CN109507748B - 一种地下矿山溜井堵塞监测方法 - Google Patents

一种地下矿山溜井堵塞监测方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种地下矿山溜井堵塞监测方法，属于采矿工程技术领域。包括雷达空高计、矿车计数器、皮带秤，采用雷达空高计测量法和称重计算法两套溜井料位在线监测系统实时获取溜井料位，通过两套系统空高值判断溜井是否发生堵塞，发生堵塞后采用称重法计算溜井堵塞位置，实现了溜井堵塞在线监测。优点是与人工判断溜井堵塞相比，该方法能够实时判断溜井是否发生堵塞并准确确定堵塞位置，具有及时发现堵塞、准确确定堵塞位置、监测过程安全的特点。

Description

一种地下矿山溜井堵塞监测方法
技术领域
本发明属于采矿工程技术领域，尤其是涉及一种地下矿山溜井堵塞监测方法。
背景技术
溜井系统是井下生产运营的关键环节，担负井下矿废石低成本下向运输的任务。在溜井放矿过程中,易受溜井结构、矿石块度、湿度、粘度、空高高度等因素影响，引起稳定平衡拱,导致溜井堵塞。为了保障溜井放矿安全以及协调调度放矿和卸矿、及时疏通溜井，需要及时监测溜井堵塞并准确确定溜井堵塞位置。
由于矿山溜井环境的复杂性，其堵塞监测一直是困扰国内外采矿行业的一大难题，对于溜井堵塞监测还没有很好的技术方案。目前国内矿山在放矿机无矿石放出后，由人工观测溜井才发现溜井已经堵塞。依靠人工发现堵塞，这种方法即无法及时发现堵塞，导致溜井堵塞后卸矿口继续卸矿加大堵塞矿石量，又不确定溜井堵塞时间和溜井堵塞位置，加大了溜井堵塞处理的难度。同时，这种方法需要人工站在放矿机口或溜井卸矿口进行溜井观测，极不安全。
发明内容
本发明提供一种地下矿山溜井堵塞监测方法，以解决溜井无法及时发现堵塞和确定堵塞位置的问题，实现了溜井堵塞在线监测。
本发明采取的技术方案是，包括下列步骤：
(1)、监测装置布置：包括雷达空高计、矿车计数器和皮带秤，其中，雷达空高计安装在溜井的顶部，矿车计数器安装在溜井上部卸矿口处，皮带秤安装在放矿口下方的皮带上，其中：
由雷达空高计测量溜井物料到雷达空高计间的距离，
由矿车计数器计量溜井卸矿口的运输矿车的数目；
由皮带秤称重溜井放矿口的放矿重量；
(2)、作溜井内矿石重量M和溜井空高L的曲线，所述溜井空高为溜井物料至溜井上部卸矿口间的高度；
溜井空高值L的计算方法为，雷达空高计测量值减去雷达空高计至溜井卸矿口之间的高度h0；
(3)、监测开始时，根据雷达空高计测量所得溜井空高初始值L0、通过溜井内矿石重量M和溜井空高L的曲线，得到矿石初始重量值M0；
(4)、当采用矿车向溜井卸矿时，通过矿车计数器计量矿车数目，根据矿车数目计算卸矿量，皮带秤称重放矿口矿石重量，计算卸矿量和放矿量的差值M1，进而计算溜井内总重量值M2，M2＝M0+M1，根据溜井内矿石重量M和溜井空高L的曲线实时得到溜井空高值L2；
与此同时，用雷达空高计测量矿石至溜井上部卸矿口间的高度L1；
(5)、判断溜井是否发生堵塞：判断雷达空高计测量矿石至溜井上部卸矿口间的高度L1和根据溜井内矿石重量M和溜井空高L的曲线实时得到溜井空高值L2的差值的绝对值是否在误差允许范围内，在误差允许范围内，判断溜井未发生堵塞，超出误差允许范围，判断溜井发生堵塞；
(6)、确定堵塞位置：当堵塞发生后，放矿口继续放矿直至放空，皮带秤称重放矿口矿石重量M3，根据矿石重量M和溜井空高L的曲线得到溜井空高值L3，即为溜井发生堵塞位置。
得到所述的溜井内矿石重量M和溜井空高L曲线的一种方法为，放空溜井后，放矿口不在放矿，在卸载口每卸载10t矿石后，测量一次溜井空高，直至矿石填满溜井，根据矿石重量和溜井空高的关系，得到溜井空高和溜井内矿石重量曲线。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明所述溜井堵塞监测方法，采用雷达空高计测量法和称重计算法两套溜井空高在线监测系统实时获取溜井空高，通过两套系统空高值判断溜井是否发生堵塞，发生堵塞后采用称重法计算溜井堵塞位置，实现了溜井堵塞在线监测。与人工判断溜井堵塞相比，该方法能够实时判断溜井是否发生堵塞并准确确定堵塞位置，具有及时发现堵塞、准确确定堵塞位置、监测过程安全的特点。
附图说明
图1是本发明监测装置的布置示意图；
图2是雷达空高计计算溜井空高值示意图；
图3是矿石重量M和溜井空高L的曲线图；
图4是本发明监测是否发生堵塞的示意图；
图5是本发明确定堵塞位置的示意图。
具体实施方式
(1)、如图1所示，监测装置布置：包括雷达空高计1、矿车计数器2和皮带秤7，其中，雷达空高计1安装在溜井的顶部，矿车计数器2安装在溜井上部卸矿口4处，皮带秤7安装放矿口5下方的皮带6上，其中：
由雷达空高计1测量溜井物料到雷达空高计间的距离，
由矿车计数器2计量溜井卸矿口的运输矿车3的数目；
由皮带秤7称重溜井放矿口的放矿重量；
(2)、作溜井内矿石重量M和溜井空高L的曲线，所述溜井空高为溜井物料至溜井上部卸矿口间的高度；
溜井空高值L的计算方法为，雷达空高计测量值减去雷达空高计至溜井卸矿口之间的高度h0，如图2所示；
(3)、监测开始时，根据雷达空高计1测量所得溜井空高初始值L0、通过溜井内矿石重量M和溜井空高L的曲线，得到矿石初始重量值M0，如图3所示；
(4)、当采用矿车3向溜井卸矿时，通过矿车计数器2计量矿车数目，根据矿车数目计算卸矿量，皮带秤7称重放矿口矿石重量，计算卸矿量和放矿量的差值M1，进而计算溜井内总重量值M2，M2＝M0+M1，根据溜井内矿石重量M和溜井空高L的曲线实时得到溜井空高值L2；
与此同时，用雷达空高计1测量矿石至溜井上部卸矿口间的高度L1；
(5)、判断溜井是否发生堵塞：判断雷达空高计1测量矿石至溜井上部卸矿口间的高度L1和根据溜井内矿石重量M和溜井空高L的曲线实时得到溜井空高值L2的差值的绝对值是否在误差允许范围内，在误差允许范围内，判断溜井未发生堵塞，超出误差允许范围，判断溜井发生堵塞，如图4所示；
(6)、确定堵塞位置：当堵塞发生后，放矿口继续放矿直至放空，皮带秤称重放矿口矿石重量M3，根据矿石重量M和溜井空高L的曲线得到溜井空高值L3，即为溜井发生堵塞位置，如图5所示。
得到所述的溜井内矿石重量M和溜井空高L曲线的一种方法为，放空溜井后，放矿口不在放矿，在卸载口每卸载10t矿石后，测量一次溜井空高，直至矿石填满溜井，根据矿石重量和溜井空高的关系，得到溜井空高和溜井内矿石重量曲线。
得到所述的溜井内矿石重量M和溜井空高L曲线的另一种方法为，实际测量溜井形状，得到溜井空高和溜井体积的曲线，进而根据矿石密度得到溜井空高和溜井内矿石重量的曲线。

