本发明涉及煤矿运输,具体涉及一种井下自动化分矸系统及使用方法。
背景技术:
1、在掘进回风巷和运输巷时,传统的岩巷掘进分矸系统为矿车配套轨道辅助运输转运副井分矸,这种分矸方式与副井辅助运输系统中其他设备与物料转运产生极大矛盾,一条辅助运输巷道在运矸时不能进行物料及设备的运输,只能分时段运输,导致副井辅助运输系统运行时间长(检修时间缩短),工效低,且用矿车运输矸石,工人装车劳动强度大,另一种为矿车配套立式矸石仓的分矸方式,该方式需在井下建设分矸专用巷道,在岩巷下方掘进巷道,开挖储存矸石仓,该立式矸石仓因上下巷道间距受限,但矸石仓储存容量小,满仓后需安排矿车和人工及时进行卸料转运,同时还需要主井煤流系统切换矸石和煤碳运输,与主井煤流运输还是存在不同程度运输冲突,同时切换运输物料需要耗费一定的时间,从而影响了掘进效率。
技术实现思路
1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的实施例提出一种井下自动化分矸系统,可以对矸石和煤分别运输,提高煤炭掘进效率。
2、本发明的实施例还提出一种井下自动化分矸系统使用方法。
3、本发明实施例井下自动分矸系统,包括:转载带式输送机、分矸单元、储矸单元和转载单元,所述分矸单元设在转载带式输送机上,所述转载带式输送机的输出端分别与所述储矸单元和转载单元的接料端相连以输送物料,所述分矸单元设在转载带式输送机上以使物料输出到储矸单元或转载单元的接料端,
4、其中,所述储矸单元包括多个在所述转载带式输送机的延伸方向上依次布置矸石仓,所述转载带式输送机设置在所述矸石仓的上方,且所述转载带式输送机的宽度小于所述矸石仓在所述转载带式输送机宽度方向上的尺寸;
5、矸石识别单元,所述矸石识别单元监测端朝向所述转载带式输送机;
6、控制器,所述控制器与所述分矸单元、转载单元和矸石识别单元分别相连,所述控制器与所述矸石识别单元相连,以通过接受矸石识别单元的传输数据以开启或关闭分矸单元和转载单元。
7、本发明的实施例的井下自动化分矸系统,可以对矸石和煤分别运输,提高煤炭掘进效率。
8、在一些实施例中,所述分矸单元包括沿齿轮导轨、驱动部件、承载架、伸缩油缸部件、连接架和分矸架,所述齿轮导轨与设在所述矸石仓的上端,且所述承载架在所述转载带式输送机的宽度方向上分别设置一个驱动部件和齿轮导轨,驱动部件设置在齿轮导轨上,所述承载架上设有伸缩油缸部件,所述连接架的一端与所述伸缩油缸部件的伸缩端枢接,所述连接架的另一端与所述分矸架相连。
9、在一些实施例中,所述驱动部件包括驱动齿轮、制动部件和角度传感器,所述驱动齿轮一端与所述承载架相连,所述驱动齿轮的输出端与所述齿轮导轨相接触,以使所述驱动齿轮驱动所述承载架在齿轮导轨上移动,
10、所述制动部件一端与承载架相连,所述制动部件的另一端朝向所述齿轮导轨,所述角度传感器设在所述驱动齿轮的输出端。
11、在一些实施例中,所述矸石识别单元包括识别摄像头、补光灯和上位机,所述识别摄像头和补光灯均安装在所述承载架上,且所述识别摄像头、补光灯和上位机均与所述控制器相连。
12、在一些实施例中,所述矸石仓包括上仓、下仓、横撑、剪刀撑和多个支腿,所述上仓与所述下仓相连,所述支腿与所述下仓相连,所述横撑一端与所述支腿相连,所述横撑另一端与所述下仓相连,所述多个支腿在所述下仓的周向上间隔布置,所述剪刀撑与任意两个相邻的支腿分别相连。
13、在一些实施例中,所述储矸单元还包括多个仓位监视摄像头,所述仓位监视摄像头检测端朝向所述上仓,且所述多个仓位监视摄像头在所述上仓的周向上间隔布置。
