CN109335922A - 一种立井运输系统及运输方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种立井运输系统，包括井筒、顶部环形运输通道、底部环形运输通道、车厢和牵引车；所述井筒具有顶部井口和底部井口，所述顶部环形运输通道还与所述顶部井口连通，所述底部环形运输通道还与所述底部井口连通；在所述底部环形运输通道和所述顶部环形运输通道中分别配置有至少一台所述牵引车；在所述牵引车上设置有第一连接结构，在所述车厢上设置有第二连接结构；在所述顶部井口上设置支架，在所述支架上设置有用于提升所述车厢从所述底部井口移动至所述顶部井口的升降装置。本发明还公开了一种运输方法。本发明公开的立井运输系统及运输方法，使得整套系统循环使用，大大提升了矿井的排矸量，提高了生产效率。

Description

一种立井运输系统及运输方法

技术领域

本发明涉及煤炭开采技术领域，尤其涉及立井运输系统及运输方法。

背景技术

副井提升一直是制约煤矿生产效率的关键环节。立井的投入使用较斜井效率有所提升，但仍然为制约因素。现普遍采用的副井提升系统为井底车场内矿车运输至地面，再通过翻矸平台在地面卸入汽车运至矸石场，步骤繁琐，效率低下，远远不能满足矿井排矸需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够提升矿井排矸量的立井运输系统及运输方法。

