CN118145189A - 一种煤仓下口锥体结构及疏通装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种煤仓下口锥体结构及疏通装置,属于煤仓疏通技术领域;将煤仓锥体段的壁板结构下部裸露在装载硐室中,采用钢梁框架+锚网碹方式加强支护煤仓锥体段和装载硐室,并在壁板结构裸露段的四周设置多套对称的液压疏通装置;安装时液压疏通装置的铰接底座固定在壁板结构裸露段的外侧,液压缸倒置装入铰接底座内,液压缸两侧对称设置疏通杆,两根疏通杆穿过铰接底座伸入煤仓内,疏通杆顶端设有刮煤板;本发明解决了目前煤仓锥体结构墙体厚重不利于布设疏通装置,以及疏通效果差、疏通安全隐患大的问题,具有墙体结构稳定性高、防堵防溃能力强、疏通效果好、能无人化疏通作业的特点。
Description
技术领域
本发明属于煤仓疏通技术领域,涉及了一种煤仓下口锥体结构及疏通装置。
背景技术
煤仓是井下煤料临时贮存的容器,也是连接上下输煤工序的一个重要转载硐室,影响矿井连续生产。矿井生产过程中煤仓因结构不合理、内衬材料易黏结、煤的含水量高、煤的黏结性强等因素,极易发生出煤不畅或堵仓现象,因疏通工作导致溃仓事故时有发生。煤仓堵仓疏通时,由于井下操作空间有限,无法像地面储煤仓一样采用大型机械化设备疏通,只能安装小型机械装置或人工疏通,无形之中制约了现有煤仓疏通的技术进步和疏通效果;现有政策文件中也多次指出“要加快煤仓设计优化和机械化改造,切实加强煤仓安全管理”。因此,开展煤仓结构优化、防止堵仓溃仓、无人化疏通技术与装备研究是当前亟待解决的技术难题。
目前煤矿井下煤仓(包括井底煤仓、采区煤仓、临时煤仓、溜煤眼等)为便于煤炭贮存和自溜放煤,常采用直立式煤仓。现有的规程、规范、标准、手册、书籍等文献中,直立式煤仓下口多为锥体结构,利用给煤机实现煤炭的转运。工程中煤仓下口锥体结构常采用混凝土(或铁钢砂混凝土、或钢筋混凝土)砌碹支护方式,将整个锥体结构外侧墙体与围岩浇筑在一起,锥体结构下口端面和装载硐室的顶板面平齐。该锥体结构可保证整个煤仓仓体结构的稳定性,但墙体厚重,混凝土消耗量较大,而且不利于布设各种清理和疏通装置。
大部分矿井煤仓堵仓处理采用空气炮疏通方式,在煤仓下口锥体结构墙体四周预埋钢管,钢管连接空气炮装置,利用压缩气体产生的强烈气流来解决仓内堵塞问题;该方式对于堵仓现象轻微且煤中含水较少时具有较好的疏通效果,但是,由于墙体四周预埋钢管(也即压缩气体)无法深入煤仓内部、预埋钢管露头容易被煤块砸扁和被煤泥堵塞等因素,对于堵仓现象严重或煤中含水量高且伴有大量煤泥时,疏通效果较差,甚至无法疏通。
还有相当一部分矿井煤仓堵仓采用最原始的人工敲打或捅搅等方式疏通,安全隐患极大,而且疏通效果也不理想。现有煤仓疏通技术中,还有采用超声波、高压水枪、驱动电机、捣杆等方式疏通,但均存在疏通效果不理想或无法应用到井下等问题,比如:
CN202010696392.5公开了“一种超声波清理储煤仓装置”,将超声波发生器安装在储煤仓内壁,采用超声波振动清理地面储煤仓,该技术应用到井下煤仓时,存在发生器易被煤块砸坏,检修困难的问题。
CN201510125805.3公开了“煤仓疏通装置”,在煤仓下部设置能自由伸入煤仓内的喷水射枪,采用喷水射枪喷出的水柱切割煤仓内堵塞的煤料的方式,该技术在堵仓时喷水射枪伸入煤仓内较为困难,而且喷水会增加煤泥量,恶化煤仓下口环境。
CN202110682498.4公开了“炉前煤仓防堵装置”,在炉前煤仓锥体结构中部设置驱动电机,利用驱动电机在仓体内的叶轮进行排堵,该技术仅适用于仓体结构裸露在外的地面料仓,应用到井下煤仓时,驱动电机无法安装到锥体结构中部,同时堵仓时靠转动叶轮所涉及到的清堵范围有限。
