可調(diào)節(jié)工作面端壁傾角的自動(dòng)放礦實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于金屬礦山地下開采的采礦放礦【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種可調(diào)節(jié)工作面端壁傾角的自動(dòng)放礦實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)方法，可調(diào)節(jié)工作面端壁傾角的自動(dòng)放礦實(shí)驗(yàn)裝置的特征在于包括主體儲(chǔ)礦箱，設(shè)在此主體儲(chǔ)礦箱下部的放礦底座，設(shè)在所述主體儲(chǔ)礦箱下部的工作面傾角調(diào)節(jié)組件，與所述放礦底座相連接的礦石自動(dòng)篩分處理系統(tǒng)。本發(fā)明可以對(duì)各種工作面傾角情況下的放礦進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，可完成自動(dòng)放礦，被放出的礦石又可以經(jīng)過(guò)礦石自動(dòng)篩分稱重處理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)礦石的分離，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可由電腦程序自動(dòng)分析處理。本發(fā)明可模擬不同工作面傾角下放礦時(shí)，工作面傾角變化對(duì)放礦損失貧化的影響，從而找到最優(yōu)的工作面傾角，充分的利用和回收資源。
【專利說(shuō)明】可調(diào)節(jié)工作面端壁傾角的自動(dòng)放礦實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于金屬礦山地下開采的采礦放礦【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種可調(diào)節(jié)工作面端壁傾角的自動(dòng)放礦實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]無(wú)底柱分段崩落采礦方法自20世紀(jì)60年代中期在我國(guó)開始使用以來(lái)，憑借其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、機(jī)械化程度高、成本低、安全性能好、采礦強(qiáng)度大等特點(diǎn)，在金屬礦山得到了迅速推廣，特別是在鐵礦山中應(yīng)用更為廣泛。
[0003]對(duì)于上述的采礦方法的放礦研究主要有實(shí)驗(yàn)室物理模擬實(shí)驗(yàn)法、現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)實(shí)驗(yàn)法以及計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬分析法等。實(shí)驗(yàn)室物理模擬實(shí)驗(yàn)法是采礦工程中進(jìn)行工業(yè)試驗(yàn)前重要的參數(shù)優(yōu)化手段，是用放礦物理模型再現(xiàn)原始的放礦景象，在實(shí)驗(yàn)室中利用與現(xiàn)場(chǎng)條件相似，且按比例相對(duì)縮小的物理模型進(jìn)行放礦實(shí)驗(yàn)，使模型放礦過(guò)程與現(xiàn)場(chǎng)放礦過(guò)程達(dá)到近似物理相似，掌握和了解放礦過(guò)程中崩落礦巖運(yùn)動(dòng)規(guī)律、崩落礦石在放礦過(guò)程中的損失貧化及放礦過(guò)程中采場(chǎng)地應(yīng)力顯現(xiàn)規(guī)律等技術(shù)問(wèn)題，進(jìn)而優(yōu)選和改進(jìn)采礦方法結(jié)構(gòu)參數(shù)和放礦制度。因此，放礦模型對(duì)實(shí)驗(yàn)具有重要的指導(dǎo)作用。
[0004]目前，在鐵礦山開采當(dāng)中大多數(shù)礦山主要采用無(wú)底柱分段崩落法采礦端部放礦這一模式進(jìn)行生產(chǎn)。端部放礦是在覆蓋層下進(jìn)行放礦，剛開始放礦時(shí)放出的是純礦石，很快的頂部廢石混入，造成礦石損失貧化。損失貧化率高是這類采礦方法最大的缺陷，也是一直困擾采礦界的一大難題。為了減少損失貧化，國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者們從多方面入手，進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)研究，也提出很多可行性方案。從不同程度上改善了損失貧化指標(biāo)。但是，目前專家學(xué)者們所做的大量放礦實(shí)驗(yàn)，模擬的主要集中于如下圖1中a所示的情況。在a所示的情況中，回采工作面端壁傾角是垂直的。當(dāng)工作面的傾角發(fā)生改變時(shí)，放礦效果是有所差異的。對(duì)于這一點(diǎn)，就目前來(lái)說(shuō)還沒(méi)有人進(jìn)行過(guò)系統(tǒng)研究。對(duì)于圖1中b與c所示的工作面端壁傾角又是兩種不同的狀態(tài)，而且目前對(duì)于這兩種工作面傾角情況的研究較少，其主要原因在于目前缺乏這方面的實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)方法。圖中A為水平巷道，B為崩落步距，C為廢石，D為礦體，E為崩落礦體，F(xiàn)為松動(dòng)體，G為回采工作面。
