CN113756821A - 一种保障高溜井内施工人员安全的辅助***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高溜井及利用高溜井的采矿方法，至少包括检查平巷以及装配有火箭弹的多节伸缩杆，检查平巷经一检查斜巷连通至高溜井通道，用以提供所述多节伸缩杆在脱离所述检查平巷后的活动通道，其中，当多节伸缩杆位于检查斜巷内时，利用检查斜巷的两端在竖向上的高度差促使火箭弹在其自身重量作用下向下滑动，多节伸缩杆延伸伸长。

Description

一种保障高溜井内施工人员安全的辅助***及方法

本发明是申请号为202010352845.2，申请日为2020年04月28日，申请类型为发明，申请名称为一种高溜井及利用高溜井的采矿方法的分案申请。

技术领域

本发明涉及采矿技术领域，尤其涉及一种保障高溜井内施工人员安全的辅助***及方法。

背景技术

放矿溜井用于连接上下两个中段、临时储存矿石或废石，放矿溜井放矿能力的好坏直接影响整个矿山的经济效益及生产能力。一旦发生堵塞，则严重影响到矿山的正常生产，乃至造成停产。因此，预防放矿溜井堵塞，及堵塞后的有效疏通，是地下矿山高度重视的问题。放矿溜井时有发生堵塞事件, 严重影响正常生产。溜井堵塞后需要安全快捷的进行疏通，及时恢复生产，要因地制宜地确定处理方法，要针对性的选用安全、有效的方法。

国内外采用溜井放矿的矿山，影响正常生产的一个主要原因，就是溜井经常发生溜井堵塞，严重地影响到矿山生产的正常进行。如我国兰尖铁矿2 #溜井于1972年交付使用(直径5m、深244m)，由于6次严重的堵塞事故，仅出矿123.2万t，使用期不足10年。其最后一次的堵塞处理了17年才得到解决。严重的影响了矿山的正常生产，使企业造成了巨大的经济损失，仅疏通堵塞就投入数百万元的经济费用。

尤其针对300到500mm的块料，采用高溜井是目前较为高效的输送方法。然而，当磷矿高溜井的高度超过300米，其过大的高度差对于堵塞处理构成了极大的挑战和瓶颈，也限制了用于磷矿开采作业的高溜井高度一般只能设置在100到200多米。我国目前还没有超过300米的磷矿高溜井。

就采矿行业一直以来所存在的溜井堵塞问题，原传统的水冲疏通法成效低，现有技术利用***疏通的高成效优势提出了大量的解决方案。目前***疏通的主流方法有钻孔***法、氢气球***法和无人机***法。

授权公开号为CN102997764B的专利文献公开了一种高效解除溜井堵塞的方法和解堵装置，所述的方法，包括堵点测算、钻导引孔、设置***物、起爆解堵。所述的解堵装置包括牵引绳导管和牵引绳，所述的牵引绳穿过牵引绳导管固定***物。本发明巧妙借助与溜井配套设置的溜井联道，利用堵点低位的溜井联道测定堵点位置和设置***物，利用堵点高位的溜井联道确定钻孔方向，将导引孔的开口设置堵塞物的下面(贴近堵塞物)，上、下溜井联道配合，可以顺利将***物贴近堵塞物，保证了***的效果；同时，导引孔的使用，将操作人员与***物自然隔开，保证了施工安全。

授权公开号为CN102927864B的专利文献公开了一种气球悬浮******处理溜井高位堵塞的装置及方法：所述装置包括***结合体、定位滑轮机构、拉绳和悬挑构件，其中，***结合体由气球、***和导爆管构成，***结合体的重力受力方向与浮力、拉力受力方向处于同一铅垂线上，悬挑构件设置在***结合体上方并能够靠近或远离***结合体。所述方法包括安装时控制***结合体的重力受力方向与浮力、拉力受力方向处于同一铅垂线上；在气球上浮过程中，对停止在井壁垮塌部位的气球进行水平位移进行修正，以控制***结合体的重力受力方向与浮力、拉力受力方向处于同一铅垂线上。

