[实用新型]可调节工作面端壁倾角的自动放矿实验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于金属矿山地下开采的采矿放矿技术领域，尤其是涉及一种可调节工作面端壁倾角的自动放矿实验装置。

背景技术

无底柱分段崩落采矿方法自20世纪60年代中期在我国开始使用以来，凭借其结构简单、机械化程度高、成本低、安全性能好、采矿强度大等特点，在金属矿山得到了迅速推广，特别是在铁矿山中应用更为广泛。

对于上述的采矿方法的放矿研究主要有实验室物理模拟实验法、现场工业实验法以及计算机数值模拟分析法等。实验室物理模拟实验法是采矿工程中进行工业试验前重要的参数优化手段，是用放矿物理模型再现原始的放矿景象，在实验室中利用与现场条件相似，且按比例相对缩小的物理模型进行放矿实验，使模型放矿过程与现场放矿过程达到近似物理相似，掌握和了解放矿过程中崩落矿岩运动规律、崩落矿石在放矿过程中的损失贫化及放矿过程中采场地应力显现规律等技术问题，进而优选和改进采矿方法结构参数和放矿制度。因此，放矿模型对实验具有重要的指导作用。

目前，在铁矿山开采当中大多数矿山主要采用无底柱分段崩落法采矿端部放矿这一模式进行生产。端部放矿是在覆盖层下进行放矿，刚开始放矿时放出的是纯矿石，很快的顶部废石混入，造成矿石损失贫化。损失贫化率高是这类采矿方法最大的缺陷，也是一直困扰采矿界的一大难题。为了减少损失贫化，国内外专家学者们从多方面入手，进行了大量实验研究，也提出很多可行性方案。从不同程度上改善了损失贫化指标。但是，目前专家学者们所做的大量放矿实验，模拟的主要集中于如下图1中a所示的情况。在a所示的情况中，回采工作面端壁倾角是垂直的。当工作面的倾角发生改变时，放矿效果是有所差异的。对于这一点，就目前来说还没有人进行过系统研究。对于图1中b与c所示的工作面端壁倾角又是两种不同的状态，而且目前对于这两种工作面倾角情况的研究较少，其主要原因在于目前缺乏这方面的实验装置。图中A为水平巷道，B为崩落步距，C为废石,D为矿体, E为崩落矿体,F为松动体,G为回采工作面。

放矿物理仿真模拟实验要根据模拟对象的不同，制作对应比例不同的实验模型。每进行一次实验，需制作一套与该参数相对应的模型；当实验参数发生改变时，因原有模型不再适应，需要制作新的模型，长期以来，用于制作放矿实验模型的实验装置一直采用固定式结构，即根据实验模型的不同参数，制作结构和尺寸与之相对应的固定装置，这种固定装置基本上都是模拟图a所示回采工作面端壁倾角为垂直状况的放矿实验，而对于其他工作面倾角情况下的实验模拟，因固定装置的限制，实验无法实现。而且这种固定装置的放矿、矿石与废石的分离过程基本上是由人工完成的，这往往导致模拟实验操作工序繁杂、工作量大、实验费时、工作效率低。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种可调节工作面端壁倾角的自动放矿实验装置，可模拟不同回采工作面倾角的变化对放矿损失贫化的影响，从而设计最优的工作面倾角，降低放矿损失贫化，充分回收和利用矿产资源。

本实用新型是通过下述技术方案来实现的：

本实用新型的一种可调节工作面端壁倾角的自动放矿实验装置，其特征在于包括主体储矿箱，设在此主体储矿箱下部的放矿底座，设在所述主体储矿箱下部的工作面倾角调节组件，与所述放矿底座相连接的矿石自动筛分处理系统，

所述的主体储矿箱包括由两个前立柱、两个后立柱、连接梁和底撑组成的储矿箱框架，设在此储矿箱框架下部的两个横撑，分别设在所述储矿箱框架前后两侧的前面板和后面板，分别设在所述储矿箱框架左右两侧的观测玻璃，设在所述横撑和底撑之间观测玻璃上的工作面倾角刻度盘，所述的两个横撑上设有凹形滑槽，且所述横撑前端设有紧固螺钉，

所述的放矿底座包括底座框架，设在此底座框架上的放矿装置，此放矿装置包括卸料出口，与此卸料出口通过销轴相铰接的振动板，设在此振动板下方的溜矿斜槽，设在此溜矿斜槽两侧的两个支撑架，设在此两个支撑架上的凸轮轴，与此凸轮轴两轴端相连接的两个电动机，所述的振动板靠接在所述凸轮轴的凸轮上，所述的电动机通过控制电路与电脑端口相连接，

所述的工作面倾角调节组件包括沿所述横撑上的凹形滑槽滑动的活动平移板，通过上部连接轴与此活动平移板相连接的嵌内转动滑移板，通过下部连接轴与所述主体储矿箱的底撑相铰接的转动挡板，此转动挡板的中部设有放矿口，且所述的转动挡板的两侧边缘设有滑槽，所述的嵌内转动滑移板设在所述的滑槽内，