[0005]放礦物理仿真模擬實(shí)驗(yàn)要根據(jù)模擬對(duì)象的不同，制作對(duì)應(yīng)比例不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。每進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn)，需制作一套與該參數(shù)相對(duì)應(yīng)的模型；當(dāng)實(shí)驗(yàn)參數(shù)發(fā)生改變時(shí)，因原有模型不再適應(yīng)，需要制作新的模型，長(zhǎng)期以來(lái)，用于制作放礦實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷膶?shí)驗(yàn)裝置一直采用固定式結(jié)構(gòu)，即根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷牟煌瑓?shù)，制作結(jié)構(gòu)和尺寸與之相對(duì)應(yīng)的固定裝置，這種固定裝置基本上都是模擬圖1中a所示回采工作面端壁傾角為垂直狀況的放礦實(shí)驗(yàn)，而對(duì)于其他工作面傾角情況下的實(shí)驗(yàn)?zāi)M，因固定裝置的限制，實(shí)驗(yàn)無(wú)法實(shí)現(xiàn)。而且這種固定裝置的放礦、礦石與廢石的分離過(guò)程基本上是由人工完成的，這往往導(dǎo)致模擬實(shí)驗(yàn)操作工序繁雜、工作量大、實(shí)驗(yàn)費(fèi)時(shí)、工作效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的是提供一種可調(diào)節(jié)工作面端壁傾角的自動(dòng)放礦實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)方法，可模擬不同回采工作面傾角的變化對(duì)放礦損失貧化的影響，從而設(shè)計(jì)最優(yōu)的工作面傾角，降低放礦損失貧化，充分回收和利用礦產(chǎn)資源。
[0007]本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明的可調(diào)節(jié)工作面端壁傾角的自動(dòng)放礦實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于包括主體儲(chǔ)礦箱，設(shè)在此主體儲(chǔ)礦箱下部的放礦底座，設(shè)在所述主體儲(chǔ)礦箱下部的工作面傾角調(diào)節(jié)組件，與所述放礦底座相連接的礦石自動(dòng)篩分處理系統(tǒng)，
所述的主體儲(chǔ)礦箱包括由兩個(gè)前立柱、兩個(gè)后立柱、連接梁和底撐組成的儲(chǔ)礦箱框架，設(shè)在此儲(chǔ)礦箱框架下部的兩個(gè)橫撐，分別設(shè)在所述儲(chǔ)礦箱框架前后兩側(cè)的前面板和后面板，分別設(shè)在所述儲(chǔ)礦箱框架左右兩側(cè)的觀測(cè)窗口，設(shè)在所述橫撐和底撐之間觀測(cè)窗口上的工作面傾角刻度盤，所述的兩個(gè)橫撐上設(shè)有凹形滑槽，且所述橫撐前端設(shè)有緊固螺釘，
所述的放礦底座包括底座框架，設(shè)在此底座框架上的放礦裝置，此放礦裝置包括卸料出口，與此卸料出口通過(guò)銷軸相鉸接的振動(dòng)板，設(shè)在此振動(dòng)板下方的溜礦斜槽，設(shè)在此溜礦斜槽兩側(cè)的兩個(gè)支撐架，設(shè)在此兩個(gè)支撐架上的凸輪軸，與此凸輪軸兩軸端相連接的兩個(gè)電動(dòng)機(jī)，所述的振動(dòng)板靠接在所述凸輪軸的凸輪上，所述的電動(dòng)機(jī)通過(guò)控制電路與電腦端口相連接，
所述的工作面傾角調(diào)節(jié)組件包括沿所述橫撐上的凹形滑槽滑動(dòng)的活動(dòng)平移板，通過(guò)上部連接軸與此活動(dòng)平移板相連接的嵌內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)滑移板，通過(guò)下部連接軸與所述主體儲(chǔ)礦箱的底撐相鉸接的轉(zhuǎn)動(dòng)擋板，此轉(zhuǎn)動(dòng)擋板的中部設(shè)有放礦口，且所述的轉(zhuǎn)動(dòng)擋板的兩側(cè)邊緣設(shè)有滑槽，所述的嵌內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)滑移板設(shè)在所述的滑槽內(nèi)，
礦石自動(dòng)篩分處理系統(tǒng)包括兩個(gè)支架，分別設(shè)置在此兩個(gè)支架上的托輥和磁滑輪，連接所述托輥和磁滑輪的皮帶，設(shè)在所述托輥上方的進(jìn)料口，設(shè)在所述磁滑輪后側(cè)的分離計(jì)量裝置，與此分離計(jì)量裝置相連接的數(shù)據(jù)處理分析裝置，所述的進(jìn)料口與所述的溜礦斜槽相連接。
[0008]所述溜礦斜槽的斜槽寬度為85-95mm。
[0009]所述溜礦斜槽的斜槽內(nèi)斜坡度大于礦石的自然安息角。
[0010]所述的振動(dòng)板為薄鋼板，其長(zhǎng)度為95-105mm，寬度為75_85mm。
[0011]所述的前面板和后面板均為密度纖維板。
[0012]所述的兩個(gè)電動(dòng)機(jī)上方均設(shè)有暗板。
[0013]一種可調(diào)節(jié)工作面端壁傾角的自動(dòng)放礦實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于實(shí)驗(yàn)步驟為:
(1)、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備:
〈I〉、將主體儲(chǔ)礦箱，設(shè)在此主體儲(chǔ)礦箱下部的放礦底座，設(shè)在所述主體儲(chǔ)礦箱下部的工作面傾角調(diào)節(jié)組件，與所述放礦底座相連接的礦石自動(dòng)篩分處理系統(tǒng)組裝完成；
〈2〉、確定實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)；
(2)、實(shí)驗(yàn)實(shí)施:
〈I〉、調(diào)整工作面傾角調(diào)節(jié)組件，控制工作面端壁傾角為要模擬的角度:選定一工作面端壁傾角，前后平移抽動(dòng)活動(dòng)平移板，造成活動(dòng)平移板沿橫撐上的凹形滑槽滑動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)與之相連的嵌內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)滑移板繞上部連接軸發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)；而嵌內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)滑移板是嵌入在轉(zhuǎn)動(dòng)擋板內(nèi)的，在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，又可沿轉(zhuǎn)動(dòng)擋板內(nèi)的滑槽滑移。在嵌內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)滑移板滑移過(guò)程中，轉(zhuǎn)動(dòng)擋板又會(huì)繞下部連接軸發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)擋板與水平面的夾角則發(fā)生改變，這個(gè)夾角就是我們所模擬的工作面端壁傾角。通過(guò)不斷的前后抽動(dòng)活動(dòng)平移板，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)擋板與水平面的夾角，該角度主要通過(guò)側(cè)面的工作面傾角刻度盤來(lái)觀察測(cè)量，當(dāng)工作面角度為某一定值，例如105°時(shí)，此時(shí)緊固螺釘卡死活動(dòng)平移板，使得工作面端壁傾角保持穩(wěn)定為105°。通過(guò)調(diào)節(jié)角度，模擬不同角度情況下的放礦實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，再通過(guò)對(duì)比分析的方法處理數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的主要目的；
〈2〉、裝填實(shí)驗(yàn)材料:待工作面傾角確定之后，再按實(shí)驗(yàn)需要裝填好實(shí)驗(yàn)材料。在主體儲(chǔ)礦箱內(nèi)裝填對(duì)應(yīng)粒級(jí)的礦石和覆蓋巖石，即制成實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)表中所示放礦參數(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。在裝礦石與廢石的過(guò)程當(dāng)中嚴(yán)格結(jié)合礦山實(shí)際的情況，按比例設(shè)計(jì)裝填；
〈3〉、自動(dòng)放礦:實(shí)驗(yàn)材料裝填完畢之后，通過(guò)可調(diào)節(jié)工作面端壁傾角的自動(dòng)放礦實(shí)驗(yàn)裝置中放礦口及放礦底座自動(dòng)進(jìn)行放礦，直至截止品位停止放礦。自動(dòng)放礦過(guò)程中，通過(guò)電動(dòng)控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)凸輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，在凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，由于凸輪的作用，使位于凸輪軸上方與之接觸的振動(dòng)板在垂直方向上來(lái)回?cái)[動(dòng)，從而迫使與振動(dòng)板相連的卸料出口處的礦石發(fā)生松動(dòng)便于放礦，被松動(dòng)的礦石會(huì)隨著振動(dòng)板擺動(dòng)形成的斜面滑落進(jìn)入溜礦斜槽；
〈4〉、礦石自動(dòng)篩分及稱重:礦石從溜礦斜槽出口進(jìn)入礦石自動(dòng)篩分稱重處理系統(tǒng)的進(jìn)料口。由進(jìn)料口處進(jìn)入皮帶的礦石，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，由皮帶的一端運(yùn)送到皮帶的另一端，當(dāng)?shù)V石到達(dá)具有磁滑輪結(jié)構(gòu)的皮帶另一端時(shí)，由于磁滑輪的磁選作用，吸附鐵礦石和沒(méi)被吸附的廢石均進(jìn)入分離計(jì)量裝置分離承重，承重?cái)?shù)據(jù)并傳輸給數(shù)據(jù)處理分析裝置，最后通過(guò)數(shù)據(jù)處理分析裝置相關(guān)程序處理分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；
(3)分組模擬實(shí)驗(yàn):如此反復(fù)上述(I)- (2)的實(shí)驗(yàn)步驟，不斷通過(guò)抽動(dòng)活動(dòng)構(gòu)件來(lái)調(diào)節(jié)工作面端壁傾角，分組進(jìn)行模擬放礦實(shí)驗(yàn)，而每組實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)一工作面角度，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不斷記錄礦石損失貧化，找出各工作面角度間放礦差異；
