散狀物料高落差連續(xù)豎井運(yùn)輸方法及運(yùn)輸系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種散狀物料高落差連續(xù)豎井運(yùn)輸方法及運(yùn)輸系統(tǒng)。方法包括以下步驟：1）設(shè)置地下洞室群：2）安裝設(shè)備：3）運(yùn)輸物料：通過豎井喂料裝置向豎井喂料，物料在豎井內(nèi)依靠自重下落，通過給料機(jī)將豎井底部物料輸送到平洞內(nèi)的膠帶機(jī)上，再由膠帶機(jī)將物料輸送到下一級(jí)豎井入口，逐級(jí)連續(xù)運(yùn)輸，直至裝料點(diǎn)的物料全部輸送至卸料點(diǎn)。系統(tǒng)包括豎井和平洞，各豎井與其底部連接的平洞為一級(jí)，總級(jí)數(shù)為2～4級(jí)，上一級(jí)平洞出口與下一級(jí)豎井入口銜接，各豎井入口設(shè)有豎井喂料裝置，各平洞入口與豎井底部連接處安裝給料機(jī)，各平洞內(nèi)設(shè)膠帶機(jī)。該散狀物料高落差連續(xù)豎井運(yùn)輸方法及運(yùn)輸系統(tǒng)具有安全節(jié)能、經(jīng)濟(jì)高效的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】散狀物料高落差連續(xù)豎井運(yùn)輸方法及運(yùn)輸系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及陡峭山區(qū)中、在高落差情況下進(jìn)行散狀物料運(yùn)輸?shù)姆椒ê拖到y(tǒng)，尤其涉及散狀物料高落差連續(xù)豎井運(yùn)輸方法及運(yùn)輸系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著國內(nèi)水電資源的不斷開發(fā)和利用，可供開發(fā)的水電資源大都分布在一些偏遠(yuǎn)、地勢陡竣、場地狹小的山區(qū)。主要建筑材料一一砂石骨料的開采及運(yùn)輸條件變得苛亥IJ，對(duì)施工總布置、輔企系統(tǒng)規(guī)劃布置與施工提出了挑戰(zhàn)。對(duì)高落差散狀物料的運(yùn)輸，傳統(tǒng)的運(yùn)輸方式主要有汽車運(yùn)輸和大功率、大傾角下行膠帶機(jī)運(yùn)輸，在陡峭山區(qū)這兩種運(yùn)輸方式有以下主要缺點(diǎn):
汽車運(yùn)輸:需建設(shè)裝車、卸車裝置，運(yùn)輸公路投資成本高，故汽車運(yùn)輸建設(shè)成本高，在一些陡峭山區(qū)中，大運(yùn)量的運(yùn)輸公路建設(shè)甚至變?yōu)椴豢赡?；汽車運(yùn)輸系重車下坡，安全隱患大,且運(yùn)輸量小,運(yùn)輸成本高。
[0003]大功率、大傾角下行膠帶機(jī)運(yùn)輸:設(shè)備制造成本高，安裝設(shè)備需附加制作和安裝鋼結(jié)構(gòu)立柱及桁架，安裝難度大，安裝成本高，從而導(dǎo)致運(yùn)輸成本也很高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種安全節(jié)能、經(jīng)濟(jì)高效的散狀物料高落差連續(xù)豎井運(yùn)輸方法及其運(yùn)輸系統(tǒng)。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種散狀物料高落差連續(xù)豎井運(yùn)輸方法，包括以下步驟:
1)設(shè)置地下洞室群:確定豎井和平洞的數(shù)量、位置和大小，各豎井與其底部連接的平洞為一級(jí)，總級(jí)數(shù)為2?4級(jí)，上一級(jí)平洞出口與下一級(jí)豎井入口銜接，通過多級(jí)豎井和平洞的連續(xù)組合連通位于高處的裝料點(diǎn)與位于低處的卸料點(diǎn)，第一級(jí)豎井入口靠近裝料點(diǎn)，最后一級(jí)平洞出口靠近卸料點(diǎn)；
2)安裝設(shè)備:在豎井入口設(shè)置豎井喂料裝置，在平洞內(nèi)安裝膠帶機(jī)，在平洞入口與豎井底部連接處安裝給料機(jī)；
3)運(yùn)輸物料:通過豎井喂料裝置向豎井喂料，物料在豎井內(nèi)依靠自重下落，通過給料機(jī)將豎井底部物料輸送到平洞內(nèi)的膠帶機(jī)上，再由膠帶機(jī)將物料輸送到下一級(jí)豎井入口，逐級(jí)連續(xù)運(yùn)輸，直至裝料點(diǎn)的物料全部輸送至卸料點(diǎn)。
[0006]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):
在進(jìn)行步驟I)時(shí)，根據(jù)裝料點(diǎn)與卸料點(diǎn)之間的垂直高差、水平距離，計(jì)算出采用地下豎井和平洞的數(shù)量，根據(jù)山體地質(zhì)條件和地形條件，確定洞室群中豎井坐標(biāo)，根據(jù)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(shù)。