本发明技术方案提供一种立井运输系统，包括井筒、与物料场连通的顶部环形运输通道、与矿场连通的底部环形运输通道、用于承载物料的车厢和用于牵引所述车厢移动的牵引车；

所述井筒具有顶部井口和底部井口，所述顶部环形运输通道还与所述顶部井口连通，所述底部环形运输通道还与所述底部井口连通；

在所述底部环形运输通道和所述顶部环形运输通道中分别配置有至少一台所述牵引车；

在所述牵引车上设置有第一连接结构，在所述车厢上设置有能够与所述第一连接结构连接和拆开的第二连接结构；

在所述顶部井口上设置支架，在所述支架上设置有用于提升所述车厢从所述底部井口移动至所述顶部井口的升降装置。

进一步地，在所述第一连接结构上设置有第一液压装置连接总成，在所述第二连接结构上设置有能够与所述第一液压装置连接总成连接和拆卸的第二液压装置连接总成。

进一步地，所述牵引车和所述车厢的车轮为无轨胶轮。

进一步地，所述升降装置包括设置在所述支架上的天轮、与所述天轮连接的钢丝绳和与所述钢丝绳连接的罐笼；

所述罐笼上设置有用于所述车厢和所述牵引车进出的两个出入口，

两个所述出入口相对地布置在所述罐笼的两侧；

所述罐笼能够在所述底部井口与所述顶部井口之间往复移动。

进一步地，在所述罐笼的底板上设置有用于对所述车厢进行限位的限位装置。

进一步地，在所述限位装置上还设置有用于监测所述车厢位置的限位监测器；

在所述第一连接结构上设置有第一位置监测器，在所述第二连接结构上设置有第二位置监测器；

在所述第一连接结构或/和所述第二连接结构上设置有用于控制所述第一连接结构与所述第二连接结构自动连接和拆卸的控制器；

所述限位监测器、所述第一位置监测器和所述第二位置监测器分别与所述控制器通信连接。

进一步地，在所述顶部环形运输通道和所述底部环形运输通道中分别配置有多台所述牵引车；

在所述底部环形运输通道中配置有多台所述车厢。

本发明技术方案还公开一种采用立井运输系统进行运输的运输方法，包括如下步骤：

S001：通过牵引车将空载的车厢从顶部环形运输通道内牵引至顶部井口处，并将牵引车与车厢拆卸开；

S002：通过升降装置将空载的车厢下降至底部井口处；

S003：将底部环形运输通道中的牵引车与处于底部井口处的空载的车厢连接，并将空载的车厢从底部环形运输通道内牵引至矿场，向矿场内的车厢装载物料；

S004：通过牵引车将负载的车厢从底部环形运输通道内牵引至底部井口处，并将牵引车与负载的车厢拆卸开；

S005：通过升降装置将负载的车厢提升至顶部井口处；

S006：将顶部环形运输通道中的牵引车与处于顶部井口处的负载的车厢连接，并将负载的车厢从顶部环形运输通道内牵引至物料场，卸载物料；

S007：循环执行步骤S001-S006，循环运输物料。

进一步地，在步骤S001中：

通过牵引车将空载的车厢牵引至罐笼中，之后将牵引车与车厢拆卸开，并将牵引车牵引至预设位置；

在步骤S002中：

驱动天轮转动下放钢丝绳，通过罐笼将空载的车厢运输至底部井口处；

在步骤S004中：

通过牵引车将负载的车厢牵引至罐笼中，之后将牵引车与车厢拆卸开，并将牵引车单独牵引至矿场以牵引下一台车厢；

在步骤S005中：

驱动天轮转动上升钢丝绳，通过罐笼将空载的车厢运输至顶部井口处。

进一步地，在控制器接收到外部传来的拆开指令时，控制器控制第一连接结构与第二连接机构自动分离；

当限位监测器监测到车厢在罐笼内到达指定位置后，向控制器发出位置到达信号；

当第一位置监测器和第二位置监测器分别监测到牵引车和车厢之间的位置适合连接时，向控制器发出适合连接信号；

在控制器接收到位置到达信号和适合连接信号之后，控制器控制第一连接结构与第二连接机构自动连接。

进一步地，在顶部环形运输通道中通过多台牵引车分别牵引车厢依次循环运行；

在底部环形运输通道中通过多台牵引车分别牵引车厢依次循环运行。

采用上述技术方案，具有如下有益效果：

本发明提供的立井运输系统及运输方法，通过升降装置将负载的车厢提升至顶部环形运输通道，然后通过顶部的牵引车将负载的车厢牵引至物料场卸载，通过升降装置将空载的车厢下降至底部环形运输通道，然后通过底部的牵引车将空载的车厢牵引至矿场装载，使得整套系统循环使用，大大提升了矿井的排矸量，提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明提供的立井运输系统的示意图；

图2为顶部环形运输通道的布置示意图；

图3为底部环形运输通道的布置示意图；

图4为牵引车与车厢连接示意图；

图5为罐笼的结构示意图；

图6为限位监测器、第一位置监测器、第二位置监测器分别与控制器通信连接的示意图；

图7为底部环形运输通道中的牵引车牵引车厢进入罐笼内时的示意图；

图8为底部环形运输通道中的牵引车与罐笼内的车厢分离的示意图；

图9为通过升降装置将车厢提升至顶部环形运输通道内的示意图；

图10为顶部环形运输通道内的牵引车与罐笼内的车厢连接示意图；

图11为顶部环形运输通道内的牵引车牵引负载的车厢移动的示意图。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1-4所示，本发明一实施例提供的立井运输系统，包括井筒1、与物料场7连通的顶部环形运输通道2、与矿场8连通的底部环形运输通道3、用于承载物料的车厢6和用于牵引车厢6移动的牵引车5。

井筒1具有顶部井口11和底部井口12。顶部环形运输通道2还与顶部井口11连通，底部环形运输通道3还与底部井口12连通。

在底部环形运输通道3和顶部环形运输通道2中分别配置有至少一台牵引车5。

在牵引车5上设置有第一连接结构51，在车厢6上设置有能够与第一连接结构51连接和拆开的第二连接结构61。

在顶部井口11上设置支架13，在支架13上设置有用于提升车厢6从底部井口12移动至顶部井口11的升降装置4。

顶部环形运输通道2为环形的运输通道，其连通在顶部井口11与物料场7之间。物料场7用于卸载由车厢6运载出的物料和对物料进行加工。

底部环形运输通道8为环形的运输通道，其连通在底部井口12与矿场8之间。矿场8为用于开采矿物的料场，车厢6用于将矿场开采出的物料运输到物料场7。

升降装置4安装在顶部井口11的支架13上，其用于将装载有物料的负载的车厢6从底部井口12提升至顶部井口11；升降装置4还用于将卸载完物料的空载的车厢6从顶部井口11下降至底部井口12。

在顶部环形运输通道2和底部环形运输通道3中分别配置有牵引车5，牵引车5上的第一连接结构51与车厢6上的第二连接结构61可以实现快速连接和分离。第一连接结构51和第二连接结构61可以称为快速连接分离结构。

