本發(fā)明涉及一種井底煤倉施工快速安全出矸系統(tǒng)及出矸方法,屬于煤礦安全設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在礦井建設(shè)中,井底煤倉工程由于受施工條件限制,施工困難比較大,同時施工安全風(fēng)險也較大,造成施工進(jìn)度緩慢。特別是出矸環(huán)節(jié),由于井下條件限制,出矸需要用吊桶提升或采用反井鉆孔將矸石溜至煤倉下口,然后再經(jīng)耙矸機(jī)+礦車進(jìn)行排矸,因排矸環(huán)節(jié)多,需要投入的施工人員也較多,并且由于矸石質(zhì)量較大,落到耙矸機(jī)上很容易對設(shè)備造成損壞,降低了安全性;并且當(dāng)煤倉下口工況復(fù)雜不具備出矸條件時,只能采用吊桶提升的方法進(jìn)行出矸,出矸效率比較低,且職工勞動強(qiáng)度大,并且操作過程危險,增加了安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明的目的是提供一種在保證施工安全的情況下能夠提高出矸效率、降低勞動強(qiáng)度和成本投入的井底煤倉快速安全出矸系統(tǒng)及出矸方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種井底煤倉施工快速安全出矸系統(tǒng),包括煤倉,所述煤倉中從上至下貫通設(shè)有反井鉆孔,所述煤倉下方設(shè)有裝載硐室,所述裝載硐室中設(shè)有主井帶式輸送機(jī),所述主井帶式輸送機(jī)沿裝載硐室長度方向設(shè)置,且主井帶式輸送機(jī)上方設(shè)有接矸平臺,接矸平臺上設(shè)有溜矸孔,所述接矸平臺上方設(shè)有緩沖平臺;所述主井帶式輸送機(jī)兩側(cè)設(shè)置豎直擋煤板。
優(yōu)選的,所述接矸平臺設(shè)在主井帶式輸送機(jī)上方0.6m的位置。
優(yōu)選的,緩沖平臺距離裝載硐室底板的距離為7m。
優(yōu)選的,所述緩沖平臺包括由i40b工字鋼緊密排布而成的支架,所述支架中部表面鋪設(shè)厚度12mm的緩沖鋼板。
優(yōu)選的,所述接矸平臺包括多組沿載硐室長度方向依次設(shè)置的v型支架梁,v型支架梁由i32b工字鋼搭接而成,v型支架梁的兩端和中間的搭接部位通過站柱支撐在裝載硐室底板上,且所述v型支架梁上下表面覆蓋厚度12mm的鋼板。
進(jìn)一步的,所述溜矸孔上設(shè)有封堵鋼板,所述封堵鋼板由手拉葫蘆控制。
優(yōu)選的,所述接矸平臺上的溜矸孔設(shè)有5個,沿裝載硐室的長度方向分布設(shè)在接矸平臺上。
優(yōu)選的,溜矸孔為尺寸1000*1000mm的方形孔。
本發(fā)明還提供了一種井底煤倉施工快速安全出矸方法,包括如下步驟:
(1)采用挖掘設(shè)備耙矸至反井鉆孔內(nèi),矸石掉落在主井帶式輸送機(jī)最上方緩沖平臺的緩沖鋼板上,然后從緩沖平臺支架的間隙中滾落到接矸平臺上;
(2)由于接矸平臺由v型支架梁支撐,具有從兩側(cè)向中心凹陷的趨勢,矸石滾到接矸平臺上的溜矸孔位置,并穿過溜矸孔落到主井帶式輸送機(jī)的皮帶上,主井帶式輸送機(jī)直接將皮帶上的矸石輸送至地面矸石場。
本發(fā)明布置簡潔、操作簡單,利用了煤倉與裝載硐室中主井帶式輸送機(jī)層位關(guān)系,煤倉矸石從反井鉆孔經(jīng)緩沖平臺和接矸平臺后落到主井帶式輸送機(jī)上,然后直接輸送出去。出矸過程不需要人工直接參與,只需要很少的人控制主井帶式輸送機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)和耙矸進(jìn)入反井鉆孔的速度即可,大大減輕了工作量,操作安全、降低了發(fā)生危險的可能;出矸過程中可以對主井帶式輸送機(jī)起到很好的緩沖和保護(hù)作用,確保了設(shè)備的持續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)、延長了使用壽命,大大提高了出矸效率。