(4)記錄各組模擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；
(5)分析各組模擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):通過(guò)分析比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定最優(yōu)的工作面傾角。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明的可調(diào)節(jié)工作面端壁傾角的自動(dòng)放礦實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)驗(yàn)方法利用可調(diào)節(jié)工作面端壁傾角的自動(dòng)放礦實(shí)驗(yàn)裝置，對(duì)各種工作面傾角情況下的放礦進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的放礦過(guò)程當(dāng)中，放礦可以通過(guò)底座內(nèi)安裝的自動(dòng)放礦系統(tǒng)來(lái)完成放礦，被放出的礦石又可以經(jīng)過(guò)礦石自動(dòng)篩分稱重處理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)礦石的分離、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的電腦程序自動(dòng)分析處理。裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，組裝快捷靈活，實(shí)驗(yàn)操作使用方便，自動(dòng)化程度較高。本發(fā)明可以模擬不同工作面傾角下放礦時(shí)，工作面傾角變化對(duì)放礦損失貧化的影響，從而找到最優(yōu)的工作面傾角，充分的利用和回收資源。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為被模擬的三種工作面端壁傾角狀態(tài)。
[0016]圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3為本發(fā)明圖主體儲(chǔ)礦箱、放礦底座和工作面傾角調(diào)節(jié)組件的組合結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4為本發(fā)明主體儲(chǔ)礦箱結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖5為本發(fā)明放礦底座結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖6為本發(fā)明工作面傾角調(diào)節(jié)組件結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ] 下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0022]如圖2所示，本發(fā)明的可調(diào)節(jié)工作面端壁傾角的自動(dòng)放礦實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于包括主體儲(chǔ)礦箱1，設(shè)在此主體儲(chǔ)礦箱下部的放礦底座2，設(shè)在所述主體儲(chǔ)礦箱I下部的工作面傾角調(diào)節(jié)組件3，與所述放礦底座相連接的礦石自動(dòng)篩分處理系統(tǒng)4，
如圖3、4所示，所述的主體儲(chǔ)礦箱I包括由兩個(gè)前立柱1-2、兩個(gè)后立柱1-3、連接梁
1-4和底撐1-1組成的儲(chǔ)礦箱框架，設(shè)在此儲(chǔ)礦箱框架下部的兩個(gè)橫撐1-5，分別設(shè)在所述儲(chǔ)礦箱框架前后兩側(cè)的前面板1-6和后面板1-7，分別設(shè)在所述儲(chǔ)礦箱框架左右兩側(cè)的觀測(cè)窗口 1-8，設(shè)在所述橫撐1-5和底撐1-1之間觀測(cè)窗口 1-8上的工作面傾角刻度盤1-9，所述的兩個(gè)橫撐上設(shè)有凹形滑槽，且所述橫撐前端設(shè)有緊固螺釘1-10，
如圖3、5所示，所述的放礦底座2包括底座框架2-1，設(shè)在此底座框架2-1上的放礦裝置，此放礦裝置包括卸料出口 2-2，與此卸料出口 2-2通過(guò)銷軸相鉸接的振動(dòng)板2-3，設(shè)在此振動(dòng)板2-3下方的溜礦斜槽2-5，設(shè)在此溜礦斜槽2-5兩側(cè)的兩個(gè)支撐架2-7，設(shè)在此兩個(gè)支撐架2-7上的凸輪軸2-8，與此凸輪軸2-8兩軸端相連接的兩個(gè)電動(dòng)機(jī)2-4，所述的振動(dòng)板2-3靠接在所述凸輪軸2-8的凸輪上，所述的電動(dòng)機(jī)2-4通過(guò)控制電路與電腦端口相連接，
如圖3、6所示，所述的工作面傾角調(diào)節(jié)組件3包括沿所述橫撐1-5上的凹形滑槽滑動(dòng)的活動(dòng)平移板3-1，通過(guò)上部連接軸3-4與此活動(dòng)平移板3-1相連接的嵌內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)滑移板3-2，通過(guò)下部連接軸3-5與所述主體儲(chǔ)礦箱I的底撐1-1相鉸接的轉(zhuǎn)動(dòng)擋板3-3，此轉(zhuǎn)動(dòng)擋板3-3的中部設(shè)有放礦口，且所述的轉(zhuǎn)動(dòng)擋板3-3的兩側(cè)邊緣設(shè)有滑槽，所述的嵌內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)滑移板3-2設(shè)在所述的滑槽內(nèi)，
