将乳胶基质、敏化剂和水分别装入乳胶基质料仓、敏化剂仓和水箱中，并标定好各物料。将装药机拉到工作面，接通电源，关闭水箱控制阀，打开敏化剂输送系统阀门，打开乳胶基质排渣阀，乳胶基质靠自流进入螺杆泵的入口，按电控箱上运行键，启动螺杆泵，乳胶基质被泵送至混注器，同时敏化剂经过滤器、计量泵、流量计、止回阀后也同时进入混注器；在混注器由敏化剂形成的环状层流层包裹乳胶基质同时进入输药软管，在输药软管以层流形式向前移动，进入静态混合器后，物料流动形式由层流变为紊流，在静态混合器中充分混合并初步敏化，初敏后的物料进入炮孔，在炮孔中经发酵而成为炸药。在装药过程中，装药管由送管机构控制进出炮孔的速度，可根据不同炮孔直径进行调整。
装药结束后，关闭敏化剂输送系统阀门和乳胶基质排渣阀，打开水箱控制阀，用水依次清洗螺杆泵、混注器、输药软管和静态混合器。
Claims (3)
1.一种井下自动装药机，由前后轮系支撑的移动机架、药物输送装置及电器控制装置组成，其特征在于：所述药物输送装置安装在移动机架上，包括设在移动机架后上部的敏化剂仓、设在移动机架中上部的乳胶基质料仓和设在移动机架前上部的水箱，乳胶基质料仓下部出口连接一排渣阀后与螺杆泵的进料口连接，螺杆泵的出口连接混注器，敏化剂仓下部出口顺次连接过滤器、流量计、计量泵、止回阀后接入混注器，混注器出口连接输药软管，在输药软管的出口安装一个静态混合器，水箱出口通过控制阀连接螺杆泵，所述电器控制装置设在移动机架后部，用于操控药物输送装置各机构动作。
2.根据权利要求1所述的井下自动装药机，其特征在于：所述的敏化剂仓为两个，分左右设置在移动机架的后上部。
3.根据权利要求1所述的井下自动装药机，其特征在于：在螺杆泵的出口安装有温度传感器和压力传感器。
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