[发明专利]氦气平台矿山低空运搬装置

说明书

技术领域：

本发明属于运输技术领域，特别涉及一种氦气平台矿山低空运搬装置。

背景技术：

露天矿采场运输方式分为：汽车运输、铁路运输、带式输送机运输及由各种方式组合的联合运输方式等，目前国内外露天矿基本都使用以上几种运输方式中的一种，这些运输方式的工作过程可以概括为：通过铲运机、前装机或挖掘机将矿岩铲装至运输设备中，并经铺设好的线路运至坑外卸矿点或选矿厂，运输作业是露天矿开采工作的重要部分，据统计矿山运输系统的基建投资占总基建投资的60％以上，运输作业成本约占矿石开采成本的40％～60％，运输作业的劳动量约占矿石开采总劳动量的50％以上，运输系统的任何改变都会导致露天开采工艺的重大变化。

传统的露天矿采场运输系统存在以下不足：

1)为了提高产量，运输装备越来越大，运输道路越来越宽，运输道路占用大量土地，基建费用较高，其中：

汽车运输效率较低，需要经过环形道路运至目的地，增加了运输距离，还要留出甩车道等，且随着大型矿用汽车(载重量150～220t)的应用，增加了汽车运输的合理运距，运输工作受气候影响大。

机车运输中，要求线路坡度小，因而运距较长，且铺设的轨道较为固定，随着开采工作的进行需要不断铺设新的运输线路；

2)所需运输装备数量、购置费用、运输费用、维护费用越来越多，其中：

汽车运输中所需卡车数量多，卡车购置和维护费用较大，运输费用高。带式运输方式中，皮带磨损比较严重；

3)能源问题，使用汽车和火车运输需要消耗大量的能源，环境污染大，二氧化碳排放量大，不利于建设绿色环保矿山；

4)皮带运输需对矿石进行破碎，需设置半移动破碎站，使得运输工作变得复杂，同时提高了成本。对于胶带运输系统，通风防尘也是难点之一；

5)边帮维护量大，随着采深增加，开采境界越来越大，剥采比也越来越大。

发明内容：

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种氦气平台矿山低空运搬装置，通过氦气平台对露天矿进行低空运搬，以达到减少能耗，保护环境的目的。

本发明技术方案是这样实现的：该装置包括气囊、整流罩、钢架、太阳能电池板、监控设备、照明设备、系留缆绳固定装置、卷扬机、提升缆绳、矿石料斗、系留缆绳、卷扬机电缆、太阳能传输电缆、装货缆绳、装货机械绞盘、卸货缆绳、固定索套、储缆设备、太阳能控制器、蓄电池组、供电装置、卷扬机控制室、压力控制室、压力传感器、避雷装置和绞盘。

该装置的连接是：气囊包裹钢架，整流罩覆盖在气囊上，系留缆绳由多根钢丝绳组成，分别在各个方向连接系留缆绳固定装置，系留缆绳固定装置固定在钢架四周，拉紧和固定气囊，卷扬机电缆、太阳能传输电缆同系留缆绳一起连接系留缆绳固定装置，为卷扬机、照明设备提供电能以及传输太阳能电池板产生的电能，在钢架底部固定多个卷扬机，卷扬机通过提升缆绳连接矿石料斗，在卷扬机上方的钢架上安装监控设备，监控卷扬机的工作状况，在钢架四周安装照明设备，在氦气平台气囊上方安置太阳能电池板，装货机械绞盘通过装货缆绳连接提升缆绳，固定索套安装在提升缆绳上，通过卸货缆绳与选矿场连接，储缆设备、太阳能控制器、蓄电池组、供电装置和卷扬机控制室通过系留缆绳连接系留缆绳固定装置，绞盘安装在系留缆绳的一端与储缆设备连接，在气囊顶部安装避雷装置。

所述的气囊包括主气囊和副气囊，主气囊用于储存升力气体，囊体承受作用在气球上的外部载荷包括空气动力、重力载荷、惯性载荷和集中载荷，充入内部的气体决定其形状和刚性。副气囊用于调节球体的压力，使球体始终保持较好的刚性。副气囊储存空气，在气球升空、滞空和下降的时候，通过充排空气来调整气球的姿态和维持囊体的外形；

所述的整流罩用来保护球载设备免受空气动负载和大气的影响，同时提高气球气动性能，整流罩下方装有密封拉链，方便内部安装设备的拆装和维修；

所述的钢架用来承载氦气平台上的各种运输装置；

所述的压力传感器监控气囊内的压力，并将检测到的数据传至地面的压力控制室，经过数据分析后通过副气囊调节氦气平台内部压力；

所述的监控设备操作人员通过摄像头监控卷扬机的工作状态，并可及时发现问题；

所述的系留缆绳用于系泊和牵引气球，完成球体的升空和回收，给气球平台上设备供电，同时保持球上与地面的通信，系留缆绳由一条主缆绳及多条副缆绳共同组成；

所述的绞盘在绞缆时，气球在绞盘的卷绕力下收回至地面，绞盘放缆时，气球在浮力下升至高空；