CN113738356A - 一种矿山开采用轨道铺设方法及矿山开采方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矿山开采用轨道铺设方法及矿山开采方法，矿山开采用轨道铺设方法利用开槽机直接在矿山表面开设轨道槽，使轨道槽结构更简单、铺设方法更简单且省时省力，轨道槽直接开设在矿山表面使其结构强度高，轨道槽投入使用效果更好；全程无轨道部件设置，基本是零耗材，不仅成本降低且节省传统铺设轨道的时间；矿山开采方法在铺设轨道是采用上述采用轨道铺设方法，替代传统轨道铺设方法，不仅具有上述矿山开采用轨道铺设方法的优点，而且在矿山开采中可提高矿山开采效率且降低矿山开采成本；同时，利用吊装设备来移动矿山切石机，移动速度快，方便更换轨道继续切割石材；不仅可减少轨道铺设数量，且可简化矿山切石机的行走机构的整体结构。

Description

一种矿山开采用轨道铺设方法及矿山开采方法

技术领域

本发明涉及一种矿山开采领域，尤其是指一种矿山开采用轨道铺设方法及矿山开采方法。

背景技术

矿山的开采需要在裸露的矿山表面上铺设轨道供开采机械(石材切割机等)行走；现有轨道铺设工序：首先，需要将矿山表面清理平整，清理矿山表面土层，使矿石裸露出来，并削平突出的矿石，使矿山表面相对平整；其次，标高定等高点，采用软性水管，标定出矿山两端及两条平行轨道的等高点，并拉线定位好；再次，铺设基础，在矿山上以拉线为基准，铺设垫块，使垫块表面与拉线齐平；最后，铺设轨道，在垫块上安装铺设轨道，并调整轨道的弯曲度，使其平直，完成轨道铺设；这种轨道铺设方式设的人工成本高，矿山开采结束后，还需要拆解整理轨道，后续手工工作复杂，这种铺设结构的安装较为麻烦，费时费力；而且，矿山开采过程中切石机在切割石材产生很大的振动力，轨道和垫块会出现松动移位，轨道就会出现倾斜、偏差或损坏，无法始终保持轨道呈水平状态，轨道耗材高、结构强度不佳且具有一定的安全隐患；且切石机在行走中容易发生倾斜或晃动，带动切石机上的切割刀具会产生倾斜或晃动；该切割刀具的切割路线就会偏移，造成切割缝隙大、切割面不平整，影响石材切割的平稳性及切割品质；同时还会损坏到切割刀具，切割刀具的使用寿命减短，且矿山开采效率低。

有鉴于此，本发明人针对上述矿山开采用轨道铺设方法及矿山开采方法上未臻完善所导致的诸多缺失及不便，而深入构思，且积极研究改良试做而开发设计出本案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种矿山开采用轨道铺设方法，利用开槽机直接在矿山表面开设轨道槽，其轨道槽结构简单、铺设方法更简单且结构强度高；全程无轨道部件设置，基本是零耗材，不仅成本降低且节省传统铺设轨道的时间。

本发明的另一目的在于提供一种矿山开采方法该矿山开采方法，采用上述矿山开采用轨道铺设方法，不仅具有上述轨道铺设方法的优点，而且在矿山开采中可提高矿山开采效率且降低矿山开采成本。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种矿山开采用轨道铺设方法，其具有以下步骤：