CN202010649876.4公开了“一种用于矿山开采的放煤仓疏通设备”,在仓内设置固定架和捣杆,利用顶部设置的电机转动固定架和捣杆进行挤压疏通,该技术仅适用于容量较小的煤仓,当应用到容量相对较大的煤仓时,固定架和捣杆太高,普通电机无法让其转动,而且固定架设在仓内不利于出煤,增加了出煤不畅或堵仓的可能性。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足,提出一种煤仓下口锥体结构及疏通装置,解决了目前煤仓锥体结构墙体厚重不利于布设疏通装置,以及疏通效果差、疏通安全隐患大的问题。
为了达到上述目的,本发明是通过如下技术方案实现的。
一种煤仓下口锥体结构,煤仓锥体段的壁板结构下部裸露在装载硐室中,壁板结构裸露段的高度为煤仓锥体段高度的1/2~2/3;煤仓锥体段的壁板结构上部非裸露段和装载硐室采用钢梁框架与锚网碹方式加强支护,壁板结构裸露段的四周设置多套对称的液压疏通装置;所述液压疏通装置伸入煤仓内的一端设置有刮煤板;所述钢梁框架包括纵横搭接布置的纵梁、横梁、加强梁;所述壁板结构为四棱锥形,包括纵壁板和横壁板,纵壁板和横壁板交接处焊接为一体。
进一步的,所述的锚网碹方式采用锚杆和金属网进行临时支护,锚杆设有外露段,在装载硐室的净断面位置支设模板,同时以壁板结构作为上侧模板,对煤仓锥体段和装载硐室墙体浇筑混凝土进行永久支护。
进一步的,纵梁沿着煤仓下方斜井的方向布置在装载硐室顶板两侧,横梁垂直于纵梁布置在纵梁的两端上方,加强梁平行于横梁布置在最外侧横梁正下方的墙体中。
更进一步,纵壁板沿着斜井方向布置在煤仓锥体段左右两侧内壁,横壁板垂直于斜井方向布置在煤仓锥体段前后两侧内壁;纵壁板和横壁板交接处焊接有加固角钢。
基于所述的一种煤仓下口锥体结构的疏通装置,所述液压疏通装置包括铰接底座、液压缸、疏通杆、刮煤板;液压缸倒置装入铰接底座内,液压缸两侧对称设置有疏通杆,所述疏通杆穿过铰接底座伸入煤仓内,两根疏通杆顶端之间连接有所述的刮煤板。
进一步的,纵壁板和横壁板上设有预留方孔,所述预留方孔对应于拟安设液压疏通装置的位置,预留方孔外侧覆盖连接有加强板;铰接底座固定在加强板外侧,所述液压疏通装置倾斜布置于加强板上。
进一步的,预留方孔的长和宽尺寸均比刮煤板的长和宽尺寸大20mm~40mm,加强板的长和宽尺寸比预留方孔的长和宽尺寸至少大200mm。
进一步的,铰接底座包括底板、侧板、铰接板、内衬板,底板采用销轴固定在加强板外侧;侧板和铰接板构成方形框架,侧板位于液压缸的左右两侧,铰接板位于液压缸的上下两侧;侧板为直角梯形,斜腰端焊接在底板上方;铰接板焊接在侧板的直角腰端;内衬板焊接在铰接板两端的中间。
更进一步,所述液压缸与铰接底座之间采用压板和销轴连接,压板设置在铰接板的底端,液压缸顶部通过销轴连接到后连杆的中部,后连杆的两端通过销轴连接到两根疏通杆底端,疏通杆顶端穿过刮煤板上的圆孔采用楔形垫块和销轴固定,刮煤板与相连的壁板平行。
更进一步,所述加强板和底板内部设有两个圆孔,孔径比疏通杆外径大3mm~5mm,孔距等于两根疏通杆的中心距;刮煤板内部设有两个圆孔,孔径比疏通杆端头外径大3mm~5mm,孔距等于两根疏通杆的中心距;内衬板中部设有一个圆孔,孔径比疏通杆外径大3mm~5mm;铰接板的中部边缘设有一个长圆孔,用于固定液压缸上的销轴。
本发明相对于现有技术所产生的有益效果为:
