CN116971780A - 一种露天矿山高台阶多分层开采装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种露天矿山高台阶多分层开采装置及方法，包括矿山主体，所述矿山主体的中部开设运输通道，且运输通道内侧砌筑有砌墙。有益效果：本发明通过在矿山主体上设置开采阶梯、运输通道、砌墙、运输小车、运输轨道，通过矿山主体中部倾斜开设的运输通道，运输通道两侧对称设置相同的开采阶梯，并在运输通道内通过运输轨道安装的运输小车，使得矿山主体的每个开采阶梯均能够与运输通道相通，以便将不同开采阶梯开采的矿物统合由运输通道内的运输小车进行运输，相较于现有开采装置以及方法，可通过拓宽不同高度的开采阶梯以及修整运输通道的倾斜角度实现矿山主体的开采，能够渐进式对矿山主体实施深度开采作业。
Description
技术领域
本发明涉及矿山开采领域，具体来说，涉及一种露天矿山高台阶多分层开采装置及方法。
背景技术
目前，矿山在开采的过程中，需要使用采矿车进行采矿，并使用采矿车对矿物进行运输，现有技术中，矿山运输路线往往以矿物产出位置为枢纽进行修建，存在矿物运输合理性不佳的问题。
经检索，专利号为CN211598666U的专利公开了一种节能式露天矿山开采装置，包括底座，底座的顶部固定连接有固定板，固定板的侧面且位于底座的顶部设置有蓄电池，固定板远离蓄电池的一侧固定连接有第一电机，第一电机的输出轴上固定连接有转动杆，转动杆的表面上行固定连接有拨板。该节能式露天矿山开采装置，通过设置第一电机、转动杆和拨板之间的联动关系，方便将钻掉的矿石向两侧拨动，避免堵塞装置的移动，通过设置太阳能板和第二气缸方便对太阳能板的角度进行调节，便于对阳光的充分利用，通过设置第一气缸、支撑板、滑槽、滑杆和滑块之间的联动关系，方便对钻杆进行移动，避免人工手动钻孔，且操作简单方便，便于使用。
上述方案中，由于矿山地形较为复杂，在开采装置移动以及矿物运输过程中，开采装置以及采矿车与地形之间会有碰撞或产生干扰，影响开采装置的运行以及开采的合理化，且不利于矿物的深层次开采。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种露天矿山高台阶多分层开采装置及方法，具备开采方式合理化、矿物高效运输以及防护效果显著的优点，进而解决上述背景技术中的问题。
(二)技术方案
为实现上述开采方式合理化、矿物高效运输以及防护效果显著的优点，本发明采用的具体技术方案如下：
一种露天矿山高台阶多分层开采装置及方法，包括矿山主体，所述矿山主体的中部开设运输通道，且运输通道内侧砌筑有砌墙，所述砌墙内部埋设有十字架，且十字架延伸至砌墙外侧的部分设有防滑面，所述矿山主体的表面由上至下开凿有两组开采阶梯，且两组开采阶梯均与运输通道相通，每个所述开采阶梯的边缘处均安插固定有护栏，且其中一个开采阶梯上设有开采设备，所述运输通道内侧铺设有运输轨道，且运输轨道上设置运输小车，所述运输小车的底部焊接有支撑框，且支撑框一侧表面通过螺栓固定有电动机，并且支撑框另一侧表面通过固接有蓄电池，所述蓄电池与电动机电性连接，所述支撑框的两端均通过轴承连接有轮轴，且轮轴的两端均固接有轨道轮，所述轨道轮与运输轨道相接触，所述电动机输出端和轮轴的中部均设有皮带轮，且皮带轮上缠绕有传动皮带，所述运输小车的两端均固接有固定筒，且固定筒内紧固安装有电动推杆，所述电动推杆延伸至固定筒外侧的部分固定有刹车片。
进一步的，所述护栏上等距排布有多根立杆，且相邻两根立杆之间均设有连接杆，并且每个立杆的表面均对应连接杆开设连接槽，所述连接杆延伸至连接槽内部的部分通过螺丝固定，所述护栏的立杆底部焊接有锥形结构的定位柱，且定位柱与开采阶梯边缘处预先开设的钻孔相插接。
进一步的，所述刹车片为U形结构，且刹车片表面焊接两根导杆，两根所述导杆均与固定筒穿插连接。
进一步的，所述十字架延伸至砌墙外侧的部分设有多个防滑面，且多个防滑面分布在十字架的端面和侧面。
进一步的，所述开采设备包括：液压劈裂机及其辅助工具和采矿车。
进一步的，所述运输通道内设置两组运输小车和运输轨道，且两组运输小车和运输轨道关于砌墙对称设置。
