CN104265293A - 矿石溜井高效放矿工艺系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种矿石溜井高效放矿工艺系统,其溜井的侧面通过检查平巷与行人/通风天井连通,检查平巷内设置有密闭门,溜井与行人/通风天井的底部通过运输巷道连通;溜井底部设置两段振动给料单元,第一段振动单元由两并排的振动板体构成;第二段振动单元由两并排的振动给料机组成,在第一段振动单元下方的混凝土框架内设置有通风通道,且通风通道与联络巷道连接,通风通道内侧壁埋设有爬梯。本发明通过振动单元产生的激振力破除矿石的粘结效应,实现了溜井底部振动单元自动化控制,且造价低廉、易于施工或人工安装,提高了矿石溜放效率,特别是实现强粘性矿石溜井放矿工艺系统的可靠性和高效性,具有广泛实用性。
Description
技术领域
本发明涉及溜井高效放矿工艺系统,属于矿山开采技术领域,特别涉及矿石溜井高效放矿工艺系统。
背景技术
金属及非金属矿山常常需要布置溜井放矿系统,对于粘结性矿石,现有的矿山溜井放矿系统普遍存在“堵矿”、“跑矿”等现象,常规的“放炮”处理堵矿措施存在处理时间长、对现场装备造成破坏、影响溜井放矿正常生产、处理效果差、安全隐患大等不足,是矿山溜井放矿系统高效率作业的“瓶颈”技术问题。综合矿山生产实践,溜井放矿系统具体有以下几个方面的问题:
(1)现有的溜井放矿系统一般设置一条检查平巷,检查平巷与检查、通风天井连通,当出现矿石堆积堵塞时,一条检查平巷施工作业难以满足破除堵塞矿石要求。矿石在溜井内部是自然拱破坏并不断向下运动的过程,当矿石含水、粘性较大时,矿石形成胶结效应,自然拱不能破坏而产生连续地下向运动。因此,溜井往往除了在变截面处易出现矿石堵塞,在溜井储矿段中下部也可能发生矿石堵塞。
(2)单段振动给料单元振动放矿作用范围小,易起拱堵塞。目前矿山一般采用单段振动给料单元振动给矿,振动给料单元只能对溜口附近矿石起到振动作用,放矿溜口两侧和后侧往往成为矿石溜放的死角,放矿死角的存在既不利于溜井放矿,也会成为矿石胶结起拱的支点,尤其当矿石含水、粘性较大,这种效应就更为突出,严重降低溜井放矿的效能。
(3)溜井放矿时会产生大量的灰尘,若是采用常规的“放炮”处理溜井堵塞,还会产生大量炮烟,造成溜井放矿工作环境很差,降低工人工作效率,影响溜井放矿系统的作业效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种溜井高效放矿工艺系统,解决和克服现有溜井放矿易造成矿石堵塞,特别是当矿石含水、粘性较大条件下极易堵塞的技术问题,提高溜井放矿的效能,改善放矿现场工作环境,提高工作效率。
本发明针对上述问题采用以下技术方案,矿石溜井高效放矿工艺系统,溜井的侧面通过检查平巷与行人/通风天井连通,检查平巷内设置有密闭门,行人/通风天井内安装有梯子间,溜井与行人/通风天井的底部通过运输巷道连通;溜井底部设置两段振动给料单元,第一段振动单元由两并排的振动板体构成,振动板体由振动面板、密封垫和支撑板从上到下依次连接而成,其周边设置有密封角钢,支撑板下固定有支撑钢梁且中间安装有偏心振动电机,振动面板顶端设有固定弯钩,固定弯钩搭接于混凝土框架内边固定的钢棒上,振动板体埋设于混凝土框架的凹槽内;溜井底部四面安装有倾斜挡板;第二段振动单元由两并排的振动给料机组成,振动给料机安装于混凝土基础的上方,振动给料机的上方装有放矿闸门,放矿闸门侧面设有操作平台,操作平台上方安装有控制台;在第一段振动单元下方的混凝土框架内设置有通风通道,且通风通道与联络巷道连接,通风通道内侧壁埋设有爬梯。
所述振动面板的水平倾斜角大于矿石自然安息角。
所述挡板的水平倾斜倾角大于矿石自然安息角。
