散狀物料高落差連續豎井運輸方法及運輸系統的製作方法

2023-06-06 01:04:06 2

散狀物料高落差連續豎井運輸方法及運輸系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種散狀物料高落差連續豎井運輸方法及運輸系統。方法包括以下步驟：1）設置地下洞室群：2）安裝設備：3）運輸物料：通過豎井餵料裝置向豎井餵料，物料在豎井內依靠自重下落，通過給料機將豎井底部物料輸送到平洞內的膠帶機上，再由膠帶機將物料輸送到下一級豎井入口，逐級連續運輸，直至裝料點的物料全部輸送至卸料點。系統包括豎井和平洞，各豎井與其底部連接的平洞為一級，總級數為2～4級，上一級平洞出口與下一級豎井入口銜接，各豎井入口設有豎井餵料裝置，各平洞入口與豎井底部連接處安裝給料機，各平洞內設膠帶機。該散狀物料高落差連續豎井運輸方法及運輸系統具有安全節能、經濟高效的優點。
【專利說明】散狀物料高落差連續豎井運輸方法及運輸系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及陡峭山區中、在高落差情況下進行散狀物料運輸的方法和系統，尤其涉及散狀物料高落差連續豎井運輸方法及運輸系統。
【背景技術】
[0002]目前，隨著國內水電資源的不斷開發和利用，可供開發的水電資源大都分布在一些偏遠、地勢陡竣、場地狹小的山區。主要建築材料一一砂石骨料的開採及運輸條件變得苛亥IJ，對施工總布置、輔企系統規劃布置與施工提出了挑戰。對高落差散狀物料的運輸，傳統的運輸方式主要有汽車運輸和大功率、大傾角下行膠帶機運輸，在陡峭山區這兩種運輸方式有以下主要缺點:
汽車運輸:需建設裝車、卸車裝置，運輸公路投資成本高，故汽車運輸建設成本高，在一些陡峭山區中，大運量的運輸公路建設甚至變為不可能；汽車運輸系重車下坡，安全隱患大,且運輸量小,運輸成本高。
[0003]大功率、大傾角下行膠帶機運輸:設備製造成本高，安裝設備需附加製作和安裝鋼結構立柱及桁架，安裝難度大，安裝成本高，從而導致運輸成本也很高。

【發明內容】

[0004]本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種安全節能、經濟高效的散狀物料高落差連續豎井運輸方法及其運輸系統。
[0005]為解決上述技術問題，本發明採用以下技術方案:
一種散狀物料高落差連續豎井運輸方法，包括以下步驟:
1)設置地下洞室群:確定豎井和平洞的數量、位置和大小，各豎井與其底部連接的平洞為一級，總級數為2?4級，上一級平洞出口與下一級豎井入口銜接，通過多級豎井和平洞的連續組合連通位於高處的裝料點與位於低處的卸料點，第一級豎井入口靠近裝料點，最後一級平洞出口靠近卸料點；
2)安裝設備:在豎井入口設置豎井餵料裝置，在平洞內安裝膠帶機，在平洞入口與豎井底部連接處安裝給料機；
3)運輸物料:通過豎井餵料裝置向豎井餵料，物料在豎井內依靠自重下落，通過給料機將豎井底部物料輸送到平洞內的膠帶機上，再由膠帶機將物料輸送到下一級豎井入口，逐級連續運輸，直至裝料點的物料全部輸送至卸料點。
[0006]作為上述技術方案的進一步改進:
在進行步驟I)時，根據裝料點與卸料點之間的垂直高差、水平距離，計算出採用地下豎井和平洞的數量，根據山體地質條件和地形條件，確定洞室群中豎井坐標，根據被輸送的散狀物料粒徑、輸送量大小等特性，確定豎井和平洞的參數。
[0007]在進行步驟3)時，各豎井內裝滿物料，保持滿井運行。
[0008]在進行步驟3)時，各豎井內的物料在7天內最少下移一次。[0009]一種用於上述散狀物料高落差連續豎井運輸方法的運輸系統，包括豎井和平洞，各豎井與其底部連接的平洞為一級，總級數為2?4級，上一級平洞出口與下一級豎井入口銜接，各豎井入口設有豎井餵料裝置，各平洞入口與豎井底部連接處安裝給料機，各平洞內設膠帶機。
[0010]作為上述技術方案的進一步改進:
所述豎井深度為80m?150m,所述豎井直徑為3m?IOm,所述平洞長度為30 m?360m,平洞寬度為4 m?5m，平洞下行坡度為O?8%。
[0011 ] 所述豎井直徑為6m?8m。
[0012]所述豎井入口設置鎖口混凝土襯砌，所述鎖口混凝土襯砌深度為4?Sm，厚度為
0.6m?lm，將豎井底部設置為喇叭口狀，並設置全斷面混凝土襯砌。
[0013]所述豎井的井身設置井身襯砌，所述井身襯砌厚度為0.6m?lm。
[0014]所述豎井入口周邊沿地勢設有截水溝；所述豎井入口與豎井餵料裝置銜接處設有物料緩衝裝置。
