申请/专利权人：丹东丹银矿冶有限责任公司

申请日：2018-08-29

公开（公告）日：2024-03-01

公开（公告）号：CN108825266B

主分类号：E21D11/10

分类号：E21D11/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.01#授权;2018.12.11#实质审查的生效;2018.11.16#公开

摘要：一种用于井下人工混凝土矿柱构筑的配套一体化装置，属于采矿工程技术领域。所述用于井下人工混凝土矿柱构筑的配套一体化装置包括储料矿车、受料架、上料斗、回收架、注水管、搅拌机、出料槽及输送管道，所述受料架设置在储料矿车和上料斗之间，使储料矿车中的干料借助受料架倒入上料斗中，所述回收架设置在上料斗和搅拌机的进口之间，用于回收搅拌机搅拌过程中溢出的浆料，所述出料槽设置在搅拌机的出口和输送管道之间，用于将搅拌机搅拌后的浆料倾倒至输送管道内。所述用于井下人工混凝土矿柱构筑的配套一体化装置能够实现自动化作业，降低工人的劳动强度，受料架实现了连续受料作业，回收架能够降低成本，出料槽实现料浆的连续输出。

主权项：1.一种用于井下人工混凝土矿柱构筑的配套一体化装置，其特征在于，包括储料矿车、受料架、上料斗、回收架、注水管、搅拌机、出料槽及输送管道；所述受料架设置在储料矿车和上料斗之间，使储料矿车中的干料借助受料架倒入上料斗中；所述回收架设置在上料斗和搅拌机的进口之间，用于回收搅拌机搅拌过程中溢出的浆料；所述出料槽设置在搅拌机的出口和输送管道之间，用于将搅拌机搅拌后的浆料倾倒至输送管道内；所述受料架包括支撑结构、受料板、第一侧翼板、出料板和第二侧翼板，所述受料板为矩形结构，受料板两侧分别与第一侧翼板连接，受料板的下表面与支撑结构连接，受料板的上表面靠近所述上料斗的一侧与出料板连接，所述出料板为矩形结构，出料板两侧分别与第二侧翼板连接，出料板下表面的腰部靠近第二侧翼板的两侧固设有弹簧，弹簧与受料板的上表面呈自由接触状态；所述回收架包括支撑架、回收板、连接板、第一挡板和第二挡板，所述回收板为矩形结构，回收板两侧分别与第一挡板连接，回收板的下表面与支撑架连接，回收板的上表面靠近所述上料斗的一侧与连接板连接，所述连接板为梯形结构，连接板两侧分别与第二挡板连接，连接板下表面的腰部靠近第二挡板的两侧固设有弹簧，弹簧与回收板的上表面呈自由接触状态；所述出料板分别与受料板和第二侧翼板通过合页连接；所述回收板和连接板通过合页连接。

