一種地下礦山測量深部溜井礦位裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種地下礦山測量深部溜井礦位裝置，包括轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、測量檢測機(jī)構(gòu)、安裝支架以及電器控制系統(tǒng)，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)以及通過電機(jī)帶動(dòng)的卷筒，在卷筒上設(shè)置有尼龍繩，尼龍繩上的末端設(shè)置有測量錘；測量檢測機(jī)構(gòu)包括稱重傳感器和稱重控制器、霍爾傳感器和智能數(shù)顯電子計(jì)米器；稱重傳感器用于感應(yīng)尼龍繩拉力的變化，并通過稱重控制器將信號送入電器控制系統(tǒng)，霍爾傳感器用于測量卷筒上的尼龍繩的長度的變化，并通過智能數(shù)顯電子計(jì)米器顯示。本實(shí)用新型的地下礦山測量深部溜井礦位裝置能夠準(zhǔn)確的測量出深部溜井剩余礦位，能夠克服井下采區(qū)高溫潮濕的環(huán)境、爆破的沖擊以及金屬礦山內(nèi)金屬粉塵對高精密度電子設(shè)備的影響。
【專利說明】一種地下礦山測量深部溜井礦位裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種測量裝置，特別涉及一種地下礦山測量深部溜井礦位裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前很多礦山使用人工拋石聽聲估算的辦法來估算溜井內(nèi)剩余礦量一操作人站在溜井口，向溜井內(nèi)拋出石頭如圖1所示，從拋出石頭到石頭落到底下傳出來聲音的時(shí)間，來估算這口溜井從井口到井內(nèi)剩余位置有多長距離，一般按一秒鐘十米的算法估算，往往由于在計(jì)算時(shí)間時(shí)每個(gè)人的感覺都有偏差，這種不能直觀的測量溜井剩余礦量的辦法非常的不可靠。而且井邊拋石時(shí)人必須要站在溜井邊沿上聽拋出的石頭落到井底的聲音，溜井邊沿由于鏟運(yùn)機(jī)反復(fù)碾壓，礦石結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，所以會產(chǎn)生安全隱患。
[0003]還有的礦山使用人工放測量繩，用放出去的繩子長度來計(jì)算溜井內(nèi)剩余礦量。這種方法是用一根測量繩上栓一個(gè)測量小錘，將測量繩放下溜井，在測量小錘的重力下，測量繩與小錘自由落體向下直至落到溜井剩余礦位時(shí)停止，測量人員將測量繩往上拉收緊測量繩，感覺到有測量小錘重量的時(shí)候，查看測量繩放出多少米，來判斷溜井內(nèi)剩余礦量的礦位。這種辦法測量時(shí)由于是人工操作收繩，所以速度很慢且收100多米測量繩加上測量小錘勞動(dòng)強(qiáng)度較大，而且測量繩在井下盤放、保存很不方便，最主要的是放繩的操作人員不能直觀的觀察到小錘是否真的落在溜井的剩余礦位的礦石上，或者測量繩往上拉時(shí)，測量繩還沒有收緊而導(dǎo)致測量不準(zhǔn)確。所以這種人工測量礦位的方法還是有很多的弊病。同樣，用測量繩測量礦位時(shí)，測量人員必須要站在溜井邊沿操作，溜井邊沿由于鏟運(yùn)機(jī)反復(fù)碾壓，礦石結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，會產(chǎn)生一定的安全隱患。
[0004]激光測距儀、紅外線測距儀、超聲波測距儀等精密的電子儀器也在很多礦山實(shí)驗(yàn)過,但由于井下采區(qū)高溫潮濕的環(huán)境、爆破的沖擊以及金屬礦山內(nèi)金屬粉塵對高精密度電子設(shè)備的影響，都沒有實(shí)驗(yàn)成功。為滿足數(shù)字化礦山和采礦生產(chǎn)精細(xì)管理的要求，必須發(fā)明出一套高效、準(zhǔn)確、可靠的測量深部溜井礦位的裝置。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的是為了克服上述問題，提供一種地下礦山測量深部溜井礦位裝。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的方法是:一種地下礦山測量深部溜井礦位裝置，包括轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、測量檢測機(jī)構(gòu)、安裝支架以及電器控制系統(tǒng)，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)以及通過電機(jī)帶動(dòng)的卷筒，在所述的卷筒上設(shè)置有尼龍繩，尼龍繩上的末端設(shè)置有測量錘；所述的測量檢測機(jī)構(gòu)包括稱重傳感器和稱重控制器、霍爾傳感器和智能數(shù)顯電子計(jì)米器；所述的稱重傳感器用于感應(yīng)尼龍繩拉力的變化，并通過稱重控制器將信號送入電器控制系統(tǒng)，所述的霍爾傳感器用于測量卷筒上的尼龍繩的長度的變化，并通過智能數(shù)顯電子計(jì)米器顯示。
