[發明專利]煤礦自動稱量提升系統

無效

• 申請號: 200910013903.2
• 申請日: 2009-01-07
• 公開（公告）號: CN101475120A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發明（設計）人: 張成祿;黃力輝;劉菲;徐濤
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: B66B17/26
• 分類號: B66B17/26;B66B17/32;B66B7/12
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司
• 代理人: 于冠軍

技術領域

本發明涉及一種煤礦中煤的稱量提升系統，屬于煤礦提升設備技術領域。

背景技術

煤礦提升設備主要由提升容器、提升鋼絲繩、提升機、天輪、井架(或井塔)及裝卸載設備等組成。提升容器按構造不同可分為罐籠、箕斗及礦車等。罐籠用來升降人員和設備、提升煤炭和矸石以及下放材料等；箕斗只用于提升煤炭或矸石。提升機包括機械設備及拖動控制系統，按工作原理和結構不同分纏繞式提升機和摩擦式提升機兩大類。目前廣泛使用單繩纏繞式提升機和多繩摩擦式提升機。在礦井生產過程中，不僅要求提升設備具有較高的安全可靠性，而且要求具有很好的性能。

由于提升容器及提升機的構造和原理不同，煤礦提升設備可構成多種不同的提升系統，圖1給出了典型的主井箕斗提升系統的結構。主井箕斗提升系統主要由提升機1、天輪2、井架3、箕斗4、卸載曲軌5、井口煤倉6、鋼絲繩7、翻籠8、井底煤倉9、給煤機10和裝載設備11，井下生產的煤炭通過井下運輸系統由翻籠8運到井底翻籠硐室，把煤卸入井底煤倉9內，再通過給煤機10輸入裝卸設備11，由具有自動定量功能的裝卸設備11裝入位于井底的箕斗，同時位于井口的另一箕斗沿卸載曲軌5把煤卸入井口煤倉6內，上下兩箕斗4分別通過連載裝置與兩根鋼絲繩相連繞過井架3上的天輪2后，以相反的方向纏于提升機1的卷筒上，當提升機1運轉時，鋼絲繩7往返提升重箕斗和下放空箕斗，完成提升任務。箕斗4中每次煤的重量由裝卸設備11自動稱量。這種主井箕斗提升系統需要在井底預挖放置給煤機10和裝載設備11的洞穴，施工量大，運行成本高，安全可靠性較差。

公告號CN1865879A的中國專利公開了一種《測量提升鋼絲繩載荷的液壓式張力傳感器》，其結構包括傳感器座、活塞、截止閥體、頂針和壓力傳感元件，傳感器座上設有油缸孔，活塞安裝在該油缸孔內；截止閥體安裝在傳感器座上，其內設有與傳感器座上的油缸孔相通的內腔，該內腔中安裝有用于切斷或接通油缸孔與壓力傳感元件之間通道的頂針；壓力傳感元件安裝在截止閥體上并與截止閥體的內腔連通；活塞頂面、傳感器座油缸孔、截止閥體內腔和壓力傳感元件頂面形成密封腔體，該密封腔體內充滿液壓介質。該《測量提升鋼絲繩載荷的液壓式張力傳感器》的工作原理是鋼絲繩的張力通過懸掛中板的墊塊作用在液壓式張力傳感器的活塞上。活塞受力作用在液壓介質上，使鋼絲繩的張力變成了液壓介質的壓力，液壓介質的壓力再作用在壓力傳感元件上，將液壓力轉換成電量。

上述《測量提升鋼絲繩載荷的液壓式張力傳感器》是用于對提升鋼絲繩的張力(動態載荷)監測，以保證提升系統安全可靠運行以及延長鋼絲繩使用壽命。還沒有直接用于提升鋼絲繩所提升重物的重量測量上。

發明內容

本發明針對現有煤礦提升系統存在的不足，提供一種施工量小、運行成本低、安全可靠的煤礦自動稱量提升系統。

本發明的煤礦自動稱量提升系統，包括提升機、井架、天輪、箕斗、鋼絲繩、裝載器和控制單元，箕斗安裝在鋼絲繩上，鋼絲繩繞過井架上的天輪纏繞在提升機的卷筒上，鋼絲繩上安裝有一個液壓式張力傳感器，液壓式張力傳感器與控制單元連接，提升機、液壓式張力傳感器和電控裝載設備均與控制單元連接。

控制單元可采用可編程控制器(PLC)、微型計算機或工業計算機。

液壓式張力傳感器采用公告號CN1865879A公開的《測量提升鋼絲繩載荷的液壓式張力傳感器》。

裝載器設置在井下給煤機的前端。井底煤倉內的煤通過給煤機輸送后，直接由裝載器輸入箕斗中，箕斗中煤的重量由鋼絲繩上安裝的液壓式張力傳感器測知，并將數據傳給控制單元，當達到設定的裝載重量后，控制單元控制裝載器關閉，停止給箕斗裝煤，再控制提升機運轉，將箕斗提升至井口煤倉卸煤。鋼絲繩往返提升重箕斗和下放空箕斗，完成提升任務。

本發明采用液壓式張力傳感器作為稱量裝置，將稱量裝置改在了鋼絲繩上，省去了現有系統中所用裝載設備的洞穴，減少了井底施工量和運行成本，實現了自動控制，并可同時檢測鋼絲繩的張力，提高了運行的安全可靠性。

附圖說明

圖1是現有典型的煤礦主井箕斗提升系統的結構示意圖。

圖2是本發明的煤礦自動稱量提升系統的結構示意圖。

其中：1、提升機，2、天輪，3、井架，4、箕斗，5、卸載曲軌，6、井口煤倉，7、鋼絲繩，8、翻籠，9、井底煤倉，10、給煤機，11、裝載設備，12、液壓式張力傳感器，13、電控裝載設備。

具體實施方式

如圖2所示，本發明的煤礦自動稱量提升系統，與現有提升系統一樣也包括提升機1、井架3、天輪2、箕斗4、鋼絲繩7等部件，不一樣的是省去了具有自動稱量功能的裝載設備11，直接將電控裝載設備13設在給煤機10的前面，只需在井下開設放置給煤機10的洞穴。電控裝載設備13可以采用現有能夠自動啟閉的設備，也可以在裝載管道內加裝電控閘門實現。鋼絲繩7上安裝有一個液壓式張力傳感器12，液壓式張力傳感器采用公告號CN1865879A公開的《測量提升鋼絲繩載荷的液壓式張力傳感器》。利用液壓式張力傳感器12對放入箕斗4中的煤稱量。并且采用控制單元對整個系統自動控制，提升機1、液壓式張力傳感器12和裝載器13等電動設備均與控制單元連接。控制單元可采用可編程控制器(PLC)、微型計算機或工業計算機。