CN207571960U - 一种多点出矿的室内放矿系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的在于解决现有室内放矿实验小铲铲出矿石存在的问题，提出了一种多点出矿的室内放矿系统，属于模拟矿山放矿技术领域。多点出矿的室内放矿系统包括出矿装置、出矿机升降平台、上下移动机构、前后运动机构和左右运动机构；所述左右移动机构、前后运动机构位于出矿机升降平台上，所述出矿装置与前后运动机构连接，所述左右移动机构与前后运动机构连接，所述上下移动机构与出矿机升降平台连接。该系统通过构建出矿机升降平台，将出矿机安装于平台上，通过不同的动力源控制升降平台进行三维运动，实现对室内放矿装置的多个分段、多个出矿巷道或单个出矿巷道的不同位置的多点出矿。

Description

一种多点出矿的室内放矿系统

技术领域

本实用新型属于模拟矿山放矿技术领域，特别涉及一种多点出矿的室内放矿系统。

背景技术

分段崩落采矿法室内放矿实验中，为克服模型箱边界对放矿实验效果的影响，通常会选用至少由三个分段、每分段有三条出矿进路、每条进路有三个以上崩矿步距组成的实验模型进行放矿实验。出矿结束后，根据预先填装的矿石总量、所铲出矿石总量以及混入其中的废石量，来分析不同采矿结构参数下矿石的损失率与废石混入率，研究影响矿石损失率与废石混入率的因素，最终为采场结构参数优化提供依据。

传统的室内放矿实验中，出矿主要是依靠人工方式，利用各种形式的小铲从模拟的出矿巷道中，不断铲出预先填装在分段崩落采矿法模型箱中的矿石来实现的，这样的出矿方式存在以下方面的问题：

(1)无法很好地把握铲入深度，这会对模型箱内矿石与废石的流动特性产生影响，进而影响到矿石的损失率与废石的混入率；

(2)模型箱内的矿石全部依靠人工一铲、一铲的铲出，工作量大，实验时间长；

(3)出矿位置变化大，尤其是当出矿位置高度较小(出矿分段降低)时，试验人员频繁弯腰，容易使其产生疲劳。如果将模型箱置于较高的位置，则上部分段的出矿因出矿口位置较高，又造成诸多不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有室内放矿实验出矿存在的问题，提出了一种多点出矿的室内放矿系统。该系统通过构建出矿机升降平台，将出矿机安装于平台上，通过不同的动力源控制升降平台进行三维运动，实现室内放矿装置的多个分段、多个出矿巷道或单个出矿巷道的不同位置的多点出矿。

一种多点出矿的室内放矿系统，包括出矿装置、出矿机升降平台、上下移动机构、前后运动机构和左右运动机构；

所述左右移动机构、前后运动机构位于出矿机升降平台上，所述出矿装置与前后运动机构连接，所述左右移动机构与前后运动机构连接，所述上下移动机构与出矿机升降平台连接；

其中，所述上下移动机构由四台蜗轮蜗杆(丝杠)升降机组成，所述蜗轮蜗杆(丝杠)升降机由螺杆(丝杠)、升降螺母和蜗轮机组成，所述蜗轮机安装于地面，所述螺杆(丝杠)插装于蜗轮机内，所述升降螺母套装于所述螺杆(丝杠) 上；所述螺杆(丝杠)在蜗轮机的驱动下转动，带动螺杆(丝杠)上的升降螺母实现上下运动；四台蜗轮蜗杆(丝杠)升降机共用一个动力源，通过控制动力源的正转或反转，实现出矿机升降平台的上升或下降；

进一步的，所述动力源通过联轴器与传动连杆连接，传动连杆的两端各连有一个转向器，每个转向器再分别连接一根同步传动连杆，每根同步传动连杆与两个蜗轮机连接，从而实现四台蜗轮蜗杆(丝杠)升降机同步稳定的上下运动；

进一步的，所述的上下移动机构也可以由液压升降机代替，并且四台液压升降机由一台液压动力源供给动力，以保证四台液压升降机升降高度的同步；

所述出矿机升降平台为方形的平面或框架，所述平台的四个角分别与所述上下移动机构的四个蜗轮蜗杆(丝杠)升降机的升降螺母或液压升降机的顶端固定连接，通过所述上下移动机构的升降，实现出矿机升降平台的升降；所述平台上还设有受矿漏斗和位于受矿漏斗之下的料斗；