S1、将矿山表面清理平整；

S2、利用开槽机在矿山表面上沿预先规划路线进行磨槽形成多条供行走机构两侧的行走轮滚动行走的轨道槽。

在所述轨道槽的起点和终点之间的电子导向系统；所述电子导向系统限制行走机构沿轨道槽延伸方向行走。

所述轨道槽的两端设置有限制行走机构移动到轨道槽端部时及时制动的限位系统。

所有轨道槽朝同一方向延伸设置；或者所述轨道槽分为横向轨道槽和纵向轨道槽，所述横向轨道槽和纵向轨道槽纵横交错设置。

一种矿山开采方法，其具有以下步骤：

S1、将矿山表面清理平整；

S2、利用开槽机在矿山表面上沿预先规划路线进行磨槽形成多条轨道槽；

S3、利用吊装设备将矿山切石机吊起并放置在矿山表面上，并且矿山切石机的行走机构两侧的行走轮分别卡置于两条相邻轨道槽内；

S4、矿山切石机沿轨道槽行走并切割石材。

在所述轨道槽的起点和终点之间的电子导向系统；所述电子导向系统限制行走机构沿轨道槽延伸方向行走。

所述轨道槽的两端设置有限制行走机构移动到轨道槽端部时及时制动的限位系统。

所述矿山切石机包括有切石机本体和运载切石机本体于矿山上移动切割石材的行走机构，所述行走机构具有底板、四活动设置于底板的四个端角的行走轮组及调整底板的四个端角位置的平衡调整机构；所述行走轮组于轨道或矿山表面行走并支撑底板悬空于矿山表面上方，所述平衡调整机构调整底板的四个端角和对应的行走轮组之间的位置关系，保持底板的四个端角位于同一水平面上；所述切石机本体的切割刀具的转动主轴与所述底板平行设置。

所述矿山切石机上还设置有智能系统，所述智能系统包括有控制模块、与控制模块连接的自动切割系统、实时监测系统和远程控制系统；所述自动切割系统控制切石机的每次下刀量、切割转速和行走速度；所述实时监测系统记录切石机的运行情况，同时形成报表，及时处理故障，并把相关数据及时发送到客户端；所述远程控制系统接收实时监测系统的数据，并根据接收数据远程控制切石机的工作。

在步骤S4之后，利用吊装设备将矿山切石机吊起更换轨道槽，重复步骤S3和步骤S4，连续切割开采石材。

采用上述结构后，本发明矿山开采用轨道铺设方法是利用开槽机直接在矿山表面开设轨道槽，使轨道槽结构更简单、铺设方法更简单且省时省力，轨道槽直接开设在矿山表面使其结构强度高，不受切石机在切割石材时产生的振动力影响，轨道槽投入使用效果更好；全程无轨道部件设置，基本是零耗材，不仅成本降低且节省传统铺设轨道的时间。

本发明矿山开采方法在铺设轨道是采用上述采用轨道铺设方法，替代传统轨道铺设方法，不仅具有上述矿山开采用轨道铺设方法的优点，而且在矿山开采中可提高矿山开采效率且降低矿山开采成本；同时，利用吊装设备来移动矿山切石机，移动速度快，且方便更换轨道继续切割石材；不仅可减少轨道铺设数量，且可简化矿山切石机的行走机构的整体结构。

附图说明

图1为本发明矿山开采用轨道槽的结构示意图；

图2为本发明矿山开采用的轨道槽配合行走机构使用的结构示意图；

图3为本发明矿山切石机的结构示意图；

图4为本发明矿山切石机的行走机构的结构示意图；

图5为本发明矿山切石机的行走机构的正视示意图；

图6为本发明矿山切石机的行走机构的剖视示意图；

图7为本发明矿山切石机的平衡油缸的结构示意图；

图8为本发明矿山切石机的平衡油缸的分解示意图；

图9为本发明矿山切石机的平衡油缸的剖视示意图。

符号说明

矿山表面10 行走机构2

行走轮231 轨道槽1

电子导向系统3

底板21 端角211

支撑座22 行走轮组23

平衡油缸24 油缸座241

活塞杆242 万向接头25

缩颈段243 球头部251

锁固螺母252 法兰关节轴承253

球面凹槽环2531 让位孔2532

导向孔221 导向杆212

支撑块222 立柱12。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

请参阅图1，本发明揭示了一种矿山开采用轨道铺设方法，其具有以下步骤：

S1、将矿山表面10清理平整；

S2、利用开槽机在矿山表面10上沿预先规划路线进行磨槽形成多条供行走机构2两侧的行走轮2311滚动行走的轨道槽1。

本发明矿山开采用轨道铺设方法是利用开槽机直接在矿山表面10开设轨道槽1，使轨道槽1结构更简单、铺设方法更简单且省时省力，轨道槽1直接开设在矿山表面使其结构强度高，不受切石机在切割石材时产生的振动力影响，轨道槽1投入使用效果更好；全程无轨道部件设置，基本是零耗材，不仅成本降低且节省传统铺设轨道的时间。

本发明在所述轨道槽1的起点和终点之间的电子导向系统3；所述电子导向系统3限制牵引行走机构2沿轨道槽1延伸方向行走；可保证行走机构2沿轨道槽1直线行走，使得矿山切石机直线切割石材，开采效果好。