进一步的，所述电动机和两个轮轴呈三角结构排布，所述传动皮带的安装轨迹为等腰梯形三角形。
进一步的，所述矿山主体的每个开采阶梯的高度均为3-5m，且矿山主体的每个开采阶梯的宽度均为6-8m。
进一步的，所述运输小车上固接有控制面板，且控制面板的输出端分别与电动机和电动推杆电性连接，所述电动机与控制面板相连。
一种露天矿山高台阶多分层开采装置的开采方法,包括以下步骤:
步骤一、通过开采设备对矿山主体的开采阶梯所在区域实施裂石以及矿物的开采作业，待矿物开采一段时间后，通过采矿车将矿物转移至运输通道内安装的运输小车内；
步骤二、工作人员通过启动运输小车，并通过蓄电池为电动机供电，使得电动机通过传动皮带和带轮带动轮轴，直至轮轴的轨道轮与运输轨道发生滚动，以便运输小车的移动；
步骤三、通过人工启动固定筒内的电动推杆，使得电动推杆一端固接的U型刹车片与砌墙表面裸露的十字架相接，使得刹车片与十字架外壁设有的防滑面贴合，实现运输小车在移动过程中的刹车或减速，保持运输小车运输的安全性，使运输小车将矿物安全的导至远处；
步骤四、通过拓宽不同高度的开采阶梯以及修整运输通道的倾斜角度实现矿山主体的开采，渐进式对矿山主体实施深度开采作业。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种露天矿山高台阶多分层开采装置及方法，具备以下有益效果：
(1)、本发明通过在矿山主体上设置开采阶梯、运输通道、砌墙、运输小车、运输轨道，通过矿山主体中部倾斜开设的运输通道，运输通道两侧对称设置相同的开采阶梯，并在运输通道内通过运输轨道安装的运输小车，使得矿山主体的每个开采阶梯均能够与运输通道相通，以便将不同开采阶梯开采的矿物统合由运输通道内的运输小车进行运输，相较于现有开采装置以及方法，可通过拓宽不同高度的开采阶梯以及修整运输通道的倾斜角度实现矿山主体的开采，能够渐进式对矿山主体实施深度开采作业，有利于增加矿山主体开采和矿物运输的合理化。
(2)、本发明通过设置由立杆、定位柱、连接杆和连接槽构成的快拆型护栏，通过将多根立杆等间距排布，再将多根连接杆两两一组排布在相邻两个立杆之间，使得连接杆的端部与连接槽相插接，并通过螺丝对安插部位实施加固，然后将护栏置于开采阶梯的边缘处，使得立杆底部的锥形定位柱与开采阶梯边缘处预先开设的钻孔相连，实现护栏的即插式安装，相较于现有矿山开采方式，能够针对开采人员以及开采设备进行防护，提升开采的安全性和使用的灵活性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的一种露天矿山高台阶多分层开采装置及方法的结构示意图；
图2是根据本发明实施例的一种露天矿山高台阶多分层开采装置及方法的矿山主体侧视图；
图3是根据本发明实施例的一种露天矿山高台阶多分层开采装置及方法的结构示意图；
图4是根据本发明实施例的一种露天矿山高台阶多分层开采装置及方法的运输小车侧视图；
图5是根据本发明实施例的一种露天矿山高台阶多分层开采装置及方法的固定筒内部结构示意图；
图6是根据本发明实施例的一种露天矿山高台阶多分层开采装置及方法的砌墙剖析图；
图7是根据本发明实施例的一种露天矿山高台阶多分层开采装置及方法的护栏结构示意图。
图中：
1、矿山主体；2、开采阶梯；3、开采设备；4、护栏；5、运输通道；6、砌墙；7、运输小车；8、运输轨道；9、蓄电池；10、支撑框；11、电动机；12、轮轴；13、皮带轮；14、传动皮带；15、固定筒；16、刹车片；17、轨道轮；18、电动推杆；19、导杆；20、十字架；21、防滑面；22、立杆；23、定位柱；24、连接杆；25、连接槽。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图，这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
根据本发明的实施例，提供了一种露天矿山高台阶多分层开采装置及方法。