附圖說明
圖1是本發(fā)明去掉緩沖平臺后的俯視平面圖;
圖2是圖1中a-a方向的剖視圖;
圖3是本發(fā)明出矸系統(tǒng)的整體示意圖。
圖中,10.煤倉,11.反井鉆孔,20.裝載硐室,21.橫撐,30.主井帶式輸送機(jī),31.豎直擋煤板,40.接矸平臺,41.溜矸孔,42.v型支架梁,42a.i32b工字鋼,42b.鋼板,43.站柱,50.緩沖平臺,51.支架,52.緩沖鋼板。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖所示,一種井底煤倉施工快速安全出矸系統(tǒng),包括煤倉10,所述煤倉10中從上至下貫通設(shè)有反井鉆孔11,所述煤倉10下方設(shè)有裝載硐室20,裝載硐室20中沿長度方向平行設(shè)有多個橫撐21。裝載硐室20中設(shè)有主井帶式輸送機(jī)30,所述主井帶式輸送機(jī)30沿裝載硐室20長度方向設(shè)置,且主井帶式輸送機(jī)30上方設(shè)有接矸平臺40,接矸平臺40上設(shè)有溜矸孔41,所述接矸平臺40上方設(shè)有緩沖平臺50;所述主井帶式輸送機(jī)30兩側(cè)設(shè)置豎直擋煤板31。
優(yōu)選的,為了盡量減小對主井帶式輸送機(jī)30的沖擊,所述接矸平臺40設(shè)在主井帶式輸送機(jī)30上方0.6m的位置。
緩沖平臺50設(shè)置太高矸石落下會對接矸平臺40產(chǎn)生很大的噪音,設(shè)置太低矸石從反井鉆孔11落下時對緩沖平臺50本身的沖擊會很大,優(yōu)選的,緩沖平臺50距離裝載硐室20底板的距離為7m,經(jīng)實(shí)際施工檢驗(yàn),采用這樣的參數(shù)能最大限度減少對設(shè)備的沖擊,降低噪音。
優(yōu)選的,為了保證緩沖效果,所述緩沖平臺50包括由i40b工字鋼緊密排布而成的支架51,所述支架51中部表面鋪設(shè)厚度12mm的緩沖鋼板52。
優(yōu)選的,所述接矸平臺40包括多組沿載硐室20長度方向依次設(shè)置的v型支架梁42,v型支架梁42由i32b工字鋼42a搭接而成,v型支架梁42的兩端和中間的搭接部位通過站柱43支撐在裝載硐室20底板上,且所述v型支架梁42上下表面覆蓋厚度12mm的鋼板42b。v型支架梁42中間凹陷,使得矸石可以順著斜面滾到中間的溜矸孔41位置,表面的鋼板42b最大限度對接矸平臺40提供了保護(hù),也能夠避免矸石從v型支架梁42之間的間隙穿過掉落在下皮帶上卷入機(jī)尾滾筒,損傷皮帶。
進(jìn)一步的,為了方便控制單位時間從溜矸口落到主井帶式輸送機(jī)30上的矸石的量,所述溜矸孔41上可以加設(shè)封堵鋼板,所述封堵鋼板由手拉葫蘆控制。通過手拉葫蘆即可調(diào)整封堵鋼板封堵溜矸孔41的面積,從而控制矸石落到主井帶式輸送機(jī)30表面的速度。
優(yōu)選的,為了提高出矸速度,所述接矸平臺40上的溜矸孔41設(shè)有5個,沿裝載硐室20的長度方向分布設(shè)在接矸平臺40上。批量矸石可以從多個溜矸孔41同時落到主井帶式輸送機(jī)30表面,出矸更快,更減少了對主井帶式輸送機(jī)30局部表面的損傷。
優(yōu)選的,溜矸孔41為尺寸1000*1000mm的方形孔。
具體出矸過程包括如下步驟:(1)采用挖掘設(shè)備耙矸至煤倉10的反井鉆孔11內(nèi),矸石掉落在主井帶式輸送機(jī)30最上方緩沖平臺50的緩沖鋼板52上,然后從緩沖平臺50支架51的間隙中滾落到接矸平臺40上;(2)由于接矸平臺40由v型支架梁42支撐,具有從兩側(cè)向中心凹陷的趨勢,矸石滾到接矸平臺40上的溜矸孔41位置,并穿過溜矸孔41落到主井帶式輸送機(jī)30的皮帶表面上,主井帶式輸送機(jī)30直接將皮帶上的矸石輸送至地面矸石場。