(1)本发明提供的煤仓下口锥体结构,创新性的将煤仓锥体段的壁板结构下部裸露在装载硐室中,打破了现有的锥体段全部采用混凝土砌碹支护方式,锥体结构下口端面和装载硐室的顶板面不再平齐;砌碹段高度为煤仓锥体段高度的1/3~1/2,满足锥体体积1/3的几何原理,理论上可保证锥体段的稳定性,还能减少锥体段混凝土的消耗量;裸露段高度为煤仓锥体段高度的1/2~2/3,增加了煤仓下方装载硐室的操作空间,便于在壁板结构裸露段的四周布设各种清理和疏通装置;对于需预埋入锥体段墙体中的疏通方式,比如常见的空气炮埋入墙体的预埋钢管,降低锥体砌碹段高度后,预埋钢管将变短,钢管更方便预埋,钢管被煤泥堵塞后更方便清理,进一步提高了空气炮的疏通效果。
(2)本发明提供的煤仓下口锥体结构,采用钢梁框架+锚网碹方式加强支护煤仓锥体段和装载硐室,钢梁框架包括纵横搭接的纵梁、横梁、加强梁,三种钢梁布置在煤仓下口锥体结构的墙体中,提高了锥体结构的支撑能力;锚网碹方式中锚网起到临时支护围岩的作用,可保障煤仓锥体段和装载硐室开挖后,在进行永久支护前整个硐室空间的稳定性;采用混凝土将整个锥体段和装载硐室中的钢梁框架、锚杆外露段、金属网砌碹在墙体内,充分发挥了混凝土的刚性支护和金属材料的柔性支护作用,支护能力更强,可有效支撑煤仓仓体重量和仓内贮存煤炭重量,确保煤仓下口锥体结构和装载硐室的稳定性。
(3)本发明提供的煤仓疏通装置,创新性的在壁板结构裸露段的四周设置多套液压疏通装置,突破了现有井下煤仓疏通装置只能安装在锥体结构下口端面的难题;壁板结构采用四棱锥形的壁板组合,壁板交接处的外侧焊有加固角钢,可确保壁板结构的强度和稳定性。
(4)本发明提供的煤仓疏通装置,创新性的研发了一种“单缸双杆”结构的液压疏通装置,装置稳定性高,疏通效果好。安装时将铰接底座固定在加强板外侧,液压缸倒置装入铰接底座内,液压缸两侧对称设置疏通杆,两根疏通杆穿过铰接底座伸入煤仓内,疏通杆顶端设有刮煤板;由于液压缸的工作压力较大,远大于现有的驱动电机动力,其压力通过疏通杆传递到煤仓内疏通煤料,即疏通压力大;其次液压缸的伸缩行程较大,可根据疏通要求选择大行程多级伸缩式液压缸,使疏通杆深入煤仓内部深处的易堵塞位置,即疏通距离长且可控;刮煤板能有效增加疏通杆顶端的捅煤面积,即疏通面积大。
(5)本发明提供的煤仓疏通装置,安装时液压疏通装置的数量和位置可根据煤仓疏通需求合理调整;液压缸位于外侧,便于安装和检修,还能避免煤泥的锈蚀性影响;同时液压缸的进回液口通过液压管路接入矿井乳化液泵站,堵仓时可远程捅仓,实现无人化疏通作业,大大提高了疏通作业的安全性。
(6)本发明还创新性的提出了一种新型的铰接底座,由底板、侧板、铰接板、内衬板焊接而成,具有制作简单和结构稳固的特点,可保证液压缸和两根疏通杆与壁板结构连接的稳定性。在疏通杆顶端还巧妙的设置了楔形垫块固定刮煤板,有效地改变了刮煤板与疏通杆的夹角,使刮煤板与相连的壁板平行,当液压疏通装置停止工作时,刮煤板正好嵌入壁板结构的预留方孔中,最大限度的减小疏通装置对仓内煤流的阻力,降低了煤流挂壁的风险。
附图说明
图1为本发明所述的煤仓下口锥体结构的纵向剖面布置图;
图2为本发明所述的煤仓下口锥体结构的横向剖面布置图;
图3为本发明所述的煤仓下口锥体结构的钢梁框架布置图;
图4为本发明所述的煤仓下口锥体结构的壁板结构布置图;
图5为本发明所述的煤仓下口疏通装置的截面展开布置图;
图6为本发明所述的液压疏通装置的结构示意图;
图7为本发明所述的液压疏通装置的铰接底座侧视图;
图8为本发明所述的液压疏通装置的铰接底座正视图;
图9为本发明所述的液压疏通装置的铰接底座俯视图;
图中:1—煤仓;2—装载硐室;3—斜井;4—锚杆;5—金属网;6—纵梁;7—横梁;8—加强梁;9—纵壁板;10—横壁板;11—加固角钢;12—预留方孔;13—混凝土;14—加强板;15—铰接底座;16—液压缸;17—疏通杆;18—刮煤板;19—压板;20—后连杆;151—底板;152—侧板;153—铰接板;154—内衬板。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,结合实施例和附图,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。下面结合实施例及附图详细说明本发明的技术方案,但保护范围不被此限制。
