CN109225592A - 一种地下破碎溜井料位计固定及提升装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种地下破碎溜井料位计固定及提升装置，包括设置溜井正上方岩层上的贯通圆孔和雷达料位计，其特征在于：在所述的贯通圆孔内设有料位计固定装置和料位计提升装置，所述的固定装置包括支护管、下托板、料位计固定板、保护罩和上盖板；所述的提升装置包括主缆绳和卷扬提升机，所述的主缆绳下端与保护罩顶部相连，上端穿过上盖板的中心通孔与卷扬提升机连接。本发明具有以下优点：节省开孔的基建成本，同时能实现料位计的雷达波不被遮挡，实现准确测量；料位计得到完善的保护，检修维护方便，增强了检测环节的可靠性和便利性。

Description

一种地下破碎溜井料位计固定及提升装置

技术领域

本发明属于采矿工业地下破碎技术领域，具体涉及一种地下破碎溜井料位计固定及提升装置。

背景技术

目前，在采矿工业井下开采中通常将原本属于选矿工业的粗碎作业前移为地下开采的最后一段作业。地下破碎的过程如图1所示，井下开采的块状物料分别从两个上部矿仓11溜下来，通过给料设备12进入破碎机13进行破碎，破碎后的物料分别经过倾斜的通道14汇合进入下部矿仓即所说的溜井15，进入下一工艺环节，由于溜井15很高，粗碎产品的物料粒度也比较大，如果溜井15内料位太低，物料直接砸在下一工艺环节的设备上，容易造成设备的损坏。因此在生产中需要实时检测溜井15料位，当料位低于某一设定值时报警，如果料位再低于设定的临界值时，联锁停止破碎机13和给料设备12。

采矿生产中的溜井料位的检测采用雷达料位计17来实现，由于溜井15不是竖直的，如果将料位计安装在破碎机13下方的话，雷达波无法照射到溜井15的底部，所以雷达料位计17只能安装在溜井15的正上方的适当位置，然而这个位置有12m厚的岩石，必须在岩石上打一个贯通圆孔16，将雷达料位计17放在岩孔内，雷达料位计17的雷达波才能照射到溜井15。由于雷达波有一个发射角α，如图2所示，开岩孔过小则孔壁会遮挡雷达波（如图2中∠AOB），开岩孔过大又会增加基建工程量，所以这个岩孔要在保证对雷达波不造成影响的前提下尽量小。如果将料位计17放在O水平面，则：

这里H=12（m），α取目前雷达料位计最小的波束角4°，则R=419(mm)，这时需要开一个至少838mm的岩孔，而且雷达料位计17在安装时必须保证绝对居中，否则雷达波就会被孔壁所遮挡，造成测量误差，这在实践中很难做到，必须将岩孔继续扩大，无谓地增加基建工程量，造成浪费。

如果使用激光料位计，由于激光直线传输的特性，虽然可以解决发射角被井筒壁遮挡的问题，但由于激光对灰尘穿透性差，在灰大的场合基本无法测量，无法应用在这种场合。

另外，雷达料位计下放位置的选取也很重要，如果料位计下放的太低，则在下料过程中物料的飞溅有可能砸伤料位计；如果料位计下放的太高，有可能遮挡料位计的雷达波。

料位计的检修和更换也是非常重要的，由于测量孔孔径很小，也没有爬梯，人不可能下到12m的地方去检修料位计，必须有一种装置可以将料位计平稳的下放到指定位置进行测量，需要检修和更换时可以方便的将其提升至地表，并且能保证在狭小空间中流畅的提升料位计而不使其与井筒壁发生碰撞而损坏，否则一旦料位计损坏，该料位计将无法取出，连同测量孔将彻底废弃，只能重新打孔，重新安装新的料位计，既浪费了基建工程量，又浪费了料位计，重新选择的料位孔并不是最理想位置，导致后续数据不准确，而且由于暂时缺少料位计的测量值，将会影响整个工艺系统的稳定运行。

