一种竖井封堵及出矿装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种竖井封堵及出矿装置和方法，在竖井下方设置大倾角流槽，在大倾角流槽底部设置L形主梁，L形主梁的上部通过轴承固定在竖井底端外部，下部为插头设计固定在溜槽下部；L形主梁的侧上方设有控制装置和起吊装置；所述控制装置包括电子秤、重板出矿变频电机，用于控制出矿量；起吊装置包括卷扬机和挂钩，通过吊起L形主梁来控制出矿量；在竖井的右上方平行布置若干条L形主梁，L形主梁为空心结构，在L形主梁上设置主梁漏斗及配重箱，通过在空心主梁和配重箱内加入竖井里面的铁矿石，应用现场的矿石自重进行自动封堵。本发明专利技术实现了粗碎根据重板给矿速度、出矿量多少自动破矿，智能调整出矿量，提高出矿效率和排矿质量，降低运行成本。低运行成本。低运行成本。

【技术实现步骤摘要】
一种竖井封堵及出矿装置和方法


[0001]本专利技术涉及一种竖井封堵及出矿装置和方法，属于矿山设备领域。

技术介绍

[0002]代县矿业有限公司是太原钢铁（集团）有限公司下属的一座集采选烧为一体的大型露天采矿+选矿+烧结球团联合生产企业，平峒竖井是连接采场和选矿生产咽喉通道，其平峒竖井采用竖井封堵、出矿、给矿、井下破碎、平峒皮带长距离运输到破碎筛分车间的矿山开拓工艺，具有生产连续，运输距离长（一般为3～15km），运输效率高，生产成本低廉（一般为0.5元/t.km）且能实现无人值守的智能化控制等优点，广泛应用露天矿山开拓系统中。平峒竖井出矿能力的好坏，直接影响着整个矿山的安全及生产效率。一旦发生平峒竖井堵塞、泥石流等事故，则严重影响矿山的安全生产。因此，平峒竖井漏矿、泥石流、堵塞等处理及预防技术是矿山亟待解决和高度重视的安全生产技术问题，一直以来是难以解决的技术难题。
[0003]为了提高竖井出矿效率和加快重板（型号：ZB2400
×
12000，配用电机75kw）给矿系统，破矿粗碎（型号：PEJ2100
×
1500，配用电机400kw）检修封堵速度，提高检修效率，需要在竖井和重板出矿系统之间设置一种竖井封堵与出矿方法。一直以来竖井封堵全部依靠人工手动插入钢板卡矿进行封堵，在时间、安全等方面存在人为因素的不稳定性和不连续性，且劳动强度大且危险性大。
[0004]原竖井手动插入钢板封堵存在的缺陷：（1）为了提高重板检修效率和加快竖井封堵速度，需要在竖井和重板之间加入一种封堵装置，即一种竖井封堵及出矿方法，但是一直以来竖井封堵全部依靠人工手动插入钢板卡矿进行封堵，在时间、卡矿量多少等方面存在人为因素的不稳定性和不连续性，且劳动强度大，现场环境粉尘大，影响职工身体健康，容易患职业病，当加入重板给矿量瞬间较大时，极易堵塞，影响竖井出矿效果。对竖井流槽、束口等极易堵塞，因此频繁发生竖井堵塞、主轴及轴承座被矿石冲击、磨损等生产事故，对安全生产造成严重影响。（2）原人工手动插入钢板卡矿封堵装置致命的缺点是：人工手动插入钢板卡矿封堵方法，劳动强度大；粉尘大，职工易得职业病；矿石冲击、磨损主轴及轴承座，影响封堵效果。
[0005]再者随着我国铁矿石开发的不断发展，井下开采越来越多，铁矿石需要在井下进行粗碎后提升到地面。地下一般都选用重板给矿和粗碎，矿块一般都在500～1000mm左右，而任何一种设备如重板，都是需要定期检修或临时检修的，而检修时必须把竖井里的矿石封堵住，也不可能把竖井里的矿石都破碎完再检修。尤其是重板临时出现问题时，需要快速封堵矿石，对于小粒度的矿石来说，矿石运行或下溜过程中，将整体封堵装置关闭还容易实现，但对于500mm以上的大颗粒矿石来说，任何一种整体封堵装置都会被矿块卡住，造成封堵失败或关闭不严，严重影响竖井封堵速度和维修的进度。

