一种通仓系统的制作方法

本实用新型属于煤仓清堵技术领域，特别是涉及一种通仓系统，尤其适用于矿山井下煤场、矸石仓和井上煤场等垂直煤仓。

背景技术：

煤矿煤仓的储存和吞吐是煤矿生产过程中的一个重要环节，是煤矿生产运输中不可缺少的关键部位，它对煤矿的生产能力起着决定性的作用。特别是随着井下综采机械化程度的不断提高和洗煤厂装煤运输能力的不断增加，煤仓的容量逐渐增大，使用效率越来越高。但是，几乎所有矿井的煤仓在生产使用过程中，都不同程度地存在着堵仓问题，需要经常处理，这样不仅不能充分发挥煤仓应有的作用，反而严重地影响正常生产，特别是深煤仓的堵塞问题尤为突出。煤仓的堵塞严重影响着矿井的正常生产，处理时又容易发生事故，煤仓堵仓现已成为国内外煤矿企业普遍存在的问题，一旦发生故障，煤仓往往是少则几个小时，多则几天无法进行原煤输送，严重影响生产效率，甚至造成停产，给企业造成巨大的经济损失。对矿井煤仓堵塞的处理是目前国内外清堵技术领域的研究热点之一，对煤矿持续稳产、高产具有极其重要的现实意义。

目前处理煤仓堵仓问题的常用方法为人工破拱法、放炮振动法、空气炮破拱法、曲线结构设计法等，但是这些方法在使用过程中存在如下缺陷：①人工破拱法，一般情况下是在煤仓放煤口的斜壁上预留若干个孔，一旦煤仓起拱，即用工具插入仓内捅动或人工用大锤敲打，长钎从仓下捅，使煤拱陷落，该法设计简单，费用低，但工人劳动强度大，严重堵仓时将失去作用。②对于堵塞位置距下口较高的堵塞常采用放炮振动法，在放炮前必须按安全规程要求，进行瓦斯检查，每次放炮炸药量不得超过450g，该方法的缺点是安全性差，准备工作时间长，而且时有发生崩坏漏斗或破坏仓体现象，所以存在诸多不安全因素。③空气炮破拱法是目前较为常用的方法，在煤仓底部安装有空气炮破拱装置，利用压缩空气突然释放产生的气流对物料形成冲击与振动，使物料疏松下落，虽然降低了工人劳动强度、减少了工作量，对于一些严重的堵仓事故，该法的效果也不甚明显，且降低了块煤率。

为解决上述问题，国内实用新型了一种煤仓防堵清堵系统和方法，来改善煤仓堵仓事故，该实用新型原理是煤仓防堵清堵系统包括从上到下依次连通的上料仓、中料仓和下料仓，上料仓具有进料口，下料仓具有出料口，中料仓呈上大下小的圆锥筒状，其中料仓的上端和下端分别与上料仓的下端和下料仓的上端可转动地连接，中料仓内设置有相对于上料仓和下料仓固定不动的第一清堵件，第一清堵件靠近中料仓的侧壁，煤仓防堵清堵系统还设置有用于驱动中料仓围绕中料仓的轴线旋转的第一驱动装置和用于向上料仓内提供压缩空气的空气炮，但是该实用新型仍采用压缩空气炮的原理，本质上并没有太大改变。另外，国内还实用新型了一种防堵原煤仓，它由直筒段、圆台段、偏心圆台段、活动段组成，直筒段下依次连接有圆台段、偏心圆台段，所述的偏心圆台段为非对称结构，偏心圆台段、活动段之间采用起重链条活动联接，活动段外壁上安装有振动电机，依靠振动电机产生振动促使料仓通仓，但是该方面采用的振动装置，不仅噪音大，而且影响煤炭的块煤率，更不适用于井下使用。因此，如何解决煤矿煤仓堵塞问题也就成了工程技术人员亟待解决的一大难题。

总之，以往所采用的煤仓通仓技术，无论从设计思路还是从实用性问题上均存在不合理性，急需研制一种新型安全通仓系统。

技术实现要素：

为了克服现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种通仓系统，该系统具有一定的通用性、安全性、可靠性，可以满足不同类型的矿井煤仓堵仓快速处理的控制需求。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下的技术方案：