授权公开号为CN110567331A的专利文献公开了一种***固定装置及其应用的溜井疏堵***和方法，***固定装置包括立杆和设置在立杆上的至少一组伞形支撑机构；立杆的顶部设置用于固定***包的支撑平台；伞形支撑机构包括若干围绕立杆成伞形布置的斜撑杆，伞形支撑机构在张开状态下，斜撑杆一端连接于立杆上，另一端通过***包以及装置自重的重力作用抵接支撑于***通道的内壁上。本发明使用伞形支撑机构对***包进行固定，将***包上升输送至堵塞物位置下方后，利用伞形支撑机构的单向支撑结构将***包支撑固定在溜井内部进行疏堵***。

然而在实际应用中，若采用钻孔***法(如上述CN102997764B的专利文献所公开的一种高效解除溜井堵塞的方法和解堵装置)不仅操作程序复杂，成本高，且伴随着钻孔偏斜无法判断具体钻孔位置的严重问题。若采用氢气球***法(如CN102927864B的专利文献公开的一种气球悬浮******处理溜井高位堵塞的装置及方法)和无人机***法(如公开号为CN110567331 A的专利文献所公开的一种***固定装置及其应用的溜井疏堵***和方法)，均要求多名工作人员在与溜井相连通的通道内现场人力安装辅助机构，工作强度大，并且完全没有任何人员防护措施。尤其是针对国内采矿技术尚不成熟的高达300米的磷矿高溜井而言，现有技术中如上述所需的辅助机构过多而下井时携带困难的氢气球***法和无人机***法、或是如上述耗时长可靠性低的钻孔***法，都无法适用于具有较大高度差的高溜井，同时尚无法满足高溜井施工安全操作规定。

现有技术中公开号为CN109238062A的专利文献提出了一种动能弹装置及利用该装置疏通堵塞溜井的方法，动能弹装置包括动能弹、伸缩平台、发射架；动能弹包括从头部至尾部依次连接的实心弹头、燃料舱和驱动舱，燃料舱包括舱体、电加热装置及定压破裂装置，电加热装置和定压破裂装置分别连接于舱体的实心弹头连接端和驱动舱连接端，燃料舱舱体内充满液态二氧化碳；伸缩平台包括固定段、可伸缩段和驱动装置，可伸缩段通过驱动装置推动其沿固定段移动，实现其伸入溜井中和回位；发射架安置于可伸缩段上，动能弹以实心弹头端朝向堵塞体安置于发射架上。利用液态二氧化碳相变后的高压气体冲破定压破裂装置后从驱动舱冲出产生的动能使动能弹快速发射撞击溜井中的堵塞体，使堵塞体解体后落下。

在该技术方案下，伸缩平台水平设置，容易导致***时产生的石块进入该平台而造成堵塞甚至导致该处伸缩平台无法再次使用，并且人员必须站立在距离与溜井通道非常近的位置来安装动能弹装置，无法解决堵塞可能突然松动而对人员造成的安全隐患。相比之下，本申请所提出的***改进了平台的结构，一方面使得***时产生的石块不容易进入或留置在平台上，保证了平台的可重复使用性，另一方面使得火箭弹的安装位置与溜井通道较远，极大地保障了人员的安全。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于发明人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

发明内容

就目前采矿行业所存在的溜井堵塞问题，在原传统的低成效的水冲疏通法的基础上，现有技术利用***疏通的高成效优势提出了大量的解决方案，目前***疏通的主流方法有钻孔***法、氢气球***法和无人机***法。然而在实际应用中，钻孔***法存在操作程序复杂，成本高，且伴随着钻孔偏斜无法判断具体钻孔位置的严重问题，而氢气球***法和无人机***法，均要求多名工作人员在与溜井相连通的通道内现场人力安装辅助机构，工作强度大且完全没有任何人员防护措施。尤其是针对国内采矿技术尚不成熟的高达300米的磷矿高溜井而言，现有技术中如上述所需的辅助机构过多而下井时携带困难的氢气球***法和无人机***法、或是如上述耗时长可靠性低的钻孔***法，都无法适用于具有较大高度差的高溜井，同时尚无法满足高溜井施工安全操作规定。

针对现有技术之不足，本发明提出了在满足高溜井施工安全操作规定的同时实现了更高效的疏通堵塞效果的一种高溜井，本发明所提出的高溜井通过设置相互配合使用的第一防护门和多节伸缩杆，工作人员只需携带火箭弹和简易轻便的多节伸缩杆下井，工作强度低且同时极大地降低了成本，并且工作人员始终是在绝对安全的情况下实现对堵塞位置的准确观测、火箭弹的安装与发射等工作，安全性能领先于现有任一堵塞疏通方法，结合本申请中火箭弹所采用的高压气体冲击的疏通方法，液态二氧化碳在电加热装置的作用下能够在极短时间内快速膨胀600-1000倍以上，在给火箭弹提供巨大的动能的同时，与***式***品相比更加安全稳定。

