CN104564132A - 一种大倾角运矸系统 - Google Patents

Abstract

一种大倾角运矸系统，该运矸系统包括运输巷道、安装在运输巷道中的主运输皮带、驱动主运输皮带的电机和减速箱以及用于安装电机和减速箱的底座，主运输皮带的上皮带上方设置有无动力覆带，所述无动力覆带由主运输皮带摩擦驱动；底座为浮动底座，其包括浮动上底座和固定下底座，浮动上底座和固定下底座通过销轴铰接在一起，浮动上底座上安装所述电机和减速箱；运输巷道中设置有硐室，所述硐室的断面大于所述运输巷道的其它断面，所述硐室的底板中设置有抗浮锚杆，浮动底座安装在所述硐室的底板上。采用本发明的运矸系统，可以在倾角达到31°～35°的大倾角巷道中实现矸石的下运，使得具有大倾角煤层的矿区实现了绿色开采。

Description

一种大倾角运矸系统

技术领域

本发明属于井下运输技术领域，尤其涉及一种大倾角运矸系统。

背景技术

随着矿山开采技术的不断进步，绿色开采逐渐成为矿山开采的主流，而为了达到矿山绿色开采、矸石不升井的目的，需要将矿井生产的矸石集中运送到采煤工作面的采空区进行充填。通常的矿山开采中，矿井矸石仓位于采煤工作面的上方，这样从矿井矸石仓至采煤工作面就会有一条倾斜的运输巷道，为了能够实现矸石的连续运送，就需要设计能够实现该运输的运输系统。目前国内煤矿下运皮带应用较多，但目前生产及应用的煤矿大运量最大下运倾角为-25度，且都是输送煤炭，没有应用于矸石进行大倾角向下输送的运输系统。

所以，利用现有技术中的井下运输系统无法实现矸石的大倾角向下运输。

发明内容

有鉴于此，本发明的一个目的是提出一种大倾角运矸系统，以解决现有技术中无法实现矸石的大倾角向下运输的问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

在一些可选的实施例中，该大倾角运矸系统包括运输巷道、安装在所述运输巷道中的主运输皮带、驱动所述主运输皮带的电机和减速箱以及用于安装所述电机和减速箱的底座；所述主运输皮带的上皮带上方设置有无动力覆带，所述覆带由所述主运输皮带摩擦驱动；所述底座为浮动底座，其包括浮动上底座和固定下底座，所述浮动上底座和固定下底座通过销轴铰接在一起，所述浮动上底座上安装所述电机和减速箱；所述运输巷道中设置有硐室，所述硐室的断面大于所述运输巷道的其它断面，所述硐室的底板中设置有抗浮锚杆，所述浮动底座安装在所述硐室的底板上。

在一些可选的实施例中，该大倾角运矸系统还包括：深槽型托辊；主运输皮带设置在所述深槽型托辊上，覆带的两侧压靠在主运输皮带上，将主运输皮带压覆在所述深槽型托辊上。

在一些可选的实施例中，该大倾角运矸系统中无动力覆带设置于主运输皮带的上皮带上方、装料点和卸料点之间的位置。

在一些可选的实施例中，该大倾角运矸系统中硐室中设置有U型棚支护，所述U型棚支护与所述硐室的内壁之间留有让压空间。

在一些可选的实施例中，该大倾角运矸系统中让压空间的横间距为300mm～500mm。

在一些可选的实施例中，该大倾角运矸系统中还包括：阶梯形底座和驱动主运输皮带的驱动设备；所述阶梯形底座由高阶底座和低阶底座构成，浮动底座安装于所述低阶底座上，所述驱动设备安装于所述高阶底座上；浮动底座的高度等于所述高阶底座与所述低阶底座的高度差。

在一些可选的实施例中，该大倾角运矸系统中主运输皮带的带宽为700mm～1000mm、倾角为31°～35°、运输距离为140m～160m、提升高度为70m～80m。

在一些可选的实施例中，该大倾角运矸系统中硐室的底板上还设置有水泥基础；抗浮锚杆矩形布置于底板和所述水泥基础中，将所述底板与所述水泥基础连接为一体；所述矩形布置的间距为1000mm×500mm；所述抗浮锚杆的长度为2000mm～2500mm，其中深入所述底板下的长度为1500mm～1900mm，埋入所述水泥基础中的长度为500mm～600mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供一种大倾角运矸系统，该运矸系统采用大倾角运输巷道，可以顺利的将矸石仓中的矸石运送到采煤工作面进行充填工作，本发明的运矸系统中的主运输皮带的倾角可以达到31°～35°,可以很好的将该运矸系统应用于倾角比较大的运输巷道中，且该运矸系统中在主运输皮带的上方设置了覆带，有效增大了矸石与皮带间的摩擦，使得矸石的运输中矸石飞落的概率大大降低，减小了飞矸的危险，而且该系统中将所有的驱动设备安装于一个整体底座，在整体底座上又使用了浮动底座的设计，使得整个运输系统更加稳定，即使在底板发生微小形变的情况下也可以顺利工作，总之，该发明中的大倾角运矸系统实现了矸石在大倾角(例如31°～35°)巷道中的运输，使得具有大倾角煤层的矿区顺利实现了矸石的下运。