如圖2所示，礦石自動(dòng)篩分處理系統(tǒng)4包括兩個(gè)支架4-1，分別設(shè)置在此兩個(gè)支架4-1上的托輥4-2和磁滑輪4-3，連接所述托輥4-2和磁滑輪4-3的皮帶4_4，設(shè)在所述托輥4_2上方的進(jìn)料口 4-5，設(shè)在所述磁滑輪4-3后側(cè)的分離計(jì)量裝置4-6，與此分離計(jì)量裝置4-6相連接的數(shù)據(jù)處理分析裝置4-7，所述的進(jìn)料口 4-5與所述的溜礦斜槽2-5相連接。
[0023]所述溜礦斜槽2-5的斜槽寬度為85_95mm。
[0024]所述溜礦斜槽2-5的斜槽內(nèi)斜坡度大于礦石的自然安息角。
[0025]所述的振動(dòng)板2-3為薄鋼板，其長(zhǎng)度為95-105_，寬度為75_85_。
[0026]所述的前面板1-6和后面板1-7均為密度纖維板。
[0027]所述的兩個(gè)電動(dòng)機(jī)2-4上方均設(shè)有暗板2-6，用來(lái)保護(hù)電動(dòng)機(jī)2_4與相關(guān)電路，防止放礦過(guò)程中因細(xì)小及粉狀礦石進(jìn)入電動(dòng)機(jī)2-4與軸承部位，造成電路短路、卡死軸承等問(wèn)題而影響電動(dòng)機(jī)2-4等裝置的正常工作。
[0028]一種可調(diào)節(jié)工作面端壁傾角的自動(dòng)放礦實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于實(shí)驗(yàn)步驟為: (1)、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備:
〈I〉、將主體儲(chǔ)礦箱1，設(shè)在此主體儲(chǔ)礦箱I下部的放礦底座2，設(shè)在所述主體儲(chǔ)礦箱I下部的工作面傾角調(diào)節(jié)組件3，與所述放礦底座2相連接的礦石自動(dòng)篩分處理系統(tǒng)4組裝完成；
〈2〉、確定實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)；
(2)、實(shí)驗(yàn)實(shí)施:
〈I〉、調(diào)整工作面傾角調(diào)節(jié)組件3，控制工作面端壁傾角為要模擬的角度:前后平移抽動(dòng)活動(dòng)平移板3-1，造成活動(dòng)平移板3-1沿橫撐1-5上的凹形滑槽滑動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)與之相連的嵌內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)滑移板3-2繞上部連接軸3-4發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)；而嵌內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)滑移板3-2是嵌入在轉(zhuǎn)動(dòng)擋板3-3內(nèi)的，在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，又可沿轉(zhuǎn)動(dòng)擋板3-3內(nèi)的滑槽滑移。在嵌內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)滑移板3-2滑移過(guò)程中，轉(zhuǎn)動(dòng)擋板3-3又會(huì)繞下部連接軸3-5發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)擋板3-3與水平面的夾角則發(fā)生改變，這個(gè)夾角就是我們所模擬的工作面端壁傾角。通過(guò)不斷的前后抽動(dòng)活動(dòng)平移板3-1，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)擋板3-3與水平面的夾角，該角度主要通過(guò)側(cè)面的工作面傾角刻度盤1-9來(lái)觀察測(cè)量，當(dāng)工作面角度為某一定值，例如105°時(shí)，此時(shí)緊固螺釘1-10卡死活動(dòng)平移板3-1，使得工作面端壁傾角保持穩(wěn)定為105°。通過(guò)調(diào)節(jié)角度，模擬不同角度情況下的放礦實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，再通過(guò)對(duì)比分析的方法處理數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的主要目的；
〈2〉、裝填實(shí)驗(yàn)材料:待工作面傾角確定之后，再按實(shí)驗(yàn)需要裝填好實(shí)驗(yàn)材料。在主體儲(chǔ)礦箱I內(nèi)裝填對(duì)應(yīng)粒級(jí)的礦石和覆蓋巖石，即制成實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)表中所示放礦參數(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。在裝礦石與廢石的過(guò)程當(dāng)中嚴(yán)格結(jié)合礦山實(shí)際的情況，按比例設(shè)計(jì)裝填；