本发明提供了一种高溜井，高溜井至少包括：检查附井通道，其与高溜井通道相并列设置；检查平巷，其一端连通至所述检查附井通道；第一防护门，其可启闭地安装于所述检查平巷内，其特征在于所述高溜井还包括用于与所述第一防护门配合使用的且装配有火箭弹的多节伸缩杆，其中：在所述第一防护门由第一关闭状态转换至与所述第一关闭状态的启闭方向不同的第二关闭状态的过程中，所述多节伸缩杆是以非电力驱动的方式利用第一外力作用将保持在其杆体上的且安装方向满足所述高溜井内堵塞方位的火箭弹经由检查平巷移送至所述高溜井通道内，用以疏通井内堵塞。

第一关闭状态指的是第一防护门的正面朝向检查平巷所在侧而背面朝向高溜井所在侧。第二关闭状态指的是第一防护门的正面朝向高溜井所在侧而背面朝向检查平巷所在侧。两个关闭状态的第一防护门均隔断检查平巷与高溜井之间的气体流通。关闭状态下的第一防护门保证了工作人员的安全。第一防护门可以是采用如常见的旋转门结构。工作人员只需将携带的火箭弹安装在多节伸缩杆上即可。通过多节伸缩杆与第一防护门之间的联动关系，第一防护门的启闭同时可以带动多节伸缩杆在检查平巷所在侧与高溜井所在侧来回移动，也就将火箭弹转移到了高溜井通道内。多节伸缩杆无需耗用电能，只是在火箭弹的自身重力作用(即第一外力作用)下即可实现火箭弹的自动定位。在此设置下，多节伸缩杆的结构非常简易且制造成本极低，无需任何电子芯片或是电路连接即可保证高可靠度的火箭弹转移，即使多节伸缩杆因堵塞疏通过程被矿石意外砸损，更换新的多节伸缩杆的维修成本也非常低。

根据一种优选实施方式，在所述火箭弹脱离所述多节伸缩杆时，所述多节伸缩杆能够以非电力驱动的方式利用与所述第一外力作用的施加主体不同的第二外力作用的施加主体恢复至可以借助于所述第一防护门由所述第二关闭状态反向转换至所述第一关闭状态的过程回收至所述检查平巷内的初始状态。

所述第一外力作用的施加主体主要指的是安装在多节伸缩杆上的火箭弹，与之不同的第二外力作用的施加主体主要指的是安装在多节伸缩杆内部的弹性部件。多节伸缩杆可以在弹性部件的弹力作用下保持收缩状态，此时多节伸缩杆的长度较短，完全可以顺利通过第一防护门。安装火箭弹后的多节伸缩杆延展伸长。当火箭弹脱离多节伸缩杆后，多节伸缩杆不再受火箭弹重力的影响，在弹性部件的弹性释放下回缩至较短长度。以此释放火箭弹后的多节伸缩杆又可以顺利通过第一防护门回收至检查平巷内。工作人员可以重复利用该多节伸缩杆或是更换新的多节伸缩杆。

根据一种优选实施方式，所述检查平巷经一检查斜巷连通至所述高溜井通道，用以提供所述多节伸缩杆在脱离所述检查平巷后的活动通道。

检查斜巷呈倾斜设置，利用检查斜巷的两端在竖向上的高度差，一是在日常的卸矿或是堵塞疏通过程中，避免了在斜巷中的矿石堆积；二是当多节伸缩杆转移到检查斜巷内后，在该高度差下，促使位于多节伸缩杆尾端上的火箭弹在其自身重量作用下向下滑动，多节伸缩杆延伸伸长，以此火箭弹自动定位在溜井内。火箭弹转移的过程也是在第一防护门处于关闭状态下完成的，进一步保证了工作人员的安全防护。

