[发明专利]井下煤矸石硬度分选设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种分选设备，尤其适用于井下大块煤和矸石分选的煤矸石硬度分选设备。

背景技术

随着我国工业的发展，能源的需求量在不断的增加，煤炭是我国主要的能源来源，因此在寻找新能源的同时也要加大对煤炭资源的开采，加大煤炭开采的同时必然会带来大量的矸石，我国煤矿现有矸石山1600余座，堆积量约45亿吨，目前每年矸石产量约为2亿吨，这样容易造成地面堆积大量矸石。随着采煤机械化程度的提高，开始对“三下”(建筑物、道路和水体下)的压煤进行开采，这样容易造成采空区的塌陷，因此，井下分选出的矸石可以直接回填采空区，这样既解决了矿区的矸石污染问题也很好的控制了采空区塌陷。煤矸石井下分选原理主要分为破碎和非破碎两种。现有煤矸石井下分选设备主要是根据煤和矸石硬度的不同，先把一定粒度范围的煤矸石破碎，再进行筛分分选，这样有时会使得部分煤块没有被破碎，有时也会使部分矸石被破碎，因而会使分选结果的丢煤率和混矸率加大。目前非破碎分选主要有：伽玛射线法分选、人工分选、风选、水选等，伽玛射线法分选主要根据伽玛射线在煤和矸石中衰减量不一样，进而产生不同电信号，通过电信号反馈到执行机构来改变煤和矸石的运行轨迹，从而实现煤和矸石的分离目的，但井下常常会因煤泥包裹矸石的情况，此方法容易造成误选；人工分选是通过眼睛看，用手从输送机上挑选出大块矸石，这样输送机上的输送带速度不能太大，因而这种方法工作量大、效率低；由于煤和矸石密度不同，风选靠风的浮力分离煤矸石但其灰尘较大，分选环境较差；水选靠水的浮力分离煤和矸石，此方法效率较高但其耗水量较大、投资成本高，在水资源缺乏的地区不宜推广。因此，为适应井下对设备结构简单、占地体积小等要求，在不破碎煤矸石的情况下，根据煤和矸石的硬度不同进行分离。

发明内容

技术问题：为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种井下煤矸石硬度分选设备，实现煤和矸石井下的非破碎分离。

技术方案：本发明井下煤矸石硬度分选设备，包括机架、壳体、支撑立柱、设置在壳体上的入料口、连接在入料口上方的入料斗、承载托辊、甲带给煤机、运矸带式输送机、运煤带式输送机，所述甲带给煤机设在入料口下方，承载托辊布置在甲带给煤机上运行段下方，运矸带式输送机设在甲带给煤机前方下部，运煤带式输送机布置在运矸带式输送机左侧，壳体上安装有多组排队挡板，在每组排队挡板之间的甲带上方布置一个硬度测量仪，每个硬度测量仪连接一个硬度传感器，每组硬度传感器将电信号传给对应组的控制仪表，经控制仪表分析判断是否将电信号传给设置在排队挡板前端的高压气体执行机构，机架外侧设有驱动甲带给煤机的防爆调速电机。

有益效果：本发明可以将大于50mm的煤和矸石在井下直接进行分离，不需要将煤和矸石进行机械破碎分选，分选效率高，结构简单，占用体积小，不污染环境。

附图说明

图1是本发明的主视结构图。

图2是本发明的俯视结构图。

图中：1-运煤带式输送机，2-高压气体执行机构，3-控制仪表，4-硬度传感器，5-硬度测量仪，6-排队挡板，7-入料斗，8-入料口，9-甲带给煤机，10-甲带，11-防爆调速电机，12-机架，13-支撑立柱，14-承载托辊，15-壳体，16-驱动带轮，17-运矸带式输送机。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式：

本发明的井下煤矸石硬度分选设备，主要由运煤带式输送机1、高压气体执行机构2、硬度测量仪5、排队挡板6、甲带给煤机9、机架12、支撑立柱13、承载托辊14、壳体15、运矸带式输送机17构成。

所述壳体15上设置入料口8，入料口8上方连接有入料斗7，壳体15安装在机架12上，支撑立柱13支撑壳体15和机架12，甲带给煤机9上环绕有甲带10，壳体15上安装有多组排队挡板6，每组排队挡板6之间的甲带10上方布置一个硬度测量仪5，每个硬度测量仪5连接一个硬度传感器4，每组硬度传感器4分别将电信号传给对应组的控制仪表3，经控制仪表3分析判断是否将电信号传给设置在排队挡板6前端的高压气体执行机构2。

所述甲带给煤机9设在入料口8下方，两个承载托辊14设置在甲带给煤机9上运行段下方，运矸带式输送机17布置在甲带给煤机9前方下部，运煤带式输送机1布置在运矸带式输送机17左侧。

所述机架12外侧设有驱动甲带给煤机9的防爆调速电机11，设在甲带给煤机9驱动滚筒轴上带有V型槽的驱动带轮16和与其相配合的V型带构成。

工作原理：物料由入料口8落入甲带给煤机9上的甲带10上，甲带给煤机9带动物料向前运送，经过排队挡板6后进行排队分组，当物料经过硬度测量仪5下方时，硬度测量仪5动作，将测得的硬度值通过电信号传给对应组的硬度传感器4，硬度传感器4将电信号传给控制仪表3，经控制仪表3分析：如果测得的硬度值大于煤和矸石设定的临界阈值，控制仪表3发出电信号，使得高压气体执行机构2的气阀打开，高速气体冲击矸石，使矸石偏离原先平抛运动轨迹落入运矸带式输送机17上，如果测得的硬度值在煤和矸石设定的临界阈值内，控制仪表3不发出电信号，高压气体执行机构2气阀不打开，使煤按原先运动轨迹落入运煤带式输送机1中，从而实现煤和矸石的井下直接分离。