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申请/专利权人：湖南红砖新能源有限公司

摘要：本发明公开光电定则消除瓦斯去除氡气无水选矿设备。包括第1电柜电压调速直流电动机、光电定则X射线无水识别检测屏蔽室、X射线探测器、第1电枢电压调速直流电动机驱动的块状原矿输送机、第2电枢电压调速直流电动机驱动的矿产品输送机、光电定则分析仪、可编程控制器PLC半自动操作系统、第3电枢电压调速直流电动机、第3电枢电压调速直流电动机驱动的无矿块输送机、X射线准直源；当本发明无水分选铁矿时，X射线准直源的源容器内为241Am密封源；无水分选钨矿及其更大原子序数的矿产品时，X射线准直源的源容器内为137Cs密封源。本发明能够消除各类矿井内的瓦斯氡气灾害，将各类低品位的矿产品加工成高品位的矿产品。

主权项：1.光电定则消除瓦斯去除氡气无水选矿设备，其特征在于：包括第1电柜电压调速直流电动机1、光电定则X射线无水识别检测屏蔽室2、X射线探测器3、第1电枢电压调速直流电动机驱动的块状原矿输送机4、第2电枢电压调速直流电动机5驱动的矿产品输送机6、光电定则分析仪7、可编程控制器PLC半自动操作系统8、第3电枢电压调速直流电动机9、第3电枢电压调速直流电动机驱动的无矿块输送机10、X射线准直源11；当本发明无水分选铁矿时，X射线准直源11的源容器内为241Am密封源32；无水分选钨矿及其更大原子序数的矿产品时，X射线准直源11的源容器内为137Cs密封源68；所述无水选矿设备探测的粒子包括氡气及其子体释放X射线光子、带正电e+的α粒子、带负电e-的β-粒子；在光电定则X射线无水识别检测屏蔽室2的中部，设置有三个X射线准直源11，该光电定则X射线无水识别检测屏蔽室2，被探测器屏蔽室支座51牢固支撑，并且能够从东向西、或从西向东作水平移动；在三个X射线准直源11的竖直向上的前、后、左、右、上五块墙板，为多层金属板或单层金属板的电离辐射防护层；块状原矿输送机4包括：第1电枢电压调速直流电动机1、块状原矿输送机4、Hp295焊瓶钢第1滾筒52、多通道平板橡胶输送带54、第1轴承座支架55、振动挤压式三平台排队机64、第1电枢电压调速直流电动机驱动块状原煤输送机4；振动挤压式三平台排队机64，首先将多列或三列块状矿产品65和多列或三列无矿块66分为两列块状矿产品65和两列无矿块66，接着再将两列块状矿产品65和两列无矿块66，再分为单列块状矿产品65和单列无矿块66，最终将单列块产矿产品65和单列无矿块66，输送到块状原矿输送机4的西端；多通道平板橡胶输送带54，将第1电枢电压调速直流电动机驱动的两个Hp295焊瓶钢第1滚筒52包围；调整西端和东端两个第1轴承座支架55上的两个Hp295焊瓶钢第1滚筒52之间的垂直距离，使多通道平板橡胶输送带54，与两个Hp295焊瓶钢第1滚筒52垂直紧密接触；当第1电枢电压调速直流电动机1驱动块状原煤输送机4运行时，再调整安装在第1轴承座支架55的两个Hp295焊瓶钢第1滚筒52的相对位置，可确保多通道平板橡胶输送带54，与两个Hp295焊瓶钢第1滚筒52不打滑不空转，以均匀的速率输送单列矿产品65和单列无矿块66；当第1电枢电压调速直流电动机1的速率可变时，在运行时能调整块状矿产品65与无矿块66的东西方向的平均距离，使光电定则瞄准器37和高速电磁气阀53喷出的高压气体62，能准确地击打块状矿产品65或者准确打击无矿块66，确保块状矿产品65的回收率高达98％；块状原矿输送机4设备为为东侧工艺流程的起点，无矿块输送机10为东侧工艺流程的终点，矿产品输送机6设置为西侧工艺流程的起点，或者矿产品输送机6设置在原矿输送机4与无矿块输送机10之间；无矿块输送机10或矿产品输送机6均设置于无水选矿设备的东侧或西侧；在块状原矿输送机4的正下方，设置有矿产品输送机6，在该矿产品输送机6的西端和东端都设置有第2轴承座支架57；该矿产品输送机6还包括：