根据一种优选实施方式，所述检查斜巷内布置有可以利用高溜井内卸矿以及疏通堵塞时的风量来储存电能的风力发电模块。

在高溜井内卸矿以及疏通堵塞时，大量矿石向下高速移动，将产生强大的冲击风压，尤其是针对的高达300米的磷矿高溜井，开采深度的增加直接导致冲击风压的线性增大。对此，本申请提出的高溜井设置有风力发电模块，该风力发电模块设置在检查斜巷的内壁上方，该位置处不仅不易积灰并且还不会被下落的矿石砸到，可使用寿命长且可靠性高，同时充分利用了受“狭管效应”作用的检查斜巷内的强风，将风能转换为电能储存起来。此处的狭管效应指的是类似于城市中街道之间或大厦之间的收窄的风道，该风道处的风速风量明显增加。工作人员下至检查平巷后可以通过开闸的方式将储存的电能连通至各用电设备。

根据一种优选实施方式，所述高溜井通道的内壁上开设有观测设备通道，以使得装配至所述观测设备通道内部的处于存储位置上的观测设备可以移动至用以获取高溜井内堵塞方位信息的工作位置。

本申请所提供的高溜井设置有尤其适合于高溜井此类直径小深度大的应用场合下的观测设备(例如激光料位计)，工作人员无需直接接触高粉尘环境，只需采用激光料位计进行间接观测，在处于关闭状态的第一防护门后查看观测结果即可，不仅有利于观测效果，同时也提高了工作人员的工作效率以及溜井放矿***的作业效率。

根据一种优选实施方式，所述观测设备安装在观测设备架上，借助于所述观测设备架在所述观测设备通道内的相对运动可以驱使架设在所述观测设备架上的小风扇启动。

观测设备在移动出观测设备通道后，直接置于高溜井的高粉尘环境中，容易积累灰尘。对此，本申请提出了设置有小风扇的观测设备架，小风扇是借助于观测设备架的移动而同步地被驱动着进行转动，以此，无需消耗多余的电能，同时观测设备在使用前后都有小风扇对其镜面进行吹扫，提高观测设备的观测效果，灰尘的减少可以有效提高观测设备的使用寿命。

根据一种优选实施方式，所述检查斜巷内设置有用以滑动引导所述多节伸缩杆的承托板，所述承托板可以相对所述检查斜巷在预定范围内作往复运动以使其板面上的残留最小化。

在卸矿或是疏通堵塞的过程中，***冲击或是矿石冲击溜井井壁，都将引起溜井局部结构的振动，促使承托板在检查斜巷内小幅度抖动，在其倾斜角度下，可以将其承托板可能残留的矿石或灰尘等残留抖落。一是保证多节伸缩杆的顺利延伸展开，另一方面可以在多节伸缩杆展开不顺畅时，通过小幅度抖动促使其杆体的顺利延展。

本申请还提出了一种利用高溜井的采矿方法，其特征在于所述采矿方法至少包括以下至少一个步骤：在观测设备获取到高溜井内堵塞方位信息的情况下，当第二防护门处于关闭状态时，电子终端指示第一防护门由当前的第一关闭状态转换至第二关闭状态，使得位于第一防护门上的多节伸缩杆将其杆体上的火箭弹移送至高溜井通道内；由工作人员操作的无线遥控器指示火箭弹脱离多节伸缩杆，以实现对高溜井内堵塞的***疏通。

根据一种优选实施方式，所述采矿方法还包括以下至少一个步骤：在检查平巷与高溜井通道间通过处于第一关闭状态下的第一防护门彼此相对隔离时，电子终端驱动位于观测设备通道内的观测设备在其存储位置与工作位置之间进行移动，用以获取高溜井内堵塞方位信息；基于接收到的高溜井内堵塞方位信息，电子终端输出满足所述高溜井内堵塞方位的火箭弹安装方向信息，用以显示给工作人员进行查看。

根据一种优选实施方式，所述采矿方法还包括以下至少一个步骤：电子终端通过风力发电模块获取所述高溜井通道内的风量信息，在风量信息满足预设安全风量阈值时，指示第一防护门由第二关闭状态反向转换至第一关闭状态，使得已脱离火箭弹的多节伸缩杆被回收至检查平巷内。

