[發明專利]一種選煤設備及選煤方法

在審

• 申請號: 201710133071.2
• 申請日: 2017-03-08
• 公開（公告）號: CN106881278A
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發明（設計）人: 張劍華;王亞軍;張云飛;楊增福
• 申請（專利權）人: 中國神華能源股份有限公司;神華神東煤炭集團有限責任公司
• 主分類號: B07C5/34
• 分類號: B07C5/34;B07C5/36
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司11012
• 代理人: 崔華,張相升

技術領域

本發明涉及選煤技術領域，尤其涉及一種選煤設備及選煤方法。

背景技術

目前，在煤炭開采及加工過程中，煤塊的矸石分選是依靠人工分選來完成。人工分選存在勞動強度大、效率低、分選質量因人而異不穩定、工作環境的粉塵對勞動者的健康造成影響和損害等問題，需要亟待解決。而且，煤矸分選是在煤塊進入洗煤廠時進行，隨之帶來的是選出的矸石要在地面設置的排矸場地存放，造成環境影響，煤炭生產成本中還要增加征地和覆墾費用，漏選的矸石會增加洗選成本和影響商品煤質量。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的缺陷，提供一種能夠實現自動的選煤的裝置及方法。

本發明技術方案一種選煤設備，包括殼體；在所述殼體的上方設置進料斗，在所述殼體內位于所述進料斗的下方設置有振動床；所述振動床的四周邊緣與所述殼體之間形成有用于混煤下落的主下落通道；在所述振動床的下方設置有煤塊排料斗，所述煤塊排料斗與所述主下落通道之間通過煤塊下落通道連通；在所述煤塊排料斗的下方設置有矸石排料斗，所述矸石排料斗與所述主下落通道之間通過矸石下落通道連通；在所述振動床與所述煤塊排料斗之間設置有矸石識別系統，所述矸石識別系統包括X射線發射裝置、X射線接收裝置和中央控制器，所述X射線發射裝置、所述X射線接收裝置分別與所述中央控制器信號連接；所述X射線發射裝置和所述X射線接收裝置相對設置在所述主下落通道的兩側；在矸石識別系統和所述煤塊排料斗之間還設置有用于將矸石吹入所述矸石下落通道內的矸石分選系統；所述矸石分選系統包括空氣壓縮機、噴氣嘴和用于控制所述噴氣嘴開閉的電磁閥；所述空氣壓縮機設置在所述殼體內，所述噴氣嘴位于所述X射線接收裝置與所述煤塊下落通道之間，所述噴氣嘴與所述空氣壓縮機之間通過供氣管道連接，所述電磁閥分別與所述中央控制器和所述噴氣嘴信號連接。

進一步地，所述矸石分選系統還包括有位置傳感器，所述位置傳感器位于所述X射線接收裝置的下方，所述位置傳感器與所述中央控制器信號連接。

進一步地，在所述殼體內設置有多個所述噴氣嘴，多個所述噴氣嘴組成噴氣嘴矩陣；每個所述噴氣嘴上配置有一個所述電磁閥；在所述殼體內設置有多個所述位置傳感器，多個所述位置傳感器組成位置傳感器矩陣。

進一步地，所述中央控制器包括用于將獲得的數據進行編碼的數據編碼器、存儲有矸石數據的數據庫和用于將數據編碼器中的編碼數據與所述數據庫中的矸石數據進行對比分析處理的數據處理中心；所述數據編碼器與所述X射線接收裝置信號連接，所述數據編碼器與所述數據處理中心信號連接，所述數據庫與所述數據處理中心信號連接。

進一步地，所述矸石下落通道位于所述煤塊下落通道的外側，且所述矸石下落通道的矸石入口正對所述噴氣嘴。

進一步地，在所述振動床包括床面和用于驅動所述床面上下轉動的振動器；所述床面呈錐形，且所述床面的中部的高度高于所述床面的四周邊緣的高度；在所述殼體上設置定位軸，在所述定位軸上設置有振動彈簧，所述振動彈簧的上端與所述床面連接；所述振動器位于所述床面的下方，且所述振動器的輸出端與所述床面連接。

本發明技術方案還提供一種選煤方法，包括如下步驟：

S001：將混合有煤塊和矸石的混煤輸入進料斗；

S002：混煤經振動床的振動從主下落通道落下；

S003：X射線發射裝置發射X射線矩陣，X射線矩陣在遇到煤塊和矸石時發生衰減，X射線接收裝置接收衰減后的X射線，并通過中央控制器進行數據處理，確定矸石；

S004：在矸石經過噴氣嘴時，中央控制器控制相應的電磁閥開啟，噴氣嘴噴氣，并將矸石吹入矸石下落通道，最后經矸石排料斗排出；

煤塊以自由落體的方式進入煤塊下落通道，最后經煤塊排料斗排出。

進一步地，在步驟S003中還包括：

數據編碼器從X射線接收裝置中接收衰減后的X射線，并進行數據處理編碼獲得編碼數據；

數據處理中心從數據庫中調取存儲的矸石數據，并將矸石數據與編碼數據對比；

如編碼數據與矸石數據相匹配，則確定為矸石，開啟電磁閥；

如編碼數據與矸石數據不相匹配，則保持電磁閥關閉。

進一步地，在編碼數據與矸石數據相匹配時，還包括如下步驟：

從位置傳感器獲得矸石的矸石下落位置；

將與矸石下落位置重合的噴氣嘴通過電磁閥開啟，其余噴氣嘴保持關閉。

進一步地，編碼數據與矸石數據相匹配時，還包括如下步驟：

數據處理中心還計算出矸石的投影形狀和下落速度。