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明，如图1-7所示，根据本发明实施例的一种露天矿山高台阶多分层开采装置及方法，包括矿山主体1，矿山主体1的中部开设运输通道5，且运输通道5内侧砌筑有砌墙6，砌墙6内部埋设有十字架20，且十字架20延伸至砌墙6外侧的部分设有防滑面21，矿山主体1的表面由上至下开凿有两组开采阶梯2，且两组开采阶梯2均与运输通道5相通，每个开采阶梯2的边缘处均安插固定有护栏4，且其中一个开采阶梯2上设有开采设备3，运输通道5内侧铺设有运输轨道8，且运输轨道8上设置运输小车7，运输小车7的底部焊接有支撑框10，且支撑框10一侧表面通过螺栓固定有电动机11，并且支撑框10另一侧表面通过固接有蓄电池9，蓄电池9与电动机11电性连接，支撑框10的两端均通过轴承连接有轮轴12，且轮轴12的两端均固接有轨道轮17，轨道轮17与运输轨道8相接触，电动机11输出端和轮轴12的中部均设有皮带轮13，且皮带轮13上缠绕有传动皮带14，运输小车7的两端均固接有固定筒15，且固定筒15内紧固安装有电动推杆18，电动推杆18延伸至固定筒15外侧的部分固定有刹车片16。
在一个实施例中，护栏4上等距排布有多根立杆22，且相邻两根立杆22之间均设有连接杆24，并且每个立杆22的表面均对应连接杆24开设连接槽25，连接杆24延伸至连接槽25内部的部分通过螺丝固定，护栏4的立杆22底部焊接有锥形结构的定位柱23，且定位柱23与开采阶梯2边缘处预先开设的钻孔相插接，通过将多根立杆22等间距排布，再将多根连接杆24两两一组排布在相邻两个立杆22之间，使得连接杆24的端部与连接槽25相插接，并通过螺丝对安插部位实施加固，然后将护栏4置于开采阶梯2的边缘处，使得立杆22底部的锥形定位柱23与开采阶梯2边缘处预先开设的钻孔相连，实现护栏4的即插式安装，针对开采人员以及开采设备3进行防护，提升开采的安全性和使用的灵活性。
在一个实施例中，刹车片16为U形结构，且刹车片16表面焊接两根导杆19，两根导杆19均与固定筒15穿插连接，通过U形结构的刹车片16能够与十字架20的延伸部分相配合，以便运输小车7的手动减速或刹车。
在一个实施例中，十字架20延伸至砌墙6外侧的部分设有多个防滑面21，且多个防滑面21分布在十字架20的端面和侧面，通过多个防滑面21能够增加刹车片16与十字架20接触的摩擦效果。
在一个实施例中，开采设备3包括：液压劈裂机及其辅助工具和采矿车，通过开采设备3对矿山主体1的开采阶梯2所在区域实施裂石以及矿物的开采作业。
在一个实施例中，运输通道5内设置两组运输小车7和运输轨道8，且两组运输小车7和运输轨道8关于砌墙6对称设置，通过两组运输小车7和运输轨道8，能够对应两组开采阶梯2，以便矿山的高效开采。
在一个实施例中，电动机11和两个轮轴12呈三角结构排布，传动皮带14的安装轨迹为等腰梯形三角形，通过三角结构排布的电动机11和两个轮轴12，有利于电动机11带动两个轮轴12稳定传动。
在一个实施例中，矿山主体1的每个开采阶梯2的高度均为3-5m，且矿山主体1的每个开采阶梯2的宽度均为6-8m，通过开采阶梯2能够为矿物提供中转平台，且有利于矿山主体1的渐进式深入开采。
在一个实施例中，运输小车7上固接有控制面板，且控制面板的输出端分别与电动机11和电动推杆18电性连接，电动机11与控制面板相连，控制面板控制电路通过本领域的技术人员简单的编程即可实现，属于本领域的公知常识，仅对其进行使用，不进行改造，故不再详细描述控制方式和电路连接，其中，电动机11和电动推杆18均为市面上直接购买的本领域技术人员的公知设备，在这里我们只是对其进行使用，并未对其进行结构和功能上的改进，在此我们不再详细赘述，控制面板通过导线与外部电源连接，方便供电，控制面板的安装位置根据实际使用需求进行选择，便于操作人员进行操作控制即可。
一种露天矿山高台阶多分层开采装置的开采方法，包括以下步骤:
步骤一、通过开采设备3对矿山主体1的开采阶梯2所在区域实施裂石以及矿物的开采作业，待矿物开采一段时间后，通过采矿车将矿物转移至运输通道5内安装的运输小车7内；
