[發(fā)明專利]一種井下煤矸石分級(jí)高精度智能分選系統(tǒng)及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110398996.6
• 申請(qǐng)日: 2021-04-13
• 公開（公告）號(hào): CN113000409A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙洪寶;秦逢緣;程輝;秦兆博;蒯振敏;李勖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）
• 主分類號(hào): B07C5/34
• 分類號(hào): B07C5/34;B07C5/02;B07C5/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種井下煤矸石分級(jí)高精度智能分選系統(tǒng)，涉及煤矸分選領(lǐng)域。本發(fā)明包括整列喂料裝置、第一皮帶輸送裝置、降溫除塵裝置、升溫分級(jí)裝置、第二皮帶輸送裝置、紅外識(shí)別裝置、智能分揀中樞、煤矸分離裝置。采出原煤經(jīng)整列后由皮帶輸送先后經(jīng)歷降溫除塵、升溫分級(jí)之后進(jìn)行紅外識(shí)別，在智能分揀中樞和煤矸分離裝置作用下進(jìn)行煤矸分選，且上述各裝置均可進(jìn)行拆卸重組，受環(huán)境影響小、安裝拆卸簡(jiǎn)單、識(shí)別精度高、井下適應(yīng)性強(qiáng)，優(yōu)化了選煤工藝，減小了硐室占用面積，同時(shí)分選矸石可直接井下回填，提高了煤矸分選效率并有效節(jié)約了生產(chǎn)成本，減少了工藝?yán)速M(fèi)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煤矸分選技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種井下煤矸石分級(jí)高精度智能分選系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

原煤中矸石的存在，影響了開采煤炭的品質(zhì)，增加了煤炭的運(yùn)輸成本；傳統(tǒng)的煤矸分選方法主要分為濕選和干選兩種方式，通過將原煤運(yùn)輸至地面洗選廠進(jìn)行相關(guān)篩分工作，篩選出其中的碎煤和矸石雜質(zhì)，部分充填礦井還需將篩選出的矸石二次破碎后進(jìn)行回填；該作業(yè)方法工序復(fù)雜，步驟繁瑣，極大的影響了煤礦的實(shí)際產(chǎn)能。

隨著綠色開采技術(shù)的發(fā)展，部分礦區(qū)開始將煤矸分選地點(diǎn)轉(zhuǎn)移至井下，重介質(zhì)選煤法、動(dòng)篩跳汰法等已經(jīng)在井下取得初步應(yīng)用，但是其工藝過程復(fù)雜、設(shè)備占地面積大、需要另建硐室；除此之外，近年來新興的煤矸識(shí)別方法如：雷達(dá)探測(cè)、電磁波探測(cè)、圖像識(shí)別等得到一定應(yīng)用，但煤礦井下實(shí)際開采環(huán)境復(fù)雜，工作環(huán)境惡劣，上述煤矸識(shí)別方式均易受到外界環(huán)境干擾，裝置適應(yīng)性差，實(shí)際工作中識(shí)別精度不高，極易發(fā)生誤判、漏判等情況，分選矸石不徹底，遺漏矸石較多。

因此，為改善甚至解決上述問題需要研制一種可靠、高效、高精度的井下源頭煤矸石分級(jí)智能分選系統(tǒng)及方法。

發(fā)明內(nèi)容

為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提高井下煤矸分選的精度，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有煤矸分選系統(tǒng)及方法的不足，提供一種工藝流程簡(jiǎn)單、適用性強(qiáng)、分選效率高、能夠精確識(shí)別煤矸石的一種井下煤矸石分級(jí)高精度智能分選系統(tǒng)及方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明為一種井下煤矸石分級(jí)高精度智能分選系統(tǒng)，所述系統(tǒng)主要包括整列喂料裝置、第一皮帶輸送裝置、降溫除塵裝置、升溫分級(jí)裝置、第二皮帶輸送裝置、紅外采集裝置、智能分揀中樞、煤矸分離裝置。

所述整列喂料裝置連接第一皮帶輸送裝置，用于將工作面采出原煤，盡可能的平鋪展開；

所述第一皮帶輸送裝置連接升溫分級(jí)裝置，且上設(shè)有降溫除塵裝置，用于將整列后原煤依次過渡至降溫除塵、升溫分級(jí)裝置內(nèi)；

所述降溫除塵裝置為兩側(cè)開口的箱體結(jié)構(gòu)，箱體頂部預(yù)設(shè)有兩個(gè)噴灑裝置，每個(gè)噴灑裝置下端連接四個(gè)噴頭，且噴灑裝置下端可帶動(dòng)噴頭自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，以使噴灑效果均勻且覆蓋范圍更廣，用于將工作面采出后原煤降至同一溫度，避免因采煤機(jī)械碰撞摩擦引起的局部煤或矸石高溫造成誤判，同時(shí)減少運(yùn)輸揚(yáng)塵；

所述升溫分級(jí)裝置連接第一、第二皮帶輸送裝置，用于將降溫后原煤按粒級(jí)篩分后重新加熱，依據(jù)煤矸石熱容差異，使開采原煤加熱相同時(shí)間后溫度上升幅度不同，升溫分級(jí)裝置由上、中、下三部分組成，上部為兩端開口箱體且箱體頂部依次安裝有兩個(gè)半球形鹵素光照燈源，中部為自旋式可替換圓柱鋼管，鋼管內(nèi)嵌有恒溫加熱燈柱，各鋼管按所需粒度級(jí)別等間距排列，當(dāng)原煤塊度大小低于預(yù)設(shè)粒度級(jí)別時(shí)進(jìn)入下部，下部?jī)?nèi)設(shè)煤粉篩分裝置，該裝置底部為一傾斜布置濾網(wǎng)，下接可伸縮彈簧，裝置外壁安裝震動(dòng)機(jī)帶動(dòng)煤粉篩分裝置做水平震動(dòng)，篩分后煤粉進(jìn)入底部煤粉倉，余下碎煤及矸石順濾網(wǎng)溜入下級(jí)處理裝置；

所述第二皮帶輸送裝置與升溫分級(jí)裝置相連，上設(shè)有煤矸分離裝置，用于將升溫處理后原煤送至煤矸識(shí)別區(qū)域而后進(jìn)行分選；

所述紅外采集裝置與智能分揀中樞相連，布置于煤矸分離裝置上部，用于收集煤矸紅外信號(hào)；

所述智能分揀中樞包括紅外信號(hào)處理單元、煤矸識(shí)別單元、分揀控制單元；