〈3〉、自動(dòng)放礦:實(shí)驗(yàn)材料裝填完畢之后，通過(guò)可調(diào)節(jié)工作面端壁傾角的自動(dòng)放礦實(shí)驗(yàn)裝置中放礦口及放礦底座2自動(dòng)進(jìn)行放礦，直至截止品位停止放礦。自動(dòng)放礦過(guò)程中，通過(guò)電動(dòng)控制電動(dòng)機(jī)2-4的轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)凸輪軸2-8的轉(zhuǎn)動(dòng)，在凸輪軸2-8轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，由于凸輪的作用，使位于凸輪軸2-8上方與之接觸的振動(dòng)板2-3在垂直方向上來(lái)回?cái)[動(dòng)，從而迫使與振動(dòng)板2-3相連的卸料出口 2-2處的礦石發(fā)生松動(dòng)便于放礦，被松動(dòng)的礦石會(huì)隨著振動(dòng)板
2-3擺動(dòng)形成的斜面滑落進(jìn)入溜礦斜槽2-5 ；
〈4〉、礦石自動(dòng)篩分及稱重:礦石從溜礦斜槽2-5出口進(jìn)入礦石自動(dòng)篩分稱重處理系統(tǒng)4的進(jìn)料口 4-5。由進(jìn)料口 4-5處進(jìn)入皮帶的礦石,在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，由皮帶的一端運(yùn)送到皮帶的另一端，當(dāng)?shù)V石到達(dá)具有磁滑輪4-3結(jié)構(gòu)的皮帶另一端時(shí)，由于磁滑輪4-3的磁選作用，吸附鐵礦石和沒(méi)被吸附的廢石均進(jìn)入分離計(jì)量裝置4-6分離承重，承重?cái)?shù)據(jù)并傳輸給數(shù)據(jù)處理分析裝置4-7，最后通過(guò)數(shù)據(jù)處理分析裝置4-7相關(guān)程序處理分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；
(3)分組模擬實(shí)驗(yàn):如此反復(fù)上述(I)-(2)的實(shí)驗(yàn)步驟，不斷通過(guò)抽動(dòng)活動(dòng)構(gòu)件3-1來(lái)調(diào)節(jié)工作面端壁傾角，分組進(jìn)行模擬放礦實(shí)驗(yàn)，而每組實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)一工作面角度，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不斷記錄礦石損失貧化，找出各工作面角度間放礦差異。例如:待上一次實(shí)驗(yàn)完畢之后，清除上一次殘留實(shí)驗(yàn)材料。此時(shí)松開緊固螺釘1-10，向后抽動(dòng)活動(dòng)平移板3-1，帶動(dòng)工作面傾角調(diào)節(jié)組件3運(yùn)轉(zhuǎn)，改變工作面傾角為另一值，例如90°，當(dāng)工作面角度確定為90°之后，再次扭緊緊固螺釘1-10卡死活動(dòng)平移板3-1，使得工作面端壁傾角保持固定不變。接著再次按實(shí)驗(yàn)要求裝填好實(shí)驗(yàn)材料，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)完畢后，再一次松開緊固螺釘1-10，繼續(xù)向后抽動(dòng)活動(dòng)平移板3-1，調(diào)動(dòng)工作面傾角調(diào)節(jié)組件3，變更工作面端壁傾角為所要實(shí)驗(yàn)的工作面角度值，例如75°，待工作面端壁傾角確定后，再一次扭緊緊固螺釘1-10來(lái)卡死固定活動(dòng)平移板3-1，繼續(xù)按實(shí)驗(yàn)要求裝填好材料，接著進(jìn)行放礦實(shí)驗(yàn)；
(4)記錄各組模擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；
(5)分析各組模擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):通過(guò)分析比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定最優(yōu)的工作面傾角。
[0029]本發(fā)明的可調(diào)節(jié)工作面端壁傾角的自動(dòng)放礦實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)驗(yàn)方法利用可調(diào)節(jié)工作面端壁傾角的自動(dòng)放礦實(shí)驗(yàn)裝置，對(duì)各種工作面傾角情況下的放礦進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的放礦過(guò)程當(dāng)中，放礦可以通過(guò)放礦底座2內(nèi)安裝的自動(dòng)放礦系統(tǒng)來(lái)完成放礦，被放出的礦石又可以經(jīng)過(guò)礦石自動(dòng)篩分稱重處理系統(tǒng)4實(shí)現(xiàn)礦石的分離、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的電腦程序自動(dòng)分析處理。裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，組裝快捷靈活，實(shí)驗(yàn)操作使用方便，自動(dòng)化程度較高。本發(fā)明可以模擬不同工作面傾角下放礦時(shí)，工作面傾角變化對(duì)放礦損失貧化的影響，從而找到最優(yōu)的工作面傾角，充分的利用和回收資源。
【權(quán)利要求】