技术实现思路

[0006]为了克服上述不足，本专利技术旨在提供一种竖井封堵及出矿装置和方法，可提高竖井下设备检修封堵速度、寿命、提高竖井稳定出矿能力，减少竖井漏矿及不均匀矿石进入重板，避免竖井频繁堵塞。
[0007]本专利技术设计了竖井人工手动插入钢板卡矿封堵方法，应用空间分隔设计技术，把竖井矿石与设备本体隔开，杜绝泥矿进入轴承，将水平台阶主轴、轴承及轴承座从竖井内部移到竖井外部，避免泥矿、水或者矿石冲击进入轴承，冲击、磨损主轴、轴承座等关键部件，设计大倾角流槽及直角L形主梁竖井封堵技术；实现自动智能直角L形主梁封堵及出矿方法，故障少、衡定流量连续精准出矿、不粘泥矿成团等目标，使封堵装置受力均匀、机器振动小。
[0008]本专利技术提供的一种竖井封堵及出矿装置，在竖井下方设置大倾角流槽，在大倾角流槽底部设置L形主梁，L形主梁的上部通过轴承固定在竖井底端部，下部为插头设计固定在溜槽下部；L形主梁的侧上方设有控制装置和起吊装置；所述控制装置包括雷达料位检测装置、电子秤、重板出矿变频电机，用于控制出矿量；起吊装置包括卷扬机和挂钩，L形主梁底端设有起吊孔，卷扬机能将主梁通过起吊孔吊起或降下，主梁吊起后通过挂钩孔放置在挂钩上，需要时将其放下通过L形主梁的插头端插入流槽的底部固定；在竖井的右上方平行布置若干条L形主梁，L形主梁为空心结构，在L形主梁上设置主梁漏斗及配重箱，通过在空心主梁和配重箱内加入竖井里面的铁矿石，应用现场的矿石自重进行自动封堵。
[0009]所述大倾角流槽为铁矿石自流出矿流槽，设置流槽的倾斜角为45～70
°
，流槽设计长度11～16m，宽度为3～6m，高度为2～4m，流槽底板设置为耐磨合金衬板，材质为ZG32SiMnCr2MoTiRe，硬度为250～350HB，厚度为100～140mm,设计使用寿命为20年。
[0010]所述L形主梁平行并排设置有10～15组，间距为300～500mm；根据下矿量多少设计流槽的宽度和直角L形主梁多少组。L形主梁由300#空心方形梁（截面尺寸300
×
300mm，钢板厚度12mm，材质为Q235）焊接，为了提高主梁重量，在空心主梁上部设有主梁加矿漏斗，漏斗为圆锥形，上下圆外径为Φ400/Φ300，高度为500mm，用厚度8mm，材质Q235钢板焊接而成，将空心主梁中间充填粒度为0～50mm矿石，便于自重下降封堵竖井。在空心主梁下部通过出矿口为圆柱形，圆外径为Φ300mm，高度为100mm，用厚度8mm，材质Q235钢板焊接而成，外接电动阀门，可以在提升L形主梁自动打开出矿，提高提升效率。
[0011]所述L形主梁的直角拐角处用厚度12mm，材质Q235钢板焊接设有配重箱，尺寸长
×
宽
×
厚=800
×
800
×
380mm，在配重箱上方设置有配重箱加矿漏斗，漏斗为圆锥形，上下圆外径为Φ400/Φ380，高度为500mm，用厚度8mm，材质Q235钢板焊接而成，现场加粒度为100～300mm矿石，利用自重下降封堵，增加主梁封堵下降速度。在配重箱下方设置有出矿口为圆形，圆外径为Φ300，高度为100mm，用厚度8mm，材质Q235钢板焊接而成，外接电动阀门，可以在提升L形主梁自动打开出矿。
[0012]所述轴承采用尼龙和石墨自润滑轴承。轴承座设计在竖井外面，轴承座基础螺栓采用植筋固定方法，固定螺栓设计为M30～M48
×
700mm/24条。即固定主轴的轴承座为预埋
件螺栓，使用M30～M48
×
700mm/24条双头螺栓，一端扣长120mm，另一端扣长50mm，一端拧紧螺母并且焊接预埋于混凝土里面，植筋螺栓进行固定，在混凝结构横梁打孔使用