本发明提供的立井运输系统，运输物料时，采用如下方式进行：

如图7-11所示，通过牵引车5将空载的车厢6从顶部环形运输通道2内牵引至顶部井口11处，然后将牵引车5与车厢6拆卸开。

之后，通过升降装置4将空载的车厢6下降至底部井口12处。

之后，将底部环形运输通道3中的牵引车5与处于底部井口12处的空载的车厢6连接，并将空载的车厢6从底部环形运输通道3内牵引至矿场8，向矿场内的车厢8装载物料。

之后，通过牵引车5将负载的车厢6从底部环形运输通道3内牵引至底部井口12处，并将牵引车5与负载的车厢6拆卸开。

之后，通过升降装置4将负载的车厢6提升至顶部井口11处。

之后，将顶部环形运输通道2中的牵引车5与处于顶部井口11处的负载的车厢6连接，并将负载的车厢6从顶部环形运输通道2内牵引至物料场7，卸载物料，完成物料运输，并可以循环往复运输物料。

由此，本发明提供的立井运输系统，通过升降装置4将负载的车厢6提升至顶部环形运输通道2，然后通过顶部的牵引车5将负载的车厢6牵引至物料场7卸载，通过升降装置4将空载的车厢8下降至底部环形运输通道3，然后通过底部的牵引车5将空载的车厢6牵引至矿场7装载，使得整套系统循环使用，大大提升了矿井的排矸量，提高了生产效率。

较佳地，如图4所示，在第一连接结构51上设置有第一液压装置连接总成52，在第二连接结构61上设置有能够与第一液压装置连接总成52连接和拆卸的第二液压装置连接总成62。在将车厢6与牵引车5连接时，第一液压装置连接总成52与第二液压装置连接总成62实现快速连接，实现车厢6与牵引车5的液压系统连接，进而液压驱动车辆移动。

优选地，牵引车5和车厢6的车轮9为无轨胶轮，无需布置轨道，并且转向灵活，运输速度块，运输效率高。

较佳地，如图1和图5所示，升降装置4包括设置在支架13上的天轮41、与天轮41连接的钢丝绳42和与钢丝绳42连接的罐笼43。

罐笼43上设置有用于车厢6和牵引车5进出的两个出入口431。两个出入口431相对地布置在罐笼43的两侧。

罐笼43能够在底部井口12与顶部井口11之间往复移动。

底部循环运输通道3中的牵引车5将负载的车箱6从一侧的出入口431牵引进罐笼43内，然后将牵引车5与车厢6分开，并将牵引车5从另一侧的出入口431移出罐笼43，牵引车5移动至底部循环运输通道3中预定位置，或者继续牵引下一辆车厢6。

通过驱动设备驱动天轮41转动，通过钢丝绳42将罐笼43和位于罐笼43中的负载的车厢6提升至顶部井口11处。

将顶部循环运输通道2中的牵引车5从一侧的出入口431进入罐笼43内，并与罐笼43内的负载的车厢6连接。然后通过该牵引车5将罐笼43中的负载的车厢6牵引出罐笼43，进入顶部循环运输通道2，并将该车厢6牵引至物料场7卸载物料。之后，该牵引车5再将空载的车厢6牵引进入罐笼43。之后，再将牵引车5与空载的车厢6拆开，该牵引车5从出入口431离开罐笼43进入顶部循环运输通道2指定位置。之后，通过驱动设备驱动天轮41转动，通过钢丝绳42将罐笼43和位于罐笼43中的空载的车厢6下降至底部井口12处。底部循环运输通道3内的牵引车5进入罐笼43内，将空载的车厢6牵引出，移动到矿场8内进行装载物料。根据需要可以往复循环操作，实现循环运输物料。

较佳地，如图5所示，在罐笼43的底板432上设置有用于对车厢6进行限位的限位装置433。当车厢6进入罐笼43内时，通过限位装置433进行限位，避免车厢6自动从罐笼43中脱离。