[0007]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述的安裝支架的末端設(shè)置在溜井的上方，所述的稱重裝置設(shè)置在所述的安裝支架的末端，并在稱重裝置上連接有導(dǎo)向輪，所述的尼龍繩穿過導(dǎo)向輪伸入所述的溜井內(nèi)。
[0008]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，在所述溜井上方的井口位置設(shè)置有電磁接近開關(guān)，所述的電磁接近開關(guān)通過電磁接近開關(guān)支架與所述的安裝支架相連接。
[0009]作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述的霍爾傳感器包括霍爾傳感器貼片，所述的括霍爾傳感器貼片設(shè)置在所述的卷筒上。
[0010]有益效果:
[0011]本發(fā)明的地下礦山測量深部溜井礦位裝置能夠準(zhǔn)確的測量出深部溜井剩余礦位，能夠克服井下采區(qū)高溫潮濕的環(huán)境、爆破的沖擊以及金屬礦山內(nèi)金屬粉塵對高精密度電子設(shè)備的影響，為數(shù)字化礦山基礎(chǔ)信息的數(shù)字化提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。測量深部溜井礦位裝置準(zhǔn)確的測量深部溜井礦位后，將深部溜井剩余礦量信息采集傳遞給采礦生產(chǎn)管理、作業(yè)人員，根據(jù)各水平多個(gè)深部溜井礦位信息，來組織原礦生產(chǎn)和溜井原礦運(yùn)輸，從而構(gòu)筑原礦生產(chǎn)閉環(huán)管理。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本實(shí)用新型的安裝設(shè)計(jì)示意圖；
[0014]圖3為本實(shí)用新型的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4為本實(shí)用新型的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的右視圖；
[0016]圖5為本實(shí)用新型的稱重傳感器、電磁接近開關(guān)安裝設(shè)計(jì)示意圖；
[0017]圖6為本實(shí)用新型的電器控制原理圖；
[0018]圖7為本實(shí)用新型的霍爾傳感器與智能數(shù)顯電子計(jì)米器接線圖；
[0019]圖8為本實(shí)用新型的稱重控制儀與稱重傳感器接線圖；
[0020]圖中:1-電器控制箱，2-直流電機(jī)，3-裝置預(yù)留硐室，4-卷筒，5-鋁合金支架，6-巷道地板，7-高強(qiáng)度尼龍繩，8-礦體巖層，9-導(dǎo)向滑輪，10-固定錨桿，11-槽鋼，12-稱重傳感器，13-溜井井筒，14-測量錘，15-渦輪蝸桿減速箱，16-減速箱輸出軸，17-聯(lián)軸器，18-軸承支架，19-霍爾傳感器，20-霍爾傳感器貼片，21-電磁接近開關(guān)，22-霍爾傳感器信號電纜，23-卷筒轉(zhuǎn)軸，24-軸承支架固定螺栓，25-稱重傳感器固定螺栓，26-電磁接近開關(guān)支架。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明；
[0022]一種地下礦山測量深部溜井礦位裝置，包括轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、測量檢測機(jī)構(gòu)、安裝支架以及電器控制系統(tǒng)，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)如圖3所示包括直流電機(jī)2、渦輪蝸桿減速箱15、減速箱輸出軸16、聯(lián)軸器17以及通過以及通過電機(jī)以及轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)的卷筒4，在卷筒4的兩端設(shè)置有軸承支架18。在所述的卷筒4上設(shè)置有尼龍繩7，尼龍繩7上的末端設(shè)置有測量錘14。所述的測量檢測機(jī)構(gòu)包括稱重傳感器12和稱重控制器、霍爾傳感器19和智能數(shù)顯電子計(jì)米器27 ;所述的稱重傳感器27用于感應(yīng)尼龍繩拉力的變化，并通過稱重控制器將信號送入電器控制系統(tǒng)。所述的霍爾傳感器19用于測量卷筒上的尼龍繩的長度的變化，并通過智能數(shù)顯電子計(jì)米器27顯示。