步骤二、工作人员通过启动运输小车7，并通过蓄电池9为电动机11供电，使得电动机11通过传动皮带14和皮带轮13带动轮轴12，直至轮轴12的轨道轮17与运输轨道8发生滚动，以便运输小车7的移动；
步骤三、通过人工启动固定筒15内的电动推杆18，使得电动推杆18一端固接的U型刹车片16与砌墙6表面裸露的十字架20相接，使得刹车片16与十字架20外壁设有的防滑面21贴合，实现运输小车7在移动过程中的刹车或减速，保持运输小车7运输的安全性，使运输小车7将矿物安全的导至远处；
步骤四、通过拓宽不同高度的开采阶梯2以及修整运输通道5的倾斜角度实现矿山主体1的开采，渐进式对矿山主体1实施深度开采作业。
工作原理：
首先通过将开采设备3吊装至矿山主体1的任意开采阶梯2上，使得开采设备3对矿山主体1的开采阶梯2所在区域实施裂石以及矿物的开采作业，待矿物开采一段时间后，通过采矿车将矿物转移至运输通道5内安装的运输小车7内，工作人员通过启动运输小车7，并通过蓄电池9为电动机11供电，使得电动机11通过传动皮带14和皮带轮13带动轮轴12，直至轮轴12的轨道轮17与运输轨道8发生滚动，以便运输小车7的移动，其中，通过人工启动固定筒15内的电动推杆18，使得电动推杆18一端固接的U型刹车片16与砌墙6表面裸露的十字架20相接，使得刹车片16与十字架20外壁设有的防滑面21贴合，实现运输小车7在移动过程中的刹车或减速，保持运输小车7运输的安全性，通过矿山主体1中部倾斜开设的运输通道5，运输通道5两侧对称设置相同的开采阶梯2，并在运输通道5内通过运输轨道8安装的运输小车7，使得矿山主体1的每个开采阶梯2均能够与运输通道5相通，以便将不同开采阶梯2开采的矿物统合由运输通道5内的运输小车7进行运输，可通过拓宽不同高度的开采阶梯2以及修整运输通道5的倾斜角度实现矿山主体1的开采，能够渐进式对矿山主体1实施深度开采作业，有利于增加矿山主体1开采和矿物运输的合理化，通过将多根立杆22等间距排布，再将多根连接杆24两两一组排布在相邻两个立杆22之间，使得连接杆24的端部与连接槽25相插接，并通过螺丝对安插部位实施加固，然后将护栏4置于开采阶梯2的边缘处，使得立杆22底部的锥形定位柱23与开采阶梯2边缘处预先开设的钻孔相连，实现护栏4的即插式安装，针对开采人员以及开采设备3进行防护，提升开采的安全性和使用的灵活性。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种露天矿山高台阶多分层开采装置，其特征在于，包括矿山主体(1)，所述矿山主体(1)的中部开设运输通道(5)，且运输通道(5)内侧砌筑有砌墙(6)，所述砌墙(6)内部埋设有十字架(20)，且十字架(20)延伸至砌墙(6)外侧的部分设有防滑面(21)，所述矿山主体(1)的表面由上至下开凿有两组开采阶梯(2)，且两组开采阶梯(2)均与运输通道(5)相通，每个所述开采阶梯(2)的边缘处均安插固定有护栏(4)，且其中一个开采阶梯(2)上设有开采设备(3)，所述运输通道(5)内侧铺设有运输轨道(8)，且运输轨道(8)上设置运输小车(7)，所述运输小车(7)的底部焊接有支撑框(10)，且支撑框(10)一侧表面通过螺栓固定有电动机(11)，并且支撑框(10)另一侧表面通过固接有蓄电池(9)，所述蓄电池(9)与电动机(11)电性连接，所述支撑框(10)的两端均通过轴承连接有轮轴(12)，且轮轴(12)的两端均固接有轨道轮(17)，所述轨道轮(17)与运输轨道(8)相接触，所述电动机(11)输出端和轮轴(12)的中部均设有皮带轮(13)，且皮带轮(13)上缠绕有传动皮带(14)，所述运输小车(7)的两端均固接有固定筒(15)，且固定筒(15)内紧固安装有电动推杆(18)，所述电动推杆(18)延伸至固定筒(15)外侧的部分固定有刹车片(16)。
2.根据权利要求1所述的一种露天矿山高台阶多分层开采装置，其特征在于，所述护栏(4)上等距排布有多根立杆(22)，且相邻两根立杆(22)之间均设有连接杆(24)，并且每个立杆(22)的表面均对应连接杆(24)开设连接槽(25)，所述连接杆(24)延伸至连接槽(25)内部的部分通过螺丝固定，所述护栏(4)的立杆(22)底部焊接有锥形结构的定位柱(23)，且定位柱(23)与开采阶梯(2)边缘处预先开设的钻孔相插接。