较佳地，如图6所示，在限位装置433上还设置有用于监测车厢位置的限位监测器434。

在第一连接结构51上设置有第一位置监测器511，在第二连接结构61上设置有第二位置监测器611。

在第一连接结构511或/和第二连接结构611上设置有用于控制第一连接结构51与第二连接结构61自动连接和拆卸的控制器10。

限位监测器434、第一位置监测器511和第二位置监测器611分别与控制器10通信连接。

在需要将车厢6与牵引车5拆分时通过如下方式实现自动控制：

当控制器10接收到外部控制系统100传来的拆开指令时，控制器10控制第一连接结构51与第二连接机构61自动分离。

在需要将车厢6与牵引车5连接时通过如下方式实现自动控制：

当限位监测器434监测到车厢6在罐笼43内到达指定位置后，向控制器10发出位置到达信号。当第一位置监测器511和第二位置监测器611分别监测到牵引车5和车厢6之间的位置适合连接时，向控制器10发出适合连接信号。在控制器10接收到位置到达信号和适合连接信号之后，控制器10控制第一连接结构51与第二连接机构61自动连接。

优选地，在顶部环形运输通道2和底部环形运输通道4中分别配置有多台牵引车5，在底部环形运输通道3中配置有多台车厢5，可以提高循环运输物料的效率。

如图1-11所示，本发明实施例提供的一种采用立井运输系统进行运输的运输方法，包括如下步骤：

S001：通过牵引车5将空载的车厢6从顶部环形运输通道2内牵引至顶部井口11处，并将牵引车5与车厢6拆卸开。

S002：通过升降装置4将空载的车厢6下降至底部井口12处。

S003：将底部环形运输通道3中的牵引车5与处于底部井口12处的空载的车厢6连接，并将空载的车厢6从底部环形运输通道3内牵引至矿场8，向矿场8内的车厢6装载物料。

S004：通过牵引车5将负载的车厢6从底部环形运输通道3内牵引至底部井口12处，并将牵引车5与负载的车厢6拆卸开。

S005：通过升降装置4将负载的车厢6提升至顶部井口11处。

S006：将顶部环形运输通道2中的牵引车5与处于顶部井口11处的负载的车厢6连接，并将负载的车厢6从顶部环形运输通道2内牵引至物料场7，卸载物料。

S007：循环执行步骤S001-S006，循环运输物料。

本发明提供的运输方法，通过升降装置4将负载的车厢6提升至顶部环形运输通道2，然后通过顶部的牵引车5将负载的车厢6牵引至物料场7卸载，通过升降装置4将空载的车厢8下降至底部环形运输通道3，然后通过底部的牵引车5将空载的车厢6牵引至矿场7装载，使得整套系统循环使用，大大提升了矿井的排矸量，提高了生产效率。

较佳地，在步骤S001中：

通过牵引车5将空载的车厢6牵引至罐笼43中，之后将牵引车5与车厢6拆卸开，并将牵引车5牵引至预设位置。

在步骤S002中：

驱动天轮41转动下放钢丝绳42，通过罐笼43将空载的车厢6运输至底部井口12处。

在步骤S004中：

通过牵引车5将负载的车厢6牵引至罐笼43中，之后将牵引车5与车厢6拆卸开，并将牵引车5单独牵引至矿场5以牵引下一台车厢6。

在步骤S005中：

驱动天轮41转动上升钢丝绳42，通过罐笼43将空载的车厢6运输至顶部井口11处。

较佳地，在控制器10接收到外部传来的拆开指令时，控制器10控制第一连接结构51与第二连接机构61自动分离。

当限位监测器434监测到车厢6在罐笼43内到达指定位置后，向控制器10发出位置到达信号。

当第一位置监测器511和第二位置监测器611分别监测到牵引车5和车厢6之间的位置适合连接时，向控制器10发出适合连接信号。

在控制器10接收到位置到达信号和适合连接信号之后，控制器10控制第一连接结构51与第二连接机构61自动连接，实现自动拆分和连接。

较佳地，在顶部环形运输通道2中通过多台牵引车5分别牵引车厢6依次循环运行，在底部环形运输通道3中通过多台牵引车5分别牵引车厢6依次循环运行，提高运输效率。

根据需要，可以将上述各技术方案进行结合，以达到最佳技术效果。

以上所述的仅是本发明的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种立井运输系统，其特征在于，包括井筒、与物料场连通的顶部环形运输通道、与矿场连通的底部环形运输通道、用于承载物料的车厢和用于牵引所述车厢移动的牵引车；

