權(quán)利要求

1.礦山有軌運(yùn)輸水平水倉(cāng)清淤結(jié)構(gòu)，其特征是：包括清淤硐室(3)，所述清淤硐室(3)設(shè)在兩個(gè)相鄰的有軌巷道(2)之間；所述清淤硐室(3)內(nèi)設(shè)置若干淤泥瀝干硐室(32)、鏟車調(diào)頭硐室(33)和濾水墻(31)；所述清淤硐室(3)與有軌巷道(2)貫通處設(shè)置卸泥點(diǎn)，清淤硐室(3)與有軌巷道(2)通過(guò)卸泥通道(34)進(jìn)行連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦山有軌運(yùn)輸水平水倉(cāng)清淤結(jié)構(gòu)，其特征是：所述清淤硐室(3)一端開(kāi)口設(shè)在水倉(cāng)倉(cāng)口附近，另一端開(kāi)口穿過(guò)有軌巷道(2)；所述清淤硐室(3)連接有軌巷道(2)的一端高于連接水倉(cāng)倉(cāng)口的一端。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦山有軌運(yùn)輸水平水倉(cāng)清淤結(jié)構(gòu)，其特征是：所述鏟車調(diào)頭硐室(33)設(shè)在清淤硐室(3)和有軌巷道(2)相交處的兩側(cè)延長(zhǎng)端上；所述淤泥瀝干硐室(32)設(shè)在清淤硐室(3)兩側(cè)，并靠近有軌巷道(2)一端；所述濾水墻(31)設(shè)在水倉(cāng)口一端。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦山有軌運(yùn)輸水平水倉(cāng)清淤結(jié)構(gòu)，其特征是：所述卸泥通道(34)與有軌巷道(2)相通處設(shè)有卸泥平臺(tái)(348)，所述卸泥平臺(tái)(348)與卸泥通道(34)相連處設(shè)有擋水坎(342)；所述卸泥平臺(tái)(348)下方設(shè)有卸泥孔洞(341)；卸泥孔洞(341)內(nèi)設(shè)有軌道，所述軌道通往礦山外。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦山有軌運(yùn)輸水平水倉(cāng)清淤結(jié)構(gòu)，其特征是：所述清淤硐室(3)位置與水倉(cāng)和有軌巷道(2)位置相適配。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦山有軌運(yùn)輸水平水倉(cāng)清淤結(jié)構(gòu)，其特征是：所述清淤硐室(3)的大小、泥漿泵及管路型號(hào)和淤泥瀝干硐室(32)的數(shù)量與水倉(cāng)規(guī)模相適配。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的礦山有軌運(yùn)輸水平水倉(cāng)清淤結(jié)構(gòu)，其特征是：所述卸泥孔洞(341)的大小與礦車大小和小鏟車車斗的大小相適配。

8.礦山有軌運(yùn)輸水平水倉(cāng)的清淤方法，其特征是：包括以下步驟：

步驟一：首先在兩個(gè)相鄰的有軌巷道(2)之間設(shè)置清淤硐室(3)；清淤硐室(3)內(nèi)設(shè)置若干淤泥瀝干硐室(32)、鏟車調(diào)頭硐室(33)和濾水墻(31)；清淤硐室(3)與有軌巷道(2)貫通處設(shè)置卸泥點(diǎn)，清淤硐室(3)與有軌巷道(2)通過(guò)卸泥通道(34)進(jìn)行連接后，清淤硐室(3)和卸泥平臺(tái)(348)則被布置好，然后在啟用前將一輛小型鏟車開(kāi)入清淤硐室(3)，并停放在鏟車調(diào)頭硐室(33)內(nèi)；

步驟二：在水倉(cāng)沉淀池(4)內(nèi)布置泥漿泵，泥漿泵的排污口通過(guò)管路與清淤硐室(3)進(jìn)行連接；

步驟三：將泥漿排至清淤硐室(3)內(nèi)；

步驟四：泥漿在清淤硐室(3)內(nèi)再次進(jìn)行沉淀；

步驟五：泥漿通過(guò)濾水墻(31)，將沉淀后的水溢出到水溝內(nèi)，返還至水倉(cāng)，淤泥留在清淤硐室(3)內(nèi)；

步驟六：使用小鏟車將清淤硐室(3)的淤泥鏟至帶編號(hào)的淤泥瀝干硐室(32)內(nèi)；

步驟七：等待淤泥瀝干后，再將瀝干后的淤泥鏟至卸泥平臺(tái)(348)后，通過(guò)卸泥平臺(tái)(348)的卸泥孔洞(341)直接將淤泥倒入在卸泥孔洞(341)下方停放的礦車內(nèi)，由礦車將瀝干后的淤泥清走，完成整個(gè)清淤工作。

