[發明專利]井下煤礦工作面煤矸識別分選系統及分選方法

在審

• 申請號: 201910052176.4
• 申請日: 2019-01-21
• 公開（公告）號: CN109807074A
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 南華;楊振豪;張光耀;賽貝拉;韓志強
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: B07C5/02
• 分類號: B07C5/02;B07C5/34;B07C5/36
• 代理公司: 鄭州豫開專利代理事務所(普通合伙) 41131
• 代理人: 朱俊峰

井下煤礦工作面煤矸識別分選系統，包括供料機構、識別機構和分選機構和礦用防爆特殊型電源裝置，供料機構包括供料漏斗和皮帶輸送機，供料漏斗設置在皮帶輸送機的前部上方，皮帶輸送機的后部上表面設有排列導料裝置，識別機構包括γ射線發射器、γ射線接收器、密度傳感器和測控設備，γ射線接收器與密度傳感器連接，密度傳感器與測控設備連接，分選機構包括供水箱、高壓水槍、矸石漏斗和煤塊漏斗，供水箱與高壓水槍通過管路連接，高壓水槍與測控設備連接，皮帶輸送機、γ射線發射器、γ射線接收器、密度傳感器、測控設備和高壓水槍均與礦用防爆特殊型電源裝置連接。本發明具有設計科學、分選精確、除污降塵、提高煤炭經濟效益、降低污染的優點。

技術領域

本發明涉及煤炭選煤技術領域，具體的說，涉及一種井下煤礦工作面煤矸識別分選系統及分選方法。

背景技術

當代技術環境下，“放頂煤開采”已經成為我國大多數地區、大部分煤礦廣泛采用的采煤方法，在放頂的過程中，自然會有一部分來自直接頂的矸石掉落混入煤中，成為“煤矸混合物”。其中可以對人類產生直接價值的只有煤，矸石相對來說就是“廢品”，運到地面很難處理并且會對環境產生一定的影響，如果再回填到采空區又會產生很大的費用，因此煤矸識別分選系統可以將煤矸混合物在未到達地面之前就能分選開。本發明通過在工作面附近處的煤矸識別分選從而將矸石直接填充至采空區，提高煤炭經濟效益，降低環境污染。

發明內容

本發明的目的是提供一種設計科學、分選精確、除污降塵、提高煤炭經濟效益、降低污染的井下煤礦工作面煤矸識別分選系統及分選方法。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

井下煤礦工作面煤矸識別分選系統，包括供料機構、識別機構、分選機構和礦用防爆特殊型電源裝置，供料機構包括供料漏斗和皮帶輸送機，供料漏斗設置在皮帶輸送機的前部上方，供料漏斗的中心線垂直設置，皮帶輸送機的后部上方設有排列導料裝置，識別機構包括γ射線發射器、γ射線接收器、密度傳感器和測控設備，γ射線發射器設置在皮帶輸送機的皮帶上半幅和下半幅之間且位于排列導料裝置后的正下方，γ射線接收器設置在排列導料裝置后部的正上方，γ射線發射器與γ射線接收器垂直相對設置，γ射線接收器與密度傳感器通過信號導線連接，密度傳感器與測控設備通過信號導線連接，分選機構包括供水箱、高壓水槍、矸石漏斗和煤塊漏斗，供水箱設在皮帶輸送機的后方，高壓水槍設置在供水箱的下方并與供水箱通過管路連接，高壓水槍的槍頭水平朝向前方設置且位于皮帶輸送機3前后方向的水平中心線上，矸石漏斗和煤塊漏斗沿前后方向并排設置在皮帶輸送機和高壓水槍之間，矸石漏斗和煤塊漏斗的中心線垂直設置，高壓水槍與測控設備通過信號導線連接，皮帶輸送機、γ射線發射器、γ射線接收器、密度傳感器、測控設備和高壓水槍均與礦用防爆特殊型電源裝置通過電路導線連接。

排列導料裝置包括豎向設置的左立柱、左導板、右立柱和右導板，左立柱和右立柱結構相同且對稱設置在皮帶輸送機后部的左側和右側，左導板和右導板結構相同且左右對稱，左導板的左側和右導板的右側均通過位于皮帶輸送機上方的安裝架固定安裝在左立柱和右立柱上，左導板和右導板均沿前后方向豎直設置，左導板和右導板之間形成前寬后窄喇叭形的排列通道，左導板和右導板的下側邊均與皮帶輸送機的皮帶上半幅上表面之間具有間隙。

井下煤礦工作面煤矸識別分選方法，采用上述的井下煤礦工作面煤矸識別分選系統進行煤矸識別分選；包括以下步驟：

（1）將井下煤礦工作面煤矸識別分選系統組裝并布置在井下煤礦工作面附近，使皮帶輸送機、γ射線發射器、γ射線接收器、密度傳感器、測控設備和高壓水槍均與礦用防爆特殊型電源裝置連通；

（2）煤矸混合物按隊列輸送：煤矸混合物經上一工位的送料機落入供料漏斗中，并從供料漏斗的下端口掉落至皮帶輸送機的前部上表面，啟動皮帶輸送機，皮帶輸送機把煤矸混合物輸送至后部的排列導料裝置中，由于排列導料裝置的左導板和右導板之間形成前寬后窄喇叭形的排列通道，煤矸混合物經排列通道的前端口收縮阻擋，則煤矸混合物中的煤塊和矸石逐個依次排列通過排列通道；