散体岩石粒度分布的筛分称量装置及筛分称量方法

摘要

本发明涉及一种散体岩石粒度分布的筛分称量装置及筛分称量方法。包括与给料机连接的筛分装置，与筛分装置连接的称量装置，其特征在于所述的筛分装置包括钢结构架，设置在水泥地面基础上的导轨、与导轨滚动连接的推拉平板滑车，通过螺栓固定在推拉平板滑车上的往复式振动台和长方形叠摞组合式套筛，在所述的钢结构架的上部设有提升机构，采用本发明的筛分称量装置对散体岩石粒度分布进行筛分称量以对从爆堆或排岩场获取的0～100mm粒级的散体岩样进行筛分和称量，确定出爆堆或排岩场中该粒级范围散体岩石的百分比含量，为优化矿山爆破参数，确定经济合理的炸药单耗和装药量以及进行排岩场边坡稳定性研究提供重要的基础数据。

说明书

技术领域

本发明涉及一种筛分称量技术领域，特别是涉及一种散体岩石粒 度分布的筛分称量装置及筛分称量方法。

背景技术

在露天矿开采过程中，爆破和排岩作业是露天矿生产中两个重要 的工艺环节。爆破形成的爆堆、排岩作业形成的排岩场都是由粒度不 同的散体岩石所组成，并且散体岩石的粒度分布具有一定的特征。

研究爆堆的散体岩石粒度分布特征，特别是确定100mm粒径以下 细粒级的散体岩石的分布特征和含量能够为分析矿山爆破是否存在 岩石过粉碎现象，确定经济合理的炸药单耗和装药量提供重要的基础 数据，对改善矿山爆破质量，提高经济效益具有很重要的实际意义。

研究排岩场的散体岩石粒度分布特征，尤其是100mm粒径以下细 粒级的岩石分布特征和含量，对进行散体岩石的物理力学性质实验， 确定力学参数和排岩场散体岩石边坡稳定性分析是必不可少的基础 数据。

目前，对于爆堆和排岩场的散体岩石粒度分布进行测定分析较先 进的方法是摄影成像分析方法。在爆堆或排岩场现场实地拍照，然后 利用计算机分析软件对影像图片进行分析解读和粒度分析，最终得到 散体岩石各粒级的粒度组成。摄影成像分析方法可以解读拍照的照片 所提供的影像信息，获取爆堆或排岩场中100mm以上不同粒径的散体 岩石的百分比含量，能够自动绘制出散体岩石粒度分布曲线。但是， 用摄影成像分析方法存在着一个比较明显的不足之处，即不能准确的 确定出粒径小于100mm以下的散体岩石的实际百分比含量。这是因为 细粒级的岩石颗粒有很多嵌入到粒径较大的岩块之间的缝隙中，在拍 照的照片中无法摄取这部分细粒级的岩石存在，因而对于粒径小于 100mm的岩石，分析软件也不能准确地解读出这部分岩石的百分比含 量，所作出的粒度分布曲线缺失0～100mm粒径岩石的粒度分布，而 这部分岩石的粒度分布特征恰恰是很重要的。此外，根据检索以及对 相关实验室和生产厂矿的考察结果表明，目前在实验室或厂矿产品质 检站所使用的散体物料筛分和称量设备均为独立运行的设备，散体物 料经过筛分后得到的不同粒级的物料用收集箱收集，采用操作人员搬 运、管路输送或者胶带输送机输送等不同的方式将筛分后的散体物料 输送到称量设备上进行称量。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术所存在的不足，而提供一种散体岩 石粒度分布的筛分称量装置及筛分称量方法，该装置采用叠摞组合套 筛，可以对从爆堆或排岩场获取的0～100mm粒级的散体岩石的岩样 进行筛分和称量，确定出爆堆或排岩场中该粒级范围散体岩石的百分 比含量，进而可得出该粒级范围散体岩石的粒度分布特征，弥补了用 分析软件解读拍照影像信息技术的缺陷。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：

本发明的散体岩石粒度分布的筛分称量装置，包括与给料机连接 的筛分装置，与筛分装置连接的称量装置，其特征在于所述的筛分装 置包括钢结构架，设置在水泥地面基础上的导轨、与导轨滚动连接的 推拉平板滑车，通过螺栓固定在推拉平板滑车上的往复式振动台和长 方形叠摞组合式套筛，在所述的钢结构架的上部设有提升机构，