本发明针对现有溜井放矿系统容易矿石堵塞现象,一是在溜井矿仓部位设计了多段检查平巷,各段检查平巷分别与行人/通风天井连通;二是设计了两段式振动给料溜井底部结构,两段振动单元均通过控制台实现自动化控制;三是溜井底部与运输巷道连通,方便清理粉矿并加强溜井底部通风,改善溜井底部作业卫生环境。当矿石溜放效果较好,控制台只需控制第二段振动单元作业;若现场矿石粘性大,易在溜井溜口上部形成胶结拱,控制台应控制两段振动单元同时作业。通过振动单元产生的激振力破除矿石的粘结效应。同时,技术人员应根据溜井内部矿石堵塞具体情况,通过行人/通风天井上升到一段或多段检查平巷,破坏粘结拱,实现溜井放矿作业的连续性。
本发明通过振动单元产生的激振力破除矿石的粘结效应。同时,技术人员应根据溜井内部矿石堵塞具体情况,通过行人/通风天井上升到一段或多段检查平巷,破坏粘结拱,实现溜井放矿作业的连续性。实现了溜井底部振动单元自动化控制,且造价低廉、易于施工或人工安装,可有效解决现有溜井放矿系统弊端,提高了矿石溜放效率,特别是实现强粘性矿石溜井放矿工艺系统的可靠性和高效性,具有广泛实用性。
附图说明
图1是本发明的溜井竖向多段检查平巷布置示意图;图2是图1中A-A向结构示意图;图3是是图2中D处放大示意图;图4是图2中B-B向结构示意图;图5是图4中C-C向结构放大示意图;
图中:1、溜井,2、行人/通风天井,3、检查平巷,4、密闭门,5、运输巷道,6、联络巷道,7、混凝土框架,8、通风通道,9、爬梯,10、支撑钢梁,11、振动面板,12、密封垫,13、支撑板,14、钢棒,15、密封角钢,16、偏心振动电机,17、挡板,18、操作平台,19、控制台,20、振动给料机,21、放矿闸门,22、混凝土基础,23、矿车,E.第一段振动单元,E1.振动板体,F.第二段振动单元。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。参见图1至图5,矿石溜井高效放矿工艺系统,溜井1的侧面通过检查平巷3与行人/通风天井2连通,检查平巷3内设置有密闭门4,行人/通风天井2内安装有梯子间201,溜井1与行人/通风天井2的底部通过运输巷道5连通(如图1);溜井1底部设置两段振动给料单元,第一段振动单元E由两并排的振动板体E1构成,振动板体E1由振动面板11、密封垫12和支撑板13从上到下依次连接而成,其周边设置有密封角钢15,支撑板13下固定有支撑钢梁10且中间安装有偏心振动电机16(如图5),振动面板11顶端设有固定弯钩,固定弯钩搭接于混凝土框架7内边固定的钢棒14上,(如图3、图4),振动板体E1埋设于混凝土框架7的凹槽内;溜井1底部四面安装有挡板17,(如图2、图3、图4);第二段振动单元F由两并排的振动给料机20组成,振动给料机20安装于混凝土基础22的上方,振动给料机20的上方装有放矿闸门21,放矿闸门21侧面设有操作平台18,操作平台18上方安装有控制台19(如图4);在第一段振动单元E下方的混凝土框架7内设置有通风通道8,且通风通道8与联络巷道6连接,通风通道8内侧壁埋设有爬梯9(如图2、图4)。
所述振动面板11的水平倾斜角α大于矿石自然安息角(如图4)。
所述挡板17的水平倾斜倾角β大于矿石自然安息角(如图5)。
实施例:
本发明针对现有溜井放矿系统容易矿石堵塞现象,而设计了矿石溜井高效放矿工艺系统,一是在溜井1上设计了2~3段检查平巷3,检查平巷3在矿石溜放的侧面和对侧盲区均与溜井1连通,各段检查平巷3分别与行人/通风天井2连通,行人/通风天井2底部与运输巷道5连通,检查平巷3靠近溜井1处安设一扇密闭门4,密闭门4隔断溜井1与行人/通风天井2,溜放矿石的灰尘不会回流到行人/通风天井2。当溜井1发生矿石堵塞情况时,技术人员通过行人/通风天井2上升到检查平巷3,打开密闭门4,通过技术操作破坏矿石胶结拱,实现溜井1放矿顺畅;二是设计了两段式振动给料溜井底部结构,第一段振动单元E二并排且对称的振动体构成,振动体从上到下依次安装有振动面板11、密封垫12和支撑板13,支撑板13下面焊接有支撑钢梁10,偏心振动电机16固定于支撑板13下面的中间位置,振动面板11顶端焊接固定弯钩,弯钩搭接于两根固定的钢棒14上,振动面板11水平倾斜角α大于矿石自然安息角。