附图说明

图1是本发明优选的检查斜巷的简化整体结构示意图；

图2是本发明优选的多节伸缩杆的简化整体结构示意图；

图3是本发明的安全门的简化整体结构示意图；

图4是本发明的高溜井的简化整体结构示意图；和

图5是本发明的检查平巷的简化整体结构示意图。

附图标记列表

1：检查附井通道 2：高溜井通道 3：上部集中运输巷

4：下部集中运输巷 5：梯子间 6：检查平巷

7：检查斜巷 8：休息平台 9：安装槽

10：卸矿巷 11：联络巷 12：第一防护门

13：观测设备通道 14：观测设备架 15：附接杆

16：观测设备 17：丝杆 18：滑块

19：第二防护门 20：转轴 21：多节伸缩杆

22：支杆 23：限位部 25：安装架

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明。

本发明提出了一种高溜井及利用高溜井的采矿方法。

针对本发明所提出的高溜井的主体构造：如图4和图5所示，该高溜井至少包括并行设置的高溜井通道2和检查附井通道1。位于高溜井通道2的顶端设置有彼此连通的卸矿巷10和上部集中运输巷3。位于高溜井通道2 的底端设置有与卸矿巷10连通的下部集中运输巷4。工作人员通过上部集中运输巷3将矿石运输至卸矿巷10。位于检查附井通道1的顶端设置有联络巷11。在相邻的梯子间5之间设置有用于工作人员休息的休息平台8。工作人员通过联络巷11进入检查附井通道1并通过设于检查附井通道1内的若干梯子间5上下移动以观测不同位置的堵塞情况。

如图1所示，检查附井通道1内设置有检查平巷6和安装于检查平巷6 内的第一防护门12。工作人员能够通过检查附井通道1下到检查平巷6内，对高溜井通道2内的堵塞情况进行观测处理。设置的第一防护门12能够将检查平巷6与高溜井通道2之间相隔离。

如图1所示，检查平巷6经一检查斜巷7连通至高溜井通道2。检查附井通道1依次通过检查平巷6和检查斜巷7连通至检查附井通道1。检查斜巷7是用以提供多节伸缩杆21在脱离检查平巷6后的活动通道。检查斜巷 7呈倾斜设置。利用检查斜巷7的两端在竖向上的高度差，在日常的卸矿或是堵塞疏通过程中，避免了在斜巷中的矿石堆积。

利用检查斜巷7的两端在竖向上的高度差，当多节伸缩杆21转移到检查斜巷7内后，在该高度差下，促使位于多节伸缩杆21尾端上的火箭弹在其自身重量作用下向下滑动，多节伸缩杆21延伸伸长，以此火箭弹自动定位在溜井内。火箭弹转移的过程也是在第一防护门12处于关闭状态下完成的，进一步保证了工作人员的安全防护。

如图1所示，高溜井通道2的内壁上开设有观测设备通道13。观测设备通道13内部装配至观测设备16。观测设备16在观测设备通道13内部时处于存储位置，可以驱使其移动至在高溜井内的工作位置。处于工作位置上的观测设备16，可以获取到高溜井内堵塞方位信息。高溜井内堵塞方位信息指的是堵塞位置处于当前检查斜巷7的上方还是下方。以此能够指示工作人员安装火箭弹时的安装方向。

检查斜巷7和观测设备通道13均相对第一方向呈倾斜姿态，第一方向为检查平巷6的纵向延伸方向。倾斜式的设置有利于避免检查平巷6与高溜井通道2之间的交汇处的矿石堆积。

如图1所示，观测设备通道13内设置有能够沿其通道内壁朝向靠近或朝向远离检查附井通道1的方向移动的观测设备架14。观测设备架14至少包括两端分别固定至观测设备通道1内壁上的丝杆17以及滑动连接至丝杆 17上的滑块18。丝杆17能够相对观测设备通道13内壁转动，滑块18在丝杆17的转动运动下前后移动。驱使丝杆17转动即能控制观测设备16在通道内部的前后移动，工作人员无需直接接触高粉尘环境中而只需操作激光料位计进行间接观测即可。

观测设备架14上至少包括滑动连接至观测设备通道13内壁上的附接杆15。附接杆15平行于丝杆17。附接杆15的杆体固接至滑块18上。附接杆15的一端设置有用于观测高溜井通道2的至少一个观测设备16。如图 2所示，在将观测设备16沿观测设备通道13送入高溜井通道2进行观测时，可以保证观测设备16对准高溜井通道2的竖向。

观测设备架14上设置有两个观测设备16，两个观测设备16并列布置但彼此镜头朝向相反。在将观测设备16送入高溜井通道2进行观测时，可以同时观测到高溜井通道2上下两侧，快速确定堵塞方位。