本实施例提供的煤仓1为直立式煤仓,仓内径为6m,煤仓1下口锥体结构内壁倾角均为60°;煤仓1下方运煤斜井3为半圆拱形断面,净宽4.0m、净高3.5m、倾角20°;装载硐室2为矩形断面,原设计净宽5.0m、煤仓中心位置处净高(即斜井3底板距煤仓1锥体结构下口端面高)4.5m、斜井方向水平长度6m;采用本发明提供的煤仓下口锥体结构及疏通装置,进行煤仓锥体结构优化并安设液压疏通装置。
如图1~图9所示,本实施例提供了一种煤仓下口锥体结构及疏通装置,总体技术特征为:将煤仓1锥体段的壁板结构下部裸露在装载硐室2中,采用钢梁框架+锚网碹方式加强支护煤仓1的壁板结构上部非裸露段和装载硐室2,并在壁板结构裸露段的四周设置多套对称的液压疏通装置。各环节如下:
Ⅰ、煤仓锥体结构优化
如图1~图2所示,煤仓1锥体段和装载硐室2开挖后,先采用锚杆4+金属网5进行临时支护;然后布设钢梁框架,钢梁框架包括纵横搭接布置的纵梁6、横梁7、加强梁8;再设置壁板结构,壁板结构为四棱锥形,包括纵壁板9、横壁板10,纵壁板9和横壁板10交接处焊接为一体,并紧贴壁板交接处的外侧焊接加固角钢11;最后在装载硐室2的净断面位置支设模板,同时以壁板结构作为上侧模板,对煤仓1锥体段和装载硐室2墙体浇筑混凝土13进行永久支护。
进一步的,壁板结构裸露段高度为煤仓1锥体段高度的1/2~2/3。现场施工时,对应的砌碹段高度为煤仓1锥体段高度的1/3~1/2,满足锥体体积1/3的几何原理,理论上可保证锥体段的稳定性。
进一步的,永久支护中,混凝土13强度等级不小于C40。
进一步的,如图3所示,钢梁框架中,纵梁6沿着斜井3方向布置在装载硐室2顶板两侧,横梁7垂直于纵梁6并布置在纵梁6的两端上方,加强梁8平行于横梁7并布置在最外侧横梁7正下方的墙体中。现场施工时,先布置纵梁6,纵梁6底端面与装载硐室2顶板面之间留有混凝土保护层厚度(一般取50 mm ~80mm),靠近煤仓1中心的两根纵梁6顶端面应贴近纵壁板9,可起到初期固定壁板结构的作用;然后布置横梁7,横梁7底端面垂直搁置在纵梁6顶端面上方,靠近煤仓1中心的两根横梁7顶端面应贴近横壁板10,可起到初期固定壁板结构的作用;最后布置加强梁8;纵梁6和横梁7的布置间距均不大于300mm,加强梁8的布置间距不大于600mm。
进一步的,如图4所示,壁板结构中,纵壁板9沿着斜井3方向布置在煤仓1锥体段左右两侧内壁,横壁板10垂直于斜井3方向并布置在煤仓1锥体段前后两侧内壁。现场施工时,壁板结构下口为矩形口,用于连接给煤机,下口尺寸由给煤机参数确定;壁板结构的几何参数由下口尺寸、锥体段内壁倾角、煤仓1内径共同确定;壁板结构紧贴煤仓1锥体段内壁,即壁板结构倾角等于锥体段内壁倾角;纵壁板9和横壁板10的材质宜选用耐磨型钢板,以增加壁板结构的耐磨性,其强度(主要指厚度和硬度)应保证整个壁板结构裸露段的稳定性。
本实施例中,煤仓1锥体段高度为4.5m,壁板结构裸露段高度为2.5m(等于锥体段高度的5/9,介于1/2~2/3之间),砌碹段高度为2.0m。装载硐室2在煤仓中心位置处净高由4.5m增加到7.0m,为进一步增加装载硐室2的操作空间,将装载硐室2上部分净宽增加到6.0m,下部分净宽仍为5.0m保持不变,墙体支护厚度为450mm。
支护结构中,锚杆4采用Φ20×2400mm螺纹钢锚杆,外露长度为400mm,间排距为800mm×800mm;金属网5采用φ6mm钢筋网片,网格间距为100 mm×100mm;混凝土13强度等级为C40。