所述井筒具有顶部井口和底部井口，所述顶部环形运输通道还与所述顶部井口连通，所述底部环形运输通道还与所述底部井口连通；

在所述底部环形运输通道和所述顶部环形运输通道中分别配置有至少一台所述牵引车；

在所述牵引车上设置有第一连接结构，在所述车厢上设置有能够与所述第一连接结构连接和拆开的第二连接结构；

在所述顶部井口上设置支架，在所述支架上设置有用于提升所述车厢从所述底部井口移动至所述顶部井口的升降装置。

2.根据权利要求1所述的立井运输系统，其特征在于，在所述第一连接结构上设置有第一液压装置连接总成，在所述第二连接结构上设置有能够与所述第一液压装置连接总成连接和拆卸的第二液压装置连接总成。

3.根据权利要求1所述的立井运输系统，其特征在于，所述牵引车和所述车厢的车轮为无轨胶轮。

4.根据权利要求1所述的立井运输系统，其特征在于，所述升降装置包括设置在所述支架上的天轮、与所述天轮连接的钢丝绳和与所述钢丝绳连接的罐笼；

所述罐笼上设置有用于所述车厢和所述牵引车进出的两个出入口，

两个所述出入口相对地布置在所述罐笼的两侧；

所述罐笼能够在所述底部井口与所述顶部井口之间往复移动。

5.根据权利要求4所述的立井运输系统，其特征在于，在所述罐笼的底板上设置有用于对所述车厢进行限位的限位装置。

6.根据权利要求5所述的立井运输系统，其特征在于，在所述限位装置上还设置有用于监测所述车厢位置的限位监测器；

在所述第一连接结构上设置有第一位置监测器，在所述第二连接结构上设置有第二位置监测器；

在所述第一连接结构或/和所述第二连接结构上设置有用于控制所述第一连接结构与所述第二连接结构自动连接和拆卸的控制器；

所述限位监测器、所述第一位置监测器和所述第二位置监测器分别与所述控制器通信连接。

7.根据权利要求1所述的立井运输系统，其特征在于，在所述顶部环形运输通道和所述底部环形运输通道中分别配置有多台所述牵引车；

在所述底部环形运输通道中配置有多台所述车厢。

8.一种采用权利要求1-7中任一项所述的立井运输系统进行运输的运输方法，其特征在于，包括如下步骤：

S001：通过牵引车将空载的车厢从顶部环形运输通道内牵引至顶部井口处，并将牵引车与车厢拆卸开；

S002：通过升降装置将空载的车厢下降至底部井口处；

S003：将底部环形运输通道中的牵引车与处于底部井口处的空载的车厢连接，并将空载的车厢从底部环形运输通道内牵引至矿场，向矿场内的车厢装载物料；

S004：通过牵引车将负载的车厢从底部环形运输通道内牵引至底部井口处，并将牵引车与负载的车厢拆卸开；

S005：通过升降装置将负载的车厢提升至顶部井口处；

S006：将顶部环形运输通道中的牵引车与处于顶部井口处的负载的车厢连接，并将负载的车厢从顶部环形运输通道内牵引至物料场，卸载物料；

S007：循环执行步骤S001-S006，循环运输物料。

9.根据权利要求8所述的运输方法，其特征在于，

在步骤S001中：

通过牵引车将空载的车厢牵引至罐笼中，之后将牵引车与车厢拆卸开，并将牵引车牵引至预设位置；

在步骤S002中：

驱动天轮转动下放钢丝绳，通过罐笼将空载的车厢运输至底部井口处；

在步骤S004中：

通过牵引车将负载的车厢牵引至罐笼中，之后将牵引车与车厢拆卸开，并将牵引车单独牵引至矿场以牵引下一台车厢；

在步骤S005中：

驱动天轮转动上升钢丝绳，通过罐笼将空载的车厢运输至顶部井口处。

10.根据权利要求8所述的运输方法，其特征在于，

在控制器接收到外部传来的拆开指令时，控制器控制第一连接结构与第二连接机构自动分离；

当限位监测器监测到车厢在罐笼内到达指定位置后，向控制器发出位置到达信号；

当第一位置监测器和第二位置监测器分别监测到牵引车和车厢之间的位置适合连接时，向控制器发出适合连接信号；

在控制器接收到位置到达信号和适合连接信号之后，控制器控制第一连接结构与第二连接机构自动连接。