操作开采提升机的方法技术

提供了一种地下矿井提升机和操作矿井提升机的方法。与常规的地下矿井提升机不同，该提升机可以以比设计的最大生产率小的生产率在至少一部分时间内操作，以提高提升机的寿命和操作效率。为了改变提升机生产率，开采材料的输入速率和/或输出速率被监测，并且提升机生产率基于这种监测来改变。生产率基于这种监测来改变。生产率基于这种监测来改变。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】操作开采提升机的方法

技术介绍

[0001]本专利技术大体上涉及开采，更具体地涉及一种将开采材料提高至表面的地下矿井提升机。
[0002]矿井生产提升机通常基于许多提升机操作参数(其中一些参数包括矿石有效载荷、提升绳速度、电机循环加速率和减速率以及其他参数(统称为占空比参数))被设计用于特定的定义矿石生产率。这些定义的操作参数被用于矿井提升机机械设计过程中，以进一步定义提升机设计的具体机械特征，包括例如提升机中使用的钢的厚度、提升机竖井的直径、焊接类型和用于构建提升机的螺栓的强度等。
[0003]假设提升机在其寿命内正常护理和维护，当提升机在定义的占空比参数内操作时，预计矿井提升机将在需要重大维护或更换之前达到其设计寿命。另一方面，如果提升机以超出定义的设计参数的占空比参数操作，则提升机的寿命可能会发生更改。例如，如果矿井提升机以高于原始设计参数的占空比参数操作，则预计矿井提升机寿命将低于原始设计预期。然而，如果矿井提升机以低于原始设计参数的占空比参数操作，则提升机的寿命可以被增加。
[0004]通常，用于操作矿井提升机的占空比参数由各种互连的控制系统(例如提升机控制系统、提升机驱动系统和装载袋控制系统，统称为控制器或控制系统)固定。互连的控制系统确保提升机以原始设计占空比参数操作，以便矿井提升机在重大维护或更换之前达到预期寿命。