3.根据权利要求1所述的一种露天矿山高台阶多分层开采装置，其特征在于，所述刹车片(16)为U形结构，且刹车片(16)表面焊接两根导杆(19)，两根所述导杆(19)均与固定筒(15)穿插连接。
4.根据权利要求1所述的一种露天矿山高台阶多分层开采装置，其特征在于，所述十字架(20)延伸至砌墙(6)外侧的部分设有多个防滑面(21)，且多个防滑面(21)分布在十字架(20)的端面和侧面。
5.根据权利要求1所述的一种露天矿山高台阶多分层开采装置，其特征在于，所述开采设备(3)包括：液压劈裂机及其辅助工具和采矿车。
6.根据权利要求1所述的一种露天矿山高台阶多分层开采装置，其特征在于，所述运输通道(5)内设置两组运输小车(7)和运输轨道(8)，且两组运输小车(7)和运输轨道(8)关于砌墙(6)对称设置。
7.根据权利要求1所述的一种露天矿山高台阶多分层开采装置，其特征在于，所述电动机(11)和两个轮轴(12)呈三角结构排布，所述传动皮带(14)的安装轨迹为等腰梯形三角形。
8.根据权利要求1所述的一种露天矿山高台阶多分层开采装置，其特征在于，所述矿山主体(1)的每个开采阶梯(2)的高度均为3-5m，且矿山主体(1)的每个开采阶梯(2)的宽度均为6-8m。
9.根据权利要求1所述的一种露天矿山高台阶多分层开采装置，其特征在于，所述运输小车(7)上固接有控制面板，且控制面板的输出端分别与电动机(11)和电动推杆(18)电性连接，所述电动机(11)与控制面板相连。
10.一种如权利要求1-9任意一项所述露天矿山高台阶多分层开采装置的开采方法,其特征在于，包括以下步骤:
步骤一、通过开采设备(3)对矿山主体(1)的开采阶梯(2)所在区域实施裂石以及矿物的开采作业，待矿物开采一段时间后，通过采矿车将矿物转移至运输通道(5)内安装的运输小车(7)内；
步骤二、工作人员通过启动运输小车(7)，并通过蓄电池(9)为电动机(11)供电，使得电动机(11)通过传动皮带(14)和皮带轮(13)带动轮轴(12)，直至轮轴(12)的轨道轮(17)与运输轨道(8)发生滚动，以便运输小车(7)的移动；
步骤三、通过人工启动固定筒(15)内的电动推杆(18)，使得电动推杆(18)一端固接的U型刹车片(16)与砌墙(6)表面裸露的十字架(20)相接，使得刹车片(16)与十字架(20)外壁设有的防滑面(21)贴合，实现运输小车(7)在移动过程中的刹车或减速，保持运输小车(7)运输的安全性，使运输小车(7)将矿物安全的导至远处；
步骤四、通过拓宽不同高度的开采阶梯(2)以及修整运输通道(5)的倾斜角度实现矿山主体(1)的开采，渐进式对矿山主体(1)实施深度开采作业。
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| CN202311141103.5A CN116971780A (zh) | 2023-09-06 | 2023-09-06 | 一种露天矿山高台阶多分层开采装置及方法 |
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| CN116971780A true CN116971780A (zh) | 2023-10-31 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311141103.5A Pending CN116971780A (zh) | 2023-09-06 | 2023-09-06 | 一种露天矿山高台阶多分层开采装置及方法 |
Country Status (1)
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2023
- 2023-09-06 CN CN202311141103.5A patent/CN116971780A/zh active Pending
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