一种箕斗斜井的矿石废石双溜井装置的制作方法

本发明涉及矿石开采技术领域，具体而言，涉及一种箕斗斜井的矿石废石双溜井装置。

背景技术：

箕斗斜井为目前地下矿山普遍采用的开拓方式，其具有提升效率高、投资少、建设工期短的优点，在矿山提升系统中也常作为主提升井存在。

然而目前的箕斗提升系统的阶段溜井多采用单溜井布置形式，即便是双箕斗斜井，其均采用单溜井双振动放矿机的装载形式，这种布置形式在矿山生产中，无法满足矿石、废石的分别提升，需要采用倒换溜井与矿仓的方式实现矿石、废石提升，提升效率受限，且容易造成矿石的二次贫化。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种箕斗斜井的矿石废石双溜井装置，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，本发明提出一种箕斗斜井的矿石废石双溜井装置，矿石卸载站，矿石卸载站下侧设置矿石溜井，矿石溜井下侧设置振动放矿机，矿石经矿石卸载站倒卸至矿石溜井临时存贮，再经振动放矿机对箕斗装矿，箕斗满载完毕后，经箕斗斜井提升至上部中段或地表；

废石卸载站，废石卸载站下侧设置废石溜井，废石卸载站下侧设置振动放矿机，废石经废石卸载站倒卸至废石溜井临时存贮，再经振动放矿机对所述箕斗装载，箕斗满载完毕后，经箕斗斜井提升至上部中段或地表；

其中，所述矿石箕斗与废石箕斗同时装载，在同一时间段内获取对应的箕斗内的矿石与废石的密度信息，获取对应箕斗的矿石密度k，以及箕斗的废石密度k，并将两者进行比较，若两者的密度差在预设的范围kk内，则矿石与废石的箕斗内至少其中一箕斗内矿石与废石混杂，若对应的矿石密度与废石密度差超过预设范围kk，则通过两者密度分别与预设矿石密度k0、预设废石密度k0进行比较，两者密度在预设范围内，则矿石与废石合格。

进一步地，设定预设矿石密度k0，预设废石密度k0，设定实时获取的矿石密度k，实时获取的废石密度k，两者之差为k-k,设定两者的密度差在预设的范围kk，kk＝(k0-k0)x2，在小于该预设范围内时，则矿石与废石内的至少其中一箕斗内矿石与废石混杂。

进一步地，若需要继续判定不合格的箕斗，则获取实时矿石密度与标准矿石密度之差，矿石标准密度差为0.1xk，获取实时废石密度与标准废石密度之差，废石标准密度差为0.1xk，矿石或者废石在差值范围内，则对应的另一废石或矿石不能满足合格要求。

进一步地，所述矿石箕斗与废石箕斗的底部设置重量应变片，用以实时测定箕斗内部的矿石或者废石的重量，所述箕斗侧壁上设置有高度传感器，用以测定箕斗内装载的矿石或者废石的高度，两种传感器将实时获取的高度及重量信息传输至控制器中，以获取该箕斗内成分的密度；所述矿石箕斗内的两种传感器获取箕斗内矿石重量m，以及箕斗内矿石的平均高度h；所述废石箕斗内的两种传感器获取箕斗内废石重量m，以及箕斗内废石的平均高度h。

进一步地，所述矿石箕斗内的矿石密度为k＝axm/v，其中，v表示箕斗内矿石体积，v＝sxh,s表示箕斗的底面积，h表示箕斗内矿石的平均高度，a表示矿石密度系数；

在获取所述矿石箕斗内的矿石的平均高度h时，高度传感器获取矿石表层在横向的若干矿石表面的高度点并取平均值获得平均高度h，检测获取各个高度点h1、h2、h3......hn，矿石平均高度h＝(h1+h2+......+hn)/n。

进一步地，所述矿石密度系数a，a取值小于1，其中，a＝zx(d/d0)xa0；z表示矿石种类因子，d表示实时采集矿石的平均直径，d0表示预设矿石的平均直径。

其中，a0表示预设矿石密度系数，初始赋值为0.7，设定矿石种类因子z,设定金属矿石z为0.95，非金属矿石z为0.98。

进一步地，设定预设矿石的平均直径d0为50cm，实时获取矿石的平均直径d，在获取过程中，矿石溜井内设置图像传感器，以获取对应的矿石直径信息，获取n个矿石图像的直径信息作为该箕斗内的矿石的平均直径d，设定n大于10。