全文数据：一种用于井下人工混凝土矿柱构筑的配套一体化装置技术领域[0001]本发明涉及采矿工程技术领域，特别涉及一种用于井下人工混凝土矿柱构筑的配套一体化装置。背景技术[0002]非煤矿山开采作业中，空场采矿法一直占据着重要的地位。空场采矿的主要特征是将矿块划分为矿房和矿柱，回收矿房后的采空区依靠留设的规则或不规则矿柱支撑，包括顶底柱、间柱及独立点柱，以限制顶板的的变形，保证采场的稳定性。[0003]空场法留设的原生矿柱一般在生产末期进行统一回收，此回收方法的缺点在于矿石损失和贫化率高，工人作业条件不安全等，最终导致矿山的经济效益下降，尤其对于某些高品位或高价值矿石表现更为明显。为了有效的实现安全经济回采残留的原生矿柱，采用人工矿柱来替代原生矿柱成为一种趋势。[0004]在空场法回采的矿块中，最为常见的人工矿柱是搭建模板并用混凝土浇筑而成，与原生矿柱相比，人工混凝土矿柱成本较低，可有效控制采场稳定性，提高矿山的经济效益，实现矿体的安全经济开采。[0005]目前井下构柱混凝土矿柱的方法主要靠人力，费时费力。由于井下作业空间狭小限制，实际利用搅拌机来进行料浆混合的作业较少。即使搅拌机用于井下，而一般也是利用人工上料和人工出料构筑，无法实现混凝土矿柱构筑的自动化和一体化作业，与此同时，井下混凝土构筑作业过程中，在搅拌机不正确操作或超负荷的工作状态条件下，部分搅拌中的料浆会溢出而导致人工混凝土矿柱的构筑成本增加。整体而言，目前构筑人工混凝土矿柱人工劳动强度大，无法实现一体化和自动化作业，同时，料楽损失会导致构筑成本增加。发明内容[0006]为了解决现有技术存在的问题，本发明提供一种用于井下人工混凝土矿柱构筑的配套一体化装置，其目的是实现自动化上干料和连续化出料浆，同时对溢出的料浆进行回收利用。[0007]为了实现上述发明目的，本发明的技术方案是：[0008]一种用于井下人工混凝土矿柱构筑的配套一体化装置，包括储料矿车、受料架、上料斗、回收架、注水管、搅拌机、出料槽及输送管道；[0009]所述受料架设置在储料矿车和上料斗之间，使储料矿车中的千料借助受料架倒入上料斗中；[0010]所述回收架设置在上料斗和搅拌机的进口之间，用于回收搅拌机搅拌过程中溢出的浆料；[0011]所述出料槽设置在搅拌机的出口和输送管道之间，用于将搅拌机搅拌后的浆料倾倒至输送管道内。[0012]所述受料架包括支撑结构、受料板、第一侧翼板、出料板和第二侧翼板，所述受料板力矩形结构，受料板两侧分别与第一侧翼板连接，受料板的下表面与支撑结构连接，受料板的±表面靠近所述上料斗的一侧与出料板连接，所述出料板为矩形结构，出料板两侧分别与第=侧翼板连接，出料板下表面的腰部靠近第二侧翼板的两侧固设有弹簧，弹簧与受料板的上表面呈自由接触状态。[0013]所述第一侧翼板向远离受料板的方向倾斜，所述第二侧翼板向远离出料板的方向倾斜。[0014]所述出料板分别与受料板和第二侧翼板通过合页连接。[0015]所述回收架包括支撑架、回收板、连接板、第一挡板和第二挡板，所述回收板为矩形结构，回收板两侧分别与第一挡板连接，回收板的下表面与支撑架连接，回收板的上表面靠近所述上料斗的一侧与连接板连接，所述连接板为梯形结构，连接板两侧分别与第二挡板连接，连接板下表面的腰部靠近第二挡板的两侧固设有弹簧，弹簧与回收板的上表面呈自由接触状态。[0016]所述回收板和连接板通过合页连接。[0017]所述出料槽包括U型槽、法兰盘和连接结构，所述U型槽的上下两端设置有开口，U型槽的一侧面设置有缺口，所述搅拌机的出口端穿过缺口伸入到U型槽中，所述U型槽和法兰盘通过连接结构连接，所述连接结构为空心结构，其与U型槽连接的一端为四方形，与法兰盘连接的一端为圆形。