1.一種可調(diào)節(jié)工作面端壁傾角的自動(dòng)放礦實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于包括主體儲(chǔ)礦箱，設(shè)在此主體儲(chǔ)礦箱下部的放礦底座，設(shè)在所述主體儲(chǔ)礦箱下部的工作面傾角調(diào)節(jié)組件，與所述放礦底座相連接的礦石自動(dòng)篩分處理系統(tǒng)， 所述的主體儲(chǔ)礦箱包括由兩個(gè)前立柱、兩個(gè)后立柱、連接梁和底撐組成的儲(chǔ)礦箱框架，設(shè)在此儲(chǔ)礦箱框架下部的兩個(gè)橫撐，分別設(shè)在所述儲(chǔ)礦箱框架前后兩側(cè)的前面板和后面板，分別設(shè)在所述儲(chǔ)礦箱框架左右兩側(cè)的觀測(cè)窗口，設(shè)在所述橫撐和底撐之間觀測(cè)窗口上的工作面傾角刻度盤，所述的兩個(gè)橫撐上設(shè)有凹形滑槽，且所述橫撐前端設(shè)有緊固螺釘， 所述的放礦底座包括底座框架，設(shè)在此底座框架上的放礦裝置，此放礦裝置包括卸料出口，與此卸料出口通過(guò)銷軸相鉸接的振動(dòng)板，設(shè)在此振動(dòng)板下方的溜礦斜槽，設(shè)在此溜礦斜槽兩側(cè)的兩個(gè)支撐架，設(shè)在此兩個(gè)支撐架上的凸輪軸，與此凸輪軸兩軸端相連接的兩個(gè)電動(dòng)機(jī)，所述的振動(dòng)板靠接在所述凸輪軸的凸輪上，所述的電動(dòng)機(jī)通過(guò)控制電路與電腦端口相連接， 所述的工作面傾角調(diào)節(jié)組件包括沿所述橫撐上的凹形滑槽滑動(dòng)的活動(dòng)平移板，通過(guò)上部連接軸與此活動(dòng)平移板相連接的嵌內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)滑移板，通過(guò)下部連接軸與所述主體儲(chǔ)礦箱的底撐相鉸接的轉(zhuǎn)動(dòng)擋板，此轉(zhuǎn)動(dòng)擋板的中部設(shè)有放礦口，且所述的轉(zhuǎn)動(dòng)擋板的兩側(cè)邊緣設(shè)有滑槽，所述的嵌內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)滑移板設(shè)在所述的滑槽內(nèi)， 礦石自動(dòng)篩分處理系統(tǒng)包括兩個(gè)支架，分別設(shè)置在此兩個(gè)支架上的托輥和磁滑輪，連接所述托輥和磁滑輪的皮帶，設(shè)在所述托輥上方的進(jìn)料口，設(shè)在所述磁滑輪后側(cè)的分離計(jì)量裝置，與此分離計(jì)量裝置相連接的數(shù)據(jù)處理分析裝置，所述的進(jìn)料口與所述的溜礦斜槽相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)工作面端壁傾角的自動(dòng)放礦實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述溜礦斜槽的斜槽寬度為85-95mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)工作面端壁傾角的自動(dòng)放礦實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述溜礦斜槽的斜槽內(nèi)斜坡度大于礦石的自然安息角。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)工作面端壁傾角的自動(dòng)放礦實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述的振動(dòng)板為薄鋼板，其長(zhǎng)度為95-105mm，寬度為75_85mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)工作面端壁傾角的自動(dòng)放礦實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述的前面板和后面板均為密度纖維板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)工作面端壁傾角的自動(dòng)放礦實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述的兩個(gè)電動(dòng)機(jī)上方均設(shè)有暗板。
7.一種可調(diào)節(jié)工作面端壁傾角的自動(dòng)放礦實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于實(shí)驗(yàn)步驟為: (1)、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備: 〈I〉、將主體儲(chǔ)礦箱，設(shè)在此主體儲(chǔ)礦箱下部的放礦底座，設(shè)在所述主體儲(chǔ)礦箱下部的工作面傾角調(diào)節(jié)組件，與所述放礦底座相連接的礦石自動(dòng)篩分處理系統(tǒng)組裝完成； 〈2〉、確定實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)； (2)、實(shí)驗(yàn)實(shí)施: 〈I〉、調(diào)整工作面傾角調(diào)節(jié)組件，控制工作面端壁傾角為要模擬的角度:選定一工作面端壁傾角，前后平移抽動(dòng)活動(dòng)平移板，造成活動(dòng)平移板沿橫撐上的凹形滑槽滑動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)與之相連的嵌內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)滑移板繞上部連接軸發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)；而嵌內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)滑移板是嵌入在轉(zhuǎn)動(dòng)擋板內(nèi)的，在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，又可沿轉(zhuǎn)動(dòng)擋板內(nèi)的滑槽滑移， 