通换风矿井自动化运送系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及通换风矿井自动化运送系统及方法，其包括采空区、与采空区连接的工作巷道、与工作巷道连通的人行巷道、与采空区、工作巷道和/或人行巷道连通的通风管路、设置在通风管路中的通风阀门、以及下端与采空区、工作巷道和/或人行巷道连通的上排管道；在采空区中的培养柜，在培养柜中从下到上设置有隔层架，隔层架将培养柜内腔分层形成S弯通道，在隔层架放置有上端带有菌种通透孔的培养箱体；本发明专利技术设计合理、结构紧凑且使用方便。

Automatic transportation system and method of ventilation mine

【技术实现步骤摘要】
通换风矿井自动化运送系统及方法
本专利技术涉及通换风矿井自动化运送系统及方法。
技术介绍
目前，通风是矿井的生命通道，保证井下工作的生命屏障。瓦斯爆炸是井下矿难难于解决的世界性难题，而将瓦斯外排造成瓦斯资源浪费。当矿难发生，发生瓦斯爆炸的井下矿区基本上是死亡，对其通风会浪费有限氧气资源，同时，由于空气的输入，将爆炸坍塌区的有毒气体外排，使得有毒气体与粉尘外溢到其他采空区。对于我国中东部地区，存在大量的废旧矿井，采用回填工艺，成本高，危险大，采用坍塌式爆炸，使得地表下陷，容易造成当地地质变化，产生地质灾害。现有废旧矿井，有的作为井下旅游景点，有的作为地下军工设施，有的作为地热开发等各种发展矿井方案。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题总的来说是提供一种通换风矿井自动化运送系统及方法。为解决上述问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种通换风矿井自动化运送系统，包括采空区、与采空区连接的工作巷道、与工作巷道连通的人行巷道、与采空区、工作巷道和/或人行巷道连通的通风管路、设置在通风管路中的通风阀门、以及下端与采空区、工作巷道和/或人行巷道连通的上排管道；在采空区中的培养柜，在培养柜中从下到上设置有隔层架，隔层架将培养柜内腔分层形成S弯通道，在隔层架放置有上端带有菌种通透孔的培养箱体；在培养柜一侧设置有中间运送机械手，在中间运送机械手上设置有中间旋转座，在中间旋转座上设置有用于承接隔层架输出的培养箱体的中间转送托板，在中间转送托板上设置有用于将培养箱体从中间转送托板送出的中间转送机械手；在井口与采空区之间设置有运送传送带，在运送传送带上分布有运送C型座；在运送传送带上行段上的运送C型座的上表面托载培养箱体的下表面并送出井口；在运送传送带下行段上的运送C型座的C口卡托培养箱体的两侧面并送至采空区；在相邻的运送传送带之间下方设置有运送过渡中间带，运送过渡中间带将培养箱体从上一运送传送带运送C型座的C口送至下一运送传送带运送C型座的C口；在培养柜背面设置有用于将培养箱体外推的室输出托。作为上述技术方案的进一步改进：相邻运送C型座之间的间隙大于培养箱体的长度；在运送传送带下行终端设置有运送等待机械手，在运送等待机械手设置用于承接运送过渡中间带送出培养箱体的运送等待U型座，在运送等待U型座端部设置有运送等待导角；在运送传送带一侧设置有用于存储密封上盖件的运送密封盖升降架，在运送密封盖升降架一侧设置有用于将密封上盖件给运送传送带上行段上的培养箱体密封扣合的运送吸座机械手；在运送传送带上行段下方设置有用于由运送底托机械手驱动的运送底部托板；在运送传送带上行段上设置有运送打标机。