所述左右运动机构包括设于出矿机升降平台上的滑轨和设于出矿机升降平台上的水平安装的蜗轮蜗杆(丝杠)升降机，所述水平安装的蜗轮蜗杆(丝杠)升降机包括蜗轮机、插装于蜗轮机内与滑轨平行的螺杆(丝杠)、沿螺杆(丝杠)移动的活动部件和为蜗轮机提供动力的动力源，所述螺杆(丝杠)在蜗轮机的驱动下转动，带动螺杆(丝杠)上的活动部件左右运动；较好的，所述活动部件为升降螺母；

所述前后运动机构位于左右运动机构的上方，为齿面向上的直齿条，所述直齿条与左右运动机构的滑轨和螺杆垂直，并且所述直齿条的一端与水平安装的蜗轮蜗杆(丝杠)升降机的活动部件固定连接，另一端置于滑轨上；在水平安装的蜗轮蜗杆(丝杠)升降机动力源的带动下，与升降机活动部件固定连接的直齿条沿水平安装的蜗轮蜗杆(丝杠)升降机的螺杆和滑轨左右移动；较好的，所述直齿条上设有尺寸刻度；

所述出矿装置由安装底座，位于安装底座之上的出矿机，与出矿机一侧固定连接的铲柄，与铲柄固定连接的用于铲出矿石的铲斗，以及位于安装底座之下、带有闭锁部件的齿轮组成；所述前后运动机构的直齿条与铲柄平行设置，所述齿轮与直齿条的齿条相啮合，通过齿轮在直齿条上滚动使出矿机沿着铲柄方向做前后运动，并能通过齿轮上的闭锁部件将出矿机固定在前后运动机构上；

进一步的，所述实现多点出矿的室内放矿系统还包括矿石箱，所述矿石箱为箱体，由上到下包括数个分段，每个分段设有数个出矿步距，并在每个分段的下部平行设置数个出矿巷道，所述出矿巷道的巷道口均由矿石箱的同一侧开口；上下移动机构的蜗轮蜗杆升降机或液压升降机布置在矿石箱的巷道口的一侧。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

1、在分段崩落法室内放矿实验中，出矿机在单个出矿巷道的出矿，可根据出矿巷道的宽度与出矿机铲斗的宽度匹配情况，在同一出矿巷道实现单点、两点或三点出矿，且进行两点或三点出矿时，能够按一定的规律实现有序出矿，达到均匀放矿的目的，有利于降低矿石的损失率和贫化率；

2、能够实现在同一分段的不同出矿巷道的单点或多点出矿，同时也能够实现不同分段的不同出矿巷道的单点或多点出矿；

3、放矿实验过程中，当第一个出矿步距的出矿任务完成后，人工调整出矿机向后移动，使铲斗进入巷道并达到第二个出矿步距的目标铲入深度，实现出矿步距的调整；

4、能够克服分段崩落法室内放矿实验过程中人工出矿存在的铲入深度不易控制的缺点，确保每次出矿都能够按照设计的铲入深度进行出矿，同时，减轻了实验人员的体力劳动。

附图说明

图1、本装置的右视结构示意图：

图2、本装置的俯视结构示意图；

其中，1、出矿机，2、出矿机升降平台，3、分段，4、直齿条，5、出矿步距， 6、矿石箱；

11、安装底座，12、铲柄，13、铲斗，14、齿轮，21、受矿漏斗，22、料斗， 31、螺杆(丝杠)，32、升降螺母，33、蜗轮机，34、电机，35、联轴器，36、传动连杆，37、转向器，51、滑轨，52、水平蜗轮蜗杆(丝杠)升降机，53、水平蜗轮蜗杆(丝杠)升降机蜗轮机，54、水平蜗轮蜗杆(丝杠)升降机螺母，55、水平蜗轮蜗杆(丝杠)升降机螺杆(丝杠)，61、出矿巷道。