[0007]在進(jìn)行步驟3)時(shí)，各豎井內(nèi)裝滿物料，保持滿井運(yùn)行。
[0008]在進(jìn)行步驟3)時(shí)，各豎井內(nèi)的物料在7天內(nèi)最少下移一次。[0009]一種用于上述散狀物料高落差連續(xù)豎井運(yùn)輸方法的運(yùn)輸系統(tǒng)，包括豎井和平洞，各豎井與其底部連接的平洞為一級(jí)，總級(jí)數(shù)為2?4級(jí)，上一級(jí)平洞出口與下一級(jí)豎井入口銜接，各豎井入口設(shè)有豎井喂料裝置，各平洞入口與豎井底部連接處安裝給料機(jī)，各平洞內(nèi)設(shè)膠帶機(jī)。
[0010]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):
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(shè)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(shè)置為喇叭口狀，并設(shè)置全斷面混凝土襯砌。
[0013]所述豎井的井身設(shè)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(shè)有截水溝；所述豎井入口與豎井喂料裝置銜接處設(shè)有物料緩沖裝置。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
本發(fā)明的散狀物料高落差連續(xù)豎井運(yùn)輸方法，相比于現(xiàn)有技術(shù)中采用汽車運(yùn)輸或大功率、大傾角下行膠帶機(jī)運(yùn)輸?shù)姆椒?，不需要建設(shè)運(yùn)輸公路，也不需要配置昂貴的大型輸送設(shè)備，其投資成本大大降低；運(yùn)輸過程中物料在豎井內(nèi)依靠自重下落，可降低運(yùn)輸能耗，節(jié)約運(yùn)輸成本；可實(shí)現(xiàn)連續(xù)不間斷運(yùn)輸，運(yùn)輸效率高，且運(yùn)輸穩(wěn)定、安全性高。本發(fā)明的散狀物料高落差連續(xù)豎井運(yùn)輸系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，便于施工、安裝，可降低散狀物料高落差運(yùn)輸?shù)耐顿Y成本和運(yùn)輸成本，并且能實(shí)現(xiàn)連續(xù)不間斷運(yùn)輸，運(yùn)輸穩(wěn)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(fā)明散狀物料高落差連續(xù)豎井運(yùn)輸方法實(shí)施例的流程圖。
[0017]圖2是本發(fā)明運(yùn)輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3是本發(fā)明運(yùn)輸系統(tǒng)中第一級(jí)豎井和平洞的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4是本發(fā)明運(yùn)輸系統(tǒng)中豎井入口的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖5是本發(fā)明運(yùn)輸系統(tǒng)中豎井底部的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖6是本發(fā)明運(yùn)輸系統(tǒng)中平洞的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中各標(biāo)號(hào)表示:
1、豎井；2、平洞；3、裝料點(diǎn)；4、卸料點(diǎn)；5、膠帶機(jī)；6、給料機(jī)；7、截水溝。
【具體實(shí)施方式】
[0023]圖1示出了本發(fā)明的散狀物料高落差連續(xù)豎井運(yùn)輸方法實(shí)施例的流程圖，該運(yùn)輸方法包括以下步驟:
I)設(shè)置地下洞室群:確定豎井I和平洞2的數(shù)量、位置和大小，各豎井I與其底部連接的平洞2為一級(jí)，總級(jí)數(shù)為2?4級(jí)，上一級(jí)平洞2出口與下一級(jí)豎井I入口銜接，通過多級(jí)豎井I和平洞2的連續(xù)組合連通位于高處的裝料點(diǎn)3與位于低處的卸料點(diǎn)4，第一級(jí)豎井I入口靠近裝料點(diǎn)3，最后一級(jí)平洞2出口靠近卸料點(diǎn)4 ； 2)安裝設(shè)備:在豎井I入口設(shè)置豎井喂料裝置(圖中未示出)，在平洞2內(nèi)安裝膠帶機(jī)5，在平洞2入口與豎井I底部連接處安裝給料機(jī)6 ；
3)運(yùn)輸物料:通過豎井喂料裝置向豎井I喂料，物料在豎井I內(nèi)依靠自重下落，通過給料機(jī)6將豎井I底部物料輸送到平洞2內(nèi)的膠帶機(jī)5上，再由膠帶機(jī)5將物料輸送到下一級(jí)豎井I入口，逐級(jí)連續(xù)運(yùn)輸，直至裝料點(diǎn)3的物料全部輸送至卸料點(diǎn)4。
