一种保障高溜井内施工人员安全的辅助系统及方法技术方案

技术编号:31243148 阅读:13 留言:0更新日期:2021-12-08 10:38
本发明专利技术涉及一种高溜井及利用高溜井的采矿方法,至少包括检查平巷以及装配有火箭弹的多节伸缩杆,检查平巷经一检查斜巷连通至高溜井通道,用以提供所述多节伸缩杆在脱离所述检查平巷后的活动通道,其中,当多节伸缩杆位于检查斜巷内时,利用检查斜巷的两端在竖向上的高度差促使火箭弹在其自身重量作用下向下滑动,多节伸缩杆延伸伸长。多节伸缩杆延伸伸长。多节伸缩杆延伸伸长。

【技术实现步骤摘要】
一种保障高溜井内施工人员安全的辅助系统及方法
[0001]本专利技术是申请号为202010352845.2,申请日为2020年04月28日,申请类型为专利技术,申请名称为一种高溜井及利用高溜井的采矿方法的分案申请。


[0002]本专利技术涉及采矿
,尤其涉及一种保障高溜井内施工人员安全的辅助系统及方法。

技术介绍

[0003]放矿溜井用于连接上下两个中段、临时储存矿石或废石,放矿溜井放矿能力的好坏直接影响整个矿山的经济效益及生产能力。一旦发生堵塞,则严重影响到矿山的正常生产,乃至造成停产。因此,预防放矿溜井堵塞,及堵塞后的有效疏通,是地下矿山高度重视的问题。放矿溜井时有发生堵塞事件, 严重影响正常生产。溜井堵塞后需要安全快捷的进行疏通,及时恢复生产,要因地制宜地确定处理方法,要针对性的选用安全、有效的方法。
[0004]国内外采用溜井放矿的矿山,影响正常生产的一个主要原因,就是溜井经常发生溜井堵塞,严重地影响到矿山生产的正常进行。如我国兰尖铁矿2 #溜井于1972年交付使用(直径5m、深244m),由于6次严重的堵塞事故,仅出矿123.2万t,使用期不足10年。其最后一次的堵塞处理了17年才得到解决。严重的影响了矿山的正常生产,使企业造成了巨大的经济损失,仅疏通堵塞就投入数百万元的经济费用。
[0005]尤其针对300到500mm的块料,采用高溜井是目前较为高效的输送方法。然而,当磷矿高溜井的高度超过300米,其过大的高度差对于堵塞处理构成了极大的挑战和瓶颈,也限制了用于磷矿开采作业的高溜井高度一般只能设置在100到200多米。我国目前还没有超过300米的磷矿高溜井。
[0006]就采矿行业一直以来所存在的溜井堵塞问题,原传统的水冲疏通法成效低,现有技术利用爆破疏通的高成效优势提出了大量的解决方案。目前爆破疏通的主流方法有钻孔爆破法、氢气球爆破法和无人机爆破法。
[0007]授权公开号为CN102997764B的专利文献公开了一种高效解除溜井堵塞的方法和解堵装置,所述的方法,包括堵点测算、钻导引孔、设置爆炸物、起爆解堵。所述的解堵装置包括牵引绳导管和牵引绳,所述的牵引绳穿过牵引绳导管固定爆炸物。本专利技术巧妙借助与溜井配套设置的溜井联道,利用堵点低位的溜井联道测定堵点位置和设置爆炸物,利用堵点高位的溜井联道确定钻孔方向,将导引孔的开口设置堵塞物的下面(贴近堵塞物),上、下溜井联道配合,可以顺利将爆炸物贴近堵塞物,保证了爆破的效果;同时,导引孔的使用,将操作人员与爆炸物自然隔开,保证了施工安全。
[0008]授权公开号为CN102927864B的专利文献公开了一种气球悬浮炸药爆破处理溜井高位堵塞的装置及方法:所述装置包括炸药结合体、定位滑轮机构、拉绳和悬挑构件,其中,炸药结合体由气球、炸药和导爆管构成,炸药结合体的重力受力方向与浮力、拉力受力方向处于同一铅垂线上,悬挑构件设置在炸药结合体上方并能够靠近或远离炸药结合体。所述
方法包括安装时控制炸药结合体的重力受力方向与浮力、拉力受力方向处于同一铅垂线上;在气球上浮过程中,对停止在井壁垮塌部位的气球进行水平位移进行修正,以控制炸药结合体的重力受力方向与浮力、拉力受力方向处于同一铅垂线上。
[0009]授权公开号为CN110567331A的专利文献公开了一种爆破固定装置及其应用的溜井疏堵系统和方法,爆破固定装置包括立杆和设置在立杆上的至少一组伞形支撑机构;立杆的顶部设置用于固定炸药包的支撑平台;伞形支撑机构包括若干围绕立杆成伞形布置的斜撑杆,伞形支撑机构在张开状态下,斜撑杆一端连接于立杆上,另一端通过炸药包以及装置自重的重力作用抵接支撑于爆破通道的内壁上。本专利技术使用伞形支撑机构对炸药包进行固定,将炸药包上升输送至堵塞物位置下方后,利用伞形支撑机构的单向支撑结构将炸药包支撑固定在溜井内部进行疏堵爆破。
[0010]然而在实际应用中,若采用钻孔爆破法(如上述CN102997764B的专利文献所公开的一种高效解除溜井堵塞的方法和解堵装置)不仅操作程序复杂,成本高,且伴随着钻孔偏斜无法判断具体钻孔位置的严重问题。若采用氢气球爆破法(如CN102927864B的专利文献公开的一种气球悬浮炸药爆破处理溜井高位堵塞的装置及方法)和无人机爆破法(如公开号为CN110567331 A的专利文献所公开的一种爆破固定装置及其应用的溜井疏堵系统和方法),均要求多名工作人员在与溜井相连通的通道内现场人力安装辅助机构,工作强度大,并且完全没有任何人员防护措施。尤其是针对国内采矿技术尚不成熟的高达300米的磷矿高溜井而言,现有技术中如上述所需的辅助机构过多而下井时携带困难的氢气球爆破法和无人机爆破法、或是如上述耗时长可靠性低的钻孔爆破法,都无法适用于具有较大高度差的高溜井,同时尚无法满足高溜井施工安全操作规定。
[0011]现有技术中公开号为CN109238062A的专利文献提出了一种动能弹装置及利用该装置疏通堵塞溜井的方法,动能弹装置包括动能弹、伸缩平台、发射架;动能弹包括从头部至尾部依次连接的实心弹头、燃料舱和驱动舱,燃料舱包括舱体、电加热装置及定压破裂装置,电加热装置和定压破裂装置分别连接于舱体的实心弹头连接端和驱动舱连接端,燃料舱舱体内充满液态二氧化碳;伸缩平台包括固定段、可伸缩段和驱动装置,可伸缩段通过驱动装置推动其沿固定段移动,实现其伸入溜井中和回位;发射架安置于可伸缩段上,动能弹以实心弹头端朝向堵塞体安置于发射架上。利用液态二氧化碳相变后的高压气体冲破定压破裂装置后从驱动舱冲出产生的动能使动能弹快速发射撞击溜井中的堵塞体,使堵塞体解体后落下。
[0012]在该技术方案下,伸缩平台水平设置,容易导致爆破时产生的石块进入该平台而造成堵塞甚至导致该处伸缩平台无法再次使用,并且人员必须站立在距离与溜井通道非常近的位置来安装动能弹装置,无法解决堵塞可能突然松动而对人员造成的安全隐患。相比之下,本申请所提出的系统改进了平台的结构,一方面使得爆破时产生的石块不容易进入或留置在平台上,保证了平台的可重复使用性,另一方面使得火箭弹的安装位置与溜井通道较远,极大地保障了人员的安全。
[0013]此外,一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异;另一方面由于专利技术人做出本专利技术时研究了大量文献和专利,但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容,然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征,相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征,而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。