由于料位计下放很深，料位计也会经常被0m平面的落石砸坏，有时也会有水从料位计测量孔流淌下来，对料位计造成冲击，而且长期流水也容易造成料位计的短路故障等。

发明内容

本发明的目的是提供一种基建工程量小、结构简单、防砸防水、调试和检修方便的地下破碎溜井料位计固定及提升装置。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

本发明的一种地下破碎溜井料位计固定和提升装置，包括设置在溜井正上方岩层内的贯通圆孔和雷达料位计，其特征在于：所述的贯通圆孔顶端低于岩层地表设置，在所述的贯通圆孔内设有料位计固定装置和料位计提升装置，在地表岩层上设有井盖式盖板；

所述的料位计固定装置包括支护管、下托板、料位计固定板、保护罩和上盖板；所述的支护管通过灌注砂浆同心固接在贯通圆孔内，所述的下托板大于贯通圆孔，支护管下端和贯通圆孔的下端均置于下托板上，在下托板边缘焊接环形阵列锚筋，并通过灌注砂浆固接在岩层内，料位计固定板同心置于下托板的上部，所述的上盖板同心垂直靠接在支护管上端，且与贯通圆孔上部周边预埋螺栓固定连接，使支护管内构成圆柱形空腔，在上盖板上布置有中心预留孔，并设置中部锚筋杆；

所述的保护罩罩于料位计之上，且下端通过螺栓固接在料位计固定板上；在保护罩的顶部设有吊环，在保护罩侧面留有预留孔，在所述的下托板、料位计固定板和上盖板中心均开有中心通孔；

所述的主提升系统包括设置在上盖板上部的主锚筋杆、主挂钩和提升机构，设置在支护管内的主缆绳，所述的主缆绳下端与保护罩顶部的吊环相连，上端穿过上盖板的预留孔通过主挂钩与主锚筋杆挂接。

所述的辅助提升系统为对称设置在主提升系统两侧的两个辅助提升系统，每个辅助提升系统包括辅助锚筋杆、辅助缆绳、辅助挂钩和铅坠，在上盖板上设有与中心预留孔两侧对称的两个缆绳通孔，两个辅助锚筋杆设置在主锚筋杆的两侧，在所述的下托板和料位计固定板的中心通孔两侧均对称开有两个辅助缆绳通孔；两根辅助缆绳的上端穿过上盖板的两个缆绳通孔通过辅助挂钩与提升机构相连接，两根辅助缆绳的下端依次对应穿过下托板和料位计固定板上的两个缆绳通孔与下端设置在铅坠相连接。

所述的下托板中心通孔>料位计固定板中心通孔。

所述的辅助缆绳下端的铅坠直径<下托板缆绳通孔直径；辅助缆绳下端的铅坠直径>料位计固定板的缆绳通孔直径。

所述的料位计固定板为一个与支护管同心且尺寸匹配的圆托板。

所述的支护管采用最好给个型号Q235碳钢的钢管

所述的主缆绳采用钢丝绳，辅助缆绳采用玻璃纤维绳。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、既能节省溜井开孔的基建成本，又能实现雷达料位计的雷达波不被遮挡，实现溜井料位的准确测量，解决了恶劣条件下设置料位计的可行性和经济性问题；

2、合理选取料位计固定安装位置，避免下料过程中物料的飞溅砸伤料位计，同时保证料位计镜面平直，有利于雷达信号的传输；

3、为料位计设置保护装置，既可以防止提升和下放料位计的过程中由于碰撞或倾斜等损坏料位计，又可以防止上部渗水对料位计电路的损害和落石对料位计的机械损伤，保证料位计的稳定运行；

4、使用料位计固定装置和预埋钢管配合作为提升通道，减小摩擦阻力，避免了料位计提升过程中对料位计的损坏；

5、提升系统采用主缆绳和备用缆绳双保险设计，当主提升系统发生故障或者意外，采用柔性通道将料位计取出，备用缆绳平时可以作为柔性罐道使用，可以使提升过程更加平稳，提升方式可以采用人工、卷扬机或者吊车等方式；

