溜井下安全维修装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及采矿工程领域，尤其涉及溜井下安全维修装置及其使用方法。


背景技术：

2.在地下矿山开采作业中，通常在采区溜井的下部设置放矿设备用来将溜井中的矿石溜放到运输水平巷道中的矿车中，这种溜放矿石和装载矿车的方式是矿山生产运输的主要环节，放矿效率直接决定了出矿效率。
3.地下矿山采用的放矿设备，当前主要是振动放矿机，在振动放矿设备出现故障需要维修时，必须要进入溜井下方，此时就需要封闭溜井，才能安全的进行设备维修。
4.现有的溜井封闭方法有以下两种：1、首先清空溜井并放炮空振清理浮矸石；再采用横架圆木并固定，在圆木上铺满三寸板；人员需要进入溜井作业，极不安全，而且还会有浮动的矸石，需要3至5天完成封闭。2、首先清空溜井并放炮空振清理浮矸石；在溜井与设备之间，架钢材并担三寸板，工作量小点，但同样要进入溜井作业，也不安全，同时有浮动的矸石，需要2至3天完成封闭。
5.中国实用新型专利公开号cn202690120u公开了一种矿山溜井安全气囊，该矿山溜井安全气囊包括上气囊、下气囊、支柱加板、吊放绳索、充气部件、加气管、垫层；上气囊和下气囊连接吊放绳索，上气囊连接加气管，支柱加板设置在下气囊下方，重启部件连接上气囊和下气囊，垫层设置在上气囊上方。该专利利用吊放气囊到需要防护部位，远距离充气使气囊与井壁卡紧，上部覆盖草包或其它缓冲垫，从而起到防护作用，但由于井壁是粗糙不平的，气囊与井壁的贴合不可能做到完全的共型匹配，会有细小的砂石颗粒从气囊与井壁之间的缝隙漏下，即使这些砂石颗粒不至于伤害下方的操作人员，也会给维修设备带来安全隐患。


