溜井落矿机构的安装装置及落矿机构的施工方法与流程

本发明涉及岩石力学、采矿工程等，尤其涉及一种溜井落矿机构的安装装置及落矿机构的施工方法。

背景技术：

1、溜井是指利用自重从上往下溜放矿石的巷道，其普遍应用于矿山、水利、建材等行业，其依靠物料自重实现溜放，达到节能、快速运输物料的目的，其安全环保的正常运行对于企业安全生产至关重要。

2、一般在溜井中安装有落矿机构，用于对矿石下落起导向、缓冲作用。所述落矿机构依据溜井的深度进行分段式多个安装，每个所述落矿机构均需与溜井的内壁进行固定。具体施工方法为，先在溜井内搭设脚手架，所述脚手架的位置根据落矿机构在溜井内的设计安装位置确定；再将落矿机构通过提升机构下放至溜井中的设计位置，施工人员站在脚手架上安装锚杆，通过所述锚杆将落矿机构与溜井锚固。

3、这种施工方法大大增加了施工人员的安全风险，并因搭建或拆除脚手架而增加工程成本、工期和施工难度。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种溜井落矿机构的安装装置及落矿机构的施工方法，提高安全性且降低施工难度。

2、本发明的技术方案是：一种溜井落矿机构的安装装置包括落矿机构、提升机构、溜灰管、环形气囊和用于给所述环形气囊充气的充气管，所述提升机构通过在溜井外部控制的方式驱动落矿机构在溜井内升降；所述环形气囊安装在所述落矿机构上，且所述环形气囊通过充气的方式与所述溜井的内壁接触；所述充气管一端连接所述环形气囊，另一端延伸至溜井的外部；所述落矿机构与内壁之间设有浇筑腔，所述溜灰管自溜井外部伸入所述浇筑腔内，所述落矿机构通过溜灰管输送的混凝土与内壁浇筑安装。

3、上述方案中，通过采用可充气的环形气囊封堵落矿机构与溜井内壁之间，并采用溜灰管下放混凝土将落矿机构固定在溜井内壁上，避免了人员进入溜井内作业的风险，降低安全隐患，并因取消脚手架搭设、锚杆支护的施工，缩短施工周期，降低施工难度。

4、优选的，所述溜井落矿机构的安装装置还包括起吊钢架，所述提升机构包括第一卷筒、绞车和提升钢丝绳，所述起吊钢架置于溜井的井口，所述绞车置于溜井外部的地面上，所述提升钢丝绳一端绕转所述绞车，另一端绕过所述第一卷筒竖直向溜井内延伸并与所述落矿机构连接，所述第一卷筒转动安装在所述起吊钢架上。通过所述起吊钢架是提升钢丝绳以垂直的姿势下放落矿机构，避免下放时的卡滞，保证顺畅性。

5、优选的，所述提升机构还包括脱钩装置和悬吊钢丝绳，所述落矿机构上均布设有多个所述悬吊钢丝绳，多个所述悬吊钢丝绳与同一所述脱钩装置连接，所述脱钩装置与提升钢丝绳连接。通过脱钩装置实现提升钢丝绳与落矿机构在溜井内的脱钩，避免人工井下操作，提高安全性和缩短工期。所述脱钩装置采用机械方式实现脱钩，脱钩的操作人员在井外操作。其为外购件。

6、优选的，所述溜井落矿机构的安装装置还包括导向机构，所述落矿机构朝向溜井的内壁的部位上安装有多个能伸缩的导向机构，所述导向机构与所述内壁接触。通过所述导向机构，实现落矿机构在溜井内下放的顺畅性和稳定性。

7、优选的，所述导向机构包括伸缩支架和导向轮，所述伸缩支架为具有弹簧的自适应伸缩结构，所述伸缩支架连接在所述落矿机构上，且所述伸缩支架的末端转动安装有与内壁接触的导向轮。通过自适应伸缩结构的设计，使导向轮始终与溜井内壁保持贴合，很好适应溜井内壁表面坡度变化。

8、优选的，多个所述导向机构在落矿机构的高度方向上设置有两组，两组所述导向机构均朝溜井的底部倾斜。将导向机构的倾斜方向设计为与下放的方向一致，利于落矿机构下放的稳定性和顺畅性。

9、本发明还提供一种落矿机构的施工方法，包括：

10、步骤一，提供落矿机构和提升机构，并在所述落矿机构的外缘固定多个导向机构，还在落矿机构的外缘上安装未充气的环形气囊，所述环形气囊上安装有充气管；在落矿机构的轴向外壁上固定溜灰管；

11、步骤二，在溜井的外部安装提升机构，并将提升机构与落矿机构连接；

12、步骤三，下放落矿机构，并随提升机构一同下放溜灰管和充气管，当落矿机构下放至设计位置时停止提升机构；

13、步骤四，将充气管在溜井外部的一端与空气压缩机连接，启动所述空气压缩机向环形气囊内充气，当达到设定的压力时，关闭空气压缩机，充气的环形气囊填充于落矿机构与溜井内壁之间；