技术实现思路

[0005]本专利技术被描述用于提高矿井提升机的效率和寿命。
[0006]在矿井提升机系统中，开采材料的输入速率和/或输出速率被监测。
[0007]然后矿井提升机的操作基于输入速率和/或输出速率来改变。因此，矿井提升机可以以比设计生产率低的生产率在至少部分时间内操作。本专利技术还可以包括下面在书面描述或附图中描述的任何其他方面及其任何组合。
附图说明
[0008]本专利技术可以通过结合附图阅读以下内容来更充分地理解，其中：
[0009]图1是地下开采系统的示意图；以及
[0010]图2是操作地下矿井提升机的方法的流程图。
具体实施方式
[0011]矿石生产提升机通过其各种互连控制系统确保系统按照最初设计的固定占空比参数操作，以确保矿井提升机提供最初预期的矿石生产率，同时实现提升机的预期设计寿命。
[0012]然而，在许多情况下，可能期望以不同于原始设计的生产率来操作矿井提升机。
[0013]例如，地下开采率和地上铣削速率的变化可能影响矿井提升机的必要生产率。矿井提升机的地下输入速率和地上输出速率可以基于许多因素而变化，包括工作调度、设备故障和维护、矿石市场需求等。例如，如果矿石市场需求减少导致矿井提升机对矿石生产的要求较低，矿井提升机的寿命可能通过在低于其设计占空比参数的情况下操作矿井提升机来延长。
[0014]相反，如果矿石市场需求增加，需要矿井提升机的矿石生产较高，则矿井提升机可以在高于其原始设计占空比参数操作，这可能会导致预期寿命降低。
[0015]矿井提升机以其操作的矿井提升机占空比参数通常由各种控制系统(互连的提升机控制系统、提升机驱动系统和装载袋控制系统，统称为控制器)固定。在常规系统中，自动和动态地改变占空比参数以匹配矿石生产要求是不容易或正常的。
[0016]矿井提升机速度、加速率和减速率通常被固定在矿井提升机控制系统内。矿井提升机有效载荷通常被固定在提升容器装载系统内。这些固定值是在矿井提升机调试期间设置的，并且在常规系统中既不容易改变，也不期望改变。
[0017]在下面描述的优选矿井提升机系统中，该系统可以被用于自动且动态地改变和调整矿井提升机占空比参数，以允许矿井提升机根据馈送给矿井提升机的地下输入速率和由矿井提升机供应的地上输出速率的变化来更有效地操作。
[0018]这可以允许矿井提升机的寿命通过在低于一个或多个设计占空比参数的情况下操作矿井提升机来增加，同时仍然满足地下输入速率和地上输出速率。自动且动态地改变和调整矿井提升机占空比参数的系统可以提供许多优点。例如，当不需要设计的矿石生产率时，生产提升机的寿命可以通过允许提升机以较低的矿石生产率操作来延长。例如，当矿石市场需求较低时，这可能会发生。通过尽可能延长生产提升机的寿命，矿石市场需求较高时对生产提升机寿命的负面影响可以被抵消。自动且动态地调整矿石生产率也可以被用于匹配下游处理铣床的吞吐率。电气成本也可能被降低，特别是在降低每个矿井提升机加速循环结束时发生的峰值需求电流方面。
[0019]位于互联的提升机控制系统、提升机驱动系统和有效载荷控制系统内的矿井提升机操作占空比参数通常在调试阶段期间来固定。因此，不容易改变操作参数。
[0020]例如，提升机有效载荷通常由装载袋控制系统固定。在操作矿井提升机时通常不会改变。即，当所需生产率小于原始设计生产率时，提升机将以原始设计速率操作，但时间段更短。如果需要更高的生产率，则提升机将操作更长的周期，这潜在地减少了可用于执行日常维护的时间。
[0021]在优选系统中，控制系统可以从上游和下游矿石流系统接收实时操作参数。这种可能参数的示例包括下游铣床吞吐率、下游表面料仓储存水平、上游地下料仓储存水平、上游开采速率或提升机功耗。然后，控制系统可以分析操作参数，并且确定最优占空比参数以降低矿井提升机的生产率并且潜在地降低机械应力和功耗(即，峰值或RMS)。可以被调整的可能的占空比参数包括提升容器有效载荷、提升机速度和驱动电机加速和/或减速率。
[0022]控制系统可以将调整后的占空比参数转发给各种互连的控制系统，诸如提升容器装载输送机控制系统(有效载荷控制)、提升机控制系统或提升机驱动系统。
[0023]转到图1，示出了地下矿井生产提升机系统10的示例。系统10包括地下竖井12，该地下竖井12从陆地的表面14延伸到表面14下方的开采区域16。在图1中，出于图示，表面14、
开采区域16和竖井12被浓缩示出；
[0024]然而，要理解的是，竖井12的长度可以是1000至10000英尺，使得表面14和开采区域16之间存在显著的距离。还要理解的是，陆地的表面14在本文中是指这种表面14可以是开采材料被提高以供进一步处理的地下开采区域16上方的任何表面14。因此，从技术上讲，表面14可以是地下的、在洞或某个其他位置中，该位置与开采材料被提高到的开采区域16相比位置更高。诸如绳索和滑轮等驱动机构18延伸通过地下竖井12，并且被连接至一个或多个提升容器20(有时称为箕斗或矿石输送工具)。通常位于驱动机构18顶部的电机22驱动机构18，以在开采区域16和表面14之间提高和降低竖井12内的提升容器20。
[0025]系统10还可以包括靠近开采区域16的地下储存仓24和靠近铣床28的地上储存仓26。因此，在开采操作期间，开采材料从开采区域16收集，并且被填充到地下储存仓24中，例如利用输送机30。开采材料然后被装载到提升容器20中，例如利用输送机32和装载机34。一旦提升容器20被填充，电机22和驱动机构18将提升容器20提高到表面1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种操作地下矿井提升机(10)的方法，包括：监测开采材料的地下输入速率(Q
UG
)和/或地上输出速率(Q
MILL
)；利用所述开采材料填充地下的提升容器(20)；朝向陆地的表面(14)提高所述提升容器(20)；以及从所述提升容器(20)排空所述开采材料；其中所述开采材料被填充、提高和排空的速率(Q
H
)响应于所述地下输入速率(Q
UG
)和/或所述地上输出速率(Q
MILL
)而变化。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述地下输入速率(Q
UG
)是开采速率，并且所述地上输出速率(Q
MILL
)是铣削速率。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述开采材料被填充、提高和排空的所述速率(Q
H
)通过改变所述提升容器(20)中填充的所述开采材料的有效载荷来改变。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中当所述提升容器(20)被提高时，所述开采材料被填充、提高和排空的所述速率(Q
H
)通过改变所述提升容器(20)的加速度或减速度来改变。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述开采材料的所述地下输入速率(Q
UG
)和所述地上输出速率(Q
MILL
)被监测。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中当所述地下输入速率(Q
UG
)大于所述地上输出速率(Q
MILL
)时，所述开采材料被填充、提高和排空的所述速率(Q
H
)小于所述开采材料的所述地下输入速率(Q
UG
)。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中当所述地下输入速率(Q
UG
)大于所述地上输出速率(Q
MILL
)时，所述开采材料被填充、提高和排空的所述速率(Q
H
)与所述开采材料的所述地上输出速率(Q
MILL
)相匹配。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中当所述地上输出速率(Q
MILL
)大于所述地下输入速率(Q
UG
)时，所述开采材料被填充、提高和排空的所述速率(Q
H
)小于所述开采材料的所述地上输出速率(Q
MILL
)。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中当所述地上输出速率(Q
MILL
)大于所述地下输入速率(Q
UG
)时，所述开采材料被填充、提高和排空的所述速率(Q
H
)与所述开采材料的所述地下输入速率(Q
UG
)相匹配。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述开采材料从所述提升容器(20)被排空到地上储存仓(26)中，所述地上输出速率(Q
MILL
)是所述开采材料从所述地上储存仓(26)的移除的速率，并且当所述地下输入速率(Q
UG
)大于所述地上输出速率(Q
MILL
)时，所述开采材料被填充、提高和排空的所述速率(Q
H
)大于所述地上输...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒂姆，
申请(专利权)人：ABB瑞士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：