本发明的所述轨道槽1的两端设置有限制行走机构2移动到轨道1槽端部时及时制动的限位系统；所述限位系统限制行走机构2行走轨道槽1端部时，及时让行走机构2停止，防止行走机构2移动到轨道槽1外发生意外事故，安全性更好。

本发明的所有轨道槽1朝同一方向延伸设置；矿山开采场地内会有很多吊装设备，利用吊装设备将行走机构2吊起移动更换轨道槽行走，可节省铺设轨道的时间和成本。

本发明的所述轨道槽1分为横向轨道槽和纵向轨道槽，所述横向轨道槽和纵向轨道槽纵横交错设置，行走机构2可在横向轨道槽和纵向轨道槽交错位置更换轨道，开采更方便。

请参阅图1至图9，本发明还揭示了一种矿山开采方法，其具有以下步骤：

S1、将矿山表面10清理平整；

S2、利用开槽机在矿山表面10上沿预先规划路线进行磨槽形成多条轨道槽1；

S3、利用吊装设备将矿山切石机吊起并放置在矿山表面10上，并且矿山切石机的行走机构2两侧的行走轮2311分别卡置于两条相邻轨道槽1内；

S4、矿山切石机沿轨道槽行走并切割石材。

本发明矿山开采方法在铺设轨道是采用上述采用轨道铺设方法，替代传统轨道铺设方法，利用开槽机直接在矿山表面10开设轨道槽1，使轨道槽1结构更简单、铺设方法更简单且省时省力，轨道槽1直接开设在矿山表面使其结构强度高，不受切石机在切割石材时产生的振动力影响，轨道槽1投入使用效果更好；全程无轨道部件设置，基本是零耗材，不仅成本降低且节省传统铺设轨道的时间；而且在矿山开采中可提高矿山开采效率且降低矿山开采成本；同时，利用吊装设备来移动矿山切石机，移动速度快，且方便更换轨道继续切割石材；不仅可减少轨道铺设数量，且可简化矿山切石机的行走机构的整体结构。

本发明在所述轨道槽1的起点和终点之间的电子导向系统3；所述电子导向系统3限制牵引行走机构2沿轨道槽1延伸方向行走；可保证行走机构2沿轨道槽1行走，使得矿山切石机直线切割石材，开采效果好。

本发明的所述轨道槽1的两端设置有限制行走机构2移动到轨道1槽端部时及时制动的限位系统；所述限位系统限制行走机构2行走轨道槽1端部时，及时让行走机构2停止，防止行走机构2移动到轨道槽1外发生意外事故，安全性更好。

本发明发所述矿山切石机包括有切石机本体和运载切石机本体于矿山上移动切割石材的行走机构2，所述行走机构2具有底板21、四活动设置于底板21的四个端角211的行走轮组23及调整底板21的四个端角211位置的平衡调整机构；所述行走轮组23于矿山表面行走并支撑底板21悬空于矿山表面上方，所述平衡调整机构调整底板21的四个端角211和对应的行走轮组23之间的位置关系，保持底板21的四个端角211位于同一水平面上；所述切石机本体的切割刀具的转动主轴11与所述底板21平行设置；本发明矿山切石机在行走切割过程中，行走轮组23受到轨道或矿山表面不平造成行走轮组倾斜或晃动，平衡调整机构可调整行走机构2的底板21的四个端角211，即调整底板21的四个端角211和对应的行走轮组23之间的位置关系(本发明行走轮组随着矿山表面不平而起伏倾斜，所述底板21的四个端角211相对行走轮组23反向运动，即行走轮组23向上位移，对应的端角211就向下位移，两者位移进行相互抵消)，保持底板21的四个端角211位于同一水平面上，而切割刀具的转动主轴11与底板21平行，使得切割刀具始终保持垂直切割，切割路线不会发生偏移，切割缝隙小，切割面平整；克服现有行走机构在行走过程中出现倾斜或晃动而影响石材切割的平稳性及切割品质；同时可提高切割刀具的使用寿命和矿山开采效率。

本发明的所述矿山切石机上还设置有智能系统，所述智能系统包括有控制模块、与控制模块连接的自动切割系统、实时监测系统和远程控制系统；所述自动切割系统控制切石机的每次下刀量、切割转速和行走速度；所述实时监测系统记录切石机的运行情况，同时形成报表，及时处理故障，并把相关数据及时发送到客户端；所述远程控制系统接收实时监测系统的数据，并根据接收数据远程控制切石机的工作。

