CN111638090B - 无底柱分段崩落法开采的中深孔取样设备及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无底柱分段崩落法采矿的中深孔取样设备及方法，中深孔取样设备包括漏斗收集装置和设置在漏斗式收集装置下部的固液分离装置所组成，其方法包括下列步骤：S1样品收集，采用漏斗式收集装置将中深孔凿岩产生的水和岩矿碎屑固液混合物进行收集后经导管给入固液分离装置；S2采用固液分离装置先对固液混合物进行过滤筛分，粗粒样品给入粗粒样品收集箱，细粒样品经斗式细粒收集仓的出料口给入离心分离装置，离心分离装置的溢流通过溢流管给入水箱，离心分离装置的底流经底流管给入细粒收集仓；S3缩分取样将粗粒样品和细粒样品充分混匀后进行缩分取样，进而取得具有代表性的中深孔样品。
Description
技术领域
本发明属于采矿取样技术领域，具体涉及一种无底柱分段崩落法开采的中深孔取样设备及方法。
背景技术
地下无底柱分段崩落法开采的矿山生产过程中，备采矿石质量控制尤为重要，因为它直接关系到矿山回采计划的编排以及配矿等。然而目前对备采矿石的品位基本靠采准巷道刻槽取样化验来获取，有的也尝试中深孔凿岩过后在巷道中网格法点取中深孔矿粉样品进行缩分化验获取，以上这两种方法都略显代表性不足。前者是以爆破菱形块相关的进路刻槽取样数据进行插值代表该菱形块的平均品位，基本上是通过化验得出的几个巷道刻槽取样品位估算该菱形块的品位，如矿石品位变化较大，则估算结果与实际矿石品位会相差较大；后者因为是在中深孔凿岩过后的巷道底板上网格法点取样品，因为受生产凿岩过程中生产用水的影响对凿下矿粉实际对应的矿石位置有所影响，另外也可能有非中深孔样品杂质混入，导致取得该中深孔样品同样代表性不足。
发明内容
鉴于以上情况，本发明的目的是提供一种无底柱分段崩落法开采的中深孔取样设备，本发明的另一个目的是提供一种无底柱分段崩落法开采的中深孔取样方法，更好地掌握备采矿石质量，进而指导矿山计划编排和生产配矿。
本发明的技术方案是这样实现的：
本发明的一种无底柱分段崩落法采矿的中深孔取样设备，其特征在于，包括漏斗收集装置和设置在漏斗式收集装置下部的固液分离装置所组成。
所述的漏斗式收集装置包括斜锥形漏斗本体，与斜锥形漏斗本体上部活动连接的固定装置，设置在斜锥形漏斗本体下部的出料口和设置在出料口下部的物料导管，所述的固定装置由一个大的环形轴承和连接件Ⅰ所组成，环形轴承的内侧通过连接件与漏斗本体上部固定连接，环形轴承外侧固定于凿岩台车上，所述的斜锥形漏斗本体由一半大斜坡面和一半小斜坡面组合而成，在所述的大斜坡面上开有大于钻杆直径的钻杆通孔，所述物料导管通过球形连接头和连接件Ⅱ与出料口连通。
所述的固液分离装置包括格式振动筛分机、离心分离装置、筛下产品收集漏斗、粗粒样品收集箱、水箱和细粒收集仓，所述筛下产品收集漏斗设置在格式振动筛分机的筛面下部，筛下产品收集漏斗的出料口与离心分离装置的进料口相连通，所述的粗粒样品收集箱设置在振动筛分机和离心分离装置的侧面，粗粒样品收集箱的进料口与格式振动筛分机的筛面前部下端相连接，所述水箱和细粒收集仓设置在离心分离装置和粗粒样品收集箱的下部，在离心分离装置的上部设有溢流管，底部设有底流管，所述溢流管的出口与水箱连通，底流管的排矿口与细粒收集仓相连接。
进一步地，在所述的离心分离机的外侧设有激磁装置。
进一步地，所述的振动筛分机的筛面有筛孔为1mm。
本发明的一种无底柱分段崩落法采矿的中深孔取样方法，其特征在于，包括下列步骤：
S1样品收集
在采用无底柱分段崩落法采矿中，中深孔凿岩一般采用上向打扇形孔的凿岩方式，在中深孔凿岩过程中，将钻机的钻杆从钻杆通孔下部穿过至中深孔凿岩部位，启动钻机，凿岩产生的水和岩矿碎屑固液混合物经斜锥形漏斗本体收集后经导管给入固液分离装置；
S2样品固液分离
