[发明专利]一种矿井生产系统综合演示仿真模型

说明书

技术领域

本发明涉及采矿工程领域，具体是一种矿井生产系统综合演示仿真模型。

背景技术

矿井生产系统是由完成特定功能的设施、设备、构筑物、线路和井巷的总称，由矿井的运煤、通风、运料、排矸、排水、动力供应、通讯、监测等子系统组成。

矿井生产系统是一个空间的、立体的、动态运行的“宏观、巨型”系统，即使在生产现场，技术人员也只能看到系统的局部，无法从整体上观察与掌握系统的组成与运行。因此，矿井生产系统在设计、优化、教学、培训与展示方面均依赖于平面资料，如文字描述和平面图纸。设计者与从业者需要借助一定的专业知识、抽象思维，才能建立矿井生产的空间概念。常规的静态三维模型也无法直观、生动地展现运煤、通风、提升、瓦斯抽采等系统的时空关系，影响矿井生产系统教学和技术交流效果。

随着煤炭工业的发展，对采矿工程技术人员的需求逐年增加，由于采矿工程专业的特殊性，生产实习主要是到工矿企业或特种岗位实习，矿山企业考虑到安全责任和影响生产等原因，大多不愿接收学生实习，即使接收也是“走马观花”，部分实践教学环节难以开展，学生动手能力得不到真正的锻炼。同一实习地点实习人数过多，在交通、食宿和安全管理等方面有很大困难。这些问题对采矿专业学生实践和创新能力的培养带来诸多困难，而矿井生产系统综合演示仿真模型的研制与应用成为解决这一难题的有效途径。

发明内容

本发明的目的在于提供一种矿井生产系统综合演示仿真模型，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种矿井生产系统综合演示仿真模型，包括框架，框架上布置有地面工业广场和井下生产系统，所述地面工业广场包括井塔、选煤系统、装车站、瓦斯储气罐和风机房，所述井塔包括主井井塔和副井井塔，所述主井井塔旁边设有卸载站，卸载站连接皮带走廊，皮带走廊连接选煤系统，所述选煤系统一端通过皮带走廊连接主井卸载站，另一端通过皮带走廊连接装车站，所述瓦斯储气罐连接有瓦斯管路，管路由风井深入到井下瓦斯钻场，所述风机房上设有扩散器，风机房安装在风井上方；所述框架的一端通过井塔下面的预留孔竖直安装并列的主井和副井，在框架的另一端竖直安装风井，主井和副井均为圆形井筒，风井与副井成对角式，所述主井和副井下方设有井底车场，井底车场通过主要运输石门与运输大巷相连，运输大巷与采区下部车场相连，采区下部车场上方设有轨道上山，轨道上山最上方设有绞车房，与轨道上山平行设有运输上山，轨道上山和运输上山之间设有采区变电所，轨道上山和运输上山中部设有中部车场，轨道上山和运输上山上部设有上部车场，中部车场与下区段回风平巷相连，下区段回风平巷与区段运输平巷之间设有若干联络巷，上部车场与区段回风平巷相连，区段回风平巷与区段运输平巷之间设有回采工作面，所述区段回风平巷连接回风大巷，回风大巷与风井相连。

作为本发明进一步的方案：所述主井和副井由安装在井塔上的可调速提升装置控制主井中箕斗和副井中罐笼运行，用于演示矿井提升系统。

作为本发明进一步的方案：所述井筒、井底车场、运输石门、运输大巷、采区车场和采区巷道等内侧均安装有轨道、带式输送机和LED灯带，用于演示运煤系统和通风系统。

作为本发明进一步的方案：所述工作面煤层安装有瓦斯钻场，通过钻孔和管路与地面瓦斯储气罐相连，管路内安装有LED灯带，用于演示瓦斯抽采系统。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该矿井生产系统综合演示仿真模型，结构设计合理，操作使用方便，利用本物理模型可展示矿山开采的全部结构，用以模拟矿井生产系统的运行过程，可为为采矿工程的教学和技术交流提供直观、动态演示，有利于提高教学质量和技术交流效果。

附图说明

图1为本发明的立体示意图。

图2为图1中副井的结构立体图(局部剖视)。

图3为图1中运输大巷的结构示意图。

图4为图1中瓦斯钻场的结构示意图。