14、在一些实施例中,所述矸石仓还包括闸门部件,所述下仓设有卸料口,所述闸门部件与所述下仓相连以开启或关闭所述卸料口,其中所述闸门部件包括连接法兰框架、活动闸板和闸门油缸,所述连接法兰框架设在卸料口上,所述活动闸板设在所述法兰框架上,所述闸门油缸与所述支腿相连,所述闸门油缸的另一端与所述活动闸板相连以使所述活动闸板移动,以开启或关闭所述卸料口。
15、在一些实施例中,所述矸石仓还包括撑杆,所述撑杆设在所述下仓内,且所述撑杆与所述下仓的内壁面相连。
16、在一些实施例中,所述转载单元包括自移机尾、刮板转载机和带式输送机,所述转载带式输送机卸料端朝向所述刮板转载机,所述刮板转载机另一端设在所述带式输送机上。
17、本发明实施例的井下自动分矸系统使用方法包括:
18、通过单月掘进进尺总量来确定平均每天的掘进进尺的量;
19、根据巷道横截面来计算平均每天矸石体积;通过矸石仓体积大小来计算需要布置矸石仓的数量以及长度;选取矸石密度,计算矸石仓所装全部矸石质量,进而得出每次清仓需卸矸总量;
20、通过井下最小运量的输送机运量来计算矸石仓的卸料时间;
21、切换主井煤流运输系统以进行运输矸石。
22、本发明的实施例的井下自动化分矸系统使用方法,可以计算矸石卸载所用的时间,减小主井煤流系统切换矸石运输所耗费的时间,提高煤炭掘进效率。
1.一种井下自动分矸系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的井下自动分矸系统,其特征在于,所述分矸单元包括沿齿轮导轨、驱动部件、承载架、伸缩油缸部件、连接架和分矸架,所述齿轮导轨与设在所述矸石仓的上端,且所述承载架在所述转载带式输送机的宽度方向上分别设置一个驱动部件和齿轮导轨,驱动部件设置在齿轮导轨上,所述承载架上设有伸缩油缸部件,所述连接架的一端与所述伸缩油缸部件的伸缩端枢接,所述连接架的另一端与所述分矸架相连。
3.根据权利要求2所述的井下自动分矸系统,其特征在于,所述驱动部件包括驱动齿轮、制动部件和角度传感器,所述驱动齿轮一端与所述承载架相连,所述驱动齿轮的输出端与所述齿轮导轨相接触,以使所述驱动齿轮驱动所述承载架在齿轮导轨上移动,
4.根据权利要求2所述的井下自动分矸系统,其特征在于,所述矸石识别单元包括识别摄像头、补光灯和上位机,所述识别摄像头和补光灯均安装在所述承载架上,且所述识别摄像头、补光灯和上位机均与所述控制器相连。
5.根据权利要求1所述的井下自动分矸系统,其特征在于,所述矸石仓包括上仓、下仓、横撑、剪刀撑和多个支腿,所述上仓与所述下仓相连,所述支腿与所述下仓相连,所述横撑一端与所述支腿相连,所述横撑另一端与所述下仓相连,所述多个支腿在所述下仓的周向上间隔布置,所述剪刀撑与任意两个相邻的支腿分别相连。
6.根据权利要求5所述的井下自动分矸系统,其特征在于,所述储矸单元还包括多个仓位监视摄像头,所述仓位监视摄像头检测端朝向所述上仓,且所述多个仓位监视摄像头在所述上仓的周向上间隔布置。
7.根据权利要求5所述的井下自动分矸系统,其特征在于,还包括闸门部件,所述下仓设有卸料口,所述闸门部件与所述下仓相连以开启或关闭所述卸料口,其中所述闸门部件包括连接法兰框架、活动闸板和闸门油缸,所述连接法兰框架设在卸料口上,所述活动闸板设在所述法兰框架上,所述闸门油缸与所述支腿相连,所述闸门油缸的另一端与所述活动闸板相连以使所述活动闸板移动,以开启或关闭所述卸料口。
8.根据权利要求5所述的井下自动分矸系统,其特征在于,还包括撑杆,所述撑杆设在所述上仓内,且所述撑杆与所述上仓的内壁面相连。
9.根据权利要求1所述的井下自动分矸系统,其特征在于,所述转载单元包括自移机尾、刮板转载机和带式输送机,所述转载带式输送机卸料端朝向所述刮板转载机,所述刮板转载机另一端设在所述带式输送机上。
10.一种井下自动分矸系统使用方法,其特征在于,包括: