[實用新型]基于光譜技術的井下煤矸分離裝置

有效

• 申請號: 201921103501.7
• 申請日: 2019-07-15
• 公開（公告）號: CN210317308U
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 閆鵬程;郭凱翔;尹妮妮;胡鋒;侯程龍;姚勇;付冰
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: E21C35/24
• 分類號: E21C35/24;G01N21/25
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種基于光譜技術的井下煤矸分離裝置，其特征在于包括：TMS320C5510數據處理模塊、激光器、煤矸光譜采集模塊、預警模塊、存儲模塊、采煤機控制模塊、風槍控制模塊。使用前，需要采集當前煤礦典型煤與矸石光譜數據，煤矸在激光器的激發下發出光譜，由煤矸光譜采集模塊檢測接收，再經TMS320C5510數據處理模塊送入存儲模塊進行數據存儲。正常工作時，煤矸光譜采集模塊獲取煤矸光譜，并與存儲模塊中的典型煤與矸石光譜數據進行對比。若與存儲的煤光譜數據一致，則采煤機繼續工作；若與存儲的矸石光譜數據一致，則啟動風槍控制模塊，將當前矸石吹離運輸軌道；若長時間內連續識別采集到矸石，則采煤機改變當前工作狀態，并啟動預警模塊，提醒工作人員。

技術領域

本實用新型涉及煤矸識別技術領域，具體是一種基于光譜技術的井下煤矸分離裝置。

背景技術

在煤礦生產中，煤矸識別是實現智能礦山及綠色開采的關鍵技術，在井下實現矸石的分離，然后將分離出來的矸石直接在采空區進行回填，這樣既提高了采煤過程中煤炭的出井率，解決了后續的矸石處理和采空區需要回填的問題，也避免了傳統選煤作業對周圍環境的破壞問題。

為了及時準確的對煤矸進行識別，最大限度的保障煤礦正常生產，本實用新型公開了一種井下煤矸識別裝置，可以實時地利用光譜技術對采煤機所采煤礦進行識別并進行分離。

實用新型內容

本實用新型提供了一種基于光譜技術的井下煤矸分離裝置，以解決現有技術上的不足。

為了達到上述目的，本實用新型所采取的技術方案為：基于光譜技術的井下煤矸分離裝置，其特征在于包括：TMS320C5510數據處理模塊、激光器、煤矸光譜采集模塊、預警模塊、存儲模塊、采煤機控制模塊、風槍控制模塊；其中所述的煤矸光譜采集模塊、預警模塊、存儲模塊、采煤機控制模塊、風槍控制模塊分別和TMS320C5510數據處理模塊相連。

所述的基于光譜技術的井下煤矸分離裝置，其特征在于：煤矸光譜采集模塊用以實時采集激光器激發后的煤矸光譜。

所述的基于光譜技術的井下煤矸分離裝置，其特征在于：風槍控制模塊由TMS320C5510數據處理模塊進行控制，在發現矸石后，發動風槍，吹離當前運輸軌道。

所述的基于光譜技術的井下煤矸分離裝置，其特征在于：存儲模塊采用EEPROM，用以存儲當前煤礦典型煤與矸石的光譜數據。

所述的基于光譜技術的井下煤矸分離裝置，其特征在于：采煤機控制模塊由TMS320C5510數據處理模塊進行控制，在長時間內連續識別采集到矸石后，采煤機改變當前工作狀態，進行姿態調整。

所述的基于光譜技術的井下煤矸分離裝置，其特征在于：預警模塊為蜂鳴以及燈光報警裝置，在連續采集到矸石后，提醒工作人員對采煤機進行人工干預。

本實用新型采用高速數據處理模塊TMS320C5510作為主控制器，通過光譜技術來實現井下的煤矸分離。當工作人員正式使用本裝置前，需要采集當前煤礦典型煤與矸石的光譜數據，煤矸在激光器的激發下發出光譜，由煤矸光譜采集模塊檢測轉換為電信號，再經TMS320C5510數據處理模塊送入存儲模塊EEPROM進行煤矸光譜數據存儲，做為對比信息對后續正常工作采集的煤矸光譜進行識別。當裝置正常工作時，在激光器的激發下，煤矸光譜采集模塊獲取煤矸光譜并轉換成電信號，再經過TMS320C5510數據處理模塊讀取存儲模塊EEPROM中的典型煤與矸石的光譜數據，并與當前采集的煤矸光譜數據進行對比。若與存儲的煤光譜數據一致，則采煤機繼續正常工作；若與存儲的矸石光譜數據一致，則TMS320C5510數據處理模塊將會啟動風槍控制模塊，將當前矸石吹離運輸軌道；若長時間內連續識別采集到矸石，則采煤機改變當前工作狀態，進行姿態調整，并啟動預警模塊的蜂鳴以及燈光報警裝置，提醒工作人員對采煤機進行人工干預。

本實用新型的優點是：本實用新型具有操作簡單、安全可靠、便于維護等諸多優點。