观测设备16在移动出观测设备通道13后，直接置于高溜井的高粉尘环境中，容易积累灰尘。对此，本申请提出了设置有小风扇的观测设备架1 4。小风扇对准观测设备16的上侧镜面。小风扇为绳拉式驱动结构，不用外接电源或内置电池。拉绳一端固定在观测设备通道13内壁上，绳体收卷在弹性卷筒上，当观测设备架14向外移动时，绳体被拉长，当观测设备架14 向内移动时，弹性卷筒自动回转，绳体缩短，驱使小风扇转动。无需消耗多余的电能，同时观测设备16在使用前后都有小风扇对其镜面进行吹扫，提高观测设备16的观测效果，灰尘的减少可以有效提高观测设备16的使用寿命。

优选地，小风扇可以设置在观测设备通道13的一端壁内。拉绳的一端固定在观测设备架14上，当观测设备架14向外移动时，绳体被拉长，当观测设备架14向内移动时，弹性卷筒自动回转，绳体缩短，驱使小风扇转动。该设置下的小风扇不仅只是吹扫观测设备16镜面，还能够清理观测设备通道13内的残灰。

高溜井还包括第二防护门19。第二防护门19安装于检查平巷6内相对第一防护门12更靠近检查附井通道1的一侧。通过设置两个安全门，有效增强了进行检查操作时，工作人员与高溜井通道2内部高粉尘环境之间的隔离作用。强化了进行疏通操作时的工作人员与高溜井通道2内部高负压环境之间的隔离作用。

两个安全门之间的检查平巷6内壁上设置有至少一个降尘装置。降尘装置可以是采用喷雾水枪等降尘方式的水雾降尘装置。

针对本申请所提出的安全门的结构：如图3所示，至少一个安全门通过至少一个转轴20固定至检查平巷6内。转轴20的两端分别转动连接至检查平巷6的上下内壁上。转轴20设于安全门的中轴线所在的位置上。安全门是按照常见的旋转门的方式固定至检查平巷6内的。其设置方式下减小了受风面面积，有效增大其对堵塞解除时通道间形成的强大冲击压或是强大负压的隔离能力。

检查平巷6内位于安全门两侧的内壁上分别设置有至少一个限位部23。限位部23可以是通过混凝土浇筑的方式固定在检查平巷6内壁上。在限位部23的设置下，安全门始终只能朝向一个方向转动以开启或反向转动以关闭。并且位于转轴20两侧的门部分相互均衡受力作用，有利于保证安全门稳定。

在两个安全门之间以及第二防护门19与检查附井通道1之间的通道内壁上，设置有至少一条线路，用以控制第一防护门12启闭。控制观测设备 16启闭的线路沿通道内壁设置在两个安全门之间，以便于工作人员操作以及获取观测设备16观测到的信息。

获取观测设备16观测到的信息的方式，可以通过在通道内壁上设置显示器进行读取。或是工作人员将手持智能终端连接至通道内壁上的数据连接口进行读取。优选地，控制第二防护门19启闭的线路沿通道内壁走线设置在第二防护门19与检查附井通道1之间。以此，工作人员只有完全退出至第二防护门19后，才能关闭第二防护门19。第二防护门19的关闭状态信息，同时间接标识着工作人员处于安全区域。

优选地，检查斜巷7可以在位于滑槽板下方的内壁上设置有振动装置，在工作人员观察到安装架25未顺利延伸的情况下，开启振动装置对滑槽板以及安装架25进行振动处理，以促使安装架25顺利延伸。

高溜井包括多节伸缩杆21和安装架25。多节伸缩杆21的一端活动连接至第一防护门12上。通过转动第一防护门12，可将安装架25转移至检查斜巷7内。多节伸缩杆21包括彼此滑动连接的多个支杆22。多节伸缩杆 21可以按照多个支杆22之间相对滑动的方式伸长或缩短。处于检查斜巷7 内的多节伸缩杆21，尾端火箭弹的重量较大，带动多节伸缩杆21展开延伸。

多节伸缩杆21的多个支杆22之间可以在长度方向上相对滑动，但在杆体周向上不能相对转动。保证了火箭弹的定位准确。

安装架25固定在多节伸缩杆21的一端。安装架25上至少包括用于稳定火箭弹的安装槽9。工作人员通过安装槽9将火箭弹固定在安装架25上。

优选地，安装架25可以是可拆卸连接在多节伸缩杆21上的。安装架 25可以翻转后再安装在多节伸缩杆21上。转向后或转向前的安装槽9分别对应着高溜井的正上方或是高溜井的正下方。工作人员可以在获知堵塞方位后，自行调节安装槽9的朝向，使得火箭弹对准堵塞位置。