說(shuō)明書(shū)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于礦山井巷工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及礦山有軌運(yùn)輸水平水倉(cāng)清淤結(jié)構(gòu)及方法。

背景技術(shù)

在礦山中，一般情況下，每個(gè)水平都要設(shè)置兩個(gè)水倉(cāng)，分為內(nèi)、外倉(cāng)，每個(gè)水平的掘進(jìn)和采礦工作面涌出的污水經(jīng)潛水泵抽出或自明溝、暗渠流入所在水平的水倉(cāng)，還有通過(guò)泄水井流至下一水平經(jīng)水溝流至下水平水倉(cāng)，通常情況下井下水倉(cāng)需要定期清理，否則泥糊淤積會(huì)導(dǎo)致吸水井水泵的正常運(yùn)轉(zhuǎn)從而導(dǎo)致井下排水故障，而有軌水平往往是礦山處于末端的最大生產(chǎn)水平，承擔(dān)的排水任務(wù)更重。

在無(wú)軌水平水倉(cāng)清淤中，往往可以使用大型鏟運(yùn)設(shè)備進(jìn)行清理，而有軌水平由于巷道的鋪軌制約著大型設(shè)備的進(jìn)出，往往采用兩種方式清淤：1、人工清理、裝袋至礦車運(yùn)出；2、采用井下專用壓濾機(jī)進(jìn)行先壓濾，后經(jīng)人工搬運(yùn)進(jìn)入礦車運(yùn)出。

而在傳統(tǒng)清淤方式中，一方面，每次清淤都需要采用大量人工，清理時(shí)間長(zhǎng)，清理效率低，人員的作業(yè)環(huán)境差，安全系數(shù)較低，不符合現(xiàn)代化礦山作業(yè)理念；另一方面，由于人工清理慢，礦車在巷道等候時(shí)間較長(zhǎng)，占用軌道時(shí)間長(zhǎng)，影響正常生產(chǎn)。

專利號(hào)CN201721594899.X公開(kāi)了一種礦山井下水倉(cāng)清淤系統(tǒng)，包括設(shè)置在水倉(cāng)內(nèi)的移動(dòng)抽淤裝置、打散池、混合池、水泥倉(cāng)，移動(dòng)抽淤裝置包括軌道、移動(dòng)機(jī)構(gòu)、絲桿升降電機(jī)、承載座、第一耐磨泥漿泵，所述軌道設(shè)于水倉(cāng)頂部，所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)于軌道，所述絲桿升降電機(jī)設(shè)于移動(dòng)機(jī)構(gòu)底部，絲桿升降電機(jī)的絲桿上套設(shè)的螺母套與承載座固結(jié)，所述第一耐磨泥漿泵設(shè)于承載座上，所述打散池輸出口通過(guò)管道與混合池的第一輸入口連接，所述水泥倉(cāng)輸出口通過(guò)管道與混合池第二輸入口連接，所述打散池頂部設(shè)有攪拌電機(jī)，所述打散池側(cè)面相切設(shè)置有壓縮空氣管，所述混合池內(nèi)設(shè)有帶有攪拌頭的耐磨排泥泵，所述耐磨排泥泵與充填管的一端連接，且充填管的另一端伸至井下廢舊空區(qū)。但該系統(tǒng)所需的機(jī)械較多，設(shè)置成本較大。且后期維護(hù)困難，維護(hù)成本也較大，費(fèi)時(shí)耗力，不利于資源的合理配置。