技术实现要素：

6.本发明要解决的技术问题是现有的溜井下安全维修设备不能做好对待维修的设备安全无影响，为此提供一种溜井下安全维修装置及其使用方法。
7.本发明的技术方案是：溜井下安全维修装置，包括：顶部框架；电葫芦，所述电葫芦安装在顶部框架底部中央；网兜，所述网兜具有顶部开口和底部开口，所述顶部开口通过挂钩与电葫芦连接；圆柱形气囊，所述圆柱形气囊有至少两个，相邻两个圆柱形气囊通过相邻的底面连通，所述圆柱形气囊内置于网兜；底盘，所述底盘的上表面周边与底部开口连接；进气管，所述进气管的一端穿过底盘与位于最下方的圆柱形气囊的底面连通，所述进气管的另一端与空压机连通；环形连接件，所述环形连接件的內缘与相邻两个圆柱形气囊的交界处固接，所述环形连接件的外缘与网兜固接。
8.上述方案中所述环形连接件是弹性连接件。
9.上述方案的改进是所述进气管与空压机之间接入有单向阀和压力表。
10.上述方案的进一步改进是所述进气管上接入有双向阀。
11.上述方案的更进一步改进是所述相邻两个圆柱形气囊的相邻底面通过电磁阀连通。
12.上述方案的另一改进是所述进气管的一端与最下方的圆柱形气囊的底面通过电磁阀连通。
13.溜井下安全维修装置的使用方法，包括以下步骤：（1）、在溜井口安装顶部框架和电葫芦，网兜与圆柱形气囊放入溜井内，启动电葫芦，将网兜与圆柱形气囊放入指定深度；（2）、启动空压机，通过进气管给各个圆柱形气囊充气，圆柱形气囊膨胀至与溜井壁贴合，相邻两个圆柱形气囊在膨胀的过程中将环形连接件夹持，网兜被圆柱形气囊推动与溜井壁贴合的同时拉动环形连接件延伸形成一道水平挡板，关闭空压机；（3）、对位于底盘下方的待维修设备进行维修。
14.上述方案中在所述圆柱形气囊充气的过程中，用竹杆从底盘下方举起顶触圆柱形气囊，观察充气程度。
15.本发明的有益效果是利用网兜与圆柱形气囊的配合，在圆柱形气囊充气膨胀的时候网兜也被撑起与井壁贴合，由于网兜的形状特点，可以阻止细小的砂石颗粒从圆柱形气囊与井壁之间的缝隙落下，确保维修设备不会落入杂物；环形连接件可以起到水平隔板的作用，将环形连接件上方的细小砂石颗粒隔离。
附图说明
16.图1是本发明的溜井下安全维修装置示意图；图2是本发明的溜井下安全维修装置使用状态示意图；图中，1、顶部框架，2、电葫芦，3、网兜，4、圆柱形气囊，5、底盘，6、进气管，7、空压机， 8、环形连接件，9、单向阀，10、压力表， 11、双向阀，12、电磁阀，13、待维修设备。
具体实施方式
17.下面结合实施例，对本发明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有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
18.溜井下安全维修装置，包括：顶部框架1，该顶部框架优选钢结构框架，架设在溜井口上；电葫芦2，所述电葫芦安装在顶部框架底部中央；网兜3，所述网兜具有顶部开口和底部开口，所述顶部开口通过挂钩与电葫芦连接；圆柱形气囊4，所述圆柱形气囊有两个，上下两个圆柱形气囊通过相邻的底面连通，也就是说上面的圆柱形气囊的下底面与下面的圆柱形气囊的上底面连通，这两个圆柱形气囊内置于网兜；底盘5，所述底盘的上表面周边与底部开口连接，网兜和底盘构成一个容纳空间，圆柱形气囊内置于该容纳空间；进气管6，所述进气管的一端穿过底盘与位于最下方的圆柱形气囊的底面连通，所述进气管的另一端与空压机7连通；环形连接件8，所述环形连接件的內缘与相邻两个圆柱形气囊的交界处固接，所述环形连接件的外缘与网兜固接。
19.在圆柱形气囊充气前，网兜与底盘构成的容纳空间与井壁之间是有足够的距离的，便于下放溜井下安全维修装置，底盘可以保证圆柱形气囊和容纳空间的重心稳定，确保圆柱形气囊水平的下放。
20.为了确保环形连接件的隔离效果，本发明优选弹性连接件，这样当圆柱形气囊膨胀时推动环形连接件向井壁挤压，通过环形连接件的形变保证与井壁之间的密封效果。
21.作为本发明的一个优选例，所述进气管与空压机之间接入有单向阀9和压力表10。通过观测压力表可以检测圆柱形气囊内的气压，通过单向阀可以确保空气的单方向流动。
22.作为本发明的一个优选例，所述进气管上接入有双向阀11，当需要对圆柱形气囊放气时，拆除空压机、单向阀和压力表，打开双向阀，放出圆柱形气囊内的气体，再用电葫芦收回网兜和圆柱形气囊。
23.作为本发明的一个优选例，所述相邻两个圆柱形气囊的相邻底面通过电磁阀12连通，通过远程遥控电磁阀的启闭顺序来控制对应的圆柱形气囊的充气顺序，当圆柱形气囊有两个时，电磁阀也有两个，先打开底座与下方的圆柱形气囊之间的电磁阀，空气进入下方的圆柱形气囊内，再打开两个圆柱形气囊相邻底面之间的电磁阀，空气进入上方的圆柱形气囊内，当上方的圆柱形气囊膨胀至与井壁接触时，停止充气，关闭两个圆柱形气囊相邻底面之间的电磁阀，操作人员在溜井下方用足够长的竹竿触碰上方的圆柱形气囊，改变其外形，使得圆柱形气囊尽量与井壁贴合，再次充气，下方的圆柱形气囊膨胀至与井壁接触时，停止充气，关闭底座与下方的圆柱形气囊之间的电磁阀，用足够长的竹竿触碰下方的圆柱形气囊，改变其外形，使得圆柱形气囊尽量与井壁贴合。电磁阀的作用是让多个圆柱形气囊可以按照从上到下的顺序进行膨胀充气，便于竹竿对每个圆柱形气囊的形状进行改变，如果没有电磁阀，每个圆柱形气囊的充气膨胀速度是差不多的，可能造成下方的圆柱形气囊已经与井壁接触，而上方的圆柱形气囊还没有与井壁接触，此时无法对上方的圆柱形气囊进行竹竿操作。
24.以上操作对有三个圆柱形气囊的情况一样适用。不同之处在于多了一个环形连接件和一个电磁阀。
25.本发明的圆柱形气囊优选耐磨材质比如橡胶。
26.本发明的使用方法如下：首先清空溜井并放炮空振清理浮矸石；在溜井的上一中段（如-850米等）或者溜井顶部，架设钢结构框架；挂电动葫芦、圆柱形气囊和网兜，连同进气管一起放入溜井，电动葫芦慢慢的向下放，通过对讲机与溜井下方的人员勾通，当下方人员看到进气管露出溜井，观察圆柱形气囊是否位置水平；等进气管完全从待维修设备13比如振动放矿机内下来时；取得进气管装上阀门、压力表、单向阀，连接到空压机上，（在这个过程中，始终通过对讲机相互协调工作）。打开空压机给圆柱形气囊充气，圆柱形气囊膨胀至与溜井壁贴合，相邻两个圆柱形气囊在膨胀的过程中将环形连接件夹持，网兜被圆柱形气囊推动与溜井壁贴合的同时拉动环形连接件延伸形成一道水平挡板，观察圆柱形气囊并用3米长的竹杆顶橡胶气囊，检查充气程度，当圆柱形气囊贴于旁壁，稳定后，关闭空压机。此时溜井封闭完成（注意观察压力表）。上下人员检查封闭情况并确认。人员进入开始维修，维修过程中，随时检查圆柱形气囊气压、封闭等。
27.维修完拆除：人员离开溜井
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关闭空压机
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关闭进气管阀门
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断开空压机连接
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拆除单向阀、压力表
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慢慢打开双向阀放气
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放完气后
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对讲机联系上方人员
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起吊网兜
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圆柱形气囊回收
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拆除钢结构框架。
28.本发明用耐磨橡胶气囊封闭溜井，人员不需要进入溜井，封闭效率高（一个班可完成溜井封闭）。橡胶气囊充气后胀大，利用竹竿的触碰使其贴在溜井壁稳住矸石。利用网兜
的网孔来阻止细小的砂石颗粒落到维修设备内，造成安全隐患。