矸石换装系统及换装方法
【专利摘要】本发明公开了一种矸石换装系统及换装方法，该换装系统包括：第一无轨车辆；上部翻矸硐室，第一无轨车辆在上部翻矸硐室中运输矸石；第二无轨车辆；下部装运车场，第二无轨车辆在下部装运车场中运输矸石；上部翻矸硐室与下部装运车场之间通过溜矸眼相连通。本发明提供的矸石换装系统及换装方法通过设置上部翻矸硐室和下部装运车场，脱离了现有技术必须依靠带有轨道的巷道来转运矸石，将复杂的矸石换装系统简化，实现了无轨车辆对无轨车辆的高效换装，可以采用小型的车辆作为第一无轨车辆，采用大型的车辆作为第二无轨车辆，矸石从小型车辆转送大型车辆中，提高排矸效率。该换装系统及方法不必依靠井底车场来布置，选址灵活，绕开繁忙的井底车场。
【专利说明】矸石换装系统及换装方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及矿井内的矸石运输，尤其涉及一种矸石换装系统及换装方法。
【背景技术】
[0002]矸石是煤矿开采出来的混在矿石中的岩石，通常需要利用换装系统将矸石排放到排石干场。
[0003]现有技术中的换装系统通常包括无轨胶轮车、矿车和推车机等，矿井为了满足排矸需要，在井底车场内设置有轨道，矿车在轨道上运行，无轨胶轮车通过硐室将矸石倒入矿车上，利用推车机推动矿车，将矿车送入罐笼，罐笼经由副立井提升至地面，再由地面推车机推动矿车沿着轨道推送至地面翻矸栈桥，换装至无轨胶轮车，再送至排矸场。
[0004]现有技术的换装系统存在如下缺陷:
[0005]1、矿车需要利用井下轨道，因此硐室的选择具有局限性，只能选择靠近井下轨道的巷道作为硐室。
[0006]2、矿车无动力，必须利用推车机来推动，设备多，成本高。
[0007]3、矿车从罐笼升到地面后，地面仍然需要轨道和推车机以及无轨胶轮车来进行运送，换装程序复杂，换装效率低。
【发明内容】
[0008]本发明提供一种矸石换装系统及换装方法，以解决现有技术中的问题，简化系统，提高效率，降低成本。
[0009]本发明提供了一种矸石换装系统，其中，包括:
[0010]第一无轨车辆；
[0011]上部翻矸硐室，所述第一无轨车辆在所述上部翻矸硐室中运输矸石；
[0012]第二无轨车辆；
[0013]下部装运车场，所述第二无轨车辆在所述下部装运车场中运输矸石；
[0014]所述上部翻矸硐室与所述下部装运车场之间通过溜矸眼相连通。
[0015]如上所述的矸石换装系统，其中，优选的是:还包括下部翻矸硐室，所述下部翻矸硐室设置在所述下部装运车场，且所述下部翻矸硐室与所述上部翻矸硐室相连通。
[0016]如上所述的矸石换装系统，其中，优选的是:所述溜矸眼的底部设置有矸石受料仓，所述矸石受料仓的上部开口大于下部开口。
[0017]如上所述的矸石换装系统，其中，优选的是:还包括给煤机，所述给煤机设置在所述下部装运车场，且所述给煤机位于所述矸石受料仓的下方。
[0018]如上所述的矸石换装系统，其中，优选的是:还包括罐笼，用于将所述第二无轨车辆运送到井上的地面，所述第二无轨车辆用于将矸石直接运送到排矸场。
[0019]如上所述的矸石换装系统，其中，优选的是:所述第一无轨车辆是无轨胶轮车，所述第二无轨车辆是防爆车辆。
[0020]本发明还提供了一种矸石换装方法，采用本发明提供的矸石换装系统对矸石进行换装，其中，所述矸石换装方法包括如下步骤:
[0021]步骤a、第一无轨车辆在巷道掘进区装满矸石后，将矸石倒入上部翻矸硐室，使矸石通过溜矸眼到达下部装运车场；
[0022]步骤b、第二无轨车辆接收来自溜矸眼的矸石；
[0023]步骤C、将第二无轨车辆连同第二无轨车辆内的矸石运送到井上的地面；
[0024]步骤d、第二无轨车辆将矸石运送到排矸场。
[0025]如上所述的矸石换装方法，其中，优选的是，所述步骤a具体包括:
[0026]步骤al、第一无轨车辆在巷道掘进区装满矸石后，将矸石倒入上部翻矸硐室，使矸石进入溜矸眼；
[0027]步骤a2、矸石进入溜矸眼内的矸石受料仓，经过所述矸石受料仓落到给煤机；
[0028]步骤a3、当给煤机的下方有空载的第二无轨车辆时，启动给煤机，将矸石送入第二无轨车辆的车厢中；当给煤机的下方没有空载的第二无轨车辆时，关断给煤机。