振动面板11和支撑板13间焊接密封角钢15实现密封,防止粉矿进入振动面板11降低第一段振动单元E的工作功效。钢棒14、支撑板13和支撑钢梁10均安设在混凝土框架7中,在偏心振动电机16动力作用下,振动板体E1可以钢棒14为中心小幅摆动。溜井1底部四面安设有挡板17,挡板17的水平倾斜倾角β大于矿石自然安息角。挡板17采用型钢制作,也可采用钢轨材料并排拼列,增加矿石流动性能和底部结构服务年限。混凝土框架7两侧分别设置联络通道6和通风通道8,且联络通道6和通风通道8连通,方便清理粉矿并加强溜井底部的通风,改善溜井装矿工作卫生环境。第二段振动单元F由二并排的振动给料机20组成,振动给料机20安设在混凝土基础22上,振动给料机20上方安装放矿闸门21。第一、第二振动单元E、F均通过安设在操作平台18上的控制台19实现自动化控制。
本发明在现场施工过程中,具体的施工步骤如下:
(1)从运输巷道5施工联络通道6,联络通道6分别连接行人/通风天井2和溜井底部混凝土框架7。
(2)从行人/通风天井2施工多段(2~3段)检查平巷3连通溜井1,检查平巷3在矿石溜放的侧面和对侧盲区均与溜井1连通,检查平巷3靠近溜井1处安设密闭门4。
(3)施工混凝土框架7,埋设支撑钢梁10、两根钢棒14,依次安设支撑板13、密封垫12、振动面板11、偏心振动电机16,振动面板11的水平倾斜角宜为45°~55°,溜井1底部四周埋设挡板17,挡板17水平倾斜角应有利于矿石流动。
(4)运输巷道5与联络通道6间施工通风通道8,通风通道8内埋设爬梯9,便于行人、通风和清理粉矿。
(5)安设振动给料机20(第二段振动单元),振动给料机20与振动面板11(第一段振动单元)应匹配,两段振动单元净间距应根据矿石性质和溜井底部结构综合确定。
(6)安装操作平台18,在操作平台上布置溜放作业控制台19,控制台19通过液压或电动操作两段串联振动单元实现振动给料机20向矿车23溜放矿石作业,自动向矿车23给矿。
本发明有效防止强粘结性矿石溜井放矿结拱堵塞现象的工艺系统,一是在溜井矿仓部位设计了多段检查平巷,各段检查平巷分别与行人/通风天井连通;二是溜井底部配置了两段式振动给料系统,两段振动单元均通过控制台实现自动化控制,通过振动单元产生的激振力防止并可破除矿石的粘结;三是溜井底部与运输巷道连通,加强溜井底部通风,改善溜井底部作业卫生环境。
Claims (3)
1.矿石溜井高效放矿工艺系统,其特征在于,溜井的侧面通过检查平巷与行人/通风天井连通,检查平巷内设置有密闭门,行人/通风天井内安装有梯子间,溜井与行人/通风天井的底部通过运输巷道连通;溜井底部设置两段振动给料单元,第一段振动单元由两并排的振动板体构成,振动板体由振动面板、密封垫和支撑板从上到下依次连接而成,其周边设置有密封角钢,支撑板下固定有支撑钢梁且中间安装有偏心振动电机,振动面板顶端设有固定弯钩,固定弯钩搭接于混凝土框架内边固定的钢棒上,振动板体埋设于混凝土框架的凹槽内;溜井底部四面安装有倾斜挡板;第二段振动单元由两并排的振动给料机组成,振动给料机安装于混凝土基础的上方,振动给料机的上方装有放矿闸门,放矿闸门侧面设有操作平台,操作平台上方安装有控制台;在第一段振动单元下方的混凝土框架内设置有通风通道,且通风通道与联络巷道连接,通风通道内侧壁埋设有爬梯。
2.根据权利要求1所述的矿石溜井高效放矿工艺系统,其特征在于,所述振动面板的水平倾斜角大于矿石自然安息角。
3.根据权利要求1所述的矿石溜井高效放矿工艺系统,其特征在于,所述挡板的水平倾斜倾角大于矿石自然安息角。
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150107 |