[0018]本发明的有益效果：[0019]能够实现井下人工混凝土矿柱的自动化连续构筑工作，降低工人的劳动强度;受料架的设计避免了上料斗上料过程中受料架繁琐移动的工序，实现了连续受料作业；回收架可以对溢出的料浆进行回收，减少损失以降低人工混凝土矿柱的构筑成本；出料槽的使用解决了输送管道与搅拌机之间的工序自动化连接问题，实现料浆的连续输出。附图说明[0020]图1是本发明提供的用于井下人工混凝土矿柱构筑的配套一体化装置的结构示意图；[0021]图2是本发明提供的受料架的结构示意图；[0022]图3是本发明提供的回收架的结构示意图；[0023]图4是本发明提供的出料槽的结构示意图。[0024]其中，[0025]1-输送管道，2-出料槽，3-搅拌机，4-注水管，5-回收架，6-上料斗，7-受料架，8-储料矿车，9-U型槽，10-连接结构，11-法兰盘，12-回收板，13-连接板，14-合页，15-支撑架，16-弹簧，17-受料板，18_出料板，19-支撑结构，20-第一侧翼板，21-第二侧翼板，22-第一挡板，23-第二挡板。具体实施方式[0026]为了解决现有技术存在的问题，如图1至图4所示，本发明提供了一种用于井下人工混凝土矿柱构筑的配套一体化装置，包括储料矿车8、受料架7、上料斗6、回收架5、注水管4、搅拌机3、出料槽2及输送管道1。本发明中，储料矿车8和输送管道1为现有技术，属于井下吊用夜备，上料斗6、注水管4及搅拌机3为现有技术，属于搅拌设备的配套装置。本发明要求保护的一种用于井下人工混凝土矿柱构筑的配套一体化装置是通过受料架7、回收架5和出料槽2使储料矿车8、上料斗6、注水管4、搅拌机3和输送管道成有效的配套一体化装置，实现自动化作业。[0027]受料架7设置在储料矿车8和上料斗6之间，使储料矿车8中的干料借助受料架7倒入上料斗6中，受料架7包括支撑结构⑸、受料板17、第一侧翼板2〇、出料板18和第二侧翼板21，受料板n为$形结构，受料板1?两侧分别与第一侧翼板20连接，受料板17的下表面与支撑结构I9连接，受料板17的上表面靠近上料斗6的一侧与出料板18连接，出料板18为矩形结构，出料板18两侧分别与第二侧翼板^连接，出料板18下表面的腰部靠近第二侧翼板21的两侧固设有弹簧16,弹簧16与受料板I7的上表面呈自由接触状态，第一侧翼板20向远离受料板17的方向倾斜，第二侧翼板u向远离出料板18的方向倾斜，进而进行更好的受料和流料，出料板18分别与受料板1?和第二侧翼板2丨通过合页14连接。本发明中，如图2所示，受料板17的下表面与支撑结构lg焊接连接，受料板17与第一侧翼板2〇通过焊接连接，第一侧翼板20向外倾斜，以便增大单次受料量，第二侧翼板2丨向外倾斜，以便增加流料量，出料板18的下表面与弹簧16焊接连接，自然状态下，弹簧16受到出料板18和第二侧翼板21的压缩，有一定的压缩量，并且与受料板丨7处于自由接触的压缩状态。受料架7的工作过程为:储料矿车8中的干料借助受料架7倒入上料斗6中，受料架7的出料板18与第二侧翼板21的整体下部小部分伸入上料斗6的斗口中，以便干料可以顺利的倒入上料斗6中；上料斗6抬起进入上料过程后，上料斗6便与出料板18接触，借助上料斗6抬起的力和出料板18与受料板17之间的合页14,出料板18与第二侧翼板21同时抬起，与此同时，受到第一侧翼板20的局限，出料板I8两端通过合页14连接的第二侧翼板21向内侧回收，成功实现上料斗6的抬起作业;由于出料板18与第二侧翼板21的整体仅小部分伸入到出料斗中，当上料斗6抬起到一定高度，出料板18和