[0029]如上所述的矸石换装方法，其中，优选的是，所述步骤c具体包括:
[0030]利用第一铲运车将第二无轨车辆连通第二无轨车辆内的矸石托运至罐笼，将罐笼提升至井上的地面。
[0031]如上所述的矸石换装方法，其中，优选的是，所述步骤d具体包括:
[0032]利用第二铲运车将第二无轨车辆牵引至排矸场。
[0033]本发明提供的矸石换装系统及换装方法通过设置上部翻矸硐室和下部装运车场，脱离了现有技术必须依靠带有轨道的巷道来转运矸石，将复杂的矸石换装系统简化，实现了无轨车辆对无轨车辆的高效换装，可以采用小型的车辆作为第一无轨车辆，采用大型的车辆作为第二无轨车辆，通过换装后，矸石从小型车辆转送如大型车辆中，提高排矸效率。而且该换装系统及方法不必依靠井底车场来布置，选址灵活，绕开繁忙的井底车场，利用已有巷道，节约资源，进一步提高效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0034]图1为本发明实施例提供的矸石换装系统结构俯视图；
[0035]图2为图1的A-A向剖视图；
[0036]图3为本发明实施例提供的矸石换装方法流程图。
【具体实施方式】
[0037]下面结合实施例对本发明进行详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
[0038]图1为本发明实施例提供的矸石换装系统结构俯视图，图2为图1的A-A向剖视图。
[0039]本发明实施例提供了一种矸石换装系统，包括第一无轨车辆、上部翻矸硐室1、第二无轨车辆和下部装运车场4。
[0040]其中，第一无轨车辆可以为小型的无轨胶轮车，在上部翻矸硐室I中运输矸石。掘进迎头断面通常较小，大型车辆不容易进入，采用小型的无轨胶轮车进入，来对矸石进行转运比较方便。
[0041]第二无轨车辆设置在下部装运车场4中，该装运车场可以设置为一个环形车场，实现进车出车、进风回风互不影响。第二无轨车辆可以是大型汽车，优选的是防爆车辆，例如装运用的防爆卡车，完成矸石从小型车辆向大型车辆的换装，提高运输的效率。
[0042]上部翻矸硐室I和下部装运车场4可以任意选择具有高度差的两条巷道进行布置，而不必依赖于井底车场，实现无轨车辆对无轨车辆的换装。上部翻矸硐室I和下部装运车场4之间设置溜矸眼2，使上部翻矸硐室I与下部装运车场4相连通。第一无轨车辆将矸石通过溜矸眼2倒入至下部装运车场4，第二无轨车辆承载矸石后，并运往井上的地面。
[0043]优选的是，该矸石换装系统还包括下部翻矸硐室3，下部翻矸硐室3设置在下部装运车场4，且该下部翻矸硐室3与上部翻矸硐室I相连通。在环形车场的一侧设置下部翻矸硐室3，使第二无轨车辆在下部翻矸硐室3中承载矸石，从而不影响车场内其他车辆的运行。
[0044]在上述实施例的基础上，所述溜矸眼2的底部还设置有矸石受料仓5，矸石受料仓5的上部开口大于下部开口，使矸石受料仓5呈一漏斗状。矸石受料仓5的设置可以是矸石在下落的过程中起到缓冲的作用，避免下沉的力量过大，砸坏下部装运车场4内的车辆或设备。
[0045]优选的是，该矸石换装系统还包括给煤机6，给煤机6可以是往复式给煤机，设置在下部装运车场4，且位于矸石受料仓5的下方，从矸石受料仓5上落下的矸石经过给煤机6的运送，送至第二无轨车辆的车厢中。控制给煤机6的启动，可以实现给煤机6向第二无轨车辆输送矸石，控制给煤机6关断，停止给煤机6向第二无轨车辆输送矸石，此时第二无轨车辆可以进行向井上地面输送矸石的工作。
[0046]图3为本发明实施例提供的矸石换装方法流程图，本发明实施例还提供了一种矸石换装方法，通过本发明任意实施例提供的矸石换装系统来实施，该方法包括如下步骤:
[0047]步骤a、第一无轨车辆在巷道掘进区装满矸石后，将矸石倒入上部翻矸硐室，使矸石通过溜矸眼到达下部装运车场。
[0048]第一无轨车辆可以是小型无轨胶轮车，以适应掘进迎头断面。该步骤a还具体包括:
[0049]步骤al、第一无轨车辆在巷道掘进区装满矸石后，将矸石倒入上部翻矸硐室，使矸石进入溜矸眼。
[0050]步骤a2、矸石进入溜矸眼内的矸石受料仓，经过所述矸石受料仓落到给煤机。
[0051]受料仓起到缓冲的作用，防止矸石下落速度过大，对下部的设备和车辆造成损坏。