技术实现思路

[0014]就目前采矿行业所存在的溜井堵塞问题,在原传统的低成效的水冲疏通法的基础上,现有技术利用爆破疏通的高成效优势提出了大量的解决方案,目前爆破疏通的主流方法有钻孔爆破法、氢气球爆破法和无人机爆破法。然而在实际应用中,钻孔爆破法存在操作程序复杂,成本高,且伴随着钻孔偏斜无法判断具体钻孔位置的严重问题,而氢气球爆破法和无人机爆破法,均要求多名工作人员在与溜井相连通的通道内现场人力安装辅助机构,工作强度大且完全没有任何人员防护措施。尤其是针对国内采矿技术尚不成熟的高达3本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种保障高溜井内施工人员安全的辅助系统,其特征在于,至少包括检查平巷(6)以及装配有火箭弹的多节伸缩杆(21),检查平巷(6)经一检查斜巷(7)连通至高溜井通道(2),用以提供所述多节伸缩杆(21)在脱离所述检查平巷(6)后的活动通道,其中,当多节伸缩杆(21)位于检查斜巷(7)内时,利用检查斜巷(7)的两端在竖向上的高度差促使火箭弹在其自身重量作用下向下滑动,多节伸缩杆(21)延伸伸长。2.根据权利要求1所述的辅助系统,其特征在于,所述检查斜巷(7)内设置有用以滑动引导所述多节伸缩杆(21)的承托板,所述承托板能够相对所述检查斜巷(7)在预定范围内作往复运动以使所述承托板板面上的残留量最小化。3.根据权利要求2所述的辅助系统,其特征在于,承托板被配置为在卸矿或是疏通堵塞的过程中受到由于爆破冲击或是矿石冲击溜井井壁所产生的冲击作用下相对检查斜巷小幅度抖动。4.根据权利要求3所述的辅助系统,其特征在于,检查斜巷(7)上位于承托板下方的内壁上设置有振动装置,通过开启振动装置对滑槽板和/或多节伸缩杆(21)进行振动处理,以促使多节伸缩杆(21)顺利延伸。5.根据权利要求4所述的辅助系统,其特征在于,多节伸缩杆(21)被配置为在火箭弹脱离其杆体后受到位于其杆体内部的弹性部件的弹性释放作用而缩短。6.根据权利要求5所述的辅助系统,其特征在于,多节伸缩杆(21)的一端设有用于固定火箭弹的安装架,安装架(25)以可拆卸连接的方式设于多节伸缩杆(21)上,...

【专利技术属性】
技术研发人员:王涛陈文俊周勇王琳孙兵杨蕻
申请(专利权)人:雷波明信实业发展有限公司
类型:发明
国别省市:

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