在采空区与工作巷道之间以及在工作巷道与人行巷道之间设置有安全自锁装置；安全自锁装置包括活动设置的安全挡板、以及设置在安全挡板正面的安全减阻密封头；当在采空区与工作巷道之间，安全挡板背面朝向采空区，当采空区发生爆炸后，将安全挡板推送并密封隔断工作巷道；当在工作巷道与人行巷道之间，安全挡板背面朝向工作巷道，当工作巷道发生爆炸后，将安全挡板推送并密封隔断人行巷道；安全挡板通过安全铰接轴/安全导轨活动安装；当采用安全铰接轴时，安全挡板通过保险绳倾斜悬挂在上，发生爆炸后产生压强推送安全挡板拉断保险绳后，向下摆动进行密封隔断。培养箱体所培养的菌种为食用菌、厌氧菌或好氧菌；在采空区或培养柜下端连接有鼓风机，鼓风机下端连接有氧气吸收器/氧气含量检测器，在氧气吸收器/氧气含量检测器下端连接有地热进行热交换的热交换器，热交换器连接有循环泵，在循环泵出口与采空区或培养柜之间连接有锥形排气管；通风阀门为单向阀门；在通风管路中设置有二次增压泵/送风机。在采空区、工作巷道和/或人行巷道中设置有结构相同的应急支护设备；当应急支护设备在采空区时，应急支护设备包括应急底座、设置在应急底座上的应急支撑顶架、下端设置在应急底座上的应急导向支杆、设置在应急导向支杆上端的应急限位块、设置在应急限位块与应急支撑顶架之间的应急限位弹簧、设置在应急支撑顶架下端的应急活动V顶槽座、设置在应急底座上且与应急活动V顶槽座对应的应急固定V底槽座、设置在应急活动V顶槽座与应急固定V底槽座之间的应急水平柱塞气缸、上端V型头与应急活动V顶槽座下端V槽咬合的应急反向双V型支块、设置在应急反向双V型支块下端且骑在应急水平柱塞气缸柱塞杆上的应急上导向半弧槽、下端V型头与应急固定V底槽座上端V槽咬合且上端V槽与应急反向双V型支块下端V型头咬合的应急同向双V型支块、设置在应急同向双V型支块上端且托在应急水平柱塞气缸柱塞杆下端的应急下导向半弧槽、设置在应急水平柱塞气缸柱塞杆上且位于应急同向双V型支块和应急反向双V型支块两侧的应急驱动轴肩、设置在应急水平柱塞气缸上的应急有杆腔、设置在应急有杆腔上的应急排气阀、设置在应急水平柱塞气缸无杆腔与应急水平柱塞气缸活塞之间的应急水平弹簧、设置在应急排气阀一侧的应急差动柱塞气缸、设置在应急差动柱塞气缸上且用于在伸出或缩回打开应急排气阀的应急差动顶针、设置在应急差动柱塞气缸中的应急差动中间液腔、以及设置在应急差动中间液腔大端活塞与应急差动柱塞气缸缸体之间的应急差动弹簧；应急差动顶针末端与应急差动中间液腔小端活塞连接。在采空区、工作巷道和/或人行巷道上部与地面之间设置有救援预制管；当发生矿难后，在救援预制管中放置有救援舱，救援预制管上方设置有救援卷扬机，救援舱通过救援绳与救援卷扬机连接，在救援舱四周设置有与救援预制管内部滚动接触的救援支撑轮；在救援预制管底部设置有救援底座，在救援预制管与救援底座之间设置有救援支架，在救援支架之间设置有供人通过进入救援舱的救援进口。在培养柜中设置有空气净化的净化器、用于给培养箱体输送营养液或加入菌种的营养液管/菌种管、以及摄像头/检测器/温控器；营养液管/菌种管输出端设置有中心管，中心管下端连接有阿基米德螺旋线滴管的中心处，在阿基米德螺旋线滴管下端设置有用于给培养箱体输送营养液或加入菌种的滴嘴。一种通换风矿井自动化运送方法，借助于通换风矿井自动化运送系统，其包括采空区、与采空区连接的工作巷道、与工作巷道连通的人行巷道、与采空区、工作巷道和/或人行巷道连通的通风管路、设置在通风管路中的通风阀门、以及下端与采空区、工作巷道和/或人行巷道连通的上排管道；在采空区中的培养柜，在培养柜中从下到上设置有隔层架，隔层架将培养柜内腔分层形成S弯通道，在隔层架放置有上端带有菌种通透孔的培养箱体；在培养柜一侧设置有中间运送机械手，在中间运送机械手上设置有中间旋转座，在中间旋转座上设置有用于承接隔层架输出的培养箱体