钢梁框架中,纵梁6、纵梁7、加强梁8均采用30b号Q345工字钢,纵梁6长度为6.7m,间距250mm,共布设10根;纵梁7长度为6.9m,间距250mm,共布设8根;加强梁8长度为6.9m(等于纵梁7长度),间距500mm,共布设10根。
壁板结构中,下口尺寸为1300mm×1500mm(斜井3方向为1500mm);纵壁板9和横壁板10的倾角均为60°,材质选用30mm厚的Q345耐磨型钢板;加固角钢11选用L125×125×10mm的Q345角钢,长度为4.6m,共布置4根。
Ⅱ、液压疏通装置设置
如图4~图6所示,在纵壁板9和横壁板10内部拟安设液压疏通装置的位置设置预留方孔12,然后在预留方孔12外侧焊接加强板14来覆盖,再将液压疏通装置倾斜布置于加强板14位置;液压疏通装置包括铰接底座15、液压缸16、两根疏通杆17、刮煤板18,铰接底座15固定在加强板14外侧,液压缸16倒置装入铰接底座15内,液压缸16两侧对称设置疏通杆17,两根疏通杆17穿过铰接底座15伸入煤仓1内,两根疏通杆17顶端之间设有刮煤板18。
现场安装时,液压疏通装置设置的数量和位置,可以根据煤仓直径、高度以及所贮存煤炭的黏结性和含水量等参数合理确定。推荐采用4套液压疏通装置,如图5所示,分别设置在纵壁板9和横壁板10的中线位置,堵仓疏通时,可以先同时启动两套对称的液压疏通装置,再同时启动另外两套对称的液压疏通装置,疏通效果更好。液压疏通装置与相连壁板的夹角(即疏通杆17与相连壁板的夹角),以及疏通杆17的长度,应使刮煤板18至少能深入煤仓1内部深处的易堵塞位置,同时还得让两组对称液压疏通装置的刮煤板18不能相接触。
进一步的,预留方孔12的长和宽尺寸比液压疏通装置的刮煤板18尺寸大20mm~40mm,加强板14的长和宽尺寸比预留方孔12尺寸至少大200mm。现场加工时,加强板14和刮煤板18的材质宜选用耐磨型钢板,加强板14均匀的覆盖在预留方孔12外侧。
进一步的,如图7~图9所示,铰接底座15包括底板151、侧板152、铰接板153、内衬板154,底板151采用销轴固定在加强板14外侧;侧板152和铰接板153构成方形框架,侧板152位于液压缸16的左右两侧,铰接板153位于液压缸16的上下两侧;侧板152为直角梯形,斜腰端焊接在底板151上方;铰接板153焊接在侧板152的直角腰端;内衬板154焊接在铰接板153两端的中间。现场加工时,铰接底座15的各构件之间整体焊接而成,底板151与侧板152的夹角(即侧板152的斜腰角)等于疏通杆17与相连壁板的夹角。
进一步的,如图6所示,液压缸16与铰接底座15之间采用压板19和销轴连接,压板19设置在铰接板153的底端,液压缸16顶部通过销轴连接到后连杆20的中部,后连杆20的两端通过销轴连接到两根疏通杆17底端,疏通杆17顶端穿过刮煤板18上的圆孔采用楔形垫块(单根疏通杆17对应两个楔形垫块)和销轴固定,刮煤板18与相连的壁板平行。现场加工时,液压缸16应根据疏通要求选择大行程多级伸缩式液压缸,使疏通杆17能深入煤仓内部深处的易堵塞位置;液压缸16可市场购买成品,也可自行加工制作;疏通杆17两端头的直径略小于杆中部的直径,疏通杆17顶端固定刮煤板18的楔形垫块,应使得刮煤板18与相连的壁板平行。
进一步的,加强板14和底板151内部设有两个圆孔,孔径比疏通杆17外径大3mm~5mm,孔距等于两根疏通杆17的中心距;刮煤板18内部设有两个圆孔,孔径比疏通杆17端头外径大3mm~5mm,孔距等于两根疏通杆17的中心距;内衬板154中部设有一个圆孔,孔径比疏通杆17外径大3mm~5mm;铰接板153的中部边缘设有一个长圆孔,用于固定液压缸16上的销轴。现场加工时,各构件之间连接用的销轴、螺栓、螺母参数应与孔径或杆径对应。