为了上述以及相关的目的，一个或多个实施例包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明某些示例性方面，并且其指示的仅仅是各个实施例的原则可以利用的各种方式中的一些方式。其它的益处和新颖性特征将随着下面的详细说明结合附图考虑而变得明显，所公开的实施例是要包括所有这些方面以及它们的等同。

附图说明

图1是本发明实施例大倾角运矸系统的无动力覆带装置的结构示意图；

图2是本发明实施例大倾角运矸系统的浮动底座的结构示意图；

图3是图2的侧视方向的剖视图；

图4是本发明实施例大倾角运矸系统的巷道硐室的结构示意图。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，本发明的这些实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。

现在结合附图进行说明，图1示出的是一些可选的实施例中大倾角运矸系统的无动力覆带装置的结构图；图2示出的是一些可选的实施例中大倾角运矸系统的浮动底座的结构图；图3是图2的侧视方向的剖视图；图4示出的是一些可选的实施例中大倾角运矸系统的巷道硐室的结构图。

如图1～4所示，在一些可选的实施例中，公开了一种大倾角运矸系统，该运矸系统包括：运输巷道、安装在所述运输巷道中的主运输皮带7、驱动所述主运输皮带7的电机和减速箱以及用于安装所述电机和减速箱的底座，其中，主运输皮带7的上皮带8上方设置有无动力覆带9，所述无动力覆带9由所述主运输皮带7摩擦驱动；所述底座为浮动底座10，其包括浮动上底座11和固定下底座12，所述浮动上底座11和固定下底座12通过销轴15铰接在一起，所述浮动上底座11上安装所述电机和减速箱；所述运输巷道中设置有硐室1，所述硐室1的断面大于所述运输巷道的其它断面，其中，将巷道硐室1的断面设计为大于巷道中其它部分的巷道断面的结构是为了增大巷道硐室1的变形能力；所述硐室1的底板4中设置有抗浮锚杆5，所述浮动底座11安装在所述硐室1的底板4上。

在一些可选的实施例中，该大倾角运矸系统中还包括：深槽型托辊；主运输皮带7设置在所述深槽型托辊上，无动力覆带9的两侧压靠在所述主运输皮带7上，将所述主运输皮带7压覆在所述深槽型托辊上。在具体的实施过程中，无动力覆带9可以设置于主运输皮带7的上皮带8上方、装料点和卸料点之间的位置，可以将无动力覆带9的起始端设置于装料点下方3m的位置，将无动力覆带9的终点设置于卸料点上方3m的位置。无动力覆带9采用宽度为500mm～700mm(例如600mm)的皮带，主运输皮带7采用宽度为700mm～1000mm(例如800mm)的皮带，保证了皮带的覆盖性，其中，覆带装置采用无动力系统，覆带在未运矸时依靠与主运输皮带的摩擦力进行运动，运矸时依靠与矸石间的摩擦力进行运动，实现了覆带与主运输皮带的同步性。在主运输皮带上方设置无动力覆带可以增加矸石与皮带间的摩擦力，降低飞矸的风险，而且可以有效防止滚料落料现象的发生，同时覆带还可以将主运输皮带紧紧压附到深槽型托辊上，增加了主运输皮带与托辊之间的摩擦力，从而防止了飞带事故的发生。

在一些可选的实施例中，该大倾角运矸系统中运输巷道的硐室1中设置有U形棚支护2，用于支护所述硐室1的顶壁和侧壁；所述U形棚支护2的外表面与所述硐室1的内表面之间具有一定的横向间距，这样在硐室1的内表面与U形棚支护2的外表面之间就形成了一个空间，当压力增大，墙壁压倒U型棚支护2时，再对硐室1开宽就可以充分保证设备运行的空间，使得设备的运行不受影响，本文中将巷道硐室1的内表面与U形棚支护2的外表面之间的空间称为让压空间6，让压空间6的设计使得该运输设备受地压的影响降低。在具体的实施过程中，可以将让压空间6的两个面的间距设计为300mm～500mm(例如400mm)，即将U型棚支护2设置于硐室1内距离硐室1的内壁的横向间距为300mm～500mm(例如400mm)的位置处。

在一些可选的实施例中，该大倾角运矸系统还包括：阶梯形底座和驱动所述主运输皮带7的驱动设备；所述阶梯形底座由高阶底座和低阶底座构成，所述浮动底座10安装于所述低阶底座上，所述驱动设备安装于所述高阶底座上；所述浮动底座10的高度等于所述高阶底座与所述低阶底座的高度差。在具体的实施过程中，电机和减速箱可以安装于一个浮动底座10上，也可以各自通过一个浮动底座10安装于该阶梯形底座的低阶底座上，并且在具体的实施过程中，可以将阶梯形底座设计为一端高一端低的结构，将电机和减速箱通过浮动底座10安装于较低一端的上表面，将其它驱动设备安装于较高一端的上表面。像这样将所有的驱动设备安装于一个整体的底座上可以增加设备的抗变形能力，而采用浮动底座将电机和减速箱安装于该整体的底座上，则可以在底板轻微变形时保障设备的正常运行。