第2电枢电压调速直流电动机5、第1平板橡胶输送带56、两个Hp295焊瓶钢第2滾筒58；在第1平板橡胶输送带56内，设置有两个Hp295焊瓶钢第2滾筒58；在该矿产品输送机6的西端和东端的两个第2轴承座支架57上，调整第1平板橡胶输送带56内的两个Hp295焊瓶钢第2滚筒58的相对距离，使两个Hp295焊瓶钢第2滚筒58进行东侧和西侧双向平移，并由第2电枢电压调速直流电动机5驱动的两个Hp295焊瓶钢第2滚筒58，将第1平板橡胶输送带56拿平，再由第2电枢电压调速直流电动机5带动第1平板橡胶输送带56旋转；当第1平板橡胶输送带56，被西端和东端的两个第2辐轴承座支架57上的Hp295焊瓶钢第2滚筒58崩紧时，能够确保第1平板橡胶输送带56两端内部的两个Hp295焊瓶钢第2滚筒58不打滑不空转，并将各类块状矿产品65，及时和连续不断地输送到预置地点；在矿产品输送机6的东侧，设置有无矿块输送机10，在无矿块输送机10的东端和西端都设置有第3轴承座支架61，无矿块输送机10还包括：第2平板橡胶输送带59、两个Hp295焊瓶钢第3滾筒60、两个第3轴承座支架61；第2平板橡胶输送带59，包含着两个Hp295焊瓶钢第3滚筒60；两个Hp295焊瓶钢第3滚筒60，分别安装在东端和西端的第3轴承座支架61上；调整第3轴承座支架61上的两个Hp295焊瓶钢第3滚筒60的东端和西端之间的距离，能使第2平板橡胶输送带59旋转；当两个Hp295焊瓶钢第3滚筒将第2平板橡胶输送带59崩紧时，可确保第2平板橡胶输送带59内部东端和西端的两个Hp295焊瓶钢第3滚筒60不打滑不空转，并将无矿块66连续不断地准确准时送到预置地点；光电定则X射线无水识别探测屏蔽室2包括X射线探测器3、X射线准直源11、探测屏蔽室支座51；X射线探测器3和X射线准直源11各自的数量，分别与多通道平板橡胶输送带54的通道数量相等；X射线探测器3设置在光电定则X射线无水识别探测屏蔽室2的上半部，各个X射线探测器3的下端到多通道平板橡胶输送带54的竖直距离，均大于各无矿块66或各块状矿产品65的直径；各个X射线探测器3下端的探测晶体之间的水平距离，与多通道平板橡胶输送带54各个相邻通道之间的水平距离都相等，确保X射线准直源11辐射X射线，精确准直射到X射线探测器3的下端的探测晶体上；在第1氡气瓦斯去除管道系统31中，卢瑟福α粒子β-粒子检测仪39首先检测密封端盖13的接地半密封定长管12及其接地北侧输出端口44的氚辐射β-粒子的计数率；在接地半密封定长管12的西侧包括：接地无密封端盖15的接地无密封定长管14、第1坑道甲烷氡气传感报警器16、241Am密封源32、第1接地布袋除尘氡气分子筛17；接地无密封端盖19的接地无密封定长管18、第2坑道甲烷氡气传感扱警器20、241Am密封源32、第2接地布袋除尘氡气分子筛21；接地无密封端盖23的接地无密封定长管22、第3坑道甲烷氡气传感报警器24、241Am密封源32、第3接地布袋除尘氡气分子筛25；接地无密封端盖27的接地半密封定长管26、第4坑道甲烷氡气传感扱警器28、241Am密封源32、第4接地布袋除尘氡气分子筛29、接地密封端盖30；卢瑟福α粒子β-粒子检测仪39与第4布袋除尘氡气分子筛29的输入端口联通，其间设置有接地半密封定长管12北侧输出端口44、接地半密封定长管12、第1水蒸汽H2Og分子筛70、接地无密封定长管14、接地无密封定长管18、接地无密封定长管22、接地半密封定长管26、第4接地布袋除尘氡气分子筛29；将第1氡气瓦斯去除管道系统31半埋在矿山井下巷道侧壁的地下水流水中；控制第1氡气瓦斯去除管道系统31两侧的地下水的流量，能将各类矿山井下巷道的管道系统31内氡气222Rng及其子体电离的再生H2g、再生N2g、再生O2g释放的全部结合能都带走，使全国各类矿山的井下温度控在22℃左右；在各类矿山井下巷道的第1氡气瓦斯去除管道系统31的上半部，由铅Pb板复盖作氡气222Rng及其