現(xiàn)有技術(shù)中，由于泥漿泵直接連接到充填管然后排至采空區(qū)，對(duì)于礦山最底中段是不布設(shè)充填管道，且有軌中段絕大部分是不存在采空區(qū)的，因現(xiàn)有方法是不適用于最底層有軌巷道的清淤，同時(shí)大部分有軌巷道作為礦山最底層的最大中段水平，承擔(dān)的排水量是以上中段的數(shù)倍之多，因此清淤工作量更大，而采用普通人工法清淤，人員每次投入都在10～20人，清淤時(shí)長(zhǎng)達(dá)到3～7日(具體根據(jù)定期清淤的頻率)。清淤的過(guò)程會(huì)占用有軌生產(chǎn)巷道，影響礦山生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是為解決背景技術(shù)中所提到的問(wèn)題，先提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)礦山有軌水平水倉(cāng)清淤的大量化、高效化的一種礦山有軌運(yùn)輸水平水倉(cāng)清淤結(jié)構(gòu)及方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種礦山有軌運(yùn)輸水平水倉(cāng)清淤結(jié)構(gòu)，包括清淤硐室，所述清淤硐室設(shè)在兩個(gè)相鄰的有軌巷道之間；所述清淤硐室內(nèi)設(shè)置若干淤泥瀝干硐室、鏟車調(diào)頭硐室和濾水墻；所述清淤硐室與有軌巷道貫通處設(shè)置卸泥點(diǎn)，清淤硐室與有軌巷道通過(guò)卸泥通道進(jìn)行連接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述清淤硐室一端開(kāi)口設(shè)在水倉(cāng)倉(cāng)口附近，另一端開(kāi)口穿過(guò)有軌巷道；所述清淤硐室連接有軌巷道的一端高于連接水倉(cāng)倉(cāng)口的一端。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述鏟車調(diào)頭硐室設(shè)在清淤硐室和有軌巷道相交處的兩側(cè)延長(zhǎng)端上；所述淤泥瀝干硐室設(shè)在清淤硐室兩側(cè)，并靠近有軌巷道一端；所述濾水墻設(shè)在水倉(cāng)口一端。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述卸泥通道與有軌巷道相通處設(shè)有卸泥平臺(tái)，所述卸泥平臺(tái)與卸泥通道相連處設(shè)有擋水坎；所述卸泥平臺(tái)下方設(shè)有卸泥孔洞；卸泥孔洞內(nèi)設(shè)有軌道，所述軌道通往礦山外。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述清淤硐室位置與水倉(cāng)和有軌巷道位置相適配。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述清淤硐室的大小、泥漿泵及管路型號(hào)和淤泥瀝干硐室的數(shù)量與水倉(cāng)規(guī)模相適配。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述卸泥孔洞的大小由礦車大小和小鏟車車斗的大小相適配。

一種礦山有軌運(yùn)輸水平水倉(cāng)清淤方法，包括以下步驟：

步驟一：首先在兩個(gè)相鄰的有軌巷道之間設(shè)置清淤硐室；清淤硐室內(nèi)設(shè)置若干淤泥瀝干硐室、鏟車調(diào)頭硐室和濾水墻；清淤硐室與有軌巷道貫通處設(shè)置卸泥點(diǎn)，清淤硐室與有軌巷道通過(guò)卸泥通道進(jìn)行連接后，清淤硐室和卸泥平臺(tái)則被布置好，然后在啟用前將一輛小型鏟車開(kāi)入清淤硐室，并停放在鏟車調(diào)頭硐室內(nèi)；

步驟二：在水倉(cāng)沉淀池內(nèi)布置泥漿泵，泥漿泵的排污口通過(guò)管路與清淤硐室進(jìn)行連接；

步驟三：將泥漿排至清淤硐室內(nèi)；

步驟四：泥漿在清淤硐室內(nèi)再次進(jìn)行沉淀；

步驟五：泥漿通過(guò)濾水墻，將沉淀后的水溢出到水溝內(nèi)，返還至水倉(cāng)，淤泥留在清淤硐室內(nèi)；

步驟六：使用小鏟車將清淤硐室的淤泥鏟至帶編號(hào)的淤泥瀝干硐室內(nèi)；

步驟七：等待淤泥瀝干后，再將瀝干后的淤泥鏟至卸泥平臺(tái)后，通過(guò)卸泥平臺(tái)的卸泥孔洞直接將淤泥倒入在卸泥孔洞下方停放的礦車內(nèi)，由礦車將瀝干后的淤泥清走，完成整個(gè)清淤工作。

本發(fā)明具有的有益效果：1、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所采用的清淤結(jié)構(gòu)及方法，在清淤過(guò)程中，僅需鏟車司機(jī)工作即可，避免在清淤過(guò)程中需要大量人工的情況的發(fā)生，減輕人工成本的同時(shí)，也避免人員在惡劣且危險(xiǎn)的環(huán)境中工作，確保人員安全，符合現(xiàn)代礦山機(jī)械化、去人工作的作業(yè)理念；2、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所采用的清淤結(jié)構(gòu)及方法，不會(huì)將人員暴露在潮濕、水泡、通風(fēng)較差的環(huán)境中，能有效降低礦山的安全風(fēng)險(xiǎn)；3、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所采用的清淤結(jié)構(gòu)及方法，清淤速度快，可以根據(jù)生產(chǎn)安排，隨時(shí)插入到生產(chǎn)活動(dòng)中去，將清淤工作從傳統(tǒng)的大型勞動(dòng)組織轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)小型的派班布置任務(wù)；4、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所采用的清淤結(jié)構(gòu)及方法，大大降低清淤費(fèi)用，且在現(xiàn)社會(huì)上人工成本的越來(lái)越高，如此以來(lái)，在費(fèi)用上的節(jié)省越發(fā)體現(xiàn)的較為明顯；5、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用較少的穩(wěn)定的機(jī)械設(shè)備，故障率底，維修率底，大大減少設(shè)備的維修成本和維修時(shí)間。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明清淤結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明清淤硐室布置平面圖。