所述的称量装置由设置在钢结构架内的电子称量器，安装在电子 称量器上的称量吊绳悬挂板，称量吊绳及设置在电子称量器下部的底 托板所组成，所述的称量吊绳穿过电子称量器下部的底托板上的小孔 采用插销活动连接到长方形叠摞组合式套筛上。

所述的提升机构由设置在钢结构架的上部中间的电机、减速机， 分别通过皮带或链条与电机、减速机传动连接的两个卷筒及分别卷绕 在两个卷筒上的提升钢丝绳所组成，所述的提升钢丝绳的另一端分别 与电子称量器下部的底托板两端相连接。

所述的长方形叠摞式组合套筛为七层套筛，且套筛的筛网孔径从 上至下逐渐缩小，各层套筛在四周的上下边缘设置有定位销孔，并通 过销轴固定连接。

所述的筛网孔径分别为100mm、80mm、60mm、40mm、20mm和10mm， 所述的套筛的最底层为粒径小于10mm细粒料的收集箱。

在所述的振动台与最底层套筛的连接处设有防止长方形叠摞式 组合套筛在振动台表面错动的定位卡。

采用本发明的散体岩石粒度分布的筛分称量装置的筛分和称量 方法，其特征在于包括下列步骤：

筛分

1）拉动平板滑车，将长方形叠摞式组合套筛从钢结构架内拉出， 将从现场获取的散体岩石岩样装填到长方形叠摞式组合套筛最上一 层筛子中，每次筛分散体岩样的重量控制在小于100公斤。

2）推动平板滑车将长方形叠摞式组合套筛推进到钢结构架内， 启动往复式振动台，由往复式振动台提供动力使长方形叠摞式组合套 筛震动进行筛分，直至散体岩样被筛分完，并将第一层筛子中的筛上 物即粒径大于100mm的岩块清理掉；

称量

1）将称量吊绳悬挂板13上的称量吊绳5用插销连接到长方形叠 摞式组合套筛的最上一层筛子上，连接完毕后，启动电机、减速机 10，电机、减速机10通过传动皮带链条或链条12带动卷筒8及卷绕 在卷筒8上的提升钢丝绳6来提升电子称量器的底托板14，带动长 方形叠摞式组合套筛整体提升，此时电子称量器9称出散体岩样的总 重量后，将套筛落回原位；

2）然后从上至下逐次拆下第N层筛子的定位销孔中的销轴，使 套筛的第N层筛子与下面各层筛子分离开，启动提升电机、减速机， 称出该分离层以上的筛子和散体岩石的总重量，重复上述过程，直至 将各层筛子散体岩石的重量称量完毕。称量完毕后可得出散体岩样和 套筛的总重量P_总；第N次称量的总重量为P_n。设某一粒径以下散体 岩石的重量为P_n岩，套筛的总重量P；各单层筛子的自重为P_i，散体 岩样的总重量P_岩；

其计算公式为：

P_岩=P_总-P

P_n岩=P_岩-（P_n-∑P_i)(i=1～N），；

3）根据上述上述公式计算出的称量数据绘制0～100mm散体岩石 粒度分布特征曲线。

本发明的优点是：

该筛分称量装置是尺寸规格较大的叠摞式筛分称量装置，可以 对从爆堆或排岩场获取的0～100mm粒级的散体岩样进行筛分和称 量，确定出爆堆或排岩场中该粒级范围散体岩石的百分比含量，进而 得出该粒级范围岩石的粒度分布特征，弥补了摄影成像方法解读拍照 影像信息技术存在的缺陷，为优化矿山爆破参数，确定经济合理的炸 药单耗和装药量以及进行排岩场边坡稳定性研究提供重要的基础数 据。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的实施方式。