凿岩产生的水和岩矿碎屑固液混合物先通过格式振动筛分机过滤筛分，粒度为1mm以上筛上的粗粒样品给入粗粒样品收集箱，粒度为1mm以下的细粒样品经斗式细粒收集仓的出料口给入离心分离装置，离心分离装置的溢流通过溢流管给入水箱，离心分离装置的底流经底流管给入细粒收集仓；
S3 缩分取样
将粒度为1mm以上的粗粒样品和粒度为1mm以下的细粒样品充分混匀、进行缩分取样，进而取得具有代表性的中深孔样品。
与现有技术相比，本发明的优点是：
由于本发明在钻中深孔时，采用漏斗式收集装置将将凿岩产生的生产用水和岩矿碎屑混合物收集后，经导管给入固液分离装置；固液分离装置又将收集后的生产用水和岩矿碎屑混合物通过筛分机和离心分离装置分成粗粒样品和细粒样品，将粗粒样品和粒度为1mm以下的细粒样品充分混匀、进行缩分取样，进而取得具有代表性的中深孔样品。
附图说明
图1为本发明无底柱分段崩落法采矿的中深孔取样设备的结构示意图。
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所示，本发明的一种无底柱分段崩落法采矿的中深孔取样设备，其特征在于，包括漏斗收集装置和设置在漏斗式收集装置下部的固液分离装置所组成，
所述的漏斗式收集装置包括斜锥形漏斗本体，与斜锥形漏斗本体上部活动连接的固定装置，设置在斜锥形漏斗本体下部的出料口6和设置在出料口6下部的物料导管10，所述的固定装置由一个大的环形轴承2和连接件Ⅰ3所组成，环形轴承2的内侧通过连接件3与漏斗本体上部固定连接，环形轴承2外侧固定于凿岩台车上，以保证漏斗随重力的作用，可以360度自动调整漏斗的位置。所述的斜锥形漏斗本体由一半大斜坡面4和一半小斜坡面7组合而成，在所述的大斜坡面4上开有大于钻杆直径的钻杆通孔5，所述的钻杆通孔5的直径为100mm，所述物料导管10通过球形连接头9和连接件Ⅱ8与出料口6连通。该处连接采用球形连接，实现物料导管与斜锥形漏斗侧壁连接处可灵活变向，以保证物料导管在重力的作用下始终处于铅垂位置上，方便物料运移。
本发明所述的斜锥形漏斗本体采用橡胶材料制成。最好用透明材料，这样方便台车司机凿岩过程中操作，斜锥形漏斗本体的出料口6与物料导管10相连位置设置在一侧，目的是不影响钻杆1正常钻进凿岩操作，同时还方便换钻杆1。
作为实施例，本发明所述的大斜坡面4的坡度为tan25°，小斜坡面7的坡度为tan55°。漏斗斜面的坡度合适即可，不应太陡或太缓，以免影响司机操作和混合物汇流效果。物料导管10采用软管。
所述的固液分离装置包括格式振动筛分机12、离心分离装置14、筛下产品收集漏斗13、粗粒样品收集箱11、水箱19和细粒收集仓18，所述筛下产品收集漏斗13设置在格式振动筛分机12的筛面下部，所述的振动筛分机的筛面有筛孔为1mm；筛下产品收集漏斗13的出料口与离心分离装置14的进料口相连通，所述的粗粒样品收集箱11设置在振动筛分机12和离心分离装置14的侧面，粗粒样品收集箱11的进料口与格式振动筛分机12的筛面前部下端相连接，所述水箱19和细粒收集仓18设置在离心分离装置14和粗粒样品收集箱11的下部，在离心分离装置14的上部设有溢流管16，底部设有底流管17，所述溢流管16的出口与水箱19连通，底流管17的排矿口与细粒收集仓18相连接。
在所述的离心分离装置14的外侧设有激磁装置15。激磁装置15对矿屑颗粒有电磁场作用力，能更好的分离矿屑，另外格式振动筛分机12如果单纯重力脱水效果不好，最也好加装振动装置，以便更好的脱水。
本发明采用的格式振动筛分机12、离心分离装置14均为现有设备，故在此不作赘述。
本发明的一种无底柱分段崩落法采矿的中深孔取样方法，其特征在于，包括下列步骤：
S1样品收集
在采用无底柱分段崩落法采矿中，中深孔凿岩一般采用上向打扇形孔的凿岩方式，在中深孔凿岩过程中，将钻机的钻杆1从钻杆通孔5下部穿过至中深孔凿岩部位，启动钻机，凿岩产生的水和岩矿碎屑固液混合物经斜锥形漏斗本体收集后经导管10给入固液分离装置；