本发明在步骤S4之后，利用吊装设备将矿山切石机吊起更换轨道槽1，重复步骤S3和步骤S4，连续切割开采石材；利用吊装设备移动快速矿山切石机，移动速度快且操作方便。

本发明所述矿山切石机的所述平衡调整机构对应底板21的四个端角211设置有四平衡油缸24，所述平衡油缸24的油缸座241固定于行走轮组23上，所述平衡油缸24的活塞杆242的端部固定于底板21上，所述行走轮组23通过所述平衡油缸24活动设置于底板21上，所述平衡油缸24驱动活塞杆242伸出或缩回带动底板21的对应端角211下降或上升，调整底板21四个端角211和对应的行走轮组23之间的位置关系，保持底板21始终处于水平状态；当行走机构2行走过程中，行走轮组23于轨道槽内滚动行走，当由于轨道槽不平而引起底板21的端角211的行走轮组23位置发生位移时，就可以驱动底板21的四个端角211的平衡油缸24，平衡油缸24的活塞杆242伸出或缩回以调整底板21的该端角211位置下降或上升，保持底板21的四个端角211位于同一水平面上；且所述切石机本体的切割刀具的转动主轴11与所述底板21平行设置，当底板21处于一水平面上时，转动主轴11所位于的平面平行于底板21所位于的水平面，使得切割刀具始终保持垂直切割，切割路线不会发生偏移，切割缝隙小，切割面平整；克服现有行走机构在行走过程中出现倾斜或晃动而影响石材切割的平稳性及切割品质。

本发明的所述活塞杆242和底板21之间通过万向接头25连接；所述底板21的端角211不仅可上下调整，而且可倾斜调整，调整范围广、调整更灵活，使得平衡油缸24方便灵活调整底板21的四个端角211位于同一水平面上；切割刀具切割矿山更精准、更平稳。

本发明的所述活塞杆242的末端设置有一缩颈段243，所述万向接头25具有套设于缩颈段243的球头部251、锁设于缩颈段243且防止球头部251脱出缩颈段243的锁固螺母252、及锁固于底板21上的法兰关节轴承253；所述法兰关节轴承253的四个端角通过螺丝锁固于底板21上，中心开设有供球头部251转动枢接的球面凹槽环2531和供锁固螺母252组装的让位孔2532；所述球面凹槽环2531和让位孔2532呈阶梯状，且所述球面凹槽环2531的直径小于所述让位孔2532的直径；所述让位孔2532为向外渐扩的喇叭状孔；所述活塞杆242组装于底板21上时，所述缩颈段243穿设于球面凹槽环2531且凸伸于让位孔2532中，所述球头部251从让位孔2532内紧配合套置在缩颈段243上并与球面环凹槽2531相配合万向转动，所述锁固螺母252从让位孔2532内锁固于缩颈段243，避免球头部251脱出；最后将法兰关节轴承253锁固于底板21上，组装方便且结构牢固。

本发明的所述底板21的四个端角211上方活动设置有支撑座22，所述行走轮组23设置于支撑座22上；每一所述支撑座22一侧延伸设置有支撑块222，所述平衡油缸24的油缸座241固定于所述支撑块222的顶面上；且所述支撑块222设置有供活塞杆242穿过的穿孔，所述活塞杆242穿过穿孔固定于底板21上；所述平衡油缸24位于支撑座22一侧，当平衡油缸24的活塞杆242伸出或缩回可带动底板21的该端角211下降或上升，所述支撑座22是随着行走轮组23运动而运动，而平衡油缸24用于调整行走轮组23和底板21之间的位置关系，可限制支撑座22和底板21相对位置，保持底板21始终处于水平状态，切割刀具不会倾斜或晃动，切割平稳、切割质量高且切割效率高。

本发明的每一所述支撑座22上设置有至少两个导向孔221，所述底板21对应每一导向孔221设置有穿设于导向孔221内的导向杆212；所述导向孔221和导向杆212的配合结构可使得支撑座22和底板21活动滑动连接，平衡油缸24在调整底板21的端角211时，平衡油缸24的活塞杆242伸出或缩回可带动底板21的该端角211下降或上升，所述底板21在沿导向孔221和导向杆212滑动配合方向上上下运动，调整行走轮组23和底板21之间的位置关系，可限制支撑座22和底板21相对位置，保持底板21始终处于水平状态，切割刀具不会倾斜或晃动，切割平稳、切割质量高且切割效率高。