在一些可选的实施例中，该大倾角运矸系统中浮动底座10的浮动上底座11的下端设置有贯通的上通孔13，其固定下底座12的上端设置有与所述浮动上底座11的上通孔13相对应的贯通的下通孔14；所述上通孔13与所述下通孔14通过销轴15铰接在一起。在具体的实施过程中，可以将浮动上底座11和固定下底座12设置为相互对称的结构，将上通孔13和下通孔14的直径设置为90mm，销轴15的直径设置为70mm，将销轴的直径设置为小于通孔的直径的结构可以保证销轴与底座之间具有活动空间，方便浮动上底座沿销轴相对于固定下底座上下转动，这样在机头底板一边发生底鼓时，仍然可以保证设备的正常运行，减少维护工作量。

在一些可选的实施例中，该大倾角运矸系统中主运输皮带的带宽为700mm～1000mm(例如800mm)、倾角为31°～35°(例如31°)、运输距离为140m～160m(例如153m)、提升高度为70m～80m(例如76.5m)。

在一些可选的实施例中，该大倾角运矸系统中硐室1的底板4上还设置有水泥基础3；所述抗浮锚杆5矩形布置于所述底板4和所述水泥基础3中，其中抗浮锚杆5一部分深入到底板4中，其余部分埋入到水泥基础3中，将所述底板4与所述水泥基础3连接为一体；所述矩形布置的间距为1000mm×500mm；所述抗浮锚杆的长度为2000mm～2500mm(例如2200mm)，其中深入所述底板下的长度为1500mm～1900mm(例如1700mm)，埋入所述水泥基础中的长度为500mm～600mm(例如500mm)。在具体的实施过程中，抗浮锚杆可以采用预应力自进式锚杆，将抗浮锚杆布置于绞车房的中线周围，并将锚杆的一端深入到底板中，露出底板的部分与水泥基础浇筑为一体，通过浇筑将锚杆其余露出底板的部分全部埋入到水泥基础中，这样，锚杆就将底板和基础连为了一个整体，采用锚杆支护将底板和基础连为一体的结构可以增加底板的稳定性，效果非常好。

采用本发明的大倾角运矸系统，可以在巷道倾角达到31°时仍然顺利的将矸石下运到采煤工作面上，甚至当巷道的倾角达到35°时还可以实现矸石在该巷道中的下运，使得具有大倾角煤层的矿区实现了矸石不上地面的绿色开采。

本领域技术人员还应当理解，对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明，对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现，因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种大倾角运矸系统，包括运输巷道、安装在所述运输巷道中的主运输皮带、驱动所述主运输皮带的电机和减速箱以及用于安装所述电机和减速箱的底座，其特征在于，

所述主运输皮带的上皮带上方设置有无动力覆带，所述无动力覆带由所述主运输皮带摩擦驱动；

所述底座为浮动底座，其包括浮动上底座和固定下底座，所述浮动上底座和固定下底座通过销轴铰接在一起，所述浮动上底座上安装所述电机和减速箱；

所述运输巷道中设置有硐室，所述硐室的断面大于所述运输巷道的其它断面，所述硐室的底板中设置有抗浮锚杆，所述浮动底座安装在所述硐室的底板上。

2.根据权利要求1所述的大倾角运矸系统，其特征在于，还包括：深槽型托辊；所述主运输皮带设置在所述深槽型托辊上，所述无动力覆带的两侧压靠在所述主运输皮带上，将所述主运输皮带压覆在所述深槽型托辊上。

3.根据权利要求2所述的大倾角运矸系统，其特征在于，所述无动力覆带设置于所述主运输皮带的上皮带上方、装料点和卸料点之间的位置。

4.根据权利要求1所述的大倾角运矸系统，其特征在于，所述硐室中设置有U型棚支护，所述U型棚支护与所述硐室的内壁之间留有让压空间。

5.根据权利要求4所述的大倾角运矸系统，其特征在于，所述让压空间的横间距为300mm～500mm。

6.根据权利要求1所述的大倾角运矸系统，其特征在于，还包括：阶梯形底座和驱动所述主运输皮带的驱动设备；

所述阶梯形底座由高阶底座和低阶底座构成，所述浮动底座安装于所述低阶底座上，所述驱动设备安装于所述高阶底座上；

所述浮动底座的高度等于所述高阶底座与所述低阶底座的高度差。

7.根据权利要求1所述的大倾角运矸系统，其特征在于，所述主运输皮带的带宽为700mm～1000mm、倾角为31°～35°、运输距离为140m～160m、提升高度为70m～80m。

8.根据权利要求1所述的大倾角运矸系统，其特征在于，所述硐室的底板上还设置有水泥基础；所述抗浮锚杆矩形布置于所述底板和所述水泥基础中，将所述底板与所述水泥基础连接为一体；所述矩形布置的间距为1000mm×500mm；所述抗浮锚杆的长度为2000mm～2500mm，其中深入所述底板下的长度为1500mm～1900mm，埋入所述水泥基础中的长度为500mm～600mm。