更进一步的,液压缸16的进回液口通过液压管路接入矿井乳化液泵站,疏通工作时,工人远程控制液压缸16;液压缸16驱动后连杆20和两根疏通杆17运动,两根疏通杆17带动刮煤板18在煤仓内做往复伸缩运动,进而带动煤仓1内煤料运动来疏通煤仓1。停止工作时,刮煤板18正好嵌入壁板结构的预留方孔12中,以减小疏通装置对仓内煤流的阻力。
本实施例中,在纵壁板9和横壁板10的中线、距离壁板结构下口高2.0m位置,共设置4套液压疏通装置(两两对称布置),液压疏通装置与相连壁板的夹角为50°(即液压疏通装置的倾角=180°-60°-50°=70°,此处60°为壁板倾角);纵壁板9和横壁板10上预留方孔12的尺寸为900mm×450mm;加强板14和刮煤板18均选用30mm厚的Q345耐磨型钢板,加强板14尺寸为1200mm×1000mm,刮煤板18尺寸为850mm×400mm。
铰接底座15的底板151、侧板152、铰接板153、内衬板154以及压板19均采用30mm厚的Q345钢板加工制作,底板151尺寸为900mm×800mm,侧板152尺寸为上底780mm、下底980mm、高度340mm、斜腰角50°,两侧板152的净距为740mm,铰接板153尺寸为770mm×110mm、加工时中部边缘设长圆孔的另一侧边轻微凸起,内衬板154尺寸为340mm×210mm,压板19尺寸为600mm×100mm。
液压缸16采用多级伸缩式液压缸,缸径300/230/160mm,柱径280/210/140mm,伸缩行程3500mm,工作压强20MPa;疏通杆17和后连杆20均采用直径80mm的不锈钢圆棒加工制作,疏通杆17长度为3600mm,两根疏通杆17的中心矩为500mm,后连杆20长度为600mm。
进一步的,本发明提供的煤仓下口锥体结构及疏通装置,在布置液压疏通装置的同时,可在锥体段墙体中设置预埋钢管,增设空气炮疏通方式,所起到的疏通效果更强。
进一步的,本发明提供的煤仓下口锥体结构及疏通装置,不仅适用于煤仓,也适用于矸石仓、石灰仓、尾矿仓等下口为锥体结构的直立式料仓;同时不仅适用于新建煤仓,也适用于已有煤仓,只需将已有煤仓下口的锥体段和装载硐室按照本发明技术方案改造就可。
更进一步的,本发明提供的液压疏通装置,还可推广应用到地面的储煤仓、筒仓、炉前煤仓以及其他下口为锥体结构的料仓,具有同等的疏通效果。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施方式仅限于此,对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明的前提下,还可以做出若干简单的推演或替换,都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。
Claims (10)
1.一种煤仓下口锥体结构,其特征在于,煤仓(1)锥体段的壁板结构下部裸露在装载硐室(2)中,壁板结构裸露段的高度为煤仓(1)锥体段高度的1/2~2/3;煤仓(1)锥体段的壁板结构上部非裸露段和装载硐室(2)采用钢梁框架与锚网碹方式加强支护,壁板结构裸露段的四周设置多套对称的液压疏通装置;所述液压疏通装置伸入煤仓(1)内的一端设置有刮煤板(18);所述钢梁框架包括纵横搭接布置的纵梁(6)、横梁(7)、加强梁(8);所述壁板结构为四棱锥形,包括纵壁板(9)和横壁板(10),纵壁板(9)和横壁板(10)交接处焊接为一体。