子体辐射的α粒子β-粒子γ光子的电离辐射防护层：在第4电枢电压调速电动机47驱动的Hp-5硬质白云母风扇48、第5电枢电压调速直流电动机49驱动的Hp-5硬质白云母风扇、第6电枢电压调速直流电动机50驱动的Hp-5硬质白云母风扇综合牵引下，氡气222Rng及其子体在各类矿山井下巷道内产生的H2Og、再生H2g、再生O2g、再生N2g、0.1％甲烷CH4g混合物气体，通过第1氡气瓦斯去除管道系统31、及其东侧接地半密封定长管12的北侧输出端口44，共同流向卢瑟福α粒子β-粒子检测仪39的真空柜45；第1坑道甲烷氡气传感报警器16、第2坑道甲烷氡气传感报警器20、第3坑道甲烷氡气传感报警器24、第4坑道甲烷氡气传感器28、甲烷氡气传感报警器75联成传感报警网络；在卢瑟福α粒子β-粒子检测仪39的不锈钢外壳43的真空柜45内的中心，设置有自西向东的水平平行线和蒙乃尔合金管41，在蒙乃尔合金管41的西端和东端，分别设置有硫化锌荧光片S42和放大镜M40；当α粒子和β-粒子从接地密封端盖13的接地半密封定长管12的北侧输出端口44，进入蒙乃尔合金外壳43内的西侧，在撞击硫化锌荧光片S42时，在蒙乃尔合金管41东端的放大镜M40的东侧，能够检测α粒子和β-粒子的计数率，如果α粒子β-粒子的计数率突然升高，说明第1氡气瓦斯去除管道系统31东侧的第1水蒸汽H2Og分子筛70已损坏；此时立即将巷道另一侧的氡气瓦斯去除管道备用系统与卢瑟福α粒子β粒子检测仪39联通固接；或者立即启动矿山另一井口的氡气瓦斯去除管道系统，并修复巳损坏的第1水蒸汽H2Og分子筛70作备用设备；接地屏蔽散热降温柜46由接地屏蔽降温顶板85、接地屏蔽降温西墙板86、接地屏蔽降温面板87、接地屏蔽降温后面板88、接地屏蔽降温东墙板89、接地屏蔽降温底板90组成，接地屏蔽散热降温柜46并联设置若干个；在接地屏蔽散热降温柜46的西侧和东侧分设置的第4电枢电压调速直流电动机47、第4电枢电压调速直流电动机驱动的Hp-5硬质白云母风扇48、第5电枢电压调速直流电动机49驱动的Hp-5硬质白云母风扇、第6电枢电压调速直流电动机50驱动的Hp-5硬质白云母风扇的牵引下，矿山井下巷道氡气222Rng及其子体产生的H2Og、再生H2g、再生O2g、再生N2g、0.1％的甲烷CH4g混合物气体，通过第1氡气瓦斯去除管道系统31东侧的第1水蒸汽分子筛70，进入到卢瑟福α粒子β粒子检测仪39的输入端口44后，再从西向东通过包含蒙乃尔合金管41的真空柜45东侧的蒙乃尔合金墙壁，穿出卢瑟福α粒子β-粒子检测仪式39的东墙和蒙乃尔合金闸阀69，进入到接地屏蔽散热降温柜46的正上方被紧固件密74密封的除氡柜负压柜顶盒73内；在接地屏蔽散热降温柜46的中部，设置第1氮气分子筛71组合系统，将222Rng及其子体引入到接地氡气分子筛72组合系统和第1氮气分子筛71组合系统，组成的第2氡气瓦斯去除管道系统96的若干个圆筒内，一方面既由222Rng及其子体辐射的αβγ，对第2氡气瓦斯去除管道系统96内的222Rng及其子体、CH4g、COg、CO2g、H2Sg、H2Og、SO2g等进行光电定则电离，另一方面又由多个137Cs密封源68的662keV光子，对第2氡气瓦斯去除管道系统96内的222Rng及其子体、CH4g、COg、CO2g、H2Sg、SO2g、H2Og进行光电定则电离，确保各台套接地屏蔽散热降温柜46的甲烷氡气传感器75，显示的接地氡气分子筛72组合系统圆筒组内的CH4g浓度、222Rng及其子体的浓度都趋于零；将接地屏蔽散热降温柜46的I类137Cs密封源68的屏蔽闸门长期打开，对第2氡气瓦斯去除管道系统96内的222Rng及其子体、CH4g、COg、CO2g、H2Sg、SO2g实施光电定则电离，确保222Rng的全部子体和稳定元素206Pbs、Cs、Ss都粘贴在第2氡气瓦斯去除管道系统96的内表面上；在接地屏蔽散热降温柜46的西侧和东侧的第1常温冷却孔83外侧的