本实用新型提供了一种通仓系统，包括：

煤仓；

支撑系统，横跨所述煤仓内部并固定在煤仓井壁上；

下液压联动通仓系统，安装在支撑系统上，用于解决煤仓下料仓上部煤炭堵仓事故；

上液压联动通仓系统，安装在支撑系统上，用于解决煤仓下料仓下部煤炭堵仓事故；以及

防爆控制箱，设置在煤仓仓体外，分别与下液压联动通仓系统、上液压联动通仓系统控制连接。

进一步地，所述煤仓井壁下料口的上部相对开凿有两个开槽口。

进一步地，所述支撑系统包括两根支撑结构臂、承载板和油压管路保护罩；每根支撑结构臂的一端镶嵌锚固于开槽口中，另一端采用对接螺栓与承载板固定连接；所述油压管路保护罩沿着煤仓侧壁布置，上端与其中一根支撑结构臂相连通，下端与煤仓侧壁上开设的油压管路穿孔相连通。

进一步地，所述下液压联动通仓系统包括包含下联动液压杆的下液压传动机构、固定装置、固定装置连接铰、多套下联动伞支撑杆、下联动液压油路和下联动连接铰；在所述承载板的中部开设有与下液压传动机构外径匹配的内圆孔，使下联动液压杆穿过所述内圆孔，将下液压传动机构固定于承载板的上部；所述固定装置固定于承载板的下部，固定装置内部为中空，下联动液压杆穿过固定装置伸出；所述固定装置连接铰设置在固定装置的下部，所述下联动连接铰设置在下联动液压杆的下部，所述下联动伞支撑杆的上端铰接点固定于固定装置连接铰位置，下端固定在下联动连接铰；所述下液压传动机构及下联动液压杆的内部均为中空。

进一步地，所述上液压联动通仓系统包括包含上联动液压杆的上液压传动机构、多套上联动伞支撑杆、上联动连接铰、上联动液压油路和双曲球形坠；所述上液压传动机构固定在所述下液压传动机构的上方，所述上联动液压杆穿过下液压传动机构和下联动液压杆内部的中空缸体；所述上联动连接铰设置在上联动液压杆的下部，所述上联动伞支撑杆的上端铰接点固定于固定装置连接铰位置，下端固定在上联动连接铰；所述双曲球形坠固定在上联动液压杆的末端。

进一步地，所述上联动液压油路和下联动液压油路穿过支撑结构臂和油压管路保护罩的内部空腔，上联动液压油路一端与上联动液压杆的油压接口连接，另一端穿过油压管路穿孔与液压泵站连接，下联动液压油路一端与下联动液压杆的油压接口连接，另一端穿过油压管路穿孔与液压泵站连接。

进一步地，所述防爆控制箱与液压泵站的电气系统连接。

进一步地，还包括仓型保护罩，所述仓型保护罩的上部固定有橡胶保护罩，所述仓型保护罩安装在支撑系统、上液压联动通仓系统和下液压联动通仓系统的上部。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

为了克服已有技术中通仓效率低、安全隐患大、时间成本高、可靠性差，不能满足短时间内快速高效处理通仓事故，很难解决煤仓堵仓处理期间煤电分离等安全隐患问题，本实用新型提出一种通仓系统。

1、供液系统与控制系统协同运行，实现上（下）液压传动机构自主控制，一方面，不需要专门的人员进入煤仓或矸石仓内人工处理堵仓事故，可实现人员的零事故发生，节省大量的人力资源成本，节省了人员入仓和处理堵仓时间，大大提高了工作效率，还可缓解煤矸石皮带停机问题；另一方面，取消了传统的空气炮处理堵仓事故问题，彻底解除空气炮反复充气问题，节省了大量宝贵时间，完全实现连续作业快速通仓，提高了煤仓实际工作效率，充分发挥了煤仓存煤转运作用。

2、本实用新型不仅适用于中小型煤仓或矸石仓，更适用于大型煤仓或矸石仓，一次安装到位，可完全实现通仓工业化，彻底取代人工破拱法、放炮振动法、空气炮破拱法等传统耗时的通仓方法。

3、带有电器元件的防爆控制箱位于煤仓仓体外，便于操作、检修、维护和保养，通过液压油路将液压泵站与上液压传动机构和下液压传动机构相连，可实现煤仓堵仓处理期间煤电分离问题，堵仓液压全程控制，彻底排除生产中的不安全因素。