具体实施方式

实施例1

一种多点出矿的室内放矿系统，如图1～2所示，包括出矿机1、出矿机升降平台2、上下移动机构、前后运动机构和左右运动机构；

其中，所述上下移动机构与出矿机升降平台2连接；所述上下移动机构由四台蜗轮蜗杆(丝杠)升降机组成，所述蜗轮蜗杆(丝杠)升降机由螺杆(丝杠) 31、升降螺母32和蜗轮机33组成，所述蜗轮机33安装于地面，所述的螺杆(丝杠)31插装于蜗轮机33内，所述升降螺母32套装于所述螺杆(丝杠)31上；所述螺杆(丝杠)31在蜗轮机33的驱动下转动，带动螺杆(丝杠)31上的升降螺母32实现上下运动；四台升降机共用一个动力源即电机34，电机34通过联轴器 35与传动连杆36连接，传动连杆的两端各连有一个转向器37，转向器37再分别连接一根同步传动连杆36，每根同步传动连杆36与两个蜗轮机33连接，从而实现四台升降机同步稳定的上下运动；通过控制电机34的正、反转，实现出矿机升降平台2的升、降；

所述出矿机升降平台2为方形的平面或框架，四个角分别与所述上下移动机构的四个蜗轮蜗杆(丝杠)升降机的升降螺母32固定连接，通过上下移动机构的升降，实现出矿机升降平台2的升降；所述平台2上还设有受矿漏斗21和位于受矿漏斗21之下的料斗22；

所述左右运动机构包括设于出矿机升降平台2上的滑轨51和设于出矿机升降平台2上的水平安装的水平蜗轮蜗杆(丝杠)升降机52，所述水平蜗轮蜗杆(丝杠)升降机52包括蜗轮机53、与滑轨平行的螺杆(丝杠)55、沿螺杆移动即左右运动的螺母54和动力源；

所述前后运动机构位于左右运动机构的上方，为齿面向上、与所述出矿机铲柄平行的直齿条4，所述直齿条4与左右运动机构的滑轨51和螺杆(丝杠)55垂直，并且所述直齿条4的一端与水平蜗轮蜗杆(丝杠)升降机52的活动部件(螺母)54固定连接，另一端置于滑轨51上；在水平蜗轮蜗杆(丝杠)升降机52动力源的带动下，与升降机52螺母54固定连接的直齿条4沿水平蜗轮蜗杆(丝杠) 升降机52的螺杆(丝杠)55和滑轨51左右移动；所述直齿条4上设有尺寸刻度；

所述出矿装置由安装底座11，位于安装底座11之上的出矿机1，与出矿机1 一侧固定连接的铲柄12，与铲柄12固定连接的用于铲出矿石的铲斗13，以及位于安装底座11之下、带有闭锁部件的齿轮14组成；所述前后运动机构的直齿条4 与铲柄12平行设置，所述齿轮14与直齿条4的齿条相啮合，通过齿轮14在直齿条4上滚动使出矿机1沿着铲柄12方向做前后运动，并能通过齿轮14上的闭锁部件将出矿机1固定在前后运动机构上；

所述多点出矿的室内放矿系统还包括矿石箱6，所述矿石箱6为箱体，由上到下包括数个分段3，每个分段设有数个出矿步距5，并在每个分段的下部平行设置数个出矿巷道61，所述出矿巷道61的巷道口均在矿石箱的同一侧开口；上下移动机构由四台蜗轮蜗杆(丝杠)升降机布置在矿石箱1的出矿巷道口的一侧。

利用上述装置的多点出矿的室内放矿方法，包括如下步骤：

第一步，对放矿矿石箱进行矿石填装，并进行放矿工作；

第二步，放矿完成后，先启动上下移动机构的动力源，调整出矿机高度使出矿机铲斗底部与需出矿的出矿巷道底板位于同一高度后，关闭动力源；然后启动水平蜗轮蜗杆(丝杠)升降机动力源，移动出矿机铲斗到需要出矿的巷道口后，关闭动力源；最后人工控制出矿机前后移动，使铲斗进入巷道并达到目标铲入深度；

第三步，人工调整出矿机将铲斗移出巷道，开始出矿，直到本出矿点出矿结束；

第四步，按第二到三步的程序将出矿机移动到下一出矿点进行出矿，直至出矿结束。

实施例2

一种实现多点出矿的室内放矿系统，结构同实施例1，区别在于：上下移动机构由四台液压升降机代替，并且四台液压升降机由一台液压动力源供给动力，出矿机升降平台的四个角分别与所述液压升降机的顶端固定连接，以保证四台液压升降机升降高度的同步。