6、料位计固定及提升装置拆装灵活、提升方便，极大的增强了料位计检修和维护的便利性和可靠性，很好的解决了料位计一旦提不上来而使检测孔作废的问题。

附图说明

图1为现有技术雷达料位计放在岩孔内的示意图。

图2为料位计波束角示意图。

图3为本发明地下破碎溜井料位计固定及提升装置结构示意图。

图4为图3的A-A 视图。

图5为图3的B部放大图。

图6为图3的C部放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1、图3、图 4、图5和图6所示，本发明的一种地下破碎溜井料位计固定和提升装置，包括设置在溜井15正上方岩层18内的贯通圆孔16和雷达料位计17，其特征在于：所述的贯通圆孔16顶端低于岩层地表19设置，在所述的贯通圆孔16内设有料位计固定装置和料位计提升装置，在岩层地表19上设有井盖式盖板20；

所述的料位计固定装置包括支护管21、下托板24、料位计固定板23、保护罩22和上盖板25；所述的支护管21通过灌注砂浆同心固接在贯通圆孔16内，所述的下托板24大于贯通圆孔16，支护管21下端和贯通圆孔16的下端均置于下托板24上，在下托板24边缘焊接环形阵列锚筋26，并通过灌注砂浆固接在岩层18内，料位计固定板23同心置于下托板24的上部，所述的料位计固定板23为一个与支护管21同心且尺寸匹配的圆托板；所述的上盖板25同心垂直靠接在支护管21上端，且与贯通圆孔上部周边预埋螺栓固定连接，使支护管21内构成圆柱形空腔，在上盖板25上布置有中心预留孔；

本发明下托板的作用一方面是承担料位计、保护装置及其它构件重量，另一方面则是调整料位计镜面位置，避免镜面位置过分下降而遭受飞起料石的破坏，在满足功能要求的前提下，保持合理的镜面高度。

本发明所述的保护罩22罩于料位计17之上，且下端通过螺栓固接在料位计固定板23上；在保护罩22的顶部设有吊环，在保护罩侧面留有预留孔27，方便电缆与料位计的连接；在所述的下托板24、料位计固定板23和上盖板25中心均开有中心通孔；所述的下托板中心通孔>料位计固定板中心通孔，这样有利于料位计数据准确。

本发明所述的料位计提升装置包括主提升系统和辅助升系统，所述的主提升系统包括设置在上盖板25上部的主锚筋杆33、主挂钩32和提升机构，设置在支护管21内的主缆绳31，所述的主缆绳31下端与保护罩22顶部的吊环相连，上端穿过上盖板25的预留孔通过主挂钩32与主锚筋杆33挂接。本发明的所述的主缆绳31采用钢丝绳，提升机构为卷扬提升机或吊车提升机，图中未示出，也可以采用人工提升。需要提升时，将主挂钩32连接到卷扬机等提升设备上即可。

本发明的料位计固定板23主要是用于固定料位计，同时可以保证在提升和下放的过程中，只有料位计固定板与钢管碰撞，防止料位计的损坏，同时起到稳定提升装置的作用，防止提升过程中整个装置倾斜或卡在通道内。

作为上述方案的进一步优化，本发明所述的辅助提升系统为对称设置在主提升系统两侧的两个辅助提升系统，每个辅助提升系统包括辅助锚筋杆42、辅助缆绳41、辅助挂钩43和铅坠44，在上盖板25上设有与中心预留孔两侧对称的两个缆绳通孔，两个辅助锚筋杆42设置在主锚筋杆33的两侧，在所述的下托板24和料位计固定板23的中心通孔两侧均对称开有两个辅助缆绳通孔；两根辅助缆绳41的上端穿过上盖板的两个缆绳通孔通过辅助挂钩43与提升机构相连接，两根辅助缆绳41的下端依次对应穿过下托板24和料位计固定板23上的两个缆绳通孔与下端设置在铅坠44相连接。

