一种双曲线煤仓漏斗钢轨覆面结构及其制造方法与流程

本发明涉及采矿技术领域，具体是一种双曲线煤仓漏斗钢轨覆面结构及其制造方法。

背景技术：

现有技术中的煤仓漏斗大多采用φ10@150钢筋c30混凝土浇筑，或配合高分子聚乙烯耐磨衬板，并且煤仓漏斗下口为方形，这种结构会使得煤矿井下煤仓普通漏斗易堵塞、易损坏、维护困难，影响原煤连续运输，因此，需要进一步的改进。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种双曲线煤仓漏斗钢轨覆面结构及其制造方法，以解决上述背景技术中提出的问题：煤仓普通漏斗仓壁粗糙，受煤(岩)冲击砼体易开裂；漏斗煤颗粒向下流动时易堵塞，影响原煤连续运输等。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种双曲线煤仓漏斗钢轨覆面结构的制造方法，包括如下步骤：

s1、双曲面轻轨制作，计算公式如下：

式中：x—漏斗上任意高度y处的截面半径，m；d0—漏斗下口直径；k1—漏斗形状系数；c—等截面收缩率；y—漏斗下口至漏斗上任意一点的高度，m；h—漏斗高度，m；d—漏斗上口直径，即煤仓净直径；a0—双曲线初始角，x＝d/2时的漏斗曲线与x轴之间的夹角，取50°～60°；

s2、将s1中制得的双曲面轻轨的上端与钢轨固定件连接，下端与钢轨固定盘连接；

s3、将s2中制得的漏斗表面至石体间通过圆钢轻轨连接筋后进行混凝土浇筑，以形成最终结构。

作为本发明进一步的方案：步骤s1中，圆形时k1＝1，方形时k1＝0.75～1。

作为本发明再进一步的方案：步骤s3中，圆钢轻轨直径采用φ18，混凝土型号采用c30。

一种双曲线煤仓漏斗钢轨覆面结构，由上述步骤制造而成。

作为本发明再进一步的方案：所述双曲面轻轨外壁安装若干钢轨固定筋。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、使用双曲线轻轨覆面煤仓漏斗仓壁，其双曲线漏斗为等截面收缩率c是一定值，由于漏斗截面收缩率不随漏斗高度h的变化而变化，同时斗壁上任一处的倾斜角为一变值，越接近斗口的斗壁倾斜角越大，因此煤在排料口处的错动、挤压和内外摩擦阻力均无明显增加，斗形也符合煤的流动规律，从而能起到防止煤流堵塞的作用。

2、双曲线轻轨覆面煤仓漏斗仓壁，漏斗表面至岩石体间通过φ18圆钢轻轨连接筋后采用c30砼浇筑，将形成为一整体的钢筋混凝土结构，具有防冲击力、防变形破坏、防堵塞，溜煤更畅通等优点。

附图说明

图1为一种双曲线煤仓漏斗钢轨覆面结构中双曲面轻轨的结构示意图。

图2为一种双曲线煤仓漏斗钢轨覆面结构中钢轨固定盘的结构示意图。

图3为一种双曲线煤仓漏斗钢轨覆面结构中钢轨固定筋的结构示意图。

图4为一种双曲线煤仓漏斗钢轨覆面结构中钢轨固定筋的布置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～4，本发明实施例中，一种双曲线煤仓漏斗钢轨覆面结构的制造方法，包括如下步骤：

s1、双曲面轻轨制作，计算公式如下：

式中：x—漏斗上任意高度y处的截面半径，m；

d0—漏斗下口直径。取d0为1.2m；

k1—漏斗形状系数，圆形时k1＝1，方形时k1＝0.75～1。取k1为1；

c—等截面收缩率；

y—漏斗下口至漏斗上任意一点的高度，m；

h—漏斗高度，m；

d—漏斗上口直径，即煤仓净直径。取d为5.0m；

a0—双曲线初始角，x＝d/2时的漏斗曲线与x轴之间的夹角，一般取50°～60°；取a0为50°；

s2、将s1中制得的双曲面轻轨的上端与钢轨固定件连接，下端与钢轨固定盘连接；

s3、将s2中制得的漏斗表面至岩石体间通过φ18圆钢轻轨连接筋后采用c30砼浇筑，所述双曲面轻轨外壁安装若干钢轨固定筋，最终形成为一整体的钢筋混凝土结构。

本发明的工作原理是：煤仓漏斗下口为圆形，漏斗近似上大下小轻轨覆面的圆台体，解决了煤仓漏斗口由原矩形变为圆形，配合双曲线轻轨漏斗仓壁，具有防冲击力、防变形破坏、防堵塞，溜煤更畅通等优点；发挥出双曲线煤仓漏斗自身的结构优势，提高放煤效率，由于双曲线漏斗为等截面收缩率。由于漏斗截面收缩率不随漏斗高度h的变化而变化，同时斗壁上任一处的倾斜角为一变值，越接近斗口的斗壁倾斜角越大。因此煤在漏斗口处的错动、挤压和内外摩擦阻力均无明显增加，斗形也符合煤的流动规律，从而能起到防止煤流堵塞的作用。

现在以圆形垂直煤仓为例，经计算双曲线轻轨加工参数成果见下表。

双曲线轻轨加工参数表

由此画出双曲线轻轨，如图1所示。

具体计算步骤如下：

a根据煤仓设计要求确定d、d0、a0。

b按公式(4)计算h值；经计算h为4.252m。

c将h分成若干小段，本方案取500mm为一小段，最下端余1段252mm，按公式(1)求出相应的x值；分别为h1、h2、h3相对应x1、x2、x3……。

d将计算成果列表，按计算成果加工双曲线轻轨，本方案轻轨轨型选用18kg/m。

双曲线轻轨覆面煤仓漏斗仓壁c30砼浇筑后，轻轨与轻轨之间需二次抹成光滑的双曲线，以利煤流的流动，本实施例中钢轨固定件选用120槽钢加工成一个圆形，共分四个部分，各部分端头焊接δ10钢板用螺栓连接，在钢轨固定件上均匀地割去46个固定槽，稳固漏斗上沿双曲面轻轨。

本发明成功应用于马蹄沟采区煤仓，经验证效果明显，达到了预期目的。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。