[发明专利]一种井下煤矸石分级高精度智能分选系统及方法

说明书

本发明公开了一种井下煤矸石分级高精度智能分选系统，涉及煤矸分选领域。本发明包括整列喂料装置、第一皮带输送装置、降温除尘装置、升温分级装置、第二皮带输送装置、红外识别装置、智能分拣中枢、煤矸分离装置。采出原煤经整列后由皮带输送先后经历降温除尘、升温分级之后进行红外识别，在智能分拣中枢和煤矸分离装置作用下进行煤矸分选，且上述各装置均可进行拆卸重组，受环境影响小、安装拆卸简单、识别精度高、井下适应性强，优化了选煤工艺，减小了硐室占用面积，同时分选矸石可直接井下回填，提高了煤矸分选效率并有效节约了生产成本，减少了工艺浪费。

技术领域

本发明属于煤矸分选技术领域，特别是涉及一种井下煤矸石分级高精度智能分选系统及方法。

背景技术

原煤中矸石的存在，影响了开采煤炭的品质，增加了煤炭的运输成本；传统的煤矸分选方法主要分为湿选和干选两种方式，通过将原煤运输至地面洗选厂进行相关筛分工作，筛选出其中的碎煤和矸石杂质，部分充填矿井还需将筛选出的矸石二次破碎后进行回填；该作业方法工序复杂，步骤繁琐，极大的影响了煤矿的实际产能。

随着绿色开采技术的发展，部分矿区开始将煤矸分选地点转移至井下，重介质选煤法、动筛跳汰法等已经在井下取得初步应用，但是其工艺过程复杂、设备占地面积大、需要另建硐室；除此之外，近年来新兴的煤矸识别方法如：雷达探测、电磁波探测、图像识别等得到一定应用，但煤矿井下实际开采环境复杂，工作环境恶劣，上述煤矸识别方式均易受到外界环境干扰，装置适应性差，实际工作中识别精度不高，极易发生误判、漏判等情况，分选矸石不彻底，遗漏矸石较多。

因此，为改善甚至解决上述问题需要研制一种可靠、高效、高精度的井下源头煤矸石分级智能分选系统及方法。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，提高井下煤矸分选的精度，本发明的目的在于克服现有煤矸分选系统及方法的不足，提供一种工艺流程简单、适用性强、分选效率高、能够精确识别煤矸石的一种井下煤矸石分级高精度智能分选系统及方法。

为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种井下煤矸石分级高精度智能分选系统，所述系统主要包括整列喂料装置、第一皮带输送装置、降温除尘装置、升温分级装置、第二皮带输送装置、红外采集装置、智能分拣中枢、煤矸分离装置。

所述整列喂料装置连接第一皮带输送装置，用于将工作面采出原煤，尽可能的平铺展开；

所述第一皮带输送装置连接升温分级装置，且上设有降温除尘装置，用于将整列后原煤依次过渡至降温除尘、升温分级装置内；

所述降温除尘装置为两侧开口的箱体结构，箱体顶部预设有两个喷洒装置，每个喷洒装置下端连接四个喷头，且喷洒装置下端可带动喷头自动旋转，以使喷洒效果均匀且覆盖范围更广，用于将工作面采出后原煤降至同一温度，避免因采煤机械碰撞摩擦引起的局部煤或矸石高温造成误判，同时减少运输扬尘；

所述升温分级装置连接第一、第二皮带输送装置，用于将降温后原煤按粒级筛分后重新加热，依据煤矸石热容差异，使开采原煤加热相同时间后温度上升幅度不同，升温分级装置由上、中、下三部分组成，上部为两端开口箱体且箱体顶部依次安装有两个半球形卤素光照灯源，中部为自旋式可替换圆柱钢管，钢管内嵌有恒温加热灯柱，各钢管按所需粒度级别等间距排列，当原煤块度大小低于预设粒度级别时进入下部，下部内设煤粉筛分装置，该装置底部为一倾斜布置滤网，下接可伸缩弹簧，装置外壁安装震动机带动煤粉筛分装置做水平震动，筛分后煤粉进入底部煤粉仓，余下碎煤及矸石顺滤网溜入下级处理装置；

所述第二皮带输送装置与升温分级装置相连，上设有煤矸分离装置，用于将升温处理后原煤送至煤矸识别区域而后进行分选；

所述红外采集装置与智能分拣中枢相连，布置于煤矸分离装置上部，用于收集煤矸红外信号；

所述智能分拣中枢包括红外信号处理单元、煤矸识别单元、分拣控制单元；