2.根据权利要求1所述的一种煤仓下口锥体结构,其特征在于,所述的锚网碹方式采用锚杆(4)和金属网(5)进行临时支护,锚杆(4)设有外露段,在装载硐室(2)的净断面位置支设模板,同时以壁板结构作为上侧模板,对煤仓(1)锥体段和装载硐室(2)墙体浇筑混凝土(13)进行永久支护。
3.根据权利要求1所述的一种煤仓下口锥体结构,其特征在于,纵梁(6)沿着煤仓(1)下方斜井(3)的方向布置在装载硐室(2)顶板两侧,横梁(7)垂直于纵梁(6)并布置在纵梁(6)的两端上方,加强梁(8)平行于横梁(7)并布置在最外侧横梁(7)正下方的墙体中。
4.根据权利要求3所述的一种煤仓下口锥体结构,其特征在于,纵壁板(9)沿着斜井(3)方向布置在煤仓(1)锥体段左右两侧内壁,横壁板(10)垂直于斜井(3)方向布置在煤仓(1)锥体段前后两侧内壁;纵壁板(9)和横壁板(10)交接处焊接有加固角钢(11)。
5.基于权利要求1-4任一项所述的一种煤仓下口锥体结构的疏通装置,其特征在于,所述液压疏通装置包括铰接底座(15)、液压缸(16)、疏通杆(17)、刮煤板(18);液压缸(16)倒置装入铰接底座(15)内,液压缸(16)两侧对称设置有疏通杆(17),所述疏通杆(17)穿过铰接底座(15)伸入煤仓(1)内,两根疏通杆(17)顶端之间连接有所述的刮煤板(18)。
6.根据权利要求5所述的基于一种煤仓下口锥体结构的疏通装置,其特征在于,纵壁板(9)和横壁板(10)上设有预留方孔(12),所述预留方孔(12)对应于拟安设液压疏通装置的位置,预留方孔(12)外侧覆盖连接有加强板(14);铰接底座(15)固定在加强板(14)外侧,所述液压疏通装置倾斜布置于加强板(14)上。
7.根据权利要求6所述的基于一种煤仓下口锥体结构的疏通装置,其特征在于,预留方孔(12)的长和宽尺寸均比刮煤板(18)的长和宽尺寸大20mm~40mm,加强板(14)的长和宽尺寸比预留方孔(12)的长和宽尺寸至少大200mm。
8.根据权利要求6所述的基于一种煤仓下口锥体结构的疏通装置,其特征在于,铰接底座(15)包括底板(151)、侧板(152)、铰接板(153)、内衬板(154),底板(151)采用销轴固定在加强板(14)外侧;侧板(152)和铰接板(153)构成方形框架,侧板(152)位于液压缸(16)的左右两侧,铰接板(153)位于液压缸(16)的上下两侧;侧板(152)为直角梯形,斜腰端焊接在底板(151)上方;铰接板(153)焊接在侧板(152)的直角腰端;内衬板(154)焊接在铰接板(153)两端的中间。
9.根据权利要求8所述的基于一种煤仓下口锥体结构的疏通装置,其特征在于,所述液压缸(16)与铰接底座(15)之间采用压板(19)和销轴连接,压板(19)设置在铰接板(153)的底端,液压缸(16)顶部通过销轴连接到后连杆(20)的中部,后连杆(20)的两端通过销轴连接到两根疏通杆(17)底端,疏通杆(17)顶端穿过刮煤板(18)上的圆孔采用楔形垫块和销轴固定,刮煤板(18)与相连的壁板平行。
10.根据权利要求9所述的基于一种煤仓下口锥体结构的疏通装置,其特征在于,所述加强板(14)和底板(151)内部设有两个圆孔,孔径比疏通杆(17)外径大3mm~5mm,孔距等于两根疏通杆(17)的中心距;刮煤板(18)内部设有两个圆孔,孔径比疏通杆(17)端头外径大3mm~5mm,孔距等于两根疏通杆(17)的中心距;内衬板(154)中部设有一个圆孔,孔径比疏通杆(17)外径大3mm~5mm;铰接板(153)的中部边缘设有一个长圆孔,用于固定液压缸(16)上的销轴。
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11124194A (ja) * | 1997-10-22 | 1999-05-11 | Mitsui Miike Mach Co Ltd | 払出し装置 |