[0023]如圖2所示為本實(shí)用新型的地下礦山測量深部溜井礦位裝置的安裝設(shè)計(jì)示意圖，在溜井口對面的巷道邊幫施工準(zhǔn)備了一個(gè)裝置預(yù)留硐室，離地面1.3M高度，硐室的寬高深尺寸均為1.2M，用以避免礦山井下采區(qū)爆破沖擊以及鏟運(yùn)機(jī)碰撞，同時(shí)為各部件安裝預(yù)制固定地腳螺栓。轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及控制系統(tǒng)設(shè)置在硐室內(nèi)，控制系統(tǒng)設(shè)置在電器控制箱I內(nèi)。
[0024]在溜井與卷揚(yáng)機(jī)硐室之間巷道頂板預(yù)埋兩處各三根吊頂錨桿，用以固定U型槽鋼，及為本實(shí)用新型的安裝支架。U型槽鋼在架設(shè)時(shí)焊接在固定錨桿上，確保牢固可靠，同時(shí)槽鋼架設(shè)時(shí)需保證溜井內(nèi)的一端在溜井中間位置，這樣可以保證測量錘在溜井井筒中間位置上下運(yùn)行，避免測量錘因接觸溜井井壁而影響測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。在槽鋼的兩端分別設(shè)置有一個(gè)導(dǎo)向滑輪9，導(dǎo)向滑輪9用于引導(dǎo)所述的尼龍繩7的走向，尼龍繩7經(jīng)過溜井的上方的導(dǎo)向滑輪9后垂直伸入所述的溜井中，如圖5所示溜井的上方的導(dǎo)向滑輪9設(shè)置在稱重傳感器12上，稱重傳感器12通過稱重傳感器固定螺栓25固定在所述的槽鋼11上。稱重傳感器12用于感應(yīng)尼龍繩7上的測量錘14的重量的變化。如圖8所示，XK3390-A35稱重控制儀及輸出控制繼電器KA與稱重傳感器組成了本發(fā)明的稱重控制模塊，當(dāng)測量錘到達(dá)溜井內(nèi)當(dāng)前的剩余礦石位置并與礦石接觸時(shí)，稱重傳感器感應(yīng)出5KG的測量錘重量變化達(dá)到稱重控制儀所設(shè)定的下限值，稱重控制器立即輸出電信號控制輸出控制繼電器KA線圈吸合，控制測量錘停止下行并延時(shí)20秒后上行。
[0025]由于懸掛測量錘的高強(qiáng)度尼龍繩200M長度的質(zhì)量僅110克，所以在考慮使用過程中尼龍繩受潮等因素，將稱重控制儀控制下限重量設(shè)定為2KG。
[0026]在溜井上方的井口位置設(shè)置有電磁接近開關(guān)21，所述的電磁接近開關(guān)21通過電磁接近開關(guān)支架26與槽鋼相連接。
[0027]所述的霍爾傳感器19包括霍爾傳感器貼片20，所述的括霍爾傳感器貼片20設(shè)置在所述的卷筒4上，霍爾傳感器19根據(jù)卷筒4轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)數(shù)來判斷尼龍繩7走動(dòng)的距離，從而計(jì)算出溜井的深度?；魻杺鞲衅髋c智能數(shù)顯電子計(jì)米器接線圖如圖7所示，本實(shí)施例中智能數(shù)顯電子計(jì)米器的型號采用KJM72S-B，其設(shè)定計(jì)算過程為:以霍爾傳感器感應(yīng)脈沖信號發(fā)送一次為卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，設(shè)定卷筒內(nèi)徑X 3.14=60mmX3.14=1884mm,計(jì)米器步長設(shè)定為1884mm,精度設(shè)定為1mm。
[0028]本實(shí)用新型在測量時(shí)，渦輪蝸桿直流減速電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)卷筒4以每分鐘82轉(zhuǎn)的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)放出卷筒內(nèi)的高強(qiáng)度尼龍繩7，尼龍繩7末端懸掛的測量錘受自身重力以及卷筒牽引力以每分鐘15米下行，當(dāng)測量錘到達(dá)溜井內(nèi)當(dāng)前的剩余礦石位置并與礦石接觸時(shí)，稱重傳感器12感應(yīng)出測量錘重量變化，由稱重控制器輸出電信號給電器控制系統(tǒng)，停止渦輪蝸桿直流減速電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。