14、步骤五，通过溜灰管往下溜放混凝土，直至填充于所述落矿机构与内壁之间；

15、步骤六，断开提升机构与落矿机构的连接，上提所述提升机构、溜灰管和充气管，完成落矿机构的施工。

16、优选的，步骤五中，填充混凝土直至混凝土强度达到拆模强度时，所述提升机构保持悬吊受力状态。

17、优选的，所述提升机构包括提升钢丝绳、脱钩装置和悬吊钢丝绳，所述落矿机构上均布多个所述悬吊钢丝绳，所述提升钢丝绳通过脱钩装置与多个悬吊钢丝绳连接；在步骤六中，启动所述脱钩装置断开脱钩装置与悬吊钢丝绳的连接，所述脱钩装置与提升钢丝绳上提至溜井的外部。

18、与相关技术相比，本发明的有益效果为：所述溜井落矿机构的安装装置通过采用可充气的环形气囊封堵落矿机构与溜井内壁之间，并采用溜灰管下放混凝土将落矿机构固定在溜井内壁上，避免了人员进入溜井内作业的风险，降低安全隐患，并因取消脚手架搭设、锚杆支护的施工，缩短施工周期，降低施工难度。

技术特征：

1.一种溜井落矿机构的安装装置，包括落矿机构(2)、提升机构(13)和溜灰管(9)，所述提升机构(13)通过在溜井(1)外部控制的方式驱动落矿机构(2)在溜井(1)内升降，其特征在于，还包括环形气囊(7)和用于给所述环形气囊(7)充气的充气管(10)；所述环形气囊(7)安装在所述落矿机构(2)上，且所述环形气囊(7)通过充气的方式与所述溜井(1)的内壁(101)接触；所述充气管(10)一端连接所述环形气囊(7)，另一端延伸至溜井(1)的外部；所述落矿机构(2)与内壁(101)之间设有浇筑腔(21)，所述溜灰管(9)自溜井(1)外部伸入所述浇筑腔(21)内，所述落矿机构(2)通过溜灰管(9)输送的混凝土与内壁(101)浇筑安装。

2.根据权利要求1所述的溜井落矿机构的安装装置，其特征在于，还包括起吊钢架(5)，所述提升机构(13)包括第一卷筒(15)、绞车(6)和提升钢丝绳(8)，所述起吊钢架(5)置于溜井(1)的井口，所述绞车(6)置于溜井(1)外部的地面上，所述提升钢丝绳(8)一端绕转所述绞车(6)，另一端绕过所述第一卷筒(15)竖直向溜井(1)内延伸并与所述落矿机构(2)连接，所述第一卷筒(15)转动安装在所述起吊钢架(5)上。

3.根据权利要求2所述的溜井落矿机构的安装装置，其特征在于，所述提升机构(13)还包括脱钩装置(11)和悬吊钢丝绳(801)，所述落矿机构(2)上均布设有多个所述悬吊钢丝绳(801)，多个所述悬吊钢丝绳(801)与同一所述脱钩装置(11)连接，所述脱钩装置(11)与提升钢丝绳(8)连接。

4.根据权利要求1所述的溜井落矿机构的安装装置，其特征在于，还包括导向机构(14)，所述落矿机构(2)朝向溜井(1)的内壁(101)的部位上安装有多个能伸缩的导向机构(14)，所述导向机构(14)与所述内壁(101)接触。

5.根据权利要求4所述的溜井落矿机构的安装装置，其特征在于，所述导向机构(14)包括伸缩支架(4)和导向轮(3)，所述伸缩支架(4)为具有弹簧的自适应伸缩结构，所述伸缩支架(4)连接在所述落矿机构(2)上，且所述伸缩支架(4)的末端转动安装有与内壁(101)接触的导向轮(3)。

6.根据权利要求4所述的溜井落矿机构的安装装置，其特征在于，多个所述导向机构(14)在落矿机构(2)的高度方向上设置有两组，两组所述导向机构(14)均朝溜井(1)的底部倾斜。

7.一种落矿机构的施工方法，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的落矿机构的施工方法，其特征在于，步骤五中，填充混凝土直至混凝土强度达到拆模强度时，所述提升机构(13)保持悬吊受力状态。

9.根据权利要求7所述的落矿机构的施工方法，其特征在于，所述提升机构(13)包括提升钢丝绳(8)、脱钩装置(11)和悬吊钢丝绳(801)，所述落矿机构(2)上均布多个所述悬吊钢丝绳(801)，所述提升钢丝绳(8)通过脱钩装置(11)与多个悬吊钢丝绳(801)连接；在步骤六中，启动所述脱钩装置(11)断开脱钩装置(11)与悬吊钢丝绳(801)的连接，所述脱钩装置(11)与提升钢丝绳(8)上提至溜井(1)的外部。

技术总结
本发明提供一种溜井落矿机构的安装装置及落矿机构的施工方法。所述溜井落矿机构的安装装置包括落矿机构、提升机构、溜灰管、环形气囊和用于给所述环形气囊充气的充气管，所述提升机构通过在溜井外部控制的方式驱动落矿机构在溜井内升降；所述环形气囊安装在所述落矿机构上，且所述环形气囊通过充气的方式与所述溜井的内壁接触；所述充气管一端连接所述环形气囊，另一端延伸至溜井的外部；所述落矿机构与内壁之间设有浇筑腔，所述溜灰管自溜井外部伸入所述浇筑腔内，所述落矿机构通过溜灰管输送的混凝土与内壁浇筑安装。本发明避免了人员进入溜井内作业的风险，降低安全隐患，缩短施工周期，降低施工难度。

技术研发人员：汪小东,乔俊宇,刘杰,张小飞,付宗智,陶磊,畅文生
受保护的技术使用者：长沙有色冶金设计研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13