[0052]步骤a3、当给煤机的下方有空载的第二无轨车辆时，启动给煤机，将矸石送入第二无轨车辆的车厢中；当给煤机的下方没有空载的第二无轨车辆时，关断给煤机。
[0053]给煤机的设置可以使矸石得到短暂的停留，从而有足够的时间将第二无轨车辆送至指定的位置来承载矸石。
[0054]步骤b、第二无轨车辆接收来自溜矸眼的矸石。第二无轨车辆可以是现有技术中的大型车辆，从而实现无轨车辆对无轨车辆、小型车辆对大型车辆的换装，提高换装效率。
[0055]步骤C、将第二无轨车辆连同第二无轨车辆内的矸石运送到井上的地面。
[0056]可以采用罐笼来运送第二无轨车辆和矸石，具体地，该步骤c可以包括:利用第一铲运车将第二无轨车辆连通第二无轨车辆内的矸石托运至罐笼，将罐笼提升至井上的地面。
[0057]步骤d、第二无轨车辆将矸石运送到排矸场。
[0058]到井上后，第二无轨车辆可以直接驶入排矸场进行排矸，也可以利用第二铲运车将第二无轨车辆的车厢牵引至排矸场，由此完成整个换装和排矸。
[0059]本发明实施例提供的矸石换装系统及换装方法将复杂的矸石换装系统简化，实现无轨车辆对无轨车辆的高效率换装，将现有技术中上部复杂的进车及出车系统优化为一个上部翻矸硐室，仅需一个小型无轨车辆即可。该换装系统及换装方法不依靠井底车场布置，其布置灵活，能绕开繁忙的井底车场，提高换装和排矸效率。
[0060]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【权利要求】
1.一种矸石换装系统，其特征在于，包括: 第一无轨车辆； 上部翻矸硐室，所述第一无轨车辆在所述上部翻矸硐室中运输矸石； 第二无轨车辆； 下部装运车场，所述第二无轨车辆在所述下部装运车场中运输矸石； 所述上部翻矸硐室与所述下部装运车场之间通过溜矸眼相连通。
2.根据权利要求1所述的矸石换装系统，其特征在于:还包括下部翻矸硐室，所述下部翻矸硐室设置在所述下部装运车场，且所述下部翻矸硐室与所述上部翻矸硐室相连通。
3.根据权利要求1或2所述的矸石换装系统，其特征在于:所述溜矸眼的底部设置有矸石受料仓，所述矸石受料仓的上部开口大于下部开口。
4.根据权利要求3所述的矸石换装系统，其特征在于:还包括给煤机，所述给煤机设置在所述下部装运车场，且所述给煤机位于所述矸石受料仓的下方。
5.根据权利要求1或2所述的矸石换装系统，其特征在于:还包括罐笼，用于将所述第二无轨车辆运送到井上的地面，所述第二无轨车辆用于将矸石直接运送到排矸场。
6.根据权利要求1或2所述的矸石换装系统，其特征在于:所述第一无轨车辆是无轨胶轮车，所述第二无轨车辆是防爆车辆。
7.—种矸石换装方法，采用权利要求1-6任一所述的矸石换装系统对矸石进行换装，其特征在于，所述矸石换装方法包括如下步骤: 步骤a、第一无轨车辆在巷道掘进区装满矸石后，将矸石倒入上部翻矸硐室，使矸石通过溜矸眼到达下部装运车场； 步骤b、第二无轨车辆接收来自溜矸眼的矸石； 步骤C、将第二无轨车辆连同第二无轨车辆内的矸石运送到井上的地面； 步骤d、第二无轨车辆将矸石运送到排矸场。
8.根据权利要求7所述的矸石换装方法，其特征在于，所述步骤a具体包括: 步骤al、第一无轨车辆在巷道掘进区装满矸石后，将矸石倒入上部翻矸硐室，使矸石进入溜矸眼； 步骤a2、矸石进入溜矸眼内的矸石受料仓，经过所述矸石受料仓落到给煤机； 步骤a3、当给煤机的下方有空载的第二无轨车辆时，启动给煤机，将矸石送入第二无轨车辆的车厢中；当给煤机的下方没有空载的第二无轨车辆时，关断给煤机。
9.根据权利要求7或8所述的矸石换装方法，其特征在于，所述步骤c具体包括: 利用第一铲运车将第二无轨车辆连通第二无轨车辆内的矸石托运至罐笼，将罐笼提升至井上的地面。
10.根据权利要求9所述的矸石换装方法，其特征在于，所述步骤d具体包括: 利用第二铲运车将第二无轨车辆牵引至排矸场。
【文档编号】E21D9/12GK104329116SQ201410571870
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年10月23日 优先权日:2014年10月23日
【发明者】蒋学明, 岳鹏超, 李满学, 王虎, 赵俊杰 申请人:神华集团有限责任公司, 神华宁夏煤业集团有限责任公司