在嵌內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)滑移板滑移過(guò)程中，轉(zhuǎn)動(dòng)擋板又會(huì)繞下部連接軸發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)擋板與水平面的夾角則發(fā)生改變，這個(gè)夾角就是我們所模擬的工作面端壁傾角， 通過(guò)不斷的前后抽動(dòng)活動(dòng)平移板，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)擋板與水平面的夾角，該角度主要通過(guò)側(cè)面的工作面傾角刻度盤來(lái)觀察測(cè)量，當(dāng)工作面角度為某一定值，例如105°時(shí)，此時(shí)緊固螺釘卡死活動(dòng)平移板，使得工作面端壁傾角保持穩(wěn)定為105°， 通過(guò)調(diào)節(jié)角度，模擬不同角度情況下的放礦實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，再通過(guò)對(duì)比分析的方法處理數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的主要目的； 〈2〉、裝填實(shí)驗(yàn)材料:待工作面傾角確定之后，再按實(shí)驗(yàn)需要裝填好實(shí)驗(yàn)材料， 在主體儲(chǔ)礦箱內(nèi)裝填對(duì)應(yīng)粒級(jí)的礦石和覆蓋巖石，即制成實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)表中所示放礦參數(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停? 在裝礦石與廢石的過(guò)程當(dāng)中嚴(yán)格結(jié)合礦山實(shí)際的情況，按比例設(shè)計(jì)裝填； 〈3〉、自動(dòng)放礦:實(shí)驗(yàn)材料裝填完畢之后，通過(guò)可調(diào)節(jié)工作面端壁傾角的自動(dòng)放礦實(shí)驗(yàn)裝置中放礦口及放礦底座自動(dòng)進(jìn)行放礦，直至截止品位停止放礦， 自動(dòng)放礦過(guò)程中，通過(guò)電動(dòng)控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)凸輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，在凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，由于凸輪的作用，使位于凸輪軸上方與之接觸的振動(dòng)板在垂直方向上來(lái)回?cái)[動(dòng)，從而迫使與振動(dòng)板相連的卸 料出口處的礦石發(fā)生松動(dòng)便于放礦，被松動(dòng)的礦石會(huì)隨著振動(dòng)板擺動(dòng)形成的斜面滑落進(jìn)入溜礦斜槽； 〈4〉、礦石自動(dòng)篩分及稱重:礦石從溜礦斜槽出口進(jìn)入礦石自動(dòng)篩分稱重處理系統(tǒng)的進(jìn)料口， 由進(jìn)料口處進(jìn)入皮帶的礦石，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，由皮帶的一端運(yùn)送到皮帶的另一端，當(dāng)?shù)V石到達(dá)具有磁滑輪結(jié)構(gòu)的皮帶另一端時(shí)，由于磁滑輪的磁選作用，吸附鐵礦石和沒(méi)被吸附的廢石均進(jìn)入分離計(jì)量裝置分離承重，承重?cái)?shù)據(jù)并傳輸給數(shù)據(jù)處理分析裝置，最后通過(guò)數(shù)據(jù)處理分析裝置相關(guān)程序處理分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)； (3)分組模擬實(shí)驗(yàn):如此反復(fù)上述(I)- (2)的實(shí)驗(yàn)步驟，不斷通過(guò)抽動(dòng)活動(dòng)構(gòu)件來(lái)調(diào)節(jié)工作面端壁傾角，分組進(jìn)行模擬放礦實(shí)驗(yàn)，而每組實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)一工作面角度，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不斷記錄礦石損失貧化，找出各工作面角度間放礦差異； (4)記錄各組模擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)； (5)分析各組模擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):通過(guò)分析比較實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定最優(yōu)的工作面傾角。
【文檔編號(hào)】G01M99/00GK104034545SQ201410253216
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月10日
【發(fā)明者】邵安林, 張國(guó)建, 徐連生, 周呂歡, 張治強(qiáng) 申請(qǐng)人:鞍鋼集團(tuán)礦業(yè)公司