一种地下多中段矿山溜井防堵的方法与流程

本发明属于矿业开采，特别涉及一种地下多中段矿山溜井防堵的方法。

背景技术：

1、溜井系统是井下生产运营的关键环节，是实现多阶段矿(废)石高效低成本运输的关键工程，广泛应用于地下矿山。然而，复杂的工程地质环境和恶劣的使用条件，导致溜井频繁发生堵塞，尤其是深度超过100m的溜井(高深溜井)堵塞，一直是困扰采矿行业的一大难题。放矿溜井放矿能力的好坏直接影响整个矿山的经济效益及生产能力。一旦发生堵塞，则严重影响到矿山的正常生产，乃至造成停产。预防放矿溜井堵塞，及堵塞后的有效疏通，是地下矿山高度重视的问题。

2、中国发明专利cn202110435107.9公开了一种井下连接破碎硐室群的大断面扩底防磨防堵溜井结构，包括溜井，所述溜井内壁于远离断面的一侧向外突出形成扩大储料仓，所述溜井与扩大储料仓顶部之间通过过渡段平顺衔接；所述溜井底部设置双向台阶式分料结构，所述分料结构底部设置给料机硐室；所述给料机硐室靠近所述扩大储料仓的一端连通有破碎硐室，所述破碎硐室的底部设置胶带机平硐。该发明利用溜井底部扩大结构避免满井生产时底部产生挤压拱，从而避免堵井；并通过台阶式分料结构替代常规的斜面结构，利用台阶内堆积物料减少活动物料对结构表面的磨损。但是该方法改进的溜井在中段仍会发生矿料冲击井壁后造成堵塞的问题。

技术实现思路

1、针对目前溜井堵塞的问题，本发明提供一种地下多中段矿山溜井防堵的方法，为解决溜井堵塞问题提供新的解决方式。

2、本发明是通过以下技术方案实现的：

3、一种地下多中段矿山溜井防堵的方法，包括以下步骤：

4、s1：开设主溜井，并在主溜井井壁处开设有向上倾斜的斜溜道，在主溜井底部开设向下倾斜50°～60°的放矿道。

5、s2：在斜溜道内设置第一破碎装置。

6、s3：在主溜井的顶端设置防堵装置，并在防堵装置的周围建设防护墩。

7、s4：在防堵装置顶部设置plc对其进行控制，plc与第一破碎装置电性连接。

8、所述的防堵装置为内部中空的圆柱形；防堵装置顶部边沿还设有吊环，防堵装置的周身设有固定环，固定环上部壁体设有若干个圆形的进渣孔，防堵装置的底部设有排渣口；防堵装置底部靠近排渣口的壁体内设有放置仓。

9、所述的防堵装置内壁中部设有滑动轨道，滑动轨道到排渣口侧壁之间活动连接有倾斜设置的滑动面；滑动面的底面中部连接有水平设置的限位杆，限位杆的杆体上固定有竖直向下的振动杆与偏心电机的输出端连接；所述的偏心电机设置于放置仓内并与plc电性连接。

10、本发明在主溜井顶部设置防堵装置，利用防堵装置内设置的振动系统和滑动系统加速岩块滑落，颗粒较小的岩石会加速滑落，防止岩石和石灰一起进入主溜井，起到筛分石灰和岩石的作用，同时改变主溜井底部放矿道的角度，避免粉矿在此处堆积，增加了溜口的通矿能力。本发明的防堵装置通过固定环固定在主溜井上方，通过防护墩进行加固，接通电源，采用人工或者机械将爆破后的石渣通过防堵装置周身设置的进渣孔放入，若有大块岩石则会堵塞排渣孔，此时采用人工或者机械将大块岩石移除，另行破碎后继续投入主溜井，偏心电机通过偏心块将振动传到振动杆，振动杆将振动传到限位杆，从而使滑动面在滑动轨道作用下小幅、高频上下移动形成振动，可加快进入防堵装置内部的岩块滑落进入排渣口，提高排渣效率，防止内部堵塞，同时筛分岩块和石灰。当主溜井内部中段发生堵塞时，通过plc启动第一破碎装置对主溜井中段内的岩块进行振动打碎，从而打破主溜井内可能形成的粘合拱，使岩块得到疏散并顺利下料。