4、本实用新型通过攻克液压传动伞支结构系统的核心关键技术，适合于煤炭矿井井上、下煤仓特点的通仓系统成套装备，可实现下液压联动通仓系统处理煤仓下料仓上部煤炭堵仓、上液压联动通仓系统处理煤仓下料仓下部煤炭堵仓问题，实现快速安全高效通仓控制，有效减缓煤仓堵仓事故，提高煤仓运行效率，安全高效、绿色环保，保障了煤仓堵仓快速处理，安全实用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例的通仓系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的支撑系统的结构示意图；

图3是本实用新型实施例的上液压联动通仓系统的结构示意图；

图4是本实用新型实施例的下液压联动通仓系统的结构示意图；

图5是本实用新型实施例的防爆控制箱的结构示意图；

图6是图3中a处局部放大图；

图7是图4中b处局部放大图。

图中序号所代表的含义为：1.煤仓，201.支撑结构臂，202.承载板，203.油压管路保护罩，204.对接螺栓，301.下联动液压杆，302.下液压传动机构，303.固定装置，304.固定装置连接铰，305.下联动伞支撑杆，306.下联动液压油路，307.下联动连接铰，401.上联动液压杆，402.上液压传动机构，403.上联动伞支撑杆，404.上联动连接铰，405.上联动液压油路，406.双曲球形坠，5.防爆控制箱，501.上联动手动手柄，502.下联动手动手柄，503.上联动按钮，504.下联动按钮，505.操作显示屏，6.开槽口，7.油压管路穿孔，8.液压泵站，9.仓型保护罩，10.橡胶保护罩。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有实施例，都属于本实用新型保护的范围。

现代化矿井建设需要配置体积更大的煤仓以满足煤炭中转、暂存和运输要求，同时要解决人员频繁进出煤仓处理堵仓事故带来的安全问题，彻底消除放炮处理堵仓的安全隐患，提高煤仓快速处理堵仓效率，降低时间成本，节能增效。如图1所示，本实用新型实施例提出了一种通仓系统，包括煤仓1，支撑系统、下液压联动通仓系统、上液压联动通仓系统和防爆控制箱5，支撑系统横跨煤仓1内部并固定在煤仓1井壁上，下液压联动通仓系统安装在支撑系统上，用于解决煤仓1下料仓上部煤炭堵仓事故，上液压联动通仓系统安装在支撑系统上，用于解决煤仓1下料仓下部煤炭堵仓事故，防爆控制箱5设置在煤仓1仓体外，分别与下液压联动通仓系统、上液压联动通仓系统控制连接；两套液压系统属静态疏煤通仓，相互独立，相互配合，共同完成通仓堵仓事故处理，快速安全高效，不影响块煤率。防爆控制箱5核心部分为控制器，下液压联动通仓系统和上液压联动通仓系统是两套独立系统，由一台控制器控制操作。该通仓系统具有结构设计合理简单，操作便捷，易于施工、安全可靠、节约时间成本、节能增效等优点，实现安全高效快速的解决常见的煤仓1堵仓问题。

煤仓1井壁下料口的上部相对开凿有两个开槽口6。

如图2所示，支撑系统包括两根支撑结构臂201、承载板202和油压管路保护罩203，每根支撑结构臂201的一端采用锚固剂镶嵌锚固于开槽口6中，另一端采用对接螺栓204与承载板202固定连接，油压管路保护罩203沿着煤仓1侧壁布置，上端与其中一根支撑结构臂201相连通，下端与煤仓1侧壁上开设的油压管路穿孔7相连通。其中，支撑结构臂201采用金属结构，外部采用橡胶材料、尼龙材料或复合材料作为包裹体，防止腐蚀内部金属，且缓解煤块落煤冲击损坏支撑结构臂201。油压管路保护罩203采用三角钢，三角钢外部粘连橡胶、尼龙等防缓冲材料。支撑结构臂201两端应在煤仓1两侧开槽口6或螺栓锚固，对于井下煤仓1采用开槽口6安装固定，对于地面煤仓1采用螺栓锚固固定。支撑结构臂201的断面形状为冷拔三角钢形、无缝矩形钢形或者异形。

