地下礦山豎井底卸式箕斗提升系統及其應用方法技術方案

本發明專利技術公開了一種地下礦山豎井底卸式箕斗提升系統及其應用方法，提升系統包括箕斗、箕斗裝載裝置和平動卸載直軌裝置，箕斗裝載裝置和平動卸載直軌裝置分別設置于井筒側壁的裝載點處和卸載點處，箕斗在井筒中沿剛性罐道上下運動完成礦石或廢石的提升卸載任務。平動卸載直軌裝置包括直軌組件、導軌和可做伸縮運動的動力裝置，導軌水平固定于罐道安裝梁上，直軌組件有兩組，對稱布置于箕斗的兩側，動力裝置帶動兩組直軌組件同時沿導軌作往復平移運動，直軌組件的初始狀態不影響箕斗在剛性罐道中的運行，直軌組件往箕斗側伸出以實現箕斗卸載，箕斗卸載完成后直軌組件回縮至初始狀態。可實現箕斗在任意一個裝載點裝載并在對應的卸載點卸載。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種地下礦山豎井箕斗提升系統，具體涉及一種地下礦山豎井底卸式箕斗提升系統及其應用方法。
技術介紹
傳統的豎井底卸式箕斗提升系統一般采用單點裝載單點卸載的方式。箕斗沿井筒下行至裝載點并停穩，箕斗裝載裝置向箕斗裝載完成后，箕斗上行至卸載點卸礦，卸載完成后沿井筒下行，如此往復，完成提升任務。傳統的豎井底卸式箕斗提升系統不適用于有多個裝載點和多個卸載點的工況，只能通過設置多套提升系統來完成提升任務。經過多年的發展，目前我國一些開采年限較長的礦井，淺部資源基本開采完畢，剩余資源多集中在深部，深部開采勢在必行。而深部開采豎井采用單點裝載單點卸載箕斗提升系統時，箕斗裝載中段位于所有生產中段以下，各生產中段采出的礦廢石通過高溜井下放至箕斗裝載中段，通過裝載裝置向箕斗裝載，裝載完成后，箕斗上行至卸且載點。該過程中存在一個反向運輸問題，即礦廢石先通過高溜井下放，再通過箕斗上提，反向運輸意味著額外的能耗，井越深產生的額外能耗越多，同時，高溜井發生垮塌和堵塞的風險也增高。現有的底卸式箕斗有直軌和曲軌兩種卸載方式，以底卸式箕斗采用直軌卸載為例，箕斗在裝載和提升過程中，依靠裝在斗箱下部兩側的導輪掛鉤鉤住焊在框架下部兩內側的掣子，以保持位置的穩定。當箕斗進入卸載點時，箕斗框架通過剛性罐道固定，使框架保持橫向穩定。與此同時，裝在斗箱上的導輪掛鉤的導輪垂直進入安裝在井塔上的卸載直軌。卸載直軌通過導輪使鉤子繞自身的支點轉動，鉤子與框架上的掣子脫開。箕斗繼續上升至卸載位置并停穩，操作卸載直軌的氣/油缸動作，使卸載直軌繞上部固定點旋轉外伸，位于卸載直軌內的鉤子的支承軸也相應向外運動，進而拉動箕斗斗箱往外傾斜，箕斗底打開，開始卸載。圖9所示為直軌的初始狀態，圖10所示為箕斗卸載時直軌的工作狀態。從圖9和圖10可以看出，直軌的初始狀態是處于井筒中的，將直軌繞鉸接點處旋轉一定的角度使箕斗卸載。當需要多點卸載時，箕斗提升系統中會存在兩個或兩個以上卸載點，根據以上分析結合圖9和圖10可以發現，當箕斗通過中間某一卸載點時，裝在斗箱上的導輪掛鉤的導輪垂直進入安裝在井塔（或井架）上的卸載直軌，進而導致鉤住箕斗斗箱的鉤子與框架上的掣子脫開，存在卸料風險。規范要求箕斗與井筒內的固定設備距離應保持在150mm以上，箕斗才能高速通過，而采用現有的卸載直軌時，裝在斗箱上的導輪掛鉤的導輪會緊貼卸載直軌，不符合規范，箕斗也不宜高速通過。因此現有卸載直軌不適用于多點卸載工況下的豎井底卸式箕斗提升系統。底卸式箕斗采用曲軌卸載的工況下，當箕斗通過曲軌時，斗箱便會打開，因此卸載曲軌同樣也不適用于多點卸載工況下的豎井底卸式箕斗提升系統。