本发明专利技术涉及地下金属矿山无底柱分段崩落法采矿领域，尤其涉及一种实验室放矿实验过程中检测岩石混入率的实验装置。包括自上而下设置的放矿箱体、出矿装置、分选装置、称重装置，还包括显示装置、PLC控制系统；PLC控制系统通过电路连接并控制上述装置，在放矿实验中自动检测岩石混入率及其变化。采用机械化出矿，自动化控制，使出矿标准化，极大的降低了人为因素对岩石混入率的影响，使放矿实验的效率和准确性都有了极大的改善和提高；记录和监测整个放矿过程，实时采集相关实验数据使放矿过程数据实时化，方便对实验现象进行分析与总结；将传统的放矿实验与传感器技术、自动化控制技术等相结合，实现了放矿实验过程中自动检测岩石混入率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地下金属矿山无底柱分段崩落法采矿领域，尤其涉及一种实验室放矿实验过程中检测岩石混入率的实验装置。
技术介绍
无底柱分段崩落法是目前国内外地下金属矿山广泛使用的采矿方法，其主要缺点之一就是矿石损失贫化较大，因此充分认识并研究不同条件下以及不同的出矿过程所导致的不同岩石混入率，对于改进矿山的相关结构参数、降低岩石的混入率、形成科学合理的覆盖岩层具有重要的意义。目前，在现有的放矿实验中，均是人工出矿、人工分选、人工称重、人工记录等，因此在放矿实验过程中劳动强度较大、实验工序较繁琐，且测定的岩石混入率受人为因素的影响较大，这在一定程度上降低了实验精度不利于对放矿实验的科学研究。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供一种实验室自动检测岩石混入的放矿系统装置，实现了自动化出矿、分选、数据收集与处理分析和整个过程的自动化控制，并且实时显示岩石混入率，动态监测每次的出矿过程。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：一种实验室放矿实验过程中检测岩石混入率的实验装置，包括自上而下设置的放矿箱体、出矿装置、分选装置、称重装置，还包括显示装置、PLC控制系统；PLC控制系统通过电路连接并控制上述装置，在放矿实验中自动检测岩石混入率及其变化。所述放矿箱体为箱体式结构，其右面下部设有出矿口，出矿口两侧设有刻度条；左面设有活动插板、封盖；放矿箱体、出矿巷道安装在出矿巷道底板上，出矿巷道底板设有卸矿口，出矿巷道顶部设有活动盖板。所述出矿装置包活直线导轨、出矿铲、导向机构、气动装置；出矿铲上部与直线导轨连接，下部与导向机构连接，端部与气动装置连接；直线导轨位于出矿铲的两端并通过螺栓、螺母固定于出矿巷道的左右两侧；导向机构通过螺栓、螺母安装在出矿巷道底板的卸矿口处。所述出矿铲由铲身与铲盖两部分组成，气动装置由气缸、气泵、气管组成，气缸通过螺栓、螺母与出矿铲的铲身连接；气缸伸缩带动出矿铲在出矿巷道内沿直线导轨做循环往复直线运动，并且在导向机构的共同作用下，使出矿铲在指定位置底部自动打开与闭合。所述分选装置包括磁滚筒、电机、震动电机、支架、变频器、溜槽；其外部设有防护罩，防护罩通过螺栓安装在放矿箱体下部，防护罩外部设有梯子；变频器位于控制柜内。所述称重装置包括称重电子秤、称重仪表、电源；所述称重电子秤分别位于分选装置的两个溜槽出口处，称重仪表固定于控制柜外部。所述显示装置由触摸屏和计算机组成，触摸屏固定于控制柜外部。所述PLC控制系统由PLC、电源模块、输入模块、输出模块、交换机、空气开关、继电器、接触器、接近开关、磁性开关、压力控制器、编程软件、监控软件组成，上述部件除软件外均固定于控制柜内；包括实验前检测控制、实验过程控制、实验结束控制三部分；PLC控制系统控制着每部分的启动与停止以及各部分装置运行的先后顺序，动态监测每次的出矿效果和整个系统的运作状态，实时采集相关数据，使这各部分形成一个整体并且统一协调配合运作。所述实验室自动检测岩石混入的放矿系统装置的工作方法，在工作中，系统装置启动后，PLC控制系统首先检查装置各部分，当各部分均处于正常状态时，在PLC控制系统的控制下先启动分选装置，然后出矿装置启动；出矿装置铲取放矿箱体中的矿岩并将其卸入分选装置中，分选装置分离矿石和岩石并输送到接收容器中，称重装置分别称量接收容器中的矿石和岩石重量，显示装置将接收到的重量值计算处理分析后以一定的形式在显示器中显示，实现放矿实验中对岩石混入率的自动检测；实验结束时，先停出矿装置然后停分选装置，并保存相关实验数据，等待下一次实验或关闭系统装置；如PLC控制系统检查到装置处于非正常状态或在工作中出现非正常操作，装置将终止工作并发出故障警报信号。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1)将传统的放矿实验与传感器技术、自动化控制技术等相结合，实现了放矿实验过程中自动检测岩石混入率。2)该系统装置采用机械化出矿，自动化控制，使出矿标准化，极大的降低了人为因素对岩石混入率的影响，尤其是在每次出矿时的铲取量、铲取深度和铲取方式对测定值的影响，使放矿实验的效率和准确性都有了极大的改善和提高。3)该系统装置记录和监测整个放矿过程，实时采集相关实验数据使放矿过程数据实时化，方便对实验现象进行分析与总结。