第二侧翼板21的整体结构与上料斗6分开，上料斗6继续抬升上料，出料板18与第二侧翼板21借助重力以及出料板18与受料板17之间的合页14作用而下降，同时第二侧翼板21借助重力以及出料板18与第二侧翼板21之间的合页14向外侧张开，最终使得出料板18与第二侧翼板21还原到初始位置；当上料斗6完成上料后，上料斗6开始下降，当上料斗6下降至接触到出料板18和第二侧翼板21整体的靠近上料斗6端的上表面时，借助上料斗6的重力，同时借助出料板18与受料板17之间的合页14,出料板18与第二侧翼板21整体受到挤压，出料板18下部的弹簧16收缩，出料板18与第二侧翼板21伸入上料斗6未抬升时的斗口端部小部分下降，同时第二侧翼板21受到第一侧翼板20的限制并借助出料板18与第二侧翼板21之间的合页14向内侧回收，当上料斗6下降至接近原始未抬升位置时，上料斗6与出料板18和第二侧翼板21的整体分开，随后上料斗6继续下降至原始未抬升的位置，出料板18和第二侧翼板21借助受压弹簧16的恢复力以及出料板1S与受料板17之间的合页14抬升到初始位置，同时第二侧翼板21受到第一侧翼板20的重力作用以及出料板18与第二侧翼板21之间合页14的作用向外侧张开，最终受料架7成功地实现了自动化受料作业，同时避免了上料斗6上料过程中受料架7繁琐移动的工作。[0028]回收架5设置在上料斗6和搅拌机3的进口之间，用于回收搅拌机3搅拌过程中溢出的浆料，提高资源的利用率，降低混凝土矿柱的构筑成本。回收架5包括支撑架15、回收板12、连接板13、第一挡板22和第二挡板23,回收板I2为矩形结构，回收板12两侧分别与第一挡板22连接，回收板12的下表面与支撑架I5连接，支撑架15用于支撑回收板12,回收板12的上表面靠近上料斗6的一侧与连接板13连接，连接板13为梯形结构，连接板13两侧分别与第二挡板23连接，连接板13下表面的腰部靠近第二挡板23的两侧固设有弹簧16,弹簧16与回收板12的上表面呈自由接触状态，回收板12和连接板13通过合页14连接。本发明中，如图3所示，回收架5与受料架7的设计与工作原理大致一致，回收板12的下表面与支撑架15焊接连接，回收板12与第一挡板22焊接连接，连接板I3与第二挡板23焊接连接，连接板13下表面焊接有弹簧16,自然状态下，由于连接板13的重力，弹簧16有部分压缩，此时弹簧16与回收板12的上表面自由压缩接触，连接板13的下端小部分伸入上料斗6中。在搅拌机3搅拌过程中，溢出的料浆会从搅拌机3的进口借助回收板12和连接板13将浆料回收到上料斗6中进行重复利用。当上料斗6抬起过程中，借助抬起时的力和回收板12和连接板13之间的合页14，连接板13伸入上料斗6的部分随上料斗6上移，当上料斗6上升到一定高度时，连接板13与上料斗6分开，此后，上料斗6继续上升，而连接板13借助重力作用以及回收板12和连接板13之间的合页14作用下降到初始位置；当上料斗6完成装料下降到与连接板13上表面靠近上料斗6—端接触时，连接板13端部和弹簧16受到挤压，借助回收板12和连接板13之间的合页14作用，连接板13端部下降，当上料斗6下降到接近原始未抬升位置时，上料斗6与连接板13分开，之后，上料斗6继续下降到原始未抬升位置，而连接板13受到压缩弹簧16的恢复力弹起并恢复到原始状态。[0029]出料槽2设置在搅拌机3的出口和输送管道1之间，用于将搅拌机3搅拌后的浆料倾倒至输送管道1内，出料槽2包括U型槽9、法兰盘11和连接结构10，U型槽9的上下两端设置有开口，U型槽9的一侧面设置有缺口，搅拌机3的出口端穿过缺口伸入到U型槽9中，U型槽9和法兰盘11通过连接结构10连接，连接结构10为空心结构，其与U型槽9连接的一端为四方形，与法兰盘11连接的一端为圆形，法兰盘11上设有螺钉孔，用于与输送管道1的法兰盘连接。