[發(fā)明專利]一種采煤工作面用煤的硬度檢測裝置及檢測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610130719.6
• 申請日: 2016-03-08
• 公開（公告）號: CN105699229A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾慶良;楊揚;孟昭勝;安寧;萬麗榮;高魁東;孔帥;王剛;劉鵬;萬云鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué)
• 主分類號: G01N3/40
• 分類號: G01N3/40
• 代理公司: 濟(jì)南金迪知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37219
• 代理人: 顏洪嶺

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種采煤工作面用煤的硬度檢測裝置及檢測方法，屬于煤礦開采技術(shù)領(lǐng) 域。

背景技術(shù)

煤硬度是指煤抵抗外來機(jī)械作用的能力。根據(jù)外來機(jī)械力作用方式的不同，可進(jìn)一 步將煤的硬度分為刻劃硬度、壓痕硬度和抗磨硬度三類。煤的硬度與煤化程度有關(guān)，褐 煤和焦煤的硬度最小，約2～2.5；無煙煤的硬度最大，接近4；根據(jù)煤的硬度值大小可 了解機(jī)械和截齒的磨損情況及破碎、成型加工的難易程度。

現(xiàn)今，煤的硬度檢測主要是井底取樣后對試樣進(jìn)行實驗測試，從煤層中取出煤的樣 品的過程會造成煤某些性質(zhì)(如抗拉抗壓應(yīng)力)的變化，造成硬度測試不準(zhǔn)確，且所取樣 品并不能代表整個煤層煤的硬度，也不能對剛切割出的采煤工作面的煤進(jìn)行硬度測試。

中國專利文獻(xiàn)CN103252322A公開了一種井下煤矸石硬度分選設(shè)備，該設(shè)備包括設(shè)置 殼體上的入料口，入料口上方設(shè)有入料斗，殼體安裝在機(jī)架上，殼體上裝有多組排隊擋 板，每組排隊擋板之間布置一個硬度測量儀，硬度測量儀連接硬度傳感器，硬度傳感器 將電信號傳給對應(yīng)組的控制儀表，經(jīng)控制儀表判斷是否將電信號傳給設(shè)在排隊擋板前端 的高壓氣體執(zhí)行機(jī)構(gòu)；承載托輥設(shè)在甲帶給煤機(jī)運行段的下方，運矸帶式輸送機(jī)設(shè)在甲 帶給煤機(jī)前方下部，運煤帶式輸送機(jī)設(shè)在運矸帶式輸送機(jī)左側(cè)；機(jī)架外側(cè)設(shè)有驅(qū)動甲帶 給煤機(jī)傳動裝置的防爆調(diào)速電機(jī)。該技術(shù)主要是根據(jù)煤矸石的硬度不同，利用本發(fā)明的 分選設(shè)備進(jìn)行煤矸石分選，實現(xiàn)了在不破碎煤矸石的情況下的自動分選，提高分選效率， 但是該發(fā)明并沒有提供采煤工作面的煤硬度如何進(jìn)行測試。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供本發(fā)明涉及一種采煤工作面用煤的硬度檢測裝置。

本發(fā)明還提供一種使用采煤工作面用煤的硬度檢測裝置的檢測方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種采煤工作面用煤的硬度檢測裝置，包括由下而上依次設(shè)置的驅(qū)動機(jī)構(gòu)、升降機(jī) 構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和推移機(jī)構(gòu)，在所述推移機(jī)構(gòu)上設(shè)置硬度檢測儀，通過硬度檢測儀對采煤 工作面煤的硬度進(jìn)行檢測。本發(fā)明煤的硬度檢測裝置安裝在采煤機(jī)上，當(dāng)采煤機(jī)切割出 新的采煤工作面時，利用本發(fā)明即可實時對采煤工作面進(jìn)行煤的硬度檢測。

優(yōu)選的，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括行走電機(jī)、底架及設(shè)置在底架底部的車輪，行走電機(jī)設(shè) 置在底架上用于驅(qū)動車輪行走。

進(jìn)一步優(yōu)選的，在底架的底部設(shè)置四個車輪，任一車輪通過兩側(cè)的車輪固定板與底 架固定連接，任一車輪與兩側(cè)的車輪固定板軸連接。

優(yōu)選的，所述升降機(jī)構(gòu)選用液壓式升降臺，升降臺包括千斤頂、臺座、臺架和平臺， 其中臺座、臺架和平臺由下而上依次連接，臺座與底架固定連接，平臺與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)固定 連接，千斤頂?shù)膬啥朔謩e與臺座、臺架鉸接。

優(yōu)選的，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)、轉(zhuǎn)動齒輪、轉(zhuǎn)動盤和固定盤，旋轉(zhuǎn)電機(jī)設(shè)置 在平臺上并與轉(zhuǎn)動齒輪傳動連接，轉(zhuǎn)動齒輪與設(shè)置在轉(zhuǎn)動盤底部的齒輪軸相嚙合，轉(zhuǎn)動 盤位于固定盤上，固定盤的底部通過縱軸與平臺上表面固定連接。

優(yōu)選的，所述推移機(jī)構(gòu)包括支架、推移裝置、前進(jìn)電機(jī)和前進(jìn)齒輪，推移裝置通過 支架與轉(zhuǎn)動盤固定連接，前進(jìn)電機(jī)設(shè)置在轉(zhuǎn)動盤上并與前進(jìn)齒輪傳動連接，前進(jìn)齒輪與 設(shè)置在推移裝置底部的齒條相嚙合。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述推移機(jī)構(gòu)還包括控制盒和數(shù)顯儀，控制盒固定設(shè)置在轉(zhuǎn)動盤上， 數(shù)顯儀設(shè)置在推移裝置的末端，所述控制盒分別與行走電機(jī)、旋轉(zhuǎn)電機(jī)、前進(jìn)電機(jī)、千 斤頂、硬度檢測儀及數(shù)顯儀電連接。此設(shè)計的優(yōu)勢在于，通過控制盒控制各電機(jī)的轉(zhuǎn)速 和啟停等動作，同時控制盒將硬度檢測儀上反饋來的數(shù)據(jù)顯示在數(shù)顯儀上。

優(yōu)選的，在所述推移裝置的前端設(shè)置三個硬度檢測儀，三個硬度檢測儀呈三角形分 布。此設(shè)計的好處在于，硬度檢測儀呈三角形布置，可測得一個小區(qū)域內(nèi)不同高度不同 位置三點的硬度值，反饋到數(shù)顯儀上進(jìn)行記錄，求取平均值，檢測結(jié)果更為精確。

優(yōu)選的，所述硬度檢測儀選用數(shù)字混凝土回彈儀。

一種使用上述采煤工作面用煤的硬度檢測裝置進(jìn)行煤硬度檢測的方法，包括以下步 驟，

(1)安裝硬度檢測裝置：將硬度檢測裝置放置在事先安裝于采煤機(jī)的滑軌上，初始 狀態(tài)時硬度檢測裝置在滑軌上靜止，硬度檢測裝置隨采煤機(jī)的運動而運動；