本发明的所述底板21在四个端角211设置有感应四个端角211位置的位置感应器，所述位置感应器和平衡调整机构连接；在切石机本体行走切割过程中，位置感应器将感应底板21的四个端角211位置传送给平衡调整机构，平衡油缸24根据接收位置感应器传送的信息后，可自动调节底板21的四个端角211使得四个端角211位于同一水平面上；在切石机本体切割过程中，底板21始终处于水平状态，切割刀具不会倾斜或晃动，切割平稳、切割质量高且切割效率高。

本发明的所述切石机本体设置有四个支撑切石机本体于底板21上的立柱12，且所述立柱12和所述平衡油缸24平行设置，保证切石机本体直立支撑固定于底板21上；所述切石机本体具有切割刀具和驱动切割刀具转动切割的刀具驱动电机，所述切割刀具具有与刀具驱动电机连接的转动主轴11；所述切石机本体在相对两侧分别设置有切割刀具和刀具驱动机构，可同时使用两个切割刀具进行切割，提高切割效率。

上述实施例和附图并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (10)

1.一种矿山开采用轨道铺设方法，其特征在于，具有以下步骤：

S1、将矿山表面清理平整；

S2、利用开槽机在矿山表面上沿预先规划路线进行磨槽形成多条供行走机构两侧的行走轮滚动行走的轨道槽。

2.如权利要求1所述一种矿山开采用轨道铺设方法，其特征在于：在所述轨道槽的起点和终点之间的电子导向系统；所述电子导向系统限制行走机构沿轨道槽延伸方向行走。

3.如权利要求1所述一种矿山开采用轨道铺设方法，其特征在于：所述轨道槽的两端设置有限制行走机构移动到轨道槽端部时及时制动的限位系统。

4.如权利要求1所述一种矿山开采用轨道铺设方法，其特征在于：所有轨道槽朝同一方向延伸设置；或者所述轨道槽分为横向轨道槽和纵向轨道槽，所述横向轨道槽和纵向轨道槽纵横交错设置。

5.一种矿山开采方法，其特征在于，具有以下步骤：

S1、将矿山表面清理平整；

S2、利用开槽机在矿山表面上沿预先规划路线进行磨槽形成多条轨道槽；

S3、利用吊装设备将矿山切石机吊起并放置在矿山表面上，并且矿山切石机的行走机构两侧的行走轮分别卡置于两条相邻轨道槽内；

S4、矿山切石机沿轨道槽行走并切割石材。

6.如权利要求5所述一种矿山开采方法，其特征在于：在所述轨道槽的起点和终点之间的电子导向系统；所述电子导向系统限制行走机构沿轨道槽延伸方向行走。

7.如权利要求5所述一种矿山开采方法，其特征在于：所述轨道槽的两端设置有限制行走机构移动到轨道槽端部时及时制动的限位系统。

8.如权利要求5所述一种矿山开采方法，其特征在于：所述矿山切石机包括有切石机本体和运载切石机本体于矿山上移动切割石材的行走机构，所述行走机构具有底板、四活动设置于底板的四个端角的行走轮组及调整底板的四个端角位置的平衡调整机构；所述行走轮组于轨道或矿山表面行走并支撑底板悬空于矿山表面上方，所述平衡调整机构调整底板的四个端角和对应的行走轮组之间的位置关系，保持底板的四个端角位于同一水平面上；所述切石机本体的切割刀具的转动主轴与所述底板平行设置。

9.如权利要求5所述一种矿山开采方法，其特征在于：所述矿山切石机上还设置有智能系统，所述智能系统包括有控制模块、与控制模块连接的自动切割系统、实时监测系统和远程控制系统；所述自动切割系统控制切石机的每次下刀量、切割转速和行走速度；所述实时监测系统记录切石机的运行情况，同时形成报表，及时处理故障，并把相关数据及时发送到客户端；所述远程控制系统接收实时监测系统的数据，并根据接收数据远程控制切石机的工作。

10.如权利要求5所述一种矿山开采方法，其特征在于：在步骤S4之后，利用吊装设备将矿山切石机吊起更换轨道槽，重复步骤S3和步骤S4，连续切割开采石材。

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