本发明中，如图4所示，本发明的一种用于井下人工混凝土矿柱构筑的配套一体化装置的架设过程中，U型槽9和法兰盘11通过连接结构10焊接连接，搅拌机3的出口端半伸入u型槽9的缺口内，进而实现出料槽2的受料过程。[0030]本发明的一种用于井下人工混凝土矿柱构筑的配套一体化装置的工作流程为：[0031]干料通过储量矿车借助受料架7倾倒入上料斗6中，干料借助搅拌机3自带的轨道从上料斗6倒入搅拌机3中进行搅拌，干料在搅拌机3内搅拌的过程中，借助注水管4向搅拌机3内注水，搅拌过程中溢出的料浆通过回收架5进行回收，搅拌后的料浆借助出料槽2，通过输送管道1运送至井下混凝土构筑位置。[0032]本发明中，受料架7和回收架5的位置固定，不需要在干料倒入上料斗6和上料斗6上料搅拌机3的过程中繁琐的移动，进而降低工人劳动强度，实现一体化、自动化受料、上料和回收料浆目的。[0033]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种用于井下人工混凝土矿柱构筑的配套一体化装置，其特征在于，包括储料矿车、受料架、上料斗、回收架、注水管、搅拌机、出料槽及输送管道；所述受料架设置在储料矿车和上料斗之间，使储料矿车中的干料借助受料架倒入上料斗中；所述回收架设置在上料斗和搅拌机的进口之间，用于回收搅拌机搅拌过程中溢出的浆料；所述出料槽设置在搅拌机的出口和输送管道之间，用于将搅拌机搅拌后的浆料倾倒至输送管道内。2.根据权利要求1所述的用于井下人工混凝土矿柱构筑的配套一体化装置，其特征在于，所述受料架包括支撑结构、受料板、第一侧翼板、出料板和第二侧翼板，所述受料板为矩形结构，受料板两侧分别与第一侧翼板连接，受料板的下表面与支撑结构连接，受料板的上表面靠近所述上料斗的一侧与出料板连接，所述出料板为矩形结构，出料板两侧分别与第二侧翼板连接，出料板下表面的腰部靠近第二侧翼板的两侧固设有弹簧，弹簧与受料板的上表面呈自由接触状态。3.根据权利要求2所述的用于井下人工混凝土矿柱构筑的配套一体化装置，其特征在于，所述第一侧翼板向远离受料板的方向倾斜，所述第二侧翼板向远离出料板的方向倾斜。4.根据权利要求2所述的用于井下人工混凝土矿柱构筑的配套一体化装置，其特征在于，所述出料板分别与受料板和第二侧翼板通过合页连接。5.根据权利要求1所述的用于井下人工混凝土矿柱构筑的配套一体化装置，其特征在于，所述回收架包括支撑架、回收板、连接板、第一挡板和第二挡板，所述回收板为矩形结构，回收板两侧分别与第一挡板连接，回收板的下表面与支撑架连接，回收板的上表面靠近所述上料斗的一侧与连接板连接，所述连接板为梯形结构，连接板两侧分别与第二挡板连接，连接板下表面的腰部靠近第二挡板的两侧固设有弹簧，弹簧与回收板的上表面呈自由接触状态。6.根据权利要求5所述的用于井下人工混凝土矿柱构筑的配套一体化装置，其特征在于，所述回收板和连接板通过合页连接。7.根据权利要求1所述的用于井下人工混凝土矿柱构筑的配套一体化装置，其特征在于，所述出料槽包括U型槽、法兰盘和连接结构，所述U型槽的上下两端设置有开口，U型槽的一侧面设置有缺口，所述搅拌机的出口端穿过缺口伸入到U型槽中，所述U型槽和法兰盘通过连接结构连接，所述连接结构为空心结构，其与U型槽连接的一端为四方形，与法兰盘连接的一端为圆形。

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