本发明所述的辅助缆绳下端铅坠44的直径<下托板缆绳通孔直径；辅助缆绳下端的铅坠44直径>料位计固定板的缆绳通孔直径。

本发明的两个辅助缆绳采用玻璃纤维绳，在保证结实的前提下具有防腐蚀的功能，因为辅助缆绳长期放在有水有尘的环境中，很容易被腐蚀，辅助缆绳平时作为柔性罐道使用，当主提升系统发生故障或者意外，可以启用辅助提升系统，采用柔性通道将料位计取出。

为了使整个提升系统不能凸出地表，否则容易被过往的车辆压坏，本发明所述的贯通圆孔16顶端低于岩层地表19设置，在所述的贯通圆孔16内设有料位计固定装置和料位计提升装置，在岩层地表19上设有井盖式盖板20。这种井盖式设计，使整个固定和提升装置低于地表，并用井盖覆盖，保持地表水平，需要检修时，打开井盖即可。

Claims (8)

1.一种地下破碎溜井料位计固定和提升装置，所述的贯通圆孔顶端低于岩层地表设置，在所述的贯通圆孔内设有料位计固定装置和料位计提升装置，在岩层地表上设有井盖式盖板；

所述的料位计固定装置包括支护管、下托板、料位计固定板、保护罩和上盖板；所述的支护管通过灌注砂浆同心固接在贯通圆孔内，所述的下托板大于贯通圆孔，支护管下端和贯通圆孔的下端均置于下托板上，在下托板边缘焊接环形阵列锚筋，并通过灌注砂浆固接在岩层内，料位计固定板同心置于下托板的上部，所述的上盖板同心垂直靠接在支护管上端，且与贯通圆孔上部周边预埋螺栓固定连接，使支护管内构成圆柱形空腔，在上盖板上布置有中心预留孔，并设置中部锚筋杆；

所述的保护罩罩于料位计之上，且下端通过螺栓固接在料位计固定板上；在保护罩的顶部设有吊环，在保护罩侧面留有预留孔，在所述的下托板、料位计固定板和上盖板中心均开有中心通孔；

所述的主提升系统包括设置在上盖板上部的主锚筋杆、主挂钩和提升机构，设置在支护管内的主缆绳，所述的主缆绳下端与保护罩顶部的吊环相连，上端穿过上盖板的预留孔通过主挂钩与主锚筋杆挂接。

2.根据权利要求1所述的一种地下破碎溜井料位计固定及提升装置，其特征在于：所述的辅助提升系统为对称设置在主提升系统两侧的两个辅助提升系统，每个辅助提升系统包括辅助锚筋杆、辅助缆绳、辅助挂钩和铅坠，在上盖板上设有与中心预留孔两侧对称的两个缆绳通孔，两个辅助锚筋杆设置在主锚筋杆的两侧，在所述的下托板和料位计固定板的中心通孔两侧均对称开有两个辅助缆绳通孔；两根辅助缆绳的上端穿过上盖板的两个缆绳通孔通过辅助挂钩与提升机构相连接，两根辅助缆绳的下端依次对应穿过下托板和料位计固定板上的两个缆绳通孔与下端设置在铅坠相连接。

3.根据权利要求1所述的一种地下破碎溜井料位计固定及提升装置，其特征在于所述的下托板中心通孔>料位计固定板中心通孔。

4.根据权利要求2所述的一种地下破碎溜井料位计固定及提升装置，其特征在于：备用缆绳下端的铅坠直径<下托板缆绳通孔直径；备用缆绳下端的铅坠直径>料位计固定板的缆绳通孔直径。

5.根据权利要求1所述的一种地下破碎溜井料位计固定及提升装置，其特征在于所述的料位计固定板为一个与支护管同心且尺寸匹配的圆托板。

6.根据权利要求1所述的一种地下破碎溜井料位计固定及提升装置，其特征在于所述的支护管采用最好给个型号Q235碳钢的钢管。

7.根据权利要求1所述的一种地下破碎溜井料位计固定及提升装置，其特征在于所述的主缆绳采用钢丝绳，辅助缆绳采用玻璃纤维绳。

8.根据权利要求1所述的一种地下破碎溜井料位计固定及提升装置，其特征在于所述的提升机构为卷扬提升机或吊车提升机。