[0015]與現有技術相比，本發明的優點在於:
本發明的散狀物料高落差連續豎井運輸方法，相比於現有技術中採用汽車運輸或大功率、大傾角下行膠帶機運輸的方法，不需要建設運輸公路，也不需要配置昂貴的大型輸送設備，其投資成本大大降低；運輸過程中物料在豎井內依靠自重下落，可降低運輸能耗，節約運輸成本；可實現連續不間斷運輸，運輸效率高，且運輸穩定、安全性高。本發明的散狀物料高落差連續豎井運輸系統，結構簡單、成本低廉，便於施工、安裝，可降低散狀物料高落差運輸的投資成本和運輸成本，並且能實現連續不間斷運輸，運輸穩定、效率高，安全性有可靠保障。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發明散狀物料高落差連續豎井運輸方法實施例的流程圖。
[0017]圖2是本發明運輸系統的結構示意圖。
[0018]圖3是本發明運輸系統中第一級豎井和平洞的放大結構示意圖。
[0019]圖4是本發明運輸系統中豎井入口的結構示意圖。
[0020]圖5是本發明運輸系統中豎井底部的結構示意圖。
[0021]圖6是本發明運輸系統中平洞的結構示意圖。
[0022]圖中各標號表示:
1、豎井；2、平洞；3、裝料點；4、卸料點；5、膠帶機；6、給料機；7、截水溝。
【具體實施方式】
[0023]圖1示出了本發明的散狀物料高落差連續豎井運輸方法實施例的流程圖，該運輸方法包括以下步驟:
I)設置地下洞室群:確定豎井I和平洞2的數量、位置和大小，各豎井I與其底部連接的平洞2為一級，總級數為2?4級，上一級平洞2出口與下一級豎井I入口銜接，通過多級豎井I和平洞2的連續組合連通位於高處的裝料點3與位於低處的卸料點4，第一級豎井I入口靠近裝料點3，最後一級平洞2出口靠近卸料點4 ； 2)安裝設備:在豎井I入口設置豎井餵料裝置(圖中未示出)，在平洞2內安裝膠帶機5，在平洞2入口與豎井I底部連接處安裝給料機6 ；
3)運輸物料:通過豎井餵料裝置向豎井I餵料，物料在豎井I內依靠自重下落，通過給料機6將豎井I底部物料輸送到平洞2內的膠帶機5上，再由膠帶機5將物料輸送到下一級豎井I入口，逐級連續運輸，直至裝料點3的物料全部輸送至卸料點4。
[0024]本發明的散狀物料高落差連續豎井運輸方法相比於現有技術中採用汽車運輸或大功率、大傾角下行膠帶機運輸的方法，不需要建設運輸公路，也不需要配置昂貴的大型輸送設備，其投資成本大大降低；運輸過程中物料在豎井內依靠自重下落，可降低運輸能耗，節約運輸成本；可實現連續不間斷運輸，運輸效率高，最大輸送量可達2500t/h，且運輸穩定、安全性高。
[0025]本實施例中，在進行步驟I)時，根據裝料點3與卸料點4之間的垂直高差、水平距離，計算出採用地下豎井I和平洞2的數量，根據山體地質條件和地形條件，確定洞室群中豎井I坐標，根據被輸送的散狀物料粒徑、輸送量大小等特性，確定豎井I和平洞2的參數。還可根據當地氣候特點，被運輸物料的物理、化學特性確定輔助設備的參數。
[0026]本實施例中，在進行步驟3)時，對料位進行觀測，確保各豎井I的運輸量接近，使各豎井I內裝滿物料，保持滿井運行，以減小物料對井壁的磨損。
[0027]本實施例中，在進行步驟3)時，各豎井I內的物料在7天內最少下移一次，以防止物料板結。
[0028]工程完工後，在豎井I內填滿物料，在豎井I入口處按排水坡度用混凝土進行封閉。
[0029]圖2至圖6示出了本發明的用於上述散狀物料高落差連續豎井運輸方法的運輸系統實施例，包括豎井I和平洞2，各豎井I與其底部連接的平洞2為一級，總級數為2?4級，上一級平洞2出口與下一級豎井I入口銜接，各豎井I入口設有豎井餵料裝置，各平洞2入口與豎井I底部連接處安裝給料機6，各平洞2內設膠帶機5。本發明的運輸系統，結構簡單、成本低廉，便於施工、安裝，可降低散狀物料高落差運輸的投資成本和運輸成本，並且能實現連續不間斷運輸，運輸穩定、效率高，安全性有可靠保障。
[0030]進一步的，豎井I深度為80m?150m,豎井I直徑為3m?IOm,優選為6m?8m,適當的豎井I直徑可使下料速度減緩，對井壁的磨損減小；平洞2長度為30 m?360m，平洞2寬度為4 m?5m，平洞2下行坡度為O?8% ；豎井I入口設置鎖口混凝土襯砌，鎖口混凝土襯砌深度為4?8m，厚度為0.6m?lm，將豎井I底部設置為喇叭口狀，並設置全斷面混凝土襯砌，根據圍巖類別決定豎井I的井身是否設置井身襯砌，I?III類圍巖不設襯砌，IV、V類圍巖需設襯砌，設置井身襯砌時，井身襯砌厚度為0.6m?lm。本實施例中，第一級豎井I深度為125m，直徑為7m，平洞2長度為267m，寬度為4.5m，下行坡度為7% ;第二級豎井I深度為135m，直徑為7m，平洞2長度為353m，寬度為4.5m，下行坡度為7% ;第三級豎井I深度為122.4m,直徑為7m，平洞2長度為220m，寬度為4.5m,下行坡度為7% ;各豎井I入口的鎖口混凝土襯砌深度為6 m，厚度為0.8 m，本實施例井身圍巖為III類圍巖，因此未設井身襯砌。