Claims (2)

1.一种地下矿山溜井堵塞监测方法，其特征在于，包括下列步骤：
(1)、监测装置布置：包括雷达空高计、矿车计数器和皮带秤，其中，雷达空高计安装在溜井的顶部，矿车计数器安装在溜井上部卸矿口处，皮带秤安装在放矿口下方的皮带上，其中：
由雷达空高计测量溜井物料到雷达空高计间的距离，
由矿车计数器计量溜井卸矿口的运输矿车的数目；
由皮带秤称重溜井放矿口的放矿重量；
(2)、作溜井内矿石重量M和溜井空高L的曲线，所述溜井空高为溜井物料至溜井上部卸矿口间的高度；该溜井空高值L的计算方法为，雷达空高计测量值减去雷达空高计至溜井卸矿口之间的高度h0；
(3)、监测开始时，根据雷达空高计测量所得溜井空高初始值L0、通过溜井内矿石重量M和溜井空高L的曲线，得到矿石初始重量值M0；
(4)、当采用矿车向溜井卸矿时，通过矿车计数器计量矿车数目，根据矿车数目计算卸矿量，皮带秤称重放矿口矿石重量，计算卸矿量和放矿量的差值M1，进而计算溜井内总重量值M2，M2＝M0+M1，根据溜井内矿石重量M和溜井空高L的曲线实时得到溜井空高值L2；
与此同时，用雷达空高计测量矿石至溜井上部卸矿口间的高度L1；
(5)、判断溜井是否发生堵塞：判断雷达空高计测量矿石至溜井上部卸矿口间的高度L1和根据溜井内矿石重量M和溜井空高L的曲线实时得到溜井空高值L2的差值的绝对值是否在误差允许范围内，在误差允许范围内，判断溜井未发生堵塞，超出误差允许范围，判断溜井发生堵塞；
(6)、确定堵塞位置：当堵塞发生后，放矿口继续放矿直至放空，皮带秤称重放矿口矿石重量M3，根据矿石重量M和溜井空高L的曲线得到溜井空高值L3，即为溜井发生堵塞位置。
2.根据权利要求1所述的一种地下矿山溜井堵塞监测方法，其特征在于：所述步骤(2)中，得到所述的溜井内矿石重量M和溜井空高L曲线的方法为，放空溜井后，放矿口不在放矿，在卸载口每卸载10t矿石后，测量一次溜井空高，直至矿石填满溜井，根据矿石重量和溜井空高的关系，得到溜井空高和溜井内矿石重量曲线。
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