本發(fā)明涉及礦山豎井施工技術(shù)領(lǐng)域，具體地，特別涉及一種礦山豎井設(shè)備下放通過(guò)性分析方法及裝置。

背景技術(shù)：

礦山豎井設(shè)備安裝是礦山基礎(chǔ)性建設(shè)的最后環(huán)節(jié)。礦山井巷起重技術(shù)因其自選環(huán)節(jié)過(guò)多而復(fù)雜于一般的地表起重，因其單項(xiàng)針對(duì)性強(qiáng)而又異于大多的地表吊裝，因其危險(xiǎn)性大、責(zé)任重而異于其它安裝環(huán)節(jié)。在礦山豎井設(shè)備下放過(guò)程中，大件設(shè)備由豎井向平巷轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程是整個(gè)下放過(guò)程中一個(gè)極其重要的環(huán)節(jié)，對(duì)其通過(guò)性的分析決定著所下放設(shè)備的尺寸和下放過(guò)程的成敗。

在傳統(tǒng)的礦山豎井設(shè)備下放過(guò)程中，往往是憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷能否通過(guò)豎井轉(zhuǎn)入平巷的過(guò)程，此種方法只能靠經(jīng)驗(yàn)判斷設(shè)備能否下放成功，容易出現(xiàn)偏差，施工效率低，不能對(duì)設(shè)備下放過(guò)程進(jìn)行通過(guò)性分析，進(jìn)而預(yù)知能否一次性下放成功。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于以上問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種礦山豎井設(shè)備下放通過(guò)性分析方法及裝置，對(duì)設(shè)備下放過(guò)程進(jìn)行通過(guò)性分析，進(jìn)而預(yù)知設(shè)備能否一次性下放成功，提高施工效率。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種礦山豎井設(shè)備下放通過(guò)性分析方法，包括：將設(shè)備簡(jiǎn)化為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，獲取簡(jiǎn)化后設(shè)備的幾何尺寸；根據(jù)簡(jiǎn)化后設(shè)備的幾何尺寸，計(jì)算井筒的等效直徑、馬頭門的等效高度和設(shè)備的等效長(zhǎng)度；根據(jù)井筒的等效直徑和馬頭門的等效高度，獲取允許通過(guò)的設(shè)備最大長(zhǎng)度；判斷設(shè)備的等效長(zhǎng)度與允許通過(guò)的設(shè)備最大長(zhǎng)度的大小關(guān)系，若設(shè)備的等效長(zhǎng)度大于允許通過(guò)的設(shè)備最大長(zhǎng)度，則設(shè)備不能下放通過(guò)，若設(shè)備的等效長(zhǎng)度小于或等于允許通過(guò)的設(shè)備最大長(zhǎng)度，則設(shè)備可以下放通過(guò)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種礦山豎井設(shè)備下放通過(guò)性分析裝置，包括：設(shè)備尺寸簡(jiǎn)化單元，將設(shè)備簡(jiǎn)化為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，獲取簡(jiǎn)化后設(shè)備的幾何尺寸；等效尺寸計(jì)算單元，根據(jù)簡(jiǎn)化后設(shè)備的幾何尺寸，計(jì)算井筒等效直徑、馬頭門等效高度和設(shè)備的等效長(zhǎng)度；獲取單元，根據(jù)井筒等效直徑和馬頭門等效高度，獲取允許通過(guò)的設(shè)備最大長(zhǎng)度；判斷單元，判斷設(shè)備的等效長(zhǎng)度與允許通過(guò)的設(shè)備最大長(zhǎng)度的大小關(guān)系，若設(shè)備的等效長(zhǎng)度大于允許通過(guò)的設(shè)備最大長(zhǎng)度，則設(shè)備不能下放通過(guò)，若設(shè)備的等效長(zhǎng)度小于或等于允許通過(guò)的設(shè)備最大長(zhǎng)度，則設(shè)備可以下放通過(guò)。

本發(fā)明的技術(shù)效果：通過(guò)將三維尺寸的設(shè)備簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)單的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，以及對(duì)相關(guān)尺寸進(jìn)行等效處理，獲取設(shè)備從豎井轉(zhuǎn)入平巷的下放過(guò)程中允許通過(guò)的設(shè)備最大長(zhǎng)度，提前預(yù)知設(shè)備能否下放成功，為事先采取措施提供了依據(jù)。本發(fā)明相比于以往靠經(jīng)驗(yàn)判斷設(shè)備能否通過(guò)豎井轉(zhuǎn)入平巷，提高了準(zhǔn)確率，進(jìn)而提高施工效率。

附圖說(shuō)明

圖1是井筒等效直徑示意圖；

圖2是馬頭門等效高度示意圖；

圖3是設(shè)備等效長(zhǎng)度示意圖；

圖4是允許通過(guò)的設(shè)備最大長(zhǎng)度示意圖；

圖5是本發(fā)明所述礦山豎井設(shè)備下放通過(guò)性分析裝置的一個(gè)實(shí)施例的構(gòu)成框圖。

具體實(shí)施方式

下面將參考附圖來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式或其組合對(duì)所描述的實(shí)施例進(jìn)行修正。因此，附圖和描述在本質(zhì)上是說(shuō)明性的，而不是用于限制權(quán)利要求的保護(hù)范圍。此外，在本說(shuō)明書中，附圖未按比例畫出，并且相同的附圖標(biāo)記表示相同的部分。