[0031]本實施例中，豎井I入口周邊沿地勢設有截水溝7，防止水流進入豎井I ;豎井I入口與豎井餵料裝置銜接處設有物料緩衝裝置(圖中未示出)，以減少物料衝擊，延長設施使用壽命。
[0032]雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明。任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍的情況下，都可利用上述揭示的技術內容對本發明技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應落在本發明技術方案保護的範圍內。
【權利要求】
1.一種散狀物料高落差連續豎井運輸方法，其特徵在於:包括以下步驟: I)設置地下洞室群:確定豎井(I)和平洞(2)的數量、位置和大小，各豎井(I)與其底部連接的平洞(2)為一級，總級數為2?4級，上一級平洞(2)出口與下一級豎井(I)入口銜接，通過多級豎井(I)和平洞(2)的連續組合連通位於高處的裝料點(3)與位於低處的卸料點(4)，第一級豎井(I)入口靠近裝料點(3)，最後一級平洞(2)出口靠近卸料點(4); 2 )安裝設備:在豎井(I)入口設置豎井餵料裝置，在平洞(2 )內安裝膠帶機(5 )，在平洞(2)入口與豎井(I)底部連接處安裝給料機(6)； 3)運輸物料:通過豎井餵料裝置向豎井(I)餵料，物料在豎井(I)內依靠自重下落，通過給料機(6)將豎井(I)底部物料輸送到平洞(2)內的膠帶機(5)上，再由膠帶機(5)將物料輸送到下一級豎井(I)入口，逐級連續運輸，直至裝料點(3)的物料全部輸送至卸料點(4)。
2.根據權利要求1所述的散狀物料高落差連續豎井運輸方法，其特徵在於:在進行步驟I)時，根據裝料點(3)與卸料點(4)之間的垂直高差、水平距離，計算出採用地下豎井(I)和平洞(2)的數量，根據山體地質條件和地形條件，確定洞室群中豎井(I)坐標，根據被輸送的散狀物料粒徑、輸送量大小等特性，確定豎井(I)和平洞(2)的參數。
3.根據權利要求1所述的散狀物料高落差連續豎井運輸方法，其特徵在於:在進行步驟3)時，各豎井(I)內裝滿物料，保持滿井運行。
4.根據權利要求1所述的散狀物料高落差連續豎井運輸方法，其特徵在於:在進行步驟3)時，各豎井(I)內的物料在7天內最少下移一次。
5.一種用於如權利要求1至4中任一項所述的散狀物料高落差連續豎井運輸方法的運輸系統，其特徵在於:包括豎井(I)和平洞(2)，各豎井(I)與其底部連接的平洞(2)為一級，總級數為2?4級，上一級平洞(2)出口與下一級豎井(I)入口銜接，各豎井(I)入口設有豎井餵料裝置，各平洞(2 )入口與豎井(I)底部連接處安裝給料機(6 )，各平洞(2 )內設膠帶機(5 )。
6.根據權利要求5所述的運輸系統，其特徵在於:所述豎井(I)深度為80m?150m，所述豎井(I)直徑為3m?IOm,所述平洞(2 )長度為30 m?360m,平洞(2 )寬度為4 m?5m，平洞(2)下行坡度為O?8%。
7.根據權利要求6所述的運輸系統，其特徵在於:所述豎井(I)直徑為6m?Sm。
8.根據權利要求5所述的運輸系統，其特徵在於:所述豎井(I)入口設置鎖口混凝土襯砌，所述鎖口混凝土襯砌深度為4?8m，厚度為0.6m?lm，將豎井(I)底部設置為喇叭口狀，並設置全斷面混凝土襯砌。
9.根據權利要求8所述的運輸系統，其特徵在於:所述豎井(I)的井身設置井身襯砌，所述井身襯砌厚度為0.6m?lm。
10.根據權利要求6所述的運輸系統，其特徵在於:所述豎井(I)入口周邊沿地勢設有截水溝(7);所述豎井(I)入口與豎井餵料裝置銜接處設有物料緩衝裝置。
【文檔編號】E21D5/04GK103754589SQ201410053810
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年2月18日 優先權日:2014年2月18日
【發明者】劉志和, 李兵, 劉菊紅, 孫昌猛 申請人:中國水利水電第八工程局有限公司