如图4和图7所示，下液压联动通仓系统包括包含下联动液压杆301的下液压传动机构302、固定装置303、固定装置连接铰304、多套下联动伞支撑杆305、下联动液压油路306和下联动连接铰307；在承载板202的中部开设有与下液压传动机构302外径匹配的内圆孔，使下联动液压杆301穿过内圆孔，将下液压传动机构302固定于承载板202的上部；固定装置303固定于承载板202的下部，固定装置303内部为中空，下联动液压杆301穿过固定装置303伸出；固定装置连接铰304设置在固定装置303的下部，下联动连接铰307设置在下联动液压杆301的下部，下联动伞支撑杆305的上端铰接点固定于固定装置连接铰304位置，下端固定在下联动连接铰307；下液压传动机构302及下联动液压杆301的内部均为中空。下联动伞支撑杆305在下联动液压杆301下部连接的数量可为2、3、4、5个等，其中以3个为最佳。

如图3和图6所示，上液压联动通仓系统包括包含上联动液压杆401的上液压传动机构402、多套上联动伞支撑杆403、上联动连接铰404、上联动液压油路405和双曲球形坠406；上联动液压杆401为实心结构，上液压传动机构402固定在下液压传动机构302的上方，上联动液压杆401穿过下液压传动机构302和下联动液压杆301内部的中空缸体；上联动连接铰404设置在上联动液压杆401的下部，上联动伞支撑杆403的上端铰接点固定于固定装置连接铰304位置，下端固定在上联动连接铰404；双曲球形坠406固定在上联动液压杆401的末端，上联动液压杆401的末端为外螺纹结构，双曲球形坠406内部为内螺纹结构，双曲球形坠406形状为双曲线型，便于疏通煤仓1下口堵仓事故，采用橡胶、金属、尼龙等有机和无机材料制成。上联动伞支撑杆403在上联动液压杆401下部连接的数量可为2、3、4、5个等，其中以3个为最佳。上联动液压杆401和下联动液压杆301的下部开有内螺纹孔，内螺纹孔用于安装上联动连接铰404和下联动连接铰307。

上联动液压油路405和下联动液压油路306穿过支撑结构臂201和油压管路保护罩203的内部空腔，上联动液压油路405一端与上联动液压杆401的油压接口连接，另一端穿过油压管路穿孔7与液压泵站8连接，下联动液压油路306一端与下联动液压杆301的油压接口连接，另一端穿过油压管路穿孔7与液压泵站8连接。防爆控制箱5与液压泵站8的电气系统连接。如图5所示，防爆控制箱5包括上联动手动手柄501、下联动手动手柄502、上联动按钮503、下联动按钮504和操作显示屏505，当发生堵仓事故，操作防爆控制箱5上的手动控制手柄（上联动手动手柄501、下联动手动手柄502）或者自动控制按钮（上联动按钮503、下联动按钮504），当自动控制按钮按下，显示灯亮起，液压泵站8自主供液，直至通仓后停止运行。可以理解的是，上联动液压油路405和下联动液压油路306也可设置于支撑结构臂201的下部，防止落煤、矸石砸压损坏。

作为优选的，还包括仓型保护罩9，仓型保护罩9的上部固定有有机材料保护罩，有机材料保护罩材料可采用橡胶、尼龙、复合材料等有机耐磨材料。仓型保护罩9安装在支撑系统、上液压联动通仓系统和下液压联动通仓系统的上部。

本实用新型通仓系统的安装方法是：

a、以井下煤仓1为例，在煤仓1井壁的下料口上部，按照设计位置采用人工开凿方式开槽，开槽口6的数量取决于支撑系统中的支撑结构臂201的数量，支撑结构臂201常用的布置形式为“一”字型、“y”字型、“十”字型，本实施例中采用“一”字型布置形式，开槽口6采用直线型左右对称形式开凿。

b、待煤仓1开槽口6完成后，以“一”字型方式安装支撑结构臂201，支撑结构臂201放置预设位置后在其上部采用对接螺栓204将承载板202和支撑结构臂201紧固，支撑结构骨架固定好后，再采用有机或无机锚固剂将开槽口6填充固实。

c、下液压传动机构302内部出厂安装好下联动液压杆301，待锚固剂达到一定强度后，带有下联动液压杆301的下液压传动机构302穿过承载板202预留的内圆孔，在承载板202上部采用螺栓安装下液压传动机构302。