如图1所示，本发明的散体岩石粒度分布的筛分称量装置，包括 与给料机连接的筛分装置，与筛分装置连接的称量装置，其特征在于 所述的筛分装置包括钢结构架19，设置在水泥地面基础1上的导轨2、 与导轨2滚动连接的推拉平板滑车3，通过螺栓18固定在推拉平板 滑车3上的往复式振动台17和长方形叠摞组合式套筛，在所述的钢 结构架19的上部设有提升机构，推拉平板滑车3可将长方形叠摞组 合式套筛前后移动，以便于将岩样装入长方形叠摞组合式套筛进行筛 分或清理筛分后的岩样。

所述的称量装置由设置在钢结构架19内的电子称量器9，安装 在电子称量器9上表面的称量吊绳悬挂板13，称量吊绳5和设置在 电子称量器9下部的底托板14所组成，所述的称量吊绳5穿过电子 称量器9下部的底托板14上的小孔采用插销活动连接到长方形叠摞 组合式套筛上。

所述的提升机构由设置在钢结构架19的上部中间的电机、减速 机10，分别通过皮带或链条12与电机、减速机10传动连接的两个 卷筒8及分别卷绕在两个卷筒8上的提升钢丝绳6所组成，所述的提 升钢丝绳6的另一端分别与电子称量器下部的底托板14两端相连接。 由提升电机减速机10带动卷筒8，通过提升钢丝绳6来提升电子称 量器的底托板14。

所述的长方形叠摞组合式套筛为七层套筛，且套筛的筛网孔径从 上至下逐渐缩小，各层套筛在四周的上下边缘设置有定位销孔15， 并通过销轴固定连接。以便于拆卸和安装。

在于所述的筛网孔径分别为100mm、80mm、60mm、40mm、20mm和 10mm，所述的长方形叠摞组合式套筛的最底层为粒径小于10mm细粒 料的收集箱。

在所述的振动台与最底层套筛的连接处设有防止长方形叠摞组 合式套筛在振动台表面错动的定位卡16。

采用本发明的散体岩石粒度分布的筛分称量装置的筛分称量方 法，其特征在于包括下列步骤：

筛分

1）拉动平板滑车3，将长方形叠摞式组合套筛从钢结构架19 内拉出，将从现场获取的散体岩石岩样装填到长方形叠摞式组合套筛 最上一层筛子中，每次筛分散体岩样的重量控制在小于100公斤。

2）推动平板滑车3将长方形叠摞式组合套筛推进到钢结构架19 内，启动往复式振动台17，由往复式振动台17提供动力使长方形叠 摞式组合套筛震动进行筛分，直至散体岩样被筛分完，并将第一层筛 子中的筛上物即粒径大于100mm的岩块清理掉；

称量

1）将称量吊绳悬挂板13上的称量吊绳5用插销连接到长方形叠 摞式组合套筛的最上一层筛子上，连接完毕后，启动电机、减速机 10，电机、减速机10通过传动皮带链条或链条12带动卷筒8及卷绕 在卷筒8上的提升钢丝绳6来提升电子称量器的底托板14，带动长 方形叠摞式组合套筛整体提升，此时电子称量器9称出散体岩样和套 筛的总重量后，将套筛落回原位；

2）然后从上至下逐次拆下第N层筛子的定位销孔15中的销轴， 使套筛在第N层筛子与下面各层筛子分离开，启动提升电机、减速机 10，称出该分离层以上的筛子和散体岩石的总重量，重复上述过程， 直至将各层筛子散体岩石的重量称量完毕。称量完毕后可得出散体岩 样和套筛的总重量P_总，第N次称量的总重量为P_n。设散体岩样的总 重量P_岩；某一粒径以下散体岩石的重量为P_n岩；套筛的总重量P（已 知数）；各单层筛子的自重为P_i（已知数），

其计算公式为：

P_岩=P_总-P

P_n岩=P_岩-（P_n-∑P_i)(i=1～N），；

3）根据上述上述公式计算出的称量数据绘制0～100mm散体岩石 粒度分布特征曲线。为相关领域的研究提供基础数据。

采用本发明的散体岩石粒度分布的筛分称量装置的筛分称量方 法，可以对从爆堆或排岩场获取的0～100mm粒级的散体岩石的岩样 进行筛分和称量，确定出爆堆或排岩场中该粒级范围散体岩石的百分 比含量，进而可得出该粒级范围散体岩石的粒度分布特征，弥补了用 分析软件解读拍照影像信息技术的缺陷。