[发明专利]一种煤矸双皮带联合干选系统及筛选方法

说明书

本发明属于智能选煤技术领域，具体是一种煤矸双皮带联合干选系统及筛选方法。包括动筛机、龙门机械手、机械手皮带、气喷分拣机构、气喷皮带和煤矸整列装置，动筛机上设置有可以让粒径≥150mm的物料通过的上层出料口、可以让粒径为50mm~150mm之间的物料通过的中层出料口以及可以让粒径＜50mm物料通过的下层出料口；上层出料口接机械手皮带，中层出料口接气喷皮带，机械手皮带上方设置有第一煤矸识别装置以及龙门机械手，第一煤矸识别装置识别区分物料中的煤与矸石，龙门机械手根据第一煤矸识别装置识别的结果分别将煤与矸石拣入煤仓或矸石仓；气喷皮带前部设置煤矸整列装置，气喷皮带中部上方设置第二煤矸识别装置，第二煤矸识别装置识别区分物料中的煤与矸石。

技术领域

本发明属于智能选煤技术领域，具体涉及一种煤矸双皮带联合干选系统及筛选方法。

背景技术

井下开采出的原煤中总是混有不定量的煤矸石，选煤成为了提升煤炭质量的关键步骤。选煤大体上分为湿选和干选，粒径≤50mm的颗粒煤或粉末状煤将进入洗煤处理线，粒径＞50mm的块状煤则进行干选处理。

近些年智能化的干选设备发展迅速，识别技术主要有射线和图像两大类，分拣方式多以气喷、机械手爪和机械拨手为主。气喷分选方式无法用于大粒径的物料分选，且需要提前对物料进行排列，现有的排列装置是在皮带上加装横向导流板对已经在皮带上的物料进行引流，引流过程中可能出现物料卡死现象，且物料在皮带上的持续滑动对皮带产生较大的磨损，皮带磨损部位沾染煤粉后，在图像中常常与煤极其相似，从而造成“煤”的误识别，影响图像检测的精确率。机械手爪和机械拨手用于大块的物料分拣，无需提前对物料进行排列，但由于机械手爪和机械拨手动作速度的限制，分选效率较低。机械拨手的工作原理是将矸石“推”进矸石通道，矸石在皮带的滑动同样对皮带造成了巨大的磨损，且矸石周围有煤时，机械拨手会将煤一并推入矸石仓。

发明内容

本发明为了扩大系统整体的可分拣粒径范围，提升分选效率，同时减小物料对皮带的磨损，提供一种煤矸双皮带联合干选系统及筛选方法。

本发明采取以下技术方案：一种煤矸双皮带联合干选系统，包括动筛机、控制器、龙门机械手、机械手皮带、气喷分拣机构、气喷皮带和煤矸整列装置，动筛机上设置有可以让粒径≥150mm的物料通过的上层出料口、可以让粒径为50mm~150mm之间的物料通过的中层出料口以及可以让粒径＜50mm物料通过的下层出料口；上层出料口接机械手皮带，中层出料口接气喷皮带，机械手皮带上方设置有第一煤矸识别装置以及龙门机械手，第一煤矸识别装置识别区分物料中的煤与矸石，龙门机械手根据第一煤矸识别装置识别的结果分别将煤与矸石拣入煤仓或矸石仓；气喷皮带前部设置煤矸整列装置，气喷皮带中部上方设置第二煤矸识别装置，第二煤矸识别装置识别区分物料中的煤与矸石，气喷皮带根据整列机构的物料通道分为多个通道，每个通道又细分为多个虚拟子通道，气喷皮带尾部多排物料通道的出口处设置多个气喷分拣机构，每个气喷分拣机构对应气喷皮带的一个虚拟子通道，气喷分拣机构根据第二煤矸识别装置的识别结果分别将煤与矸石拣入煤仓或矸石仓；第一煤矸识别装置和第二煤矸识别装置与控制器连接。

进一步的，龙门机械手包括手爪固定架、手爪丝杠、手爪导轨、丝杠滑块、导轨底座、手爪电机、移动爪、导轨滑块和固定爪，手爪丝杠和手爪导轨通过导轨底座安装于手爪固定架上，手爪丝杠由手爪电机驱动，手爪导轨对称设置在手爪丝杠两侧，手爪丝杠上设置有丝杠滑块，手爪导轨上设置有导轨滑块，丝杠滑块和导轨滑块上安装有同一个移动爪，所述的手爪固定架底部还安装有固定爪，移动爪与固定爪对称设置，龙门机械手共设置两组型号的由移动爪和固定爪组成的手抓，分别为1#手爪和2#手爪，1#手爪的手爪丝杠行程50mm~250mm，用于抓取粒径≤250mm的矸石，2#手爪丝杠行程50mm~400mm，用于抓取粒径在250mm~400mm的矸石。

气喷分拣机构包括由高压气阀控制的气喷嘴，对每一个气喷分拣机构的气喷嘴进行编码，编码规则为a-b，a为通道号，b为虚拟子通道号；气喷皮带末端靠近皮带处设置煤仓，远离皮带处设置矸石仓，若物料为煤，则直接落入煤仓，若物料为矸石，则在下落过程中被气喷嘴吹出的高压气体吹入矸石仓。