[0024]本發(fā)明的散狀物料高落差連續(xù)豎井運(yùn)輸方法相比于現(xiàn)有技術(shù)中采用汽車運(yùn)輸或大功率、大傾角下行膠帶機(jī)運(yùn)輸?shù)姆椒?，不需要建設(shè)運(yùn)輸公路，也不需要配置昂貴的大型輸送設(shè)備，其投資成本大大降低；運(yùn)輸過程中物料在豎井內(nèi)依靠自重下落，可降低運(yùn)輸能耗，節(jié)約運(yùn)輸成本；可實(shí)現(xiàn)連續(xù)不間斷運(yùn)輸，運(yùn)輸效率高，最大輸送量可達(dá)2500t/h，且運(yùn)輸穩(wěn)定、安全性高。
[0025]本實(shí)施例中，在進(jìn)行步驟I)時(shí)，根據(jù)裝料點(diǎn)3與卸料點(diǎn)4之間的垂直高差、水平距離，計(jì)算出采用地下豎井I和平洞2的數(shù)量，根據(jù)山體地質(zhì)條件和地形條件，確定洞室群中豎井I坐標(biāo)，根據(jù)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(shù)。還可根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)，被運(yùn)輸物料的物理、化學(xué)特性確定輔助設(shè)備的參數(shù)。
[0026]本實(shí)施例中，在進(jìn)行步驟3)時(shí)，對(duì)料位進(jìn)行觀測，確保各豎井I的運(yùn)輸量接近，使各豎井I內(nèi)裝滿物料，保持滿井運(yùn)行，以減小物料對(duì)井壁的磨損。
[0027]本實(shí)施例中，在進(jìn)行步驟3)時(shí)，各豎井I內(nèi)的物料在7天內(nèi)最少下移一次，以防止物料板結(jié)。
[0028]工程完工后，在豎井I內(nèi)填滿物料，在豎井I入口處按排水坡度用混凝土進(jìn)行封閉。
[0029]圖2至圖6示出了本發(fā)明的用于上述散狀物料高落差連續(xù)豎井運(yùn)輸方法的運(yùn)輸系統(tǒng)實(shí)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(jí)，總級(jí)數(shù)為2?4級(jí)，上一級(jí)平洞2出口與下一級(jí)豎井I入口銜接，各豎井I入口設(shè)有豎井喂料裝置，各平洞2入口與豎井I底部連接處安裝給料機(jī)6，各平洞2內(nèi)設(shè)膠帶機(jī)5。本發(fā)明的運(yùn)輸系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，便于施工、安裝，可降低散狀物料高落差運(yùn)輸?shù)耐顿Y成本和運(yùn)輸成本，并且能實(shí)現(xiàn)連續(xù)不間斷運(yùn)輸，運(yùn)輸穩(wěn)定、效率高，安全性有可靠保障。
[0030]進(jìn)一步的，豎井I深度為80m?150m,豎井I直徑為3m?IOm,優(yōu)選為6m?8m,適當(dāng)?shù)呢Q井I直徑可使下料速度減緩，對(duì)井壁的磨損減?。黄蕉?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(shè)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(shè)置為喇叭口狀，并設(shè)置全斷面混凝土襯砌，根據(jù)圍巖類別決定豎井I的井身是否設(shè)置井身襯砌，I?III類圍巖不設(shè)襯砌，IV、V類圍巖需設(shè)襯砌，設(shè)置井身襯砌時(shí)，井身襯砌厚度為0.6m?lm。本實(shí)施例中，第一級(jí)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(jí)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(jí)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(shí)施例井身圍巖為III類圍巖，因此未設(shè)井身襯砌。
[0031]本實(shí)施例中，豎井I入口周邊沿地勢設(shè)有截水溝7，防止水流進(jìn)入豎井I ;豎井I入口與豎井喂料裝置銜接處設(shè)有物料緩沖裝置(圖中未示出)，以減少物料沖擊，延長設(shè)施使用壽命。