的中间转送托板，在中间转送托板上设置有用于将培养箱体从中间转送托板送出的中间转送机械手；在井口与采空区之间设置有运送传送带，在运送传送带上分布有运送C型座；在运送传送带上行段上的运送C型座的上表面托载培养箱体的下表面并送出井口；在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通换风矿井自动化运送系统，其特征在于：包括采空区(1)、与采空区(1)连接的工作巷道(4)、与工作巷道(4)连通的人行巷道(20)、与采空区(1)、工作巷道(4)和/或人行巷道(20)连通的通风管路(3)、设置在通风管路(3)中的通风阀门(2)、以及下端与采空区(1)、工作巷道(4)和/或人行巷道(20)连通的上排管道(5)；/n在采空区(1)中的培养柜(6)，在培养柜(6)中从下到上设置有隔层架(8)，隔层架(8)将培养柜(6)内腔分层形成S弯通道(7)，在隔层架(8)放置有上端带有菌种通透孔(16)的培养箱体(15)；/n在培养柜(6)一侧设置有中间运送机械手(54)，在中间运送机械手(54)上设置有中间旋转座(55)，在中间旋转座(55)上设置有用于承接隔层架(8)输出的培养箱体(15)的中间转送托板(56)，在中间转送托板(56)上设置有用于将培养箱体(15)从中间转送托板(56)送出的中间转送机械手(57)；/n在井口与采空区(1)之间设置有运送传送带(58)，在运送传送带(58)上分布有运送C型座(59)；/n在运送传送带(58)上行段上的运送C型座(59)的上表面托载培养箱体(15)的下表面并送出井口；/n在运送传送带(58)下行段上的运送C型座(59)的C口卡托培养箱体(15)的两侧面并送至采空区(1)；/n在相邻的运送传送带(58)之间下方设置有与运送传送带(58)差速运动的运送过渡中间带(60)，运送过渡中间带(60)将培养箱体(15)从上一运送传送带(58)运送C型座(59)的C口送至下一运送传送带(58)运送C型座(59)的C口；/n在培养柜(6)背面设置有用于将培养箱体(15)外推的室输出托(9)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种通换风矿井自动化运送系统，其特征在于：包括采空区(1)、与采空区(1)连接的工作巷道(4)、与工作巷道(4)连通的人行巷道(20)、与采空区(1)、工作巷道(4)和/或人行巷道(20)连通的通风管路(3)、设置在通风管路(3)中的通风阀门(2)、以及下端与采空区(1)、工作巷道(4)和/或人行巷道(20)连通的上排管道(5)；
在采空区(1)中的培养柜(6)，在培养柜(6)中从下到上设置有隔层架(8)，隔层架(8)将培养柜(6)内腔分层形成S弯通道(7)，在隔层架(8)放置有上端带有菌种通透孔(16)的培养箱体(15)；
在培养柜(6)一侧设置有中间运送机械手(54)，在中间运送机械手(54)上设置有中间旋转座(55)，在中间旋转座(55)上设置有用于承接隔层架(8)输出的培养箱体(15)的中间转送托板(56)，在中间转送托板(56)上设置有用于将培养箱体(15)从中间转送托板(56)送出的中间转送机械手(57)；
在井口与采空区(1)之间设置有运送传送带(58)，在运送传送带(58)上分布有运送C型座(59)；
在运送传送带(58)上行段上的运送C型座(59)的上表面托载培养箱体(15)的下表面并送出井口；
在运送传送带(58)下行段上的运送C型座(59)的C口卡托培养箱体(15)的两侧面并送至采空区(1)；