Claims (8)

1.一种多点出矿的室内放矿系统，其特征在于，包括出矿装置、出矿机升降平台、上下移动机构、前后运动机构和左右运动机构；

所述左右运动机构、前后运动机构位于出矿机升降平台上，所述出矿装置与前后运动机构连接，所述左右运动机构与前后运动机构连接，所述上下移动机构与出矿机升降平台连接。

2.根据权利要求1所述的一种多点出矿的室内放矿系统，其特征在于，所述上下移动机构由四台蜗轮蜗杆升降机组成；所述蜗轮蜗杆升降机由螺杆、升降螺母和蜗轮机组成，所述蜗轮机安装于地面，所述的螺杆插装于蜗轮机内并且四条竖边平行，所述升降螺母套装于所述螺杆上；所述螺杆在蜗轮机的驱动下转动，带动螺杆上的升降螺母实现上下运动；四台蜗轮蜗杆升降机共用一个用于为升降机提供动力的1#动力源；

所述出矿机升降平台为方形的平面或框架，平台的四个角分别与所述上下移动机构的四个蜗轮蜗杆升降机的升降螺母固定连接，通过上下移动机构的升降，实现出矿机升降平台的升降；所述出矿机升降平台上还设有受矿漏斗和位于受矿漏斗之下的料斗；

所述左右运动机构包括设于出矿机升降平台上的滑轨和设于出矿机升降平台上的水平安装的蜗轮蜗杆升降机，所述水平安装的蜗轮蜗杆升降机包括蜗轮机、插装于蜗轮机内与所述滑轨平行的螺杆、套装沿螺杆移动的活动部件和为水平安装的蜗轮蜗杆升降机提供动力的2#动力源；

所述前后运动机构位于左右运动机构的上方，为齿面向上的直齿条，所述直齿条与左右运动机构的滑轨和螺杆垂直，并且所述直齿条的一端与水平安装的蜗轮蜗杆升降机的活动部件固定连接，另一端置于滑轨上；在所述水平安装的蜗轮蜗杆升降机动力源的带动下，与所述升降机活动部件固定连接的直齿条沿水平安装的蜗轮蜗杆升降机的螺杆和滑轨左右移动；

所述出矿装置由安装底座，位于安装底座之上的出矿机，与出矿机一侧固定连接的铲柄，与铲柄固定连接的用于铲出矿石的铲斗，以及位于安装底座之下、带有闭锁部件的齿轮组成；所述铲柄与前后运动机构的直齿条平行设置，所述齿轮与所述直齿条的齿条相啮合，通过齿轮在直齿条上滚动使出矿机沿着铲柄方向做前后运动，并通过齿轮上的闭锁部件将出矿机固定在前后运动机构上。

3.根据权利要求2所述的一种多点出矿的室内放矿系统，其特征在于，所述1#动力源通过联轴器与传动连杆连接，传动连杆的两端各连有一个转向器，转向器再分别连接一根同步传动连杆，每根同步传动连杆与两个蜗轮机连接。

4.根据权利要求2所述的一种多点出矿的室内放矿系统，其特征在于，所述的上下移动机构为四台液压升降机，所述出矿机升降平台的四个角与液压升降机顶端固定连接，并且四台液压升降机由一台液压动力源供给动力。

5.根据权利要求2所述的一种多点出矿的室内放矿系统，其特征在于，所述左右运动机构的活动部件为升降螺母。

6.根据权利要求2所述的一种多点出矿的室内放矿系统，其特征在于，所述前后运动机构的直齿条上设有尺寸刻度。

7.根据权利要求2至6任意一项所述的一种多点出矿的室内放矿系统，其特征在于，所述系统还包括矿石箱。

8.根据权利要求7所述的一种多点出矿的室内放矿系统，其特征在于，所述矿石箱为箱体由上到下包括数个分段，每个分段设有数个出矿步距，并在每个分段的下部平行设置数个出矿巷道，所述出矿巷道的巷道口均在矿石箱的同一侧开口；所述上下移动机构的蜗轮蜗杆升降机或液压升降机位于矿石箱的设置巷道口的一侧。