[发明专利]无水防爆原煤分选机

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤分选机，特别涉及一种无水防爆原煤分选机。

背景技术

到现在为此，国内外广泛使用的湿法洗煤机和湿法选矿机由于体积很大，循环水消耗多，既无法到煤矿井底洗煤，也无法到煤矿以外的其他矿山井下洗选其他矿产品。国内使用的风力干法跳汰选煤机只能无水分选易选煤，不能分选中等可选煤和难选煤，也不能到煤矿井下分选原煤。其他的以²⁴¹Am或²³⁸Pu低能光子源识别原煤各成分的无水选煤机，均因没有安装防爆防潮设备设施，没有在选煤机的识别分选两个关键工序中设置降低瓦斯气体浓度的技术装备，没有灭弧消声设施，没有除尘设备，也不能到煤矿井下选煤。

发明内容

针对现有选煤技术装备不能到煤矿井下无水选煤的严重缺陷，本发明提供一种民用非动力核技术应用高技术装备——无水防爆原煤分选机。可以智能化无水分选原煤以外的其他非放射性矿产品，还可以在煤矿井口及地面智能化分选原煤和原煤以外的其他非放射性矿产品

本发明解决上述技术问题的技术方案为：一种无水原煤防爆分选机，用于煤矿井下煤炭运输上无水排除原煤中的矸石无机硫块（以下涉及的原煤均为净煤块、矸石块、无机硫块和粉煤组成的混合物），使煤矿都能在自己的采煤井口向各类燃煤用户直接销售净煤和粉煤组成的精煤，按照原煤进、精煤出、矸石无机硫退的煤矿井下无水选煤的工艺的要求，本发明的特征在于：它包括设置在同一水平高度和顺序串联的防爆防潮电器联锁器1、原煤防爆分配装置2、防爆除尘机组3、原煤排矸脱硫输送机4、X射线防爆探测装置5、X射线防爆防潮识别选煤信号发生器6、防爆消声排矸机7、矸石无机硫输送机8和精煤输送机9；原煤防爆分配装置2包括双管防爆给煤机组21、原煤斗22、原煤防供给机23，原煤防爆供给机23将井下煤炭运输线上的原煤分出一部分或者全部输送到原煤斗22中，由双管给煤机组21将原煤平稳的输送到原煤排矸脱硫输送机4的同步运转胶带26的各条原煤沟槽中；原煤排矸脱硫输送机4是本发明对原煤进行排矸脱硫的输送机器，它包括无极变速防爆电动滚筒25、同步运转胶带26、纠偏立辊组27、水平托辊组28、机架29、从动滚筒30和防爆护罩31，被紧固在机架上的纠偏立辊组27和水平托辊组28都配合无极变速防爆电动滚筒25及从动滚筒30，将同步运转胶带26在水平横向的偏离严格限制在正负1mm以内，使标识软X光源组竖直向上各辐射圆心对准原煤防爆防潮探测器组的相应探测圆心，从而可以保证上述两组竖直圆心的连线长期与同步运转胶带上各条原煤沟槽中心线完全重合，使标识软X光源组和原煤防爆防潮探测器组对原煤各成分的正确识别率接近100%；X射线防爆探测装置5是本发明利用标识软X光束对原煤中的净煤块、矸石块、无机硫块和粉煤等各成分进行防爆探测识别处理的民用非动力核探测技术装备，它包括散射隔离板组17、标识软X光源组18、原煤防爆防潮探测器组19、原煤防爆探测屏蔽室20，散射隔离板组17吸收全部标识软X光源组18的²⁴¹Am辐射的59.5kev单色软X光束向各个方向散射的散射光束，消除各种散光束对原煤防爆防潮探测器组19的探测数据的干扰，原煤防爆探测屏蔽室20的前后左右上等五个方向的防护板用于吸收散射到各个方向上59.5kev的光束，保证操作人员免除散射X光束的照射，又用于防止该探测屏蔽室发生瓦斯气体爆炸；X射线防爆探测装置5和防爆护罩31组成的防爆系统的工作原理如下：将原煤排矸脱硫输送机4和原煤防爆探测装置5与大地连接