下面結(jié)合附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。

本發(fā)明所述礦山豎井設(shè)備下放通過(guò)性分析方法，包括：

將設(shè)備簡(jiǎn)化為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，獲取簡(jiǎn)化后設(shè)備的幾何尺寸，以便將復(fù)雜的設(shè)備幾何形狀轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的幾何模型進(jìn)行處理，使本發(fā)明所述方法適用于多種設(shè)備下放通過(guò)性分析的情況；

根據(jù)簡(jiǎn)化后設(shè)備的幾何尺寸，計(jì)算井筒的等效直徑、馬頭門的等效高度和設(shè)備的等效長(zhǎng)度；

根據(jù)井筒的等效直徑和馬頭門的等效高度，獲取允許通過(guò)的設(shè)備最大長(zhǎng)度；

判斷設(shè)備的等效長(zhǎng)度與允許通過(guò)的設(shè)備最大長(zhǎng)度的大小關(guān)系，若設(shè)備的等效長(zhǎng)度大于允許通過(guò)的設(shè)備最大長(zhǎng)度，則設(shè)備不能下放通過(guò)，若設(shè)備的等效長(zhǎng)度小于或等于允許通過(guò)的設(shè)備最大長(zhǎng)度，則設(shè)備可以下放通過(guò)。

簡(jiǎn)化后的設(shè)備4為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，設(shè)備4具有一定寬度，而井筒1為圓形，在下放過(guò)程中，直徑單一方向上的直徑尺寸無(wú)法滿足設(shè)備二維尺寸的要求，也就不能直接用于驗(yàn)算。具體地，如圖1所示，以設(shè)備4的寬度和設(shè)備4吊起后投影長(zhǎng)度方向的對(duì)角線尺寸作為井筒1的等效直徑，其中，D₁為井筒1的實(shí)際直徑，單位m，D為井筒1的等效直徑，單位m。

設(shè)備4具有一定寬度和高度，而馬頭門2的頂板為弧形，所以不能以頂板最高點(diǎn)高度作為馬頭門2的計(jì)算高度。具體地，如圖2所示，以設(shè)備4兩側(cè)的寬度線與馬頭門2頂板的交點(diǎn)連線的高度作為馬頭門2的等效高度，其中，H₁為馬頭門2的頂板最高點(diǎn)高度，單位m，H為馬頭門2的等效高度，單位m。

設(shè)備4在從井筒1轉(zhuǎn)入平巷3的過(guò)程中，由于設(shè)備4具有一定高度，所以不能以其實(shí)際長(zhǎng)度作為計(jì)算長(zhǎng)度。具體地，如圖3所示，以設(shè)備4的長(zhǎng)度和高度方向的對(duì)角線尺寸作為設(shè)備的等效長(zhǎng)度，其中，L₁為設(shè)備4的實(shí)際長(zhǎng)度，單位m，L為設(shè)備4的等效長(zhǎng)度，單位m。

如圖4所示，將井筒1和平巷3的三維尺寸均轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的單一尺寸進(jìn)行處理，則根據(jù)井筒1的等效直徑D和馬頭門2的等效高度H，獲取允許通過(guò)的設(shè)備4的最大長(zhǎng)度的方法，具體為：

令l′＝0，得：

D(sin x)³-H(cos x)³＝0

D(tan x)³-H＝0

在設(shè)備4由井筒1轉(zhuǎn)入平巷3的過(guò)程中，允許設(shè)備4通過(guò)的空間長(zhǎng)度必然存在一個(gè)最小值，當(dāng)時(shí)，l達(dá)到最小值l_min，則L_max＝l_min。

其中，l為允許設(shè)備通過(guò)的空間長(zhǎng)度，單位m，D為井筒的等效直徑，單位m；H為馬頭門的等效高度，單位m；x為設(shè)備與平巷的夾角，單位度；l′為l的導(dǎo)數(shù)；l_min為l的最小值，單位m；L_max為允許通過(guò)的設(shè)備最大長(zhǎng)度，單位m。

本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種礦山豎井設(shè)備下放通過(guò)性分析裝置，包括：

設(shè)備尺寸簡(jiǎn)化單元100，將設(shè)備簡(jiǎn)化為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，獲取簡(jiǎn)化后設(shè)備的幾何尺寸；

等效尺寸計(jì)算單元200，根據(jù)簡(jiǎn)化后設(shè)備的幾何尺寸，計(jì)算井筒等效直徑、馬頭門等效高度和設(shè)備的等效長(zhǎng)度；

獲取單元300，根據(jù)井筒等效直徑和馬頭門等效高度，獲取允許通過(guò)的設(shè)備最大長(zhǎng)度；

判斷單元400，判斷設(shè)備的等效長(zhǎng)度與允許通過(guò)的設(shè)備最大長(zhǎng)度的大小關(guān)系，若設(shè)備的等效長(zhǎng)度大于允許通過(guò)的設(shè)備最大長(zhǎng)度，則設(shè)備不能下放通過(guò)，若設(shè)備的等效長(zhǎng)度小于或等于允許通過(guò)的設(shè)備最大長(zhǎng)度，則設(shè)備可以下放通過(guò)。

本發(fā)明相對(duì)于傳統(tǒng)憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷設(shè)備能否順利通過(guò)豎井轉(zhuǎn)入平巷的過(guò)程，提高了準(zhǔn)確率，進(jìn)而提高施工效率。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。