优选地，安装架25的架体上下两侧均设置有安装槽9。工作人员只需选择对准堵塞位置的安装槽9即可。减少了工作人员的工作步骤。

优选地，多节伸缩杆21可以是通过扣接的方式活动连接至第一防护门 12上。同样地在使用结束后开启第一防护门12即可取下多节伸缩杆21。

优选地，第一防护门12上用于连接多节伸缩杆21的连接处的两侧设置有挡板。挡板可在检查平巷6的内壁上前后滑移。挡板可以定位第一防护门12启闭时的转动幅度。挡板的设置增强了第一防护门12对门左右两侧空间的阻断作用，提高安全防护效果。

优选地，挡板距离地面还有一段高度，在该高度设置下可以容纳多节伸缩杆21的顺利通过。

优选地，火箭弹包括从上至下依次连接的实心弹头、燃料舱和驱动舱。燃料舱包括舱体、电加热装置及定压破裂装置。电加热装置和定压破裂装置分别连接于舱体的实心弹头连接端和驱动舱连接端。燃料舱舱体内充满液态二氧化碳。电加热装置包括加热药柱、引火药头、恒流源、电源和堵塞。引火药头嵌装于加热药柱的一端。加热药柱沿圆柱形壳体的轴向布置，其引火药头嵌装端为近外凸弧形封板端，恒流源可控制通电时间长短。它和电源连接位于圆柱形壳体内对应外凸弧形封板的外侧。引火药头和恒流源之间通过穿过堵塞的电缆连接。堵塞密封连接于外凸圆弧形封板的中心位置处，其上有液态二氧化碳注入口。恒流源可通过无线遥控器设置通电及持续通电时间，电源为蓄电池或者高能电池组。使用无线遥控器设置电加热装置恒流源的通电及持续通电时间，使加热药柱给液态二氧化碳的相变提供能量。液态二氧化碳相变气体产生的压力超过定压破裂装置的承受极限时，高压的二氧化碳气体从冲破定压破裂装置的定压破裂片从驱动舱的喷管中喷射而出产生动能，使火箭弹脱离发射架撞向预定撞击目标。

以下对本申请所提出的高溜井的采矿方法进行说明：

在实际使用时，工作人员携带火箭弹装置进入检查平巷6内。检查平巷 6内的两道安全门均为关闭状态。工作人员下至检查平巷6后，开闸，将由风力发电模块储存的电能连通至各用电设备。

先将第二防护门19打开进入两道安全门之间，利用位于第一防护门12 上的观测设备架14，将其下放至溜井内进行观测。观测设备架14上的两个观测设备16分别观测溜井两端的堵塞情况。观测设备16获取到高溜井内堵塞方位信息。

工作人员可以通过安装在墙面上的显示装置对观测设备16所观测到的内容进行查看，以确定堵塞位置在该检查平巷6的上方还是下方。

检查完成后，工作人员依据堵塞位置所在方位将安装架25安装在第一防护门12上。火箭弹安装方向满足火箭弹与高溜井内堵塞方位相对准的要求。

安装架25安装完成后，工作人员返回到第二防护门19后面，将第二防护门19关闭。此时，观测设备16获取到了高溜井内堵塞方位信息，并且第二防护门19处于关闭状态，确保了工作人员的安全。

电子终端指示第一防护门12由当前的第一关闭状态转换至第二关闭状态，使得位于第一防护门12上的多节伸缩杆21将其杆体上的火箭弹移送至高溜井通道2内。

由于开启第一防护门12的期间，溜井内部的高粉尘环境进入安全门之间的区域，工作人员可以先开启降尘装置对位于第二防护门19与第一防护门12之间的空间进行降尘处理。

降尘处理后工作人员可以开启第二防护门19，前往第一防护门12确定火箭弹是否安装到位。

在工作人员观察到安装架25未顺利延伸的情况下，可以开启振动装置对滑槽板以及安装架25进行振动处理，以促使安装架25顺利延伸。

由工作人员操作的无线遥控器控制电加热装置持续工作设定时间。或工作人员在电子终端上控制电加热装置持续工作设定时间。设定好后，工作人员返回到第二防护门19后面，将第二防护门19关闭。