11、当采用多中段进行生产，在每个中段的主溜井井口应用本发明的防堵装置即可，溜渣作业结束后通过装置顶部的吊环将装置提升离开施工现场。

12、作为本发明的进一步改进，所述的防堵装置底部靠近排渣口的壁体内还设有监测仓，监测仓底部设有进风口，监测仓的内壁设有报警模块和风速监测仪。

13、岩块和石灰从排渣口进入主溜井后，主溜井内部有上升气流，通过气流的变化可判断排主溜井是否堵塞，气流通过进风口进入到监测仓内，经过风速监测仪监测主溜井内的风速，当风速明显下降时，报警模块发出警报，提示主溜井发生堵塞，此时停止施工，查明堵塞原因，排除堵塞岩块后，再继续进行排渣。

14、作为本发明的进一步改进，所述的限位杆底部设有若干个弹性支座。

15、弹性支座可以减缓限位杆振动时的冲击力，提高限位杆的使用寿命。

16、作为本发明的进一步改进，所述的主溜井侧方设有辅助井，辅助井的底端与放矿道连通。

17、作为本发明的进一步改进，所述的防护墩和辅助井的周围开设隔水渠。

18、作为本发明的进一步改进，所述的辅助井底端设有第二破碎装置与plc电性连接。

19、辅助井可以在下料时增加主溜井内空气的流动路线，避免主溜井内空气压力反冲使灰尘反冲，从而减少灰尘堵塞岩块缝隙导致岩块在主溜井内形成黏结拱最终形成堵塞。隔水渠可以减少水流进入主溜井中，从而降低岩块的含水率，避免岩块在主溜井中因含水率过高而发生堵塞。

20、本发明设置的第一破碎装置和第二破碎装置可以根据风速监测仪监测的数据进行启闭，当监测到主溜井内的风速明显下降时，说明主溜井内可能发生了堵塞，plc接收到风速监测数据后同时启动第一破碎装置和第二破碎装置进行工作，同时对主溜井内不同段的岩块进行打散，保证了主溜井内岩块的顺畅下料。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

22、1、本发明通过在主溜井顶部设置防堵装置，并改变主溜井底部放矿道的斜面角度，有效的避免岩块和石灰一同进入主溜井中，也避免了矿粉在主溜井底部堆积，进而避免在主溜井中段形成黏结拱导致井内堵塞。

23、2、本发明的防堵装置具有振动系统、滑动系统和监测系统，可以加速小岩块落入主溜井中，减少石灰与岩块一同落入主溜井中，从而降低岩块的含水率避免在主溜井中形成黏结拱导致堵塞。同时防堵装置可以整体放置或移动，使用方式灵活。

24、3、本发明通过plc和风速监测仪对主溜井的下料情况进行监测，当主溜井内风速数据异常时启动斜溜道内和辅助井底部设置的破碎装置，实现对主溜井内部多中段进行岩块打散，保证了主溜井内下料顺畅。

技术特征：

1.一种地下多中段矿山溜井防堵的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的地下多中段矿山溜井防堵的方法，其特征在于：所述的防堵装置（5）底部靠近排渣口（11）的壁体内还设有监测仓（21），监测仓（21）底部设有进风口，监测仓（21）的内壁设有报警模块（13）和风速监测仪（14）。

3.根据权利要求2所述的地下多中段矿山溜井防堵的方法，其特征在于：所述的限位杆（17）底部设有若干个弹性支座（16）。

4.根据权利要求3所述的地下多中段矿山溜井防堵的方法，其特征在于：所述的主溜井（1）侧方设有辅助井（6），辅助井（6）的底端与放矿道（3）连通。

5.根据权利要求4所述的地下多中段矿山溜井防堵的方法，其特征在于：所述的防护墩（4）和辅助井（6）的周围开设隔水渠（7）。

6.根据权利要求5所述的地下多中段矿山溜井防堵的方法，其特征在于：所述的辅助井（6）底端设有第二破碎装置（23）与plc（24）电性连接。

技术总结
本发明提供一种地下多中段矿山溜井防堵的方法，首先开设主溜井，并在主溜井井壁处开设有向上倾斜的斜溜道，在主溜井底部开设向下倾斜50°～60°的放矿道，然后在主溜井的顶端设置防堵装置，并在防堵装置的周围建设防护墩，防堵装置内设置的振动系统和滑动系统加速岩块滑落，颗粒较小的岩石会加速滑落，防止岩石和石灰一起进入主溜井，起到筛分石灰和岩石的作用，同时改变主溜井底部放矿道的角度，避免粉矿在此处堆积，增加了溜口的通矿能力。本发明在主溜井顶部设置防堵装置，并改变主溜井底部放矿道的斜面角度，有效的避免岩块和石灰一同进入主溜井中，也避免了矿粉在主溜井底部堆积，进而避免在主溜井中段形成黏结拱导致井内堵塞。

技术研发人员：冯勇,曾朝伟,张开盛,李涛
受保护的技术使用者：柳州华锡有色设计研究院有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17