附图说明图1是本专利技术结构示意图；图2是本专利技术放矿箱体结构示意图；图3是本专利技术出矿装置结构示意图；图4是本专利技术放矿系统流程图；图5是本专利技术控制系统流程图；图6是本专利技术实验流程图。图中：1-放矿箱体 2-出矿装置 3-分选装置 4-称重装置 5-防护罩 6-梯子 7-接收容器 8-料斗 9-磁滚筒 10-溜槽 11-活动插板 12-刻度条 13-活动盖板 14-封盖15-中部活动插板 16-直线导轨 17-气缸 18-气泵 19-压力控制器 20-电磁阀 21-气管 22-磁性开关 23-出矿巷道底板 24-出矿巷道 25-出矿口 26-卸矿口 27-矿岩散体 28-铲身 29-铲盖 30-导向机构 31-plc控制系统 32-显示装置 33-出矿铲34-气动装置具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明：如图1所示，一种实验室放矿实验过程中检测岩石混入率的实验装置，包括自上而下设置的放矿箱体1、出矿装置2、分选装置3、称重装置4，还包括显示装置32、PLC控制系统31；PLC控制系统31通过电路连接并控制上述装置，在放矿实验中自动检测岩石混入率及其变化。如图2所示，本专利技术的放矿箱体1，为箱体式结构，其右面下部设有出矿口25，左面设有活动插板11、封盖14；放矿箱体1、出矿巷道24安装在出矿巷道底板23上，出矿巷道底板23设有卸矿口26，出矿巷道24顶部设有活动盖板13。活动插板11、封盖14主要作用是为了方便装矿、检修、以及实验结束后装置的清理工作。在距离出矿口25，60mm处设有插槽，用于装矿岩时分割矿岩以免提前混杂，并通过抽取中部活动插板15来模拟矿山爆破过程。为了在实验过程中便于观察矿岩的流动规律、矿岩的降落高度以及矿岩混入的状况等，整个箱体采用透明的亚克力材料制作，在出矿口25的两侧设有刻度条12。如图3所示，本专利技术的出矿装置包括直线导轨16、出矿铲33、导向机构30、气动装置34；出矿铲33上部与直线导轨16连接，下部与导向机构30连接，端部与气动装置34连接；直线导轨16位于出矿铲33的两端并通过螺栓、螺母固定于出矿巷道24的左右两侧；导向机构30通过螺栓、螺母安装在出矿巷道底板23的卸矿口26处。出矿铲33由铲身28与铲盖29两部分组成，出矿铲33是用来铲矿和卸矿的一种机构，其大小和铲取深度决定着铲取量的大小；导向机构30保证出矿铲33在指定位置自动打开与闭合，且导向机构30调控出矿铲33铲取深度的大小；直线导轨16使出矿铲33做直线运动，并保证出矿铲33底部与出矿巷道24紧密接触，防止出矿铲33跑偏或卡死。所述气动装置34由气缸17、气泵18、气管21组成；气泵18与气缸17通过气管21连接，气缸17通过螺栓、螺母与出矿铲33的铲身28连接；气泵18提供气源，气缸17实现往复运动。出矿铲33的卸矿方式采用后卸式，在气缸17的作用下，出矿铲33开始向前运动。出矿铲33运动到出矿口25处时执行铲取任务，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种实验室自动检测岩石混入的放矿系统装置，其特征在于：包括自上而下设置的放矿箱体、出矿装置、分选装置、称重装置，还包括显示装置、PLC控制系统；PLC控制系统通过电路连接并控制上述装置，在放矿实验中自动检测岩石混入率及其变化。
【技术特征摘要】
1.一种实验室自动检测岩石混入的放矿系统装置，其特征在于：包括自上而下设置的放矿箱体、出矿装置、分选装置、称重装置，还包括显示装置、PLC控制系统；PLC控制系统通过电路连接并控制上述装置，在放矿实验中自动检测岩石混入率及其变化。2.根据权利要求1所述一种实验室自动检测岩石混入的放矿系统装置，其特征在于：所述放矿箱体为箱体式结构，其右面下部设有出矿口，出矿口两侧设有刻度条；左面设有活动插板、封盖；放矿箱体、出矿巷道安装在出矿巷道底板上，出矿巷道底板设有卸矿口，出矿巷道顶部设有活动盖板。3.根据权利要求1所述一种实验室自动检测岩石混入的放矿系统装置，其特征在于：所述出矿装置包括直线导轨、出矿铲、导向机构、气动装置；出矿铲上部与直线导轨连接，下部与导向机构连接，端部与气动装置连接；直线导轨位于出矿铲的两端并通过螺栓、螺母固定于出矿巷道的左右两侧；导向机构通过螺栓、螺母安装在出矿巷道底板的卸矿口处。4.根据权利要求3所述一种实验室自动检测岩石混入的放矿系统装置，其特征在于：所述出矿铲由铲身与铲盖两部分组成，气动装置由气缸、气泵、气管组成，气缸通过螺栓、螺母与出矿铲的铲身连接；气缸伸缩带动出矿铲在出矿巷道内沿直线导轨做循环往复直线运动，并且在导向机构的共同作用下，使出矿铲在指定位置底部自动打开与闭合。5.根据权利要求1所述一种实验室自动检测岩石混入的放矿系统装置，其特征在于：所述分选装置包括磁滚筒、电机、震动电机、支架、变频器、溜槽；其外部设有防护罩，防护罩通过螺栓安装在放矿箱体下部，防护罩外部设有梯子；变频器位于控制柜内。6.根据权利要求1所述一种实验室自动检测岩石混入的放矿系统装置，...
【专利技术属性】
技术研发人员：张国建，刘欢，张治强，高樾，黄新明，
申请(专利权)人：辽宁科技大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。