在电加热装置持续工作设定时间，火箭弹通过其电加热装置给其燃料舱内液态二氧化碳的相变提供能量，利用液态二氧化碳相变后的高压二氧化碳气体冲破定压破裂装置后从驱动舱冲出，高压二氧化碳产生的动能使火箭弹快速发射撞击溜井中的堵塞体，使堵塞体解体后落下。

释放火箭弹后的多节伸缩杆21不再受火箭弹重力影响，在其内部的弹性部件作用下回缩至较短长度。避免多节伸缩杆21被***后落下的矿石砸损的情况。

在堵塞疏通后，溜井内风量大大减少。通过风力发电模块可以获取到高溜井通道2内的风量信息。在风量信息满足预设安全风量阈值时，电子终端指示第一防护门12由第二关闭状态反向转换至第一关闭状态，使得已脱离火箭弹的多节伸缩杆21被回收至检查平巷6内。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种保障高溜井内施工人员安全的辅助***，其特征在于，至少包括检查平巷(6)以及装配有火箭弹的多节伸缩杆(21)，检查平巷(6)经一检查斜巷(7)连通至高溜井通道(2)，用以提供所述多节伸缩杆(21)在脱离所述检查平巷(6)后的活动通道，其中，当多节伸缩杆(21)位于检查斜巷(7)内时，利用检查斜巷(7)的两端在竖向上的高度差促使火箭弹在其自身重量作用下向下滑动，多节伸缩杆(21)延伸伸长。

2.根据权利要求1所述的辅助***，其特征在于，所述检查斜巷(7)内设置有用以滑动引导所述多节伸缩杆(21)的承托板，所述承托板能够相对所述检查斜巷(7)在预定范围内作往复运动以使所述承托板板面上的残留量最小化。

3.根据权利要求2所述的辅助***，其特征在于，承托板被配置为在卸矿或是疏通堵塞的过程中受到由于***冲击或是矿石冲击溜井井壁所产生的冲击作用下相对检查斜巷小幅度抖动。

4.根据权利要求3所述的辅助***，其特征在于，检查斜巷(7)上位于承托板下方的内壁上设置有振动装置，通过开启振动装置对滑槽板和/或多节伸缩杆(21)进行振动处理，以促使多节伸缩杆(21)顺利延伸。

5.根据权利要求4所述的辅助***，其特征在于，多节伸缩杆(21)被配置为在火箭弹脱离其杆体后受到位于其杆体内部的弹性部件的弹性释放作用而缩短。

6.根据权利要求5所述的辅助***，其特征在于，多节伸缩杆(21)的一端设有用于固定火箭弹的安装架，安装架(25)以可拆卸连接的方式设于多节伸缩杆(21)上，并且安装架架25可以翻转后再安装至多节伸缩杆(21)上，以使得转向后或转向前的火箭弹分别对应着高溜井的上方或下方。

7.根据权利要求6所述的辅助***，其特征在于，所述辅助***至少包括可启闭地安装于所述检查平巷(6)内的第一防护门(12)，多节伸缩杆(21)安装在第一防护门(12)上，第一防护门(12)的启闭同时可以带动多节伸缩杆在检查平巷所在侧与高溜井所在侧来回移动。

8.根据权利要求7所述的辅助***，其特征在于，高溜井还包括第二防护门(19)，第二防护门(19)安装于检查平巷(6)内相对第一防护门(12)更靠近检查附井通道(1)的一侧，两个安全门之间的检查平巷(6)内壁上设置有至少一个降尘装置。

9.根据权利要求8所述的辅助***，其特征在于，至少一个安全门通过至少一个转轴(20)固定至检查平巷(6)内，转轴(20)的两端分别转动连接至检查平巷(6)的上下内壁上，转轴(20)设于安全门的中轴线所在的位置上。

10.一种保障高溜井内施工人员安全的辅助方法，其特征在于，至少包括以下步骤：

开设一检查平巷(6)以及一检查斜巷(7)，并使检查平巷(6)经检查斜巷(7)连通至高溜井通道(2)；

在检查平巷(6)内设置装配有火箭弹的多节伸缩杆(21)，多节伸缩杆(21)在脱离检查平巷(6)后进入检查斜巷(7)；

当多节伸缩杆(21)位于检查斜巷(7)内，利用检查斜巷(7)的两端在竖向上的高度差促使火箭弹在其自身重量作用下向下滑动，多节伸缩杆(21)延伸伸长。

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