进一步地，所述废石箕斗内的矿石密度为k＝bxm/v，其中，v表示箕斗内废石体积，v＝sxh,s表示箕斗的底面积，h表示箕斗内废石的平均高度，b表示废石密度系数；在获取废石箕斗内的矿石的平均高度h时，高度传感器获取废石表层在横向的若干矿石表面的高度点并取平均值获得平均高度h，检测获取各个高度点h1、h2、h3......hn，废石平均高度h＝(h1+h2+......+hn)/n。

进一步地，所述废石密度系数b，颗粒状的废石在堆积时产生缝隙，根据废石颗粒确定废石密度系数b,b取值小于1，其中，b＝yx(d/d0)xa0；y表示废石种类因子，d表示实时采集废石的平均直径，d0表示预设废石的平均直径，其中，设定废石种类因子y,设定金属废石y为0.95，非金属废石y为0.98；设定预设废石的平均直径d0为45cm。

与现有技术相比本发明的技术效果在于，本发明本发明针对箕斗斜井采用单溜井需要矿石、废石倒仓从而影响提升效率、矿石贫化的问题，优化溜井布置位置，采用振动放矿机放矿，实现两条溜井分别进行矿石、废石装载。

与现有技术比较，本发明采用矿石、废石双溜井布置的技术方案，其有益效果在于：增加箕斗斜井提升能力，消除了矿石、废石的倒仓环节，每天有效提升时间增加3～4小时/天，充分发挥了溜井的存贮功能，实现了矿、废石提升平稳衔接，提升能力增加20％～30％。减少了矿石的二次损失贫化，矿石在矿仓进行倒仓环节中，常出现黏仓情况，清理不彻底，残存的矿石将混入废石中，依据废石进行排弃，造成矿石损失。同理，废石也存在类似原因混入矿石中，造成矿石二次贫化。工程布置集中，工程量少，建设快、管理方便，相对建立两条独立的矿石、废石溜井系统，本发明的布置形式，可共用装载硐室，共用碎石机破碎系统，使用中每班作业人员可同时兼顾两溜井放矿，节约工程、工人工资，管理方便。

尤其，本发明通过实时获取矿石与废石的密度，以通过矿石及废石的密度之差，对矿石及废石的含量判定，以确定是否能够传输符合预设要求的矿石及废石。对应矿石箕斗内的矿石密度为k＝axm/v，其中，v表示箕斗内矿石体积，v＝sxh,s表示箕斗的底面积，h表示箕斗内矿石的平均高度，a表示矿石密度系数。在获取矿石箕斗内的矿石的平均高度h时，高度传感器获取矿石表层在横向的若干矿石表面的高度点并取平均值获得平均高度h，检测获取各个高度点h1、h2、h3......hn，矿石平均高度h＝(h1+h2+......+hn)/n。设定a表示矿石密度系数，颗粒状的废石在堆积时产生缝隙，根据矿石颗粒确定矿石密度系数a,a取值小于1，其中，a＝zx(d/d0)xa0；z表示矿石种类因子，d表示实时采集矿石的平均直径，d0表示预设矿石的平均直径。其中，a0表示预设矿石密度系数，初始赋值为0.7，设定矿石种类因子z,设定金属矿石z为0.95，非金属矿石z为0.98。

本发明设定矿石密度系数a，矿石种类因子z，以作为等效系数，以获取实时的矿石箕斗密度，同理，获取废石密度系数，以便获取接近真实的密度信息，获取准确的计算结果。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例的箕斗斜井的矿石废石双溜井装置的主视结构示意图；

图2为本发明实施例的箕斗斜井的矿石废石双溜井装置的左视结构示意图；

图3为本发明实施例的箕斗斜井的矿石废石双溜井装置的箕斗的结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图来描述发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释发明的技术原理，并非在限制发明的保护范围。

需要说明的是，在发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。

此外，还需要说明的是，在发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。

请参阅图1所示，其为本发明实施例的箕斗斜井的矿石废石双溜井装置的结构示意图，本实施例装置包括矿石卸载站4，矿石卸载站下侧设置矿石溜井1，矿石溜井1下侧设置振动放矿机7，矿石经矿石卸载站4倒卸至矿石溜井1临时存贮，再经振动放矿机7对箕斗6装矿，箕斗6满载完毕后，经箕斗斜井5提升至上部中段或地表。

继续参阅图1所示，本实施例装置包括废石卸载站3，废石卸载站3下侧设置废石溜井2，废石卸载站3下侧设置振动放矿机7，废石经废石卸载站3倒卸至废石溜井2临时存贮，再经振动放矿机7对箕斗6装载，箕斗6满载完毕后，经箕斗斜井5提升至上部中段或地表。