這時(shí)，霍爾傳感器19和智能數(shù)顯電子計(jì)米器27將計(jì)算出從卷筒4開始轉(zhuǎn)動(dòng)到停止轉(zhuǎn)動(dòng)總共放出卷筒4的高強(qiáng)度尼龍繩7的長度并將具體數(shù)字顯示在電器控制箱柜門上的數(shù)字顯示窗口(該數(shù)字將一直保持在數(shù)字顯示窗口直至操作人員人工清零或下一次測量溜井礦位開始)；渦輪蝸桿直流減速電機(jī)停止順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)20秒后，電器控制系統(tǒng)將自動(dòng)控制渦輪蝸桿直流減速電機(jī)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)卷筒4以每分鐘82轉(zhuǎn)的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)收回高強(qiáng)度尼龍繩7，將尼龍繩7末端懸掛的測量錘14以每分鐘15米上行，直至到達(dá)電磁接近開關(guān)21距離50麗左右時(shí)，由電磁接近開關(guān)SQ發(fā)出電信號給電器控制系統(tǒng)停止渦輪蝸桿直流減速電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，完成一個(gè)測量周期。系統(tǒng)的電器控制圖如圖6所示。
[0029]在整個(gè)測量周期內(nèi)，電器控制柜頂部的報(bào)警燈將一直閃爍；測量錘下行與到達(dá)剩余礦石位置并停止20秒期間、測量錘上行期間兩種狀態(tài)時(shí)將各有一只報(bào)警蜂鳴器鳴響。
[0030]本發(fā)明的地下礦山測量深部溜井礦位裝置能夠準(zhǔn)確的測量出深部溜井剩余礦位，能夠克服井下采區(qū)高溫潮濕的環(huán)境、爆破的沖擊以及金屬礦山內(nèi)金屬粉塵對高精密度電子設(shè)備的影響，為數(shù)字化礦山基礎(chǔ)信息的數(shù)字化提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。測量深部溜井礦位裝置準(zhǔn)確的測量深部溜井礦位后，將深部溜井剩余礦量信息采集傳遞給采礦生產(chǎn)管理、作業(yè)人員，根據(jù)各水平多個(gè)深部溜井礦位信息，來組織原礦生產(chǎn)和溜井原礦運(yùn)輸，從而構(gòu)筑原礦生產(chǎn)閉環(huán)管理。
[0031]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非是對本實(shí)用新型作任何其他形式的限制，而依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)所作的任何修改或等同變化，仍屬于本實(shí)用新型所要求保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種地下礦山測量深部溜井礦位裝置，其特征在于:包括轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、測量檢測機(jī)構(gòu)、安裝支架以及電器控制系統(tǒng)，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)以及通過電機(jī)帶動(dòng)的卷筒，在所述的卷筒上設(shè)置有尼龍繩，尼龍繩上的末端設(shè)置有測量錘；所述的測量檢測機(jī)構(gòu)包括稱重傳感器和稱重控制器、霍爾傳感器和智能數(shù)顯電子計(jì)米器；所述的稱重傳感器用于感應(yīng)尼龍繩拉力的變化，并通過稱重控制器將信號送入電器控制系統(tǒng)，所述的霍爾傳感器用于測量卷筒上的尼龍繩的長度的變化，并通過智能數(shù)顯電子計(jì)米器顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地下礦山測量深部溜井礦位裝置，其特征在于:所述的安裝支架的末端設(shè)置在溜井的上方，所述的稱重裝置設(shè)置在所述的安裝支架的末端，并在稱重裝置上連接有導(dǎo)向輪，所述的尼龍繩穿過導(dǎo)向輪伸入所述的溜井內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種地下礦山測量深部溜井礦位裝置，其特征在于:在所述溜井上方的井口位置設(shè)置有電磁接近開關(guān)，所述的電磁接近開關(guān)通過電磁接近開關(guān)支架與所述的安裝支架相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地下礦山測量深部溜井礦位裝置，其特征在于:所述的霍爾傳感器包括霍爾傳感器貼片，所述的括霍爾傳感器貼片設(shè)置在所述的卷筒上。
【文檔編號】E21B47/00GK203669851SQ201320836371
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】朱煒, 嚴(yán)晉生, 吳榮高, 江學(xué) 申請人:南京梅山冶金發(fā)展有限公司, 上海梅山鋼鐵股份有限公司