[0032]雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍的情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應(yīng)落在本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種散狀物料高落差連續(xù)豎井運(yùn)輸方法，其特征在于:包括以下步驟: I)設(shè)置地下洞室群:確定豎井(I)和平洞(2)的數(shù)量、位置和大小，各豎井(I)與其底部連接的平洞(2)為一級(jí)，總級(jí)數(shù)為2?4級(jí)，上一級(jí)平洞(2)出口與下一級(jí)豎井(I)入口銜接，通過多級(jí)豎井(I)和平洞(2)的連續(xù)組合連通位于高處的裝料點(diǎn)(3)與位于低處的卸料點(diǎn)(4)，第一級(jí)豎井(I)入口靠近裝料點(diǎn)(3)，最后一級(jí)平洞(2)出口靠近卸料點(diǎn)(4); 2 )安裝設(shè)備:在豎井(I)入口設(shè)置豎井喂料裝置，在平洞(2 )內(nèi)安裝膠帶機(jī)(5 )，在平洞(2)入口與豎井(I)底部連接處安裝給料機(jī)(6)； 3)運(yùn)輸物料:通過豎井喂料裝置向豎井(I)喂料，物料在豎井(I)內(nèi)依靠自重下落，通過給料機(jī)(6)將豎井(I)底部物料輸送到平洞(2)內(nèi)的膠帶機(jī)(5)上，再由膠帶機(jī)(5)將物料輸送到下一級(jí)豎井(I)入口，逐級(jí)連續(xù)運(yùn)輸，直至裝料點(diǎn)(3)的物料全部輸送至卸料點(diǎn)(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散狀物料高落差連續(xù)豎井運(yùn)輸方法，其特征在于:在進(jìn)行步驟I)時(shí)，根據(jù)裝料點(diǎn)(3)與卸料點(diǎn)(4)之間的垂直高差、水平距離，計(jì)算出采用地下豎井(I)和平洞(2)的數(shù)量，根據(jù)山體地質(zhì)條件和地形條件，確定洞室群中豎井(I)坐標(biāo)，根據(jù)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(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散狀物料高落差連續(xù)豎井運(yùn)輸方法，其特征在于:在進(jìn)行步驟3)時(shí)，各豎井(I)內(nèi)裝滿物料，保持滿井運(yùn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散狀物料高落差連續(xù)豎井運(yùn)輸方法，其特征在于:在進(jìn)行步驟3)時(shí)，各豎井(I)內(nèi)的物料在7天內(nèi)最少下移一次。
5.一種用于如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的散狀物料高落差連續(xù)豎井運(yùn)輸方法的運(yùn)輸系統(tǒng)，其特征在于: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(jí)，總級(jí)數(shù)為2?4級(jí)，上一級(jí)平洞(2)出口與下一級(jí)豎井(I)入口銜接，各豎井(I)入口設(shè)有豎井喂料裝置，各平洞(2 )入口與豎井(I)底部連接處安裝給料機(jī)(6 )，各平洞(2 )內(nèi)設(shè)膠帶機(jī)(5 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的運(yùn)輸系統(tǒng)，其特征在于: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(jù)權(quán)利要求6所述的運(yùn)輸系統(tǒng)，其特征在于:所述豎井(I)直徑為6m?Sm。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的運(yùn)輸系統(tǒng)，其特征在于:所述豎井(I)入口設(shè)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(shè)置為喇叭口狀，并設(shè)置全斷面混凝土襯砌。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的運(yùn)輸系統(tǒng)，其特征在于:所述豎井(I)的井身設(shè)置井身襯砌，所述井身襯砌厚度為0.6m?lm。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的運(yùn)輸系統(tǒng)，其特征在于:所述豎井(I)入口周邊沿地勢設(shè)有截水溝(7);所述豎井(I)入口與豎井喂料裝置銜接處設(shè)有物料緩沖裝置。
【文檔編號(hào)】E21D5/04GK103754589SQ201410053810
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年2月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月18日
【發(fā)明者】劉志和, 李兵, 劉菊紅, 孫昌猛 申請(qǐng)人:中國水利水電第八工程局有限公司