大气和第2常温冷却孔84外侧的大气，都与热空气输送法兰管道91联通，其间设置有蒙乃尔合金闸阀69、第5电枢电压调速直流电动机49驱动的Hp-5硬质白云母风扇、蒙乃尔合金闸阀、蒙乃尔合金气体输送三通77、第1常温冷却孔83、第2常温冷却孔84；在第4电枢电压调速直流电动机47驱动的Hp-5硬质白云母风扇48、第6电枢电压调速直流电动机50驱动的Hp-5硬质白云母风扇的牵引下，大量的无氡无瓦斯常温空气，从第1氮气分子筛组合系统71北侧，被输送到接地水平再生无氡纯净水蒸汽扁平圆筒97内；该扁平圆筒97将接地屏蔽散热降温柜46分为南北两密封半柜：北密封半柜包括第2氡气瓦斯去除管道系统96、第1氮气分子筛71组合系统、甲烷氡气传感报警器75，其中的氡气甲烷传感器75，用于检测接地氡气分子筛72组合系统至第1氮气分子筛71组合系统的泄漏，只要甲烷氡气传感报警器75显示有甲烷CH4g和222Rng，就必须检修或更换第2氡气瓦斯去除系统96，确保各类矿山井下巷道的甲烷CH4g、222Rng及其子体不返回地面危害地面人群的健康；接地屏蔽散热降温柜46的南半密封柜包括无氡气纯净水密封储库80、Hp-5硬质白云母风扇48的输出蒙乃尔合金闸阀69，该蒙乃尔合金闸阀的输出端口与无氡气纯净水密封储库80的西侧器壁联通固接，无氡气纯净水密封储库80的北侧器壁与两个蒙乃尔合金闸阀联通串接，再生O2g中转室108的西侧器与蒙乃尔合金闸阀的输出端口联通固接，再生O2g中转室108的北侧器壁通过蒙乃尔合金闸阀，与矿山鼓风机63输入端口联通固接；矿山鼓风机63与第4电枢电压调速直流电动机47驱动的Hp-5硬质白云母风扇48联通，其间设置有蒙乃尔合金闸阀、无氡气纯净水密封储库80、两个蒙乃尔合金闸阀、再生氧气中转室108、蒙乃尔合金闸阀；其中的高纯氮气N2g通过蒙乃尔合金闸阀、第6电枢电压调速直流电动机50驱动的Hp-5硬质白云母风扇、蒙乃尔合金闸阀，输送到矿山鼓风机63的输入端口；在铂粉催化剂76的催化作用下，再生H2g和再生O2g，立即生成直径为0.4nm的再生纯净水蒸汽H2Og；再生纯净水蒸汽H2Og不能穿过直径为0.364nm的第2氮气分子筛82，只能向西穿出第2水蒸汽H2Og分子筛81、再通过Hp-5硬质白云风扇48、蒙乃尔合金闸阀输出端口78进入常温运行的无氡气纯净水储库80被冷凝为无氡气纯净水79；无氡气纯净水79通过蒙乃尔合金闸阀被输送到无氡气纯净水水池67，再由蒙乃尔合金闸阀69将无氡气纯净水79输送到矿山井下各个巷道；在矿山原有鼓风机63的牵引下，无氡气纯净水储库80的无氡纯净水79液面上的再生O2g两次通过蒙乃尔合金闸阀后，再通过再生氧气中转室108和蒙乃尔合金闸阀进入到矿山原有鼓风机63的输入端口；启动矿山原有鼓风机63，再生O2g和再生N2g被输送到矿山井下各巷道中，在这些再生O2g和再生N2g中既不含瓦斯CH4g，也不含222Rng及其子体；在Hp-5硬质白云母绝缘载重支座98的内部设置有Hp-5硬质白云母绝缘载重圆环99；在Hp-5硬质白云母绝缘载重圆环99的外侧，设置有六个Hp-5硬质白云母绝缘载重衬柱100；在每个Hp-5硬质白云母绝缘载重衬柱100的末端均设有φ16通孔，合计为6-16φ通孔101；两个Hp-5硬质白云母绝缘载重圆环98套在接地水平再生H2g再生O2g再生N2g圆筒97东端和西端上，6-16φ为Hp-5硬质白云母绝缘载重支座98与接地屏蔽散热降温柜46的东墙和西墙的紧固件；可编程控制器PLC半自动操作系统FX2N-48MR-ESUL8由可调输出直流电源3D102、波段开关动片I103、波段开关动片II104、控制开关KNX1105、控制开关KNX2106、三相市电空气开关Q107组成；与各个电枢电压直流电动机配套的可调输出直流电源3D102和直流电动机使用的励磁电路直流电源。

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