圖3為本發(fā)明清淤硐室中心線縱剖圖。

圖4為本發(fā)明清淤硐室與有軌巷道貫通處平面圖。

圖5為本發(fā)明清淤硐室與有軌巷道貫通處立面圖。

圖中所示：2.有軌巷道，3.清淤硐室，4.沉淀池，31.濾水墻，32.淤泥瀝干硐室，33.鏟車掉頭硐室，34.卸泥通道，341.卸泥孔洞，342.擋水坎，348.卸泥平臺(tái)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。

如圖2所示，在相鄰的有軌巷道2進(jìn)行選址，設(shè)計(jì)掘進(jìn)出一條帶緩坡的清淤硐室3，清淤硐室3坡底的一端開(kāi)口開(kāi)在水倉(cāng)口附近，另一端的開(kāi)口要貫穿有軌巷道2，使其與有軌巷道2有重合處，使得淤泥能夠進(jìn)行在與有軌巷道2的重合處進(jìn)行卸泥工作。

如圖2、3所示，清淤硐室3由與水倉(cāng)口相連處至與有軌巷道連接處方向上依次設(shè)有濾水墻31、淤泥瀝干硐室32和鏟車調(diào)頭硐室33，濾水墻31用來(lái)將淤泥進(jìn)行過(guò)濾，阻擋在清淤硐室3內(nèi)，且能夠使過(guò)濾出的水進(jìn)行回流，流至水倉(cāng)內(nèi)。而經(jīng)過(guò)濾水墻31過(guò)濾的淤泥被放入淤泥瀝干硐室32內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行瀝干，等滿足運(yùn)輸條件時(shí)，鏟車開(kāi)入將淤泥運(yùn)走，并通過(guò)鏟車調(diào)頭硐室33進(jìn)行來(lái)回的搬運(yùn)工作。

如圖4、5所示，設(shè)有一個(gè)卸泥處，該卸泥處位于清淤硐室3與有軌巷道2相連且貫穿處，有軌巷道2位于清淤硐室3卸泥孔洞341下方，方便將淤泥進(jìn)行運(yùn)送的同時(shí)，也不影響井內(nèi)的正常工作。卸泥孔洞341與清淤硐室3相鄰的一端設(shè)有擋水坎342，避免清淤硐室3內(nèi)的水流入卸泥孔內(nèi)341，增加運(yùn)輸負(fù)擔(dān)。清淤硐室3穿過(guò)鏟車調(diào)頭硐室33的延長(zhǎng)端為卸泥通道34，通過(guò)該通道將淤泥運(yùn)送至卸泥孔洞341處。

具體工作方式，首先在兩個(gè)相鄰的有軌巷道之間設(shè)置清淤硐室；清淤硐室內(nèi)設(shè)置若干淤泥瀝干硐室、鏟車調(diào)頭硐室和濾水墻；清淤硐室與有軌巷道貫通處設(shè)置卸泥點(diǎn)，清淤硐室與有軌巷道通過(guò)卸泥通道進(jìn)行連接后，清淤硐室和卸泥平臺(tái)則被布置好，然后在啟用前將一輛小型鏟車開(kāi)入清淤硐室，并停放在鏟車調(diào)頭硐室內(nèi)。在水倉(cāng)的沉淀池4內(nèi)布置泥漿泵，泥漿泵的排污口通過(guò)管路連接清淤硐室3，將泥漿排至清淤硐室3內(nèi)，泥漿通過(guò)濾水墻31，在清淤硐室3內(nèi)再次沉淀，使得淤泥留在清淤硐室3內(nèi)，沉淀后的水溢出濾水墻31，經(jīng)過(guò)水溝返還至水倉(cāng)內(nèi)。然后使用小鏟車將清淤硐室3內(nèi)的淤泥鏟至帶編號(hào)的淤泥瀝干硐室32內(nèi)。等待淤泥瀝干后，再將瀝干后的淤泥鏟至卸泥平臺(tái)348，通過(guò)卸泥平臺(tái)348的卸泥孔洞341直接將淤泥倒入在卸泥孔洞341下方停放的礦車內(nèi)，由礦車將瀝干后的淤泥清走，完成整個(gè)清淤工作。