具体而言，本发明实施例虽然采取两种卸载站及对应的箕斗6，但在采矿及运输过程中，需要对矿石及废石的含量判定，以确定是否能够传输符合预设要求的矿石及废石。

参阅图3所示，其为本发明实施例的箕斗的结构示意图，本实施例的箕斗的底部设置重量应变片61，用以实时测定箕斗内部的矿石或者废石的重量；所述箕斗侧壁上设置有高度传感器62，用以测定箕斗内装载的矿石或者废石的高度，两种传感器将实时获取的高度及重量信息传输至控制器中，以获取该箕斗内成分的密度。其中，所述矿石箕斗内的两种传感器获取箕斗内矿石重量m，以及箕斗内矿石的平均高度h；所述废石箕斗内的两种传感器获取箕斗内废石重量m，以及箕斗内废石的平均高度h。

具体而言，对应矿石箕斗内的矿石密度为k＝axm/v，其中，v表示箕斗内矿石体积，v＝sxh,s表示箕斗的底面积，h表示箕斗内矿石的平均高度，a表示矿石密度系数。在获取矿石箕斗内的矿石的平均高度h时，高度传感器获取矿石表层在横向的若干矿石表面的高度点并取平均值获得平均高度h，检测获取各个高度点h1、h2、h3......hn，矿石平均高度h＝(h1+h2+......+hn)/n。

具体而言，本实施例的a表示矿石密度系数，颗粒状的废石在堆积时产生缝隙，根据矿石颗粒确定矿石密度系数a,a取值小于1，其中，a＝zx(d/d0)xa0；z表示矿石种类因子，d表示实时采集矿石的平均直径，d0表示预设矿石的平均直径。其中，a0表示预设矿石密度系数，初始赋值为0.7，设定矿石种类因子z,设定金属矿石z为0.95，非金属矿石z为0.98；设定预设矿石的平均直径d0为50cm，实时获取矿石的平均直径d，在获取过程中，矿石溜井内设置图像传感器，以获取对应的矿石直径信息，获取n个矿石图像的直径信息作为该箕斗内的矿石的平均直径d，设定n大于10。

具体而言，对应废石箕斗内的矿石密度为k＝bxm/v，其中，v表示箕斗内废石体积，v＝sxh,s表示箕斗的底面积，h表示箕斗内废石的平均高度，b表示废石密度系数。在获取废石箕斗内的矿石的平均高度h时，高度传感器获取废石表层在横向的若干矿石表面的高度点并取平均值获得平均高度h，检测获取各个高度点h1、h2、h3......hn，废石平均高度h＝(h1+h2+......+hn)/n。

具体而言，本实施例的b表示废石密度系数，颗粒状的废石在堆积时产生缝隙，根据废石颗粒确定废石密度系数b,b取值小于1，其中，b＝yx(d/d0)xa0；y表示废石种类因子，d表示实时采集废石的平均直径，d0表示预设废石的平均直径。其中，设定废石种类因子y,设定金属废石y为0.95，非金属废石y为0.98；设定预设废石的平均直径d0为45cm，实时获取废石的平均直径d，在获取过程中，废石溜井内设置图像传感器，以获取对应的废石直径信息，获取n个废石图像的直径信息作为该箕斗内的废石的平均直径d。

具体而言，本实施例中，矿石箕斗与废石箕斗同时装载，在同一时间段内获取对应的箕斗内的矿石与废石的密度信息，获取对应箕斗的矿石密度k，以及箕斗的废石密度k，并将两者进行比较，若两者的密度差在预设的范围kk内，则说明矿石与废石的箕斗内至少其中一箕斗内矿石与废石混杂，若对应的矿石密度与废石密度差超过预设范围kk，则通过两者密度分别与预设矿石密度k0、预设废石密度k0进行比较，两者密度在预设范围内，则矿石与废石合格。

具体而言，设定预设矿石密度k0为2.73t/m³，预设废石密度k0为2.56t/m³。其中，设定实时获取的矿石密度k，实时获取的废石密度k，两者之差为k-k,设定两者的密度差在预设的范围kk，kk＝(k0-k0)x2，在小于该预设范围内时，则矿石与废石内的至少其中一箕斗内矿石与废石混杂，若需要继续判定不合格的箕斗，则获取实时矿石密度与标准矿石密度之差，矿石标准密度差为0.1xk，获取实时废石密度与标准废石密度之差，废石标准密度差为0.1xk。矿石或者废石在差值范围内，则对应的另一废石或矿石不能满足合格要求。

具体而言，对于本实施例，矿石密度大于废石密度，则在计算时，实时矿石密度小于标准矿石密度，并超过预设范围时，矿石不合格；若实时废石密度小于标准废石密度，并超过预设范围，废石不合格。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。