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種適用于單點和多點裝、卸工況下的豎井底卸式箕斗提升系統。本專利技術公開了一種地下礦山豎井底卸式箕斗提升系統，包括箕斗和箕斗裝載裝置，箕斗裝載裝置設置于井筒側壁的裝載點處，箕斗在井筒中沿剛性罐道上下運動完成礦石或廢石的提升卸載任務。該提升系統還包括安裝于罐道安裝梁上對應卸載點處的平動卸載直軌裝置，平動卸載直軌裝置包括直軌組件、導軌和可做伸縮運動的動力裝置，導軌水平固定于罐道安裝梁上，直軌組件有兩組，對稱布置于箕斗的兩側，動力裝置的伸縮運動帶動兩組直軌組件同時沿導軌作往復平移運動，直軌組件的初始狀態不影響箕斗井筒中的運行，直軌組件向箕斗側伸出以實現箕斗卸載，箕斗卸載完成后直軌組件回縮至初始狀態。進一步的，所述直軌組件包括基座、導槽和滾輪，導槽剛性連接于基座的高度方向內側，滾輪連接于基座高度方向外側的上下兩端。進一步的，所述導軌與滾輪配套，每側有上下兩根，滾輪可沿導軌往復運動。進一步的，所述導槽的長度大于同側兩導軌之間的距離，導槽的兩端分別伸出于導軌的底面外，導槽沿高度方向為對稱結構，從而保證箕斗進入直軌組件時，鉤住斗箱的鉤子可以與框架上的掣子脫開，箕斗離開直軌組件時，鉤子又會鉤住掣子。進一步的，所述動力裝置采用可做伸縮運動的油缸。進一步的，所述動力裝置的缸體通過水平固定于罐道安裝梁上的底座以垂直于所述導槽的方向布置、活塞桿的頭部有導向套，導向套的外端通過銷軸鉸接于所述基座上。通過活塞桿的往復運動帶動直軌組件在導軌上往復運動，從而改變直軌組件與箕斗的相對位置。進一步的，所述導向套與所述基座的鉸接位置處于上下滾輪之間。進一步的，所述每組直軌組件的基座上至少連接有三個滾輪，上端一個、下端兩個或者反之，以保證基座的運動穩定性。作為替代，所述動力裝置還可以采用可做伸縮運動的氣缸或者電動推桿。為了檢測直軌的導槽位置，所述導軌上對應于直軌組件的最大和最小行程處設置有位置檢測裝置。若檢測到導槽沒有運行到目標位置，需及時檢修。所述箕斗為一個或兩個，一個箕斗配置一個罐籠或者平衡錘作為配重，兩個箕斗相互作為配重；裝載點和卸載點附近均設置位置檢測裝置。本專利技術還公開了一種上述地下礦山豎井底卸式箕斗提升系統的應用方法，包括以下步驟：（1）、初始狀態下，各卸載點處平動卸載直軌裝置的直軌組件均處于收回狀態，并保證直軌組件與箕斗之間有≥150mm的安全間隙，不影響箕斗安全運行；（2）、裝載點發出裝載信號，該裝載點附近的位置開關開啟監測箕斗位置，箕斗高速通過沿線不需要裝載的裝載點，到達發出裝載信號的裝載點附近并減速、停穩；（3）、裝載裝置給箕斗裝載；（4）、箕斗裝載完成后，該裝載點根據箕斗所裝物料的類型，向相應的卸載點發出卸載信號，該卸載點處平動卸載直軌的直軌組件動作，進入將可箕斗卸載的狀態，其余卸載點處的平動卸載直軌裝置的直軌組件保持初始狀態；（5）、箕斗裝載完成后上行至相應的卸載點通過已經準備好的平動卸載直軌的直軌組件動作使箕斗卸載，卸載完成后，該直軌組件收回至初始狀態；（6）、重復步驟（2）至步驟（5），分別完成箕斗的裝載和卸載運動。初始狀態時，各卸載點處平動卸載直軌裝置的直軌組件處于回縮狀態，不影響箕斗在井筒中的上下運行。當確定箕斗的卸載點后，其他卸載點處的平動卸載直軌裝置的動力裝置不動作，確定卸載的卸載點所安裝的平動卸載直軌裝置的動力裝置推動直軌組件往箕斗方向移動使箕斗卸載，箕斗卸載完成后，動力裝置將直軌組件拉回至初始狀態，不影響箕斗在井筒中的上下運行。多點卸載的工作原理如下：卸載點處的平動卸載直軌裝置的動力裝置采用可作伸縮運動的油缸、氣缸或者電動推桿。