[发明专利]一种基于顶管掘进装置解决除渣的方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿顶管施工的除渣方法，特别涉及了一种基于顶管掘进装置解决除渣的方法。

背景技术

目前，煤矿对于上隅角瓦斯的抽采方法有了一项新的方法，即顶管掘进法。顶管掘进法采用泥水平衡法进行除渣，

泥水平衡的特点是全密封全机械化的开挖作业。通常顶管施工距离地面几十米高度内，利用循环泥浆的压力平衡地下土水压力和进行渣土的输送排放。采用膨润土悬浮液，俗称泥浆，作为支护材料，在开挖面上用泥浆形成不透水的泥膜.通过泥膜表面扩张作用，以平衡作用于开挖面的土压力和水压力。开挖的土砂以泥浆形式输送到地面，通过泥水处理设备进行分离，分离后的泥水进行质量调整，再输送到开挖面。分离后的渣石一部分被排在渣石箱内，没有清理干净的会在泥水调整箱内堆积，堆满后再通过挖掘机清渣。煤矿井下顶管施工距离地面高度为几百米，没有在地面施工的条件。通过泥水处理设备后的渣土排放极为困难，需要人工清渣，劳动力大。因此，采用泥水平衡除渣施工实际效果不是很理想。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述不足，特提供了一种基于顶管掘进装置解决除渣的方法。

本发明提供了一种基于顶管掘进装置解决除渣的方法，其特征在于：所述的基于顶管掘进装置解决除渣的方法，利用平流除沙原理和液压提升结构，实现在辅助硐室内自动除沙；其施工过程如下：在泥水调整箱或池前设置自动除沙装置；当一组自动除沙装置在排沙时，另一组自动除沙装置投入除沙工作；

自动除沙装置的工作原理是泥水分离器的泥浆水进入自动除沙装置的沉淀箱中，在沉淀箱内因流速及流向的变化，泥浆和混在泥浆中的沙石发生分离，逐渐在沉淀箱内不同的区域进行堆积；在沙石易沉淀区压力传感器感知压力的变化，到设定的压力值时，发出停止进浆命令，开启排渣程序，解决井下清渣劳动力大的问题。

所述的基于顶管掘进装置解决除渣的方法：首先，根据不同顶管装置的排渣量，确定泥浆流量，核定沉淀箱的尺寸；其次，根据沉淀箱的尺寸配置液压提升结构；在其次，配置压力传感器，根据压力传感器的信号，指示装置自动清渣。

泥水分离器的泥浆水从进浆电动阀进入沉淀箱，经过折流和溢流细小的砂石和浆液分离，浆液从出浆电动阀流出沉淀箱，砂石留在沉淀箱内。箱底留有压力传感器，通过水压和砂石自重，感知砂石沉积深度。当达到压力传感器设定值，关闭第1套自动除沙装置的进浆阀，打开第2套自动除沙装置的进浆阀。打开第1套自动除沙装置的放水电动阀，放水后，放水电动阀关闭，启动第1套自动除沙装置的液压支架，达到一定角度后，泄沙阀打开，泄沙后，液压支架恢复原状，泄沙阀关闭。待第2套自动除沙装置按上述步骤运行后，再进入下一轮运行。

本发明的优点：

本发明所述的基于顶管掘进装置解决解决除渣的方法，安全、可靠。利用压力传感器对渣石重量的检测，随着渣石高度的增加，压力传感器上方形成一个压力区，通过压力感应自主控制排渣，从根本上解决了人工清渣劳动力大的问题。

附图说明

下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为自动除沙装置结构示意图；

图中，1为泄沙口，2为放水电动阀，3为进浆电动阀，4为沉淀箱，5为出浆阀，6为液压支架，7为压力传感器，8为折流板。

具体实施方式

实施例

本实施例提供了一种基于顶管掘进装置解决除渣的方法，其特征在于：所述的基于顶管掘进装置解决除渣的方法，利用平流除沙原理和液压提升结构，实现在辅助硐室内自动除沙；其施工过程如下：在泥水调整箱或池前设置自动除沙装置；当一组自动除沙装置在排沙时，另一组自动除沙装置投入除沙工作；

自动除沙装置的工作原理是泥水分离器的泥浆水进入自动除沙装置的沉淀箱中，在沉淀箱内因流速及流向的变化，泥浆和混在泥浆中的沙石发生分离，逐渐在沉淀箱内不同的区域进行堆积；在沙石易沉淀区压力传感器感知压力的变化，到设定的压力值时，发出停止进浆命令，开启排渣程序，解决井下清渣劳动力大的问题。

所述的基于顶管掘进装置解决除渣的方法：首先，根据不同顶管装置的排渣量，确定泥浆流量，核定沉淀箱的尺寸；其次，根据沉淀箱的尺寸配置液压提升结构；在其次，配置压力传感器，根据压力传感器的信号，指示装置自动清渣。

泥水分离器的泥浆水从进浆电动阀进入沉淀箱，经过折流和溢流细小的砂石和浆液分离，浆液从出浆电动阀流出沉淀箱，砂石留在沉淀箱内。箱底留有压力传感器，通过水压和砂石自重，感知砂石沉积深度。当达到压力传感器设定值，关闭第1套自动除沙装置的进浆阀，打开第2套自动除沙装置的进浆阀。打开第1套自动除沙装置的放水电动阀，放水后，放水电动阀关闭，启动第1套自动除沙装置的液压支架，达到一定角度后，泄沙阀打开，泄沙后，液压支架恢复原状，泄沙阀关闭。待第2套自动除沙装置按上述步骤运行后，再进入下一轮运行。