CN101857119A (zh) * | 2010-06-08 | 2010-10-13 | 濮阳市亚利机械制造有限公司 | 井下空气炮清堵系统安装新结构 |
WO2013013632A1 (zh) * | 2011-07-26 | 2013-01-31 | 中国神华能源股份有限公司 | 筒仓 |
CN107882401A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-04-06 | 临沂矿业集团菏泽煤电有限公司 | 一种煤仓仓体下部的耐磨结构及施工方法 |
CN110668205A (zh) * | 2019-11-04 | 2020-01-10 | 中煤天津设计工程有限责任公司 | 一种大储量半球形筒仓 |
CN112537552A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-03-23 | 北京奥普科星技术有限公司 | 一种用于储煤筒仓疏堵的液压锤打装置 |
CN215045570U (zh) * | 2021-01-25 | 2021-12-07 | 锦华环保装备(山东)有限公司 | 一种架空石油焦钢结构筒仓 |
CN220097339U (zh) * | 2023-03-28 | 2023-11-28 | 国家能源集团乌海能源有限责任公司 | 储煤筒仓结构 |
-
2024
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11124194A (ja) * | 1997-10-22 | 1999-05-11 | Mitsui Miike Mach Co Ltd | 払出し装置 |
CN101857119A (zh) * | 2010-06-08 | 2010-10-13 | 濮阳市亚利机械制造有限公司 | 井下空气炮清堵系统安装新结构 |
WO2013013632A1 (zh) * | 2011-07-26 | 2013-01-31 | 中国神华能源股份有限公司 | 筒仓 |
CN107882401A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-04-06 | 临沂矿业集团菏泽煤电有限公司 | 一种煤仓仓体下部的耐磨结构及施工方法 |
CN110668205A (zh) * | 2019-11-04 | 2020-01-10 | 中煤天津设计工程有限责任公司 | 一种大储量半球形筒仓 |
CN112537552A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-03-23 | 北京奥普科星技术有限公司 | 一种用于储煤筒仓疏堵的液压锤打装置 |
CN215045570U (zh) * | 2021-01-25 | 2021-12-07 | 锦华环保装备(山东)有限公司 | 一种架空石油焦钢结构筒仓 |
CN220097339U (zh) * | 2023-03-28 | 2023-11-28 | 国家能源集团乌海能源有限责任公司 | 储煤筒仓结构 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
李爱民, 郑永: "直立高煤仓的设计与施工", 煤炭科学技术, no. 12, 25 December 1999 (1999-12-25), pages 13 - 14 * |
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