S2样品固液分离
凿岩产生的水和岩矿碎屑固液混合物先通过格式振动筛分机12过滤筛分，粒度为1mm以上筛上的粗粒样品给入粗粒样品收集箱11，粒度为1mm以下的细粒样品经斗式细粒收集仓13的出料口给入离心分离装置14，离心分离装置14的溢流通过溢流管16给入水箱19，离心分离装置14的底流经底流管17给入细粒收集仓18；
S3 缩分取样
将粒度为1mm以上的粗粒样品和粒度为1mm以下的细粒样品充分混匀、进行缩分取样，进而取得具有代表性的中深孔样品。
本发明不仅解决了地下矿上向中深孔取样困难且代表性不足的难题，还提高了取样效率，另外还对凿岩矿粉回收利用，减少了原有凿岩粉矿在生产运输过程中的损失，采用这种取样方法几乎没有损失，为生产过程中编排回采爆破计划提供可靠的品位依据。本发明更适用于获取生产中回采爆破菱形块矿石品位。
Claims (6)
1.一种无底柱分段崩落法采矿的中深孔取样设备，其特征在于，包括漏斗收集装置和设置在漏斗式收集装置下部的固液分离装置所组成，
所述的漏斗式收集装置包括斜锥形漏斗本体，与斜锥形漏斗本体上部活动连接的固定装置，设置在斜锥形漏斗本体下部的出料口和设置在出料口下部的物料导管，所述的固定装置由一个大的环形轴承和连接件Ⅰ所组成，环形轴承的内侧通过连接件与漏斗本体上部固定连接，环形轴承外侧固定于凿岩台车上，所述的斜锥形漏斗本体由一半大斜坡面和一半小斜坡面组合而成，在所述的大斜坡面上开有大于钻杆直径的钻杆通孔，所述物料导管通过球形连接头和连接件Ⅱ与出料口连通；
所述的固液分离装置包括格式振动筛分机、离心分离装置、筛下产品收集漏斗、粗粒样品收集箱、水箱和细粒收集仓，所述筛下产品收集漏斗设置在格式振动筛分机的筛面下部，筛下产品收集漏斗的出料口与离心分离装置的进料口相连通，所述的粗粒样品收集箱设置在振动筛分机和离心分离装置的侧面，粗粒样品收集箱的进料口与格式振动筛分机的筛面前部下端相连接，所述水箱和细粒收集仓设置在离心分离装置和粗粒样品收集箱的下部，在离心分离装置的上部设有溢流管，底部设有底流管，所述溢流管的出口与水箱连通，底流管的排矿口与细粒收集仓相连接。
2.根据权利要求1所述的无底柱分段崩落法采矿的中深孔取样设备，其特征在于，在所述的离心分离装置的外侧设有激磁装置。
3.根据权利要求1所述的无底柱分段崩落法采矿的中深孔取样设备，其特征在于，所述的振动筛分机的筛面有筛孔为1mm。
4.根据权利要求1所述的无底柱分段崩落法采矿的中深孔取样设备，其特征在于，所述的斜锥形漏斗本体采用橡胶材料制成，所述的钻杆通孔的直径为100mm。
5.根据权利要求1所述的无底柱分段崩落法采矿的中深孔取样设备，其特征在于，所述的大斜坡面的坡度为tan25°，小斜坡面的坡度为tan55°。
6.一种采用权利要求1-5任意一种所述的无底柱分段崩落法采矿的中深孔取样设备的无底柱分段崩落法采矿的中深孔取样方法，其特征在于，包括下列步骤：
S1样品收集
在采用无底柱分段崩落法采矿中，中深孔凿岩一般采用上向打扇形孔的凿岩方式，在中深孔凿岩过程中，将钻机的钻杆从钻杆通孔下部穿过至中深孔凿岩部位，启动钻机，凿岩产生的水和岩矿碎屑固液混合物经斜锥形漏斗本体收集后再经导管给入固液分离装置；
S2样品固液分离
凿岩产生的水和岩矿碎屑固液混合物先通过格式振动筛分机过滤筛分，粒度为1mm以上筛上的粗粒样品给入粗粒样品收集箱，粒度为1mm以下的细粒样品经斗式细粒收集仓的出料口给入离心分离装置，离心分离装置的溢流通过溢流管给入水箱，离心分离装置的底流经底流管给入细粒收集仓；
S3 缩分取样
将粒度为1mm以上的粗粒样品和粒度为1mm以下的细粒样品充分混匀后进行缩分取样，进而取得具有代表性的中深孔样品。
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