d、将固定装置303穿过下联动液压杆301和上联动液压杆401，随后将固定装置303固定于承载板202的下部，并采用螺栓固定。

e、待下液压传动机构302固定安装好后，随后安装上液压传动机构402，上联动液压杆401在出厂前已安装在上液压传动机构402内，将上联动液压杆401穿过下联动液压杆301内部的中空缸体内，采用螺栓将上液压传动机构402固定在下液压传动机构302的上方。在上联动液压杆401下部开有内螺纹孔处拧紧安装上联动连接铰404，同时，在下联动液压杆301下部开有内螺纹孔处拧紧安装下联动连接铰307。

f、安装上联动伞支撑杆403和下联动伞支撑杆305，将上联动伞支撑杆403上端铰接点采用螺栓固定于固定装置连接铰304位置，上联动伞支撑杆403下端采用螺栓固定到上联动连接铰404；同理，将下联动伞支撑杆305上端铰接点采用螺栓固定于固定装置连接铰304位置，下联动伞支撑杆305下端采用螺栓固定到下联动连接铰307。

g、将双曲球形坠406的内螺纹拧入上联动液压杆401末端的外螺纹内，将上联动液压油路405和下联动液压油路306穿过支撑结构臂201和油压管路保护罩203的内部空腔，上联动液压油路405上端与上联动液压杆401的油压接口连接，下端穿过油压管路穿孔7与液压泵站8连接，下联动液压油路306上端与下联动液压杆301的油压接口连接，下端穿过油压管路穿孔7与液压泵站8连接。

h、安装仓型保护罩9，仓型保护罩9的上部事先固定有橡胶保护罩10，将液压泵站8的电气系统连接到防爆控制箱5，待设备调试后进入正常工作状态。

本实用新型可实现下液压联动通仓系统处理煤仓1下料仓上部煤炭堵仓、上液压联动通仓系统处理煤仓1下料仓下部煤炭堵仓问题，还可实现煤仓1堵仓处理期间煤电分离问题，堵仓液压全程控制，彻底解决免人员进仓处理堵仓事故，消除放炮处理堵仓等安全隐患，提高煤仓1运行效率，降低煤仓1堵仓事故率，降低时间成本，节约电能消耗，可满足不同类型的矿井煤仓1堵仓快速处理的控制需求，具有较好推广价值和实用新型。

本实用新型通仓系统的通仓方法，包含以下步骤：

步骤s101，当煤仓1发生堵仓事故，又无法准确确定煤仓1下料口具体堵仓位置时，通过防爆控制箱5操作下液压联动通仓系统疏煤通仓；操作防爆控制箱5，由液压泵站8通过下联动液压油路306给下液压传动机构302供油，使得下联动液压杆301带动下联动伞支撑杆305作上移运动，当下联动伞支撑杆305位移达到最小限度后，使下联动液压杆301带动下联动伞支撑杆305作下移运动至下液压联动通仓系统复位；若一次通仓效果不理想，操作防爆控制箱5使下联动伞支撑杆305作往复运动；

步骤s102，当操作下液压联动通仓系统多次通仓效果较差，初步判断煤仓1堵仓发生在下料口下部，通过防爆控制箱5操作上液压联动通仓系统疏煤通仓；操作防爆控制箱5，由液压泵站8通过上联动液压油路405给上液压传动机构402供油，使得上联动液压杆401带动上联动伞支撑杆403作下移运动，当上联动伞支撑杆403位移达到最大限度后，使上联动液压杆401带动上联动伞支撑杆403作上移运动至上液压联动通仓系统复位；若一次通仓效果不理想，操作防爆控制箱5使上联动伞支撑杆403作往复运动直至疏煤通仓；

另外，可以同时操作上液压联动通仓系统和下液压联动通仓系统进行煤仓1通仓作业。

本实用新型的通仓方法可以实现不需专门的捅仓人员，解决人员进入煤仓1下口捅仓或放炮处理堵仓的安全隐患，降低成本、安全高效、绿色环保，实现机械化，取代人工处理堵仓方法。通仓过程属于静态过程，安全高效，即操作过程无冲击波，不破坏煤仓1仓体结构，保障块煤率，仅需要操作移动上联动液压杆401带动上联动伞支撑杆403作下移运动和下联动液压杆301带动下联动伞支撑杆305作上移运动即可。打破了现有的空气炮煤仓1疏通方法，解决噪音大、间断通仓（再次充气需要一定时间）、堵仓处理效率低、不利于保证煤炭的块煤率等弊端。

需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来讲是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽范围。