確定卸載點后，動力裝置的活塞桿/推桿伸出，由于直軌的基座通過銷軸與安裝在活塞桿頭部的導向套連接在一起，因此活塞桿/推桿的動作將帶動基座動作。基座與導槽之間為剛性連接，滾輪安裝在基座的上下兩端，并處于導軌上，因此活塞桿/推桿伸出后，安裝在基座上的滾輪沿導軌滾動，使得整個直軌組件推出至可將箕斗卸載的位置。當箕斗運行至該卸載點時，裝在箕斗斗箱上的導輪掛鉤的導輪順利進入導槽中，箕斗繼續慢速上行，掛鉤在導輪和導槽的作用下，繞著自身的支點轉動，將掛鉤與箕斗框架上的掣子脫開，當箕斗到達正常卸載點并停穩后，動力裝置的活塞桿/推桿收回將直軌組件拉回，導槽帶動處在其內的掛鉤的支撐軸沿活塞桿收回方向運動。支撐軸帶動箕斗的斗箱傾斜，箕斗底打開，開始卸載。卸載完成后，動力裝置的活塞桿/推桿伸出將直軌組件推出，導槽帶動處在其內的掛鉤的支撐軸沿活塞桿/推桿伸出方向運動，將箕斗斗箱推出至正常本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種地下礦山豎井底卸式箕斗提升系統，包括箕斗和箕斗裝載裝置，箕斗裝載裝置設置于井筒側壁的裝載點處，箕斗在井筒中沿剛性罐道上下運動完成礦石或廢石的提升卸載任務，其特征在于：該提升系統還包括安裝于罐道安裝梁上對應卸載點處的平動卸載直軌裝置，平動卸載直軌裝置包括直軌組件、導軌和可做伸縮運動的動力裝置，導軌水平固定于罐道安裝梁上，直軌組件有兩組，對稱布置于箕斗的兩側，動力裝置的伸縮運動帶動兩組直軌組件同時沿導軌作往復平移運動，直軌組件的初始狀態不影響箕斗井筒中的運行，直軌組件向箕斗側伸出以實現箕斗卸載，箕斗卸載完成后直軌組件回縮至初始狀態。

【技術特征摘要】
1.一種地下礦山豎井底卸式箕斗提升系統，包括箕斗和箕斗裝載裝置，箕斗裝載裝置設置于井筒側壁的裝載點處，箕斗在井筒中沿剛性罐道上下運動完成礦石或廢石的提升卸載任務，其特征在于：該提升系統還包括安裝于罐道安裝梁上對應卸載點處的平動卸載直軌裝置，平動卸載直軌裝置包括直軌組件、導軌和可做伸縮運動的動力裝置，導軌水平固定于罐道安裝梁上，直軌組件有兩組，對稱布置于箕斗的兩側，動力裝置的伸縮運動帶動兩組直軌組件同時沿導軌作往復平移運動，直軌組件的初始狀態不影響箕斗井筒中的運行，直軌組件向箕斗側伸出以實現箕斗卸載，箕斗卸載完成后直軌組件回縮至初始狀態。2.如權利要求1所述的地下礦山豎井底卸式箕斗提升系統，其特征在于：所述直軌組件包括基座、導槽和滾輪，導槽剛性連接于基座的高度方向內側，滾輪連接于基座高度方向外側的上下兩端。3.如權利要求2所述的地下礦山豎井底卸式箕斗提升系統，其特征在于：所述導軌與滾輪配套，每側有上下兩根，滾輪可沿導軌往復運動。4.如權利要求2所述的地下礦山豎井底卸式箕斗提升系統，其特征在于：所述導槽的長度大于同側兩導軌之間的距離，導槽的兩端分別伸出于導軌的底面外；導槽沿高度方向為對稱結構。5.如權利要求1所述的地下礦山豎井底卸式箕斗提升系統，其特征在于：所述動力裝置為油缸，油缸的缸體通過水平固定于罐道安裝梁上的底座以垂直于所述導槽的方向布置、活塞桿的頭部有導向套，導向套的外端通過銷軸鉸接于所述基座上，導向套與基座的鉸接位置處于上下滾輪之間。6.如權利要求3所述的地下礦山豎井底卸式箕斗提升系統，其...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉福春，吳軍輝，孫澤勛，肖力波，
申請(專利權)人：長沙有色冶金設計研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：湖南;43