在相邻的运送传送带(58)之间下方设置有与运送传送带(58)差速运动的运送过渡中间带(60)，运送过渡中间带(60)将培养箱体(15)从上一运送传送带(58)运送C型座(59)的C口送至下一运送传送带(58)运送C型座(59)的C口；
在培养柜(6)背面设置有用于将培养箱体(15)外推的室输出托(9)。


2.根据权利要求1所述的通换风矿井自动化运送系统，其特征在于:相邻运送C型座(59)之间的间隙大于培养箱体(15)的长度；
在运送传送带(58)下行终端设置有运送等待机械手(67)，在运送等待机械手(67)设置用于承接运送过渡中间带(60)送出培养箱体(15)的运送等待U型座(68)，在运送等待U型座(68)端部设置有运送等待导角(69)；
在运送传送带(58)一侧设置有用于存储密封上盖件(66)的运送密封盖升降架(64)，在运送密封盖升降架(64)一侧设置有用于将密封上盖件(66)给运送传送带(58)上行段上的培养箱体(15)密封扣合的运送吸座机械手(65)；
在运送传送带(58)上行段下方设置有用于由运送底托机械手(62)驱动的运送底部托板(63)；
在运送传送带(58)上行段上设置有运送打标机(61)。


3.根据权利要求1所述的通换风矿井自动化运送系统，其特征在于:在采空区(1)与工作巷道(4)之间以及在工作巷道(4)与人行巷道(20)之间设置有安全自锁装置；
安全自锁装置包括活动设置的安全挡板(17)、以及设置在安全挡板(17)正面的安全减阻密封头(19)；
当在采空区(1)与工作巷道(4)之间，安全挡板(17)背面朝向采空区(1)，当采空区(1)发生爆炸后，将安全挡板(17)推送并密封隔断工作巷道(4)；
当在工作巷道(4)与人行巷道(20)之间，安全挡板(17)背面朝向工作巷道(4)，当工作巷道(4)发生爆炸后，将安全挡板(17)推送并密封隔断人行巷道(20)；
安全挡板(17)通过安全铰接轴/安全导轨(18)活动安装；
当采用安全铰接轴时，安全挡板(17)通过保险绳倾斜悬挂在上，发生爆炸后产生压强推送安全挡板(17)拉断保险绳后，向下摆动进行密封隔断。


4.根据权利要求2所述的通换风矿井自动化运送系统，其特征在于:培养箱体(15)所培养的菌种为食用菌、厌氧菌或好氧菌；
在采空区(1)或培养柜(6)下端连接有鼓风机(21)，鼓风机(21)下端连接有氧气吸收器(22)/氧气含量检测器，在氧气吸收器(22)/氧气含量检测器下端连接有地热进行热交换的热交换器(23)，热交换器(23)连接有循环泵，在循环泵出口与采空区(1)或培养柜(6)之间连接有锥形排气管(24)；
通风阀门(2)为单向阀门；
在通风管路(3)中设置有二次增压泵/送风机(25)。


5.根据权利要求1所述的通换风矿井自动化运送系统，其特征在于:在采空区(1)、工作巷道(4)和/或人行巷道(20)中设置有结构相同的应急支护设备；
当应急支护设备在采空区(1)时，应急支护设备包括应急底座(26)、设置在应急底座(26)上的应急支撑顶架(27)、下端设置在应急底座(26)上的应急导向支杆(28)、设置在应急导向支杆(28)上端的应急限位块(29)、设置在应急限位块(29)与应急支撑顶架(27)之间的应急限位弹簧(30)、设置在应急支撑顶架(27)下端的应急活动V顶槽座(31)、设置在应急底座(26)上且与应急活动V顶槽座(31)对应的应急固定V底槽座(32)、设置在应急活动V顶槽座(31)与应急固定V底槽座(32)之间的应急水平柱塞气缸(38)、上端V型头与应急活动V顶槽座(31)下端V槽咬合的应急反向双...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦江涛，陈婧，
申请(专利权)人：重庆工程职业技术学院，
类型：发明
国别省市：重庆;50