一种井工煤矿管路运料方法与流程

本发明涉及一种煤矿物料运输方法，特别是井工煤矿管路运料方法。

背景技术：

井工煤矿一般埋深100m-1000m，矿井传统的物料运输主要采用立井罐笼提升、斜井绞车运输、斜井无轨胶轮车运输、斜井单轨吊运输等。井下开拓巷道施工时需要使用砂、石子等物料，若采用上述传统输运系统，存在运输速度慢、倒运系统复杂、占用人员多、运输时间长、运输费工高等问题。查遍国内外资料，没有发现井工煤矿使用管路运输砂石料的相关技术。为此，发明人研究了一种煤矿管路运输技术，用于砂、石子等颗粒状物料的运输，可实现物料快速由地面运输至井下，极大地提高运输效率，降低运输费用。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种解决井工矿井砂石料运输速度慢、倒运系统复杂、占用人员多、运输时间长、运输费工高等问题的管路运输方法。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供一种煤矿管路输料方法，包括地面漏斗、输料管、井下接料硐室、防堵疏通装置、声光语音通信装置、可拆卸防冲击缓冲弯头、出料口。其特征是，所述运料方法可直接从地面向井下运输物料，从地面装料后一分钟内，物料可直接到达井下，无需各种罐笼、绞车等设备倒运。

所述的地面漏斗采用钢板焊接，与输料管焊接连接，漏斗直径与地面装料机械相互匹配，漏斗上方安设钢筋过滤网，以防止大块物料堵塞管路，网孔直径不大于15mm。暂时停止运料时，必须将防坠物挡板盖上，并锁住。

所述的输料管为垂直输料钢管（或合金钢管），可采用钻机施工钻孔后安装，也可固定在立井井壁。管路直径满足砂石料运输要求，管路内直径一般不小于300mm；管路壁厚不小于10mm。

所述的井下接料硐室位于管路正下方，硐室高度4-5m，硐室宽度5-6m，硐室深度5-5.9m，硐室采用混凝土等不燃材料支护，硐室底板采用混凝土硬化。

所述的防堵疏通装置由井上下各一部稳车、疏通绳、导向滑轮组成，疏通绳布置在输料管中，当输料管被物料堵塞时，可通过井上下两部稳车拉绳，实现管路疏通。防堵疏通装置井上下两部稳车均固定在装料口和卸料口车辆运行不影响的一侧，稳车电机采用矿用防爆型电机，电机功率7.5kw-22kw，牵引力30kn-80kn，疏通绳直径15.5mm-26mm，位于管路底部的绳上方可固定绳卡3-4个，绳卡间距1m，疏通绳及绳卡贴近输料管壁布置，但与管壁不接触。井上下两部稳车具有闭锁功能，一部稳车运行时，另一部稳车无法送电运行，以此防止两部稳车同时运行造成断绳。导向滑轮共2个，其中地面一个，井下一个，分别固定在输料管的正上方、正下方，导向滑轮大小、承载能力与稳车牵引力及疏通绳直径相互匹配。

所述的可拆卸防冲击缓冲弯头内径与输料管内径相同，弯头壁厚为20mm，弯头角度为50°-70°；弯头与输料管及出料口之间采用法兰连接；弯头上方设置固定点，通过链条与接料硐室顶板固定。

所述的出料口材质及内径同输料管相同；出料口中心线与水平面之间的夹角为20°-30°；出料口上方焊接固定点，使用链条、钢筋等固定在接料硐室顶板上；出料口前方固定厚度为20mm的钢板作为缓冲挡板，用以减少物料的冲击。

所述的声光语音通信装置可以实现地面漏斗与井下接料硐室之间的通信，该装置采用矿井隔爆本安型通信设备，可以实现打点、显示、通话等功能，以便于井上下装卸物料及时通信。

该方法的运料步骤为：井下接料无轨胶轮车准备就绪→井下人员与地面人员通过声光语音通信装置联系→使用声光语音通信装置打点开始→地面机械装运砂石料→井下人员随时观察装料情况→物料装满时打点结束→地面机械停止装料→通过无轨胶轮车运输到具体地点→按上述程序装运下一辆无轨胶轮车。

该输料方法对砂石料的要求为：砂石料含水率不超过4%；砂石料中不含直径超过80mm的杂物；砂石料粒度直径不超过50mm；运输的物料只能是干燥的砂、石子，严禁运输其它物料。

本发明专利的优点为：①砂石利用重力加速度，直接由地面输送至井下，运输速度快（深度500m的矿井，物料从地面到达井下的时间为10s）。②系统简单，占用人员少，本系统运输时仅使用地面1人、井下1人。③运输费工低，省去了由地面到井下的罐笼、绞车等设备的倒运时间，节约大量人工费、电费、设备折旧及修理费。

附图说明

图1为煤矿井下管路输料系统示意图；图2为地面漏斗示意图；图3为可拆卸防冲击缓冲弯头示意图；图4为防堵疏通装置示意图。

具体实施方式

如图1为一种煤矿井下管路输料系统示意图，包括地面漏斗1、输料管2、井下接料硐室3、防堵疏通装置4、声光语音通信装置5、可拆卸防冲击缓冲弯头6、出料口7。

该方法的运料步骤为：井下接料无轨胶轮车8准备就绪→井下人员与地面人员通过声光语音通信装置5联系→使用声光语音通信装置5打点开始→地面装料机械9装运砂石料→井下人员随时观察装料情况→物料装满时打点结束→地面机械停止装料→通过无轨胶轮车运8输到具体施工地点→按上述程序装运下一辆无轨胶轮车。

该输料方法对砂石料的要求为：砂石料含水率不超过4%；砂石料中不含直径超过80mm的杂物；砂石料粒度直径不超过50mm；运输的物料只能是干燥的砂、石子，严禁运输其它物料。

处理管路堵塞方法：若管路出现堵塞，则使用防堵疏通装置进行疏通，具体操作顺序为，井下人员与地面人员通过声光语音通信装置5联系，确定好稳车运行顺序→将地面稳车10设为停机状态→打点启动井下稳车14→运行10s钟停止井下稳车14→打点启动地面稳车10→重复上述程序直到管路疏通。安全注意事项：①定期检查稳车绳12，出现断丝超限立即更换；②地面导向滑轮11及井下导向滑轮13必须固定可靠；③地面稳车10及井下稳车14具有闭锁功能，一部稳车运行时，另一部稳车无法送电运行，以此防止两部稳车同时运行造成断绳；④处理管路堵塞时，出料口下方严禁有人；⑤处理管路堵塞过程中，井上下人员随时观察稳车上方钢丝绳余量，严禁将钢丝绳全部拉出。