Ø
45～
Ø
55
×
600mm水钻钻头。
[0013]设计植筋深度为15d～20d（d是固定螺栓的直径，取值为
Ø
30mm），通过计算植筋深度至少为540mm，植筋胶和植筋螺栓需要提前设计；同时将封堵装置的水平台阶主本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种竖井封堵及出矿装置，其特征在于：在竖井下方设置大倾角流槽，在大倾角流槽底部设置L形主梁，L形主梁的上部通过轴承固定在竖井底端外部，下部为插头设计固定在溜槽下部；L形主梁的侧上方设有控制装置和起吊装置；所述控制装置包括料位检测装置、电子秤、重板出矿变频电机，用于控制出矿量；起吊装置包括卷扬机和挂钩，L形主梁底端设有起吊孔，卷扬机能将主梁通过起吊孔吊起或降下，主梁吊起后通过挂钩孔放置在挂钩上，需要时将其放下通过L形主梁的插头端插入流槽的底部固定；通过吊起L形主梁来控制出矿量；在竖井的右上方平行布置若干条L形主梁，L形主梁为空心结构，在L形主梁上设置主梁漏斗及配重箱，通过在空心主梁和配重箱内加入竖井里面的铁矿石，应用现场的矿石自重进行自动封堵。2.根据权利要求1所述的竖井封堵及出矿装置，其特征在于：所述大倾角流槽为铁矿石自流出矿流槽，设置流槽的倾斜角为45～70
°
，流槽设计长度11～16m，宽度为3～6m，流槽底板设置为耐磨合金衬板。3.根据权利要求1所述的竖井封堵及出矿装置，其特征在于：所述L形主梁平行并排设置有10～15组，间距为300～500mm；根据下矿量多少设计流槽的宽度和直角L形主梁多少组；L形主梁由300#空心方形梁焊接，为了提高主梁重量，在空心主梁上部设有主梁加矿漏斗，将空心主梁中间充填粒度矿石，便于自重下降封堵竖井。4.根据权利要求1所述的竖井封堵及出矿装置，其特征在于：所述L形主梁的直角拐角处设有配重箱，在配重箱上方设置有配重箱加矿漏斗，配重箱中加粒度为100～300mm矿石，利用自重下降封堵，增加主梁封堵下降速度。5.根据权利要求1所述的竖井封堵及出矿装置，其特征在于：所述轴承采用尼龙加石墨自润滑轴承；轴承座设计在竖井外面，轴承座基础螺栓采用植筋固定方法。6.根据权利要求1所述的竖井封堵及出矿装置，其特征在于：所述水平台阶主轴，尺寸为(Φ120～Φ140)
×
4150mm，通过轴承座把若干组直角L形主梁放置在一起，形成了封堵装置的均衡间距和运转空间；水平台阶主轴配套连接均匀设置的6～8组轴承座，轴承为免加油免维护尼龙加石墨自润滑轴承。7.根据权利要求1所述的竖井封堵及出矿装置，其特征在于：在L形主梁直角短边，即左下部，设置竖井封堵插头，设计插头插入矿石的角度为90～100
°
；封堵插头形状为螺旋形实心轴，螺旋角度为40～50
°
，为了便于插入矿石中，头部尖端设置为圆锥形，尾部设置为圆柱形，利用螺旋自重和轴承自动旋转快速下降插入矿石中。8.根据权利要求7所述的竖井封堵及出矿装置，其特征在于：在封堵插头上粘有弹性耐磨橡胶板，设置耐磨橡胶板厚度为8～12mm，目的减少竖井上部给矿对封堵装置的冲击。9.根据权利要求1所述的竖井封堵及出矿装置，其特征在于：在配重箱上方设置起吊孔和挂钩孔，在L形主梁左上方设置卷扬机，用卷扬机通过L形主梁的起吊孔提起每个L形主梁，起升高度为3000～...

【专利技术属性】
技术研发人员：何铁牛，陈美文，高健，吴红斌，王晋岩，
申请(专利权)人：太钢集团代县矿业有限公司，
类型：发明
国别省市：