進(jìn)一步改進(jìn)，清淤硐室用來(lái)將水倉(cāng)和有軌巷道進(jìn)行連接，縮短清淤距離。而清淤硐室連接有軌巷道的一端高于連接水倉(cāng)倉(cāng)口的一端方便將泥漿過(guò)濾出的水回流至水倉(cāng)內(nèi)，進(jìn)行水資源的循環(huán)利用，使得水資源得到合理配置。

進(jìn)一步改進(jìn)，將鏟車調(diào)頭硐室設(shè)在清淤硐室和有軌巷道相交處的兩側(cè)延長(zhǎng)端上，這樣方便鏟車調(diào)頭的同時(shí)，如同時(shí)采用多輛鏟車進(jìn)行同步工作的同時(shí)，也不會(huì)造成擁堵，有利于提高工作效率。淤泥瀝干硐室設(shè)在有軌巷道一側(cè)，縮短搬運(yùn)距離的同時(shí)，提高工作效率，縮短搬運(yùn)成本。而將濾水墻設(shè)在水倉(cāng)倉(cāng)口一側(cè)，水流在流動(dòng)過(guò)程中損耗較少，有利于水資源的重復(fù)利用，進(jìn)而節(jié)約水資源，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

進(jìn)一步改進(jìn)，卸泥通道與有軌巷道相通處設(shè)有卸泥平臺(tái)，所述卸泥平臺(tái)與卸泥通道相連處設(shè)有擋水坎；所述卸泥平臺(tái)下方設(shè)有卸泥孔洞；卸泥孔洞內(nèi)設(shè)有軌道，所述軌道通往礦山外。將軌道設(shè)在卸泥孔洞下方，在將淤泥運(yùn)出的過(guò)程中，不會(huì)影響礦山的正常工作，以及鏟車可以直接將淤泥傾倒在軌道上的礦車內(nèi)，無(wú)需人工再進(jìn)行鏟運(yùn)，有效節(jié)省人力和運(yùn)輸成本。

進(jìn)一步改進(jìn)，清淤硐室位置與水倉(cāng)和有軌巷道位置相適配。清淤硐室因根據(jù)水倉(cāng)所在的倉(cāng)口，以及有軌巷道與礦山出口連接的一段連接，這樣一方面方便水倉(cāng)將泥漿排泄至清淤硐室內(nèi)，另一方面與礦山出口處的有軌巷道進(jìn)行連接，有效縮短運(yùn)輸距離，有利于提高工作效率，節(jié)約運(yùn)輸成本。

進(jìn)一步改進(jìn)，清淤硐室的大小、泥漿泵及管路型號(hào)和淤泥瀝干硐室的數(shù)量與水倉(cāng)相適配。清淤硐室能夠滿足水倉(cāng)清淤的流量即可，這樣有利于節(jié)約成本，合理利用資源，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

進(jìn)一步改進(jìn)，卸泥孔洞的大小與礦車大小和小鏟車車斗的大小相適配。卸泥孔洞、礦車和小鏟車車斗三者要相適配，使得小鏟車的車斗能夠順利通過(guò)卸泥孔洞落入到礦車內(nèi)，避免有過(guò)多淤泥灑出，影響清淤效果。

以安徽省某地某銅礦為例，該銅礦采選能力360萬(wàn)噸/年，排水量380萬(wàn)立方米/年，經(jīng)實(shí)驗(yàn)對(duì)比得出一下表格。且現(xiàn)該銅礦已于2021年采用本發(fā)明中的方法投入使用中。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本方法在實(shí)施過(guò)程中更加的靈活多變，能夠根據(jù)不同的井下環(huán)境來(lái)制定合理的清淤方法，滿足多樣化的需求；且本方法在建設(shè)和使用過(guò)程中，更加節(jié)約成本，有利于企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高；本方法更加安全，有利于保護(hù)井下作業(yè)人員的人身安全，有利于貫徹實(shí)施安全作業(yè)的理念。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知曉，本發(fā)明的保護(hù)方案不僅限于上述的實(shí)施例，還可以在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行各種排列組合與變換，在不違背本發(fā)明精神的前提下，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的各種變換均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。