，它们与大地的接地电阻小于4欧姆，防爆护罩31与原煤排矸脱硫输送机4的电接触良好，散射隔离板组17与X射线防爆探测装置5的其他部件都绝缘，散射隔离板组17中的各块用导线相互串联成一个导体组合，并与低压直流电源32的+24伏固接，该低压直流电源的负极与大地相连；工作时，原煤防爆探测屏蔽室20内的标识软X光源组18辐射的标识软X光束，在原煤防爆探测屏蔽室（20）的空腔内的空气中产生光电效应，光电效应产生的带负电的光电子e-立即被带正电+24伏的散射隔离板组17全部吸收，带正电的氧离子O⁺、O⁺²、O⁺⁴和氮离子N⁺、N⁺²、N⁺³也立即被大地连接的原煤防爆探测屏蔽室20和防爆防罩31还原为氧气O₂（g）和氮气N₂（g）；被标识软X光束解离的瓦斯气体也出现带负电的光电子e-、氢原子H和碳离子C⁺、C⁺²、C⁺³、C⁺⁴，而光电子e-被与低压直流电源的正极连接的散射隔离板组17吸收，带正电的碳离子C⁺、C⁺²、C⁺³、C⁺⁴被原煤防爆探测屏蔽室20的防爆屏蔽墙板和防爆护罩31还原为再生能源固体碳C（s）；而氢离子H很快形成氢气H₂（g），并与原煤防爆探测蔽室20的空腔内的氧气化合成水蒸汽分子；因此，本发明的原煤防爆探测屏蔽室20和防爆护罩31内腔的标识软X光源组18和低压直流电源32的结构可以大幅度降低设备内部的瓦斯气体浓度；用防爆除尘机组的抽风机连续抽出原煤防爆探测屏蔽室20和防爆护罩31内的低浓度瓦斯空气，将使本发明的工作场所免除瓦斯危害；X射线防爆防潮识别选煤信号发生器6是本发明处理从原煤防爆探测器接受的高斯分布信号的核分析仪器，它包括低压直流电源32、可调高压直流电源33、线性放大器34、数字频率计35、高低频率变换器36、北斗定位装置37、自动收费器38、时间归一电子脉冲发生器39、仪器防爆防潮机箱40，原煤防爆防潮探测器组19将探测到的各种数据传递给线性放大器34，再将信号传递给数字频率计35，再传给高低频率变换器36，高低频率变换器36的第一输出端进入北斗定位装置37监视标识软X光源组18的精确经纬度，高低频率变换器36的第二输出端与北斗定位装置37共同监控X射线防爆防潮识别选煤信号发生器6的准确位置，并负责启动自动收费器38的收费功能，高低频率变换器36的第三输出端与时间归一电子脉冲发生器39的输入端连接，时间归一电子脉冲发生器39的信息部件和数字化处理系统保证每个矸石脉冲和无机硫块脉冲，都使防爆消声排矸机7的灭弧消声排矸连杆组产生一次排矸脱硫机械动作，使本发明的矸石块排除率和无机硫块脱除率高达90%左右，仪器防爆防潮机箱40可使识别选煤信号发生器防爆防潮，保证核仪器在潮湿的煤矿井下有高分析精度；防爆消声排矸机7是本发明排矸脱硫的执行机构，它包括矸石粉煤分离筛12、精煤挡板13、灭弧消声排矸连杆组14、水平固定轴16、灭弧消声牵引电磁铁15，当时间归一电子脉冲发生器39输出一个脉冲时，灭弧消声牵引电磁铁15的吸引线圈立即使它的衔铁牵引竖直向下连杆43，使灭弧消声连杆组14绕水平固定轴16冲击矸石无机硫块11，在灭弧消声连杆组14的任何一个连杆的正面都安装着消声橡皮板42，在灭弧消声牵引电磁铁15的衔铁上安装着消声橡皮环44，当矸石无机硫块11受到灭弧消声连杆组14的冲击弹射时立即越过精煤挡板13飞向矸石粉煤分离筛12，矸石无机硫块11在与筛板面的碰撞过程中粉煤脱落后穿过筛板孔降落到精煤输送机9的送料胶带上；去掉粉煤的矸石无机硫块11从矸石粉煤分离筛12板上溜到矸石无机硫输送机8的输送胶带上，再转运到需要填埋的空位。