一种用于煤炭分选的物料排队系统

摘要

本发明提供了一种用于煤炭分选的物料排队系统，包括排队机构、振动上料器、上料皮带、回料皮带、回料爬坡皮带、回料导槽，所述回料皮带、回料爬坡皮带、回料导槽依次衔接，回料导槽具有一坡度，所述的上料皮带一端与振动上料器衔接，所述排队机构包括有皮带、滚筒、分拣挡板及上料口，所述皮带由滚筒带动，分拣挡板设置于皮带上方，所述回料皮带设于皮带下方的一侧，所述皮带由机架支撑。本发明提出了一种高效、快速、安全的解决方案，应用于智能分选系统,便于后续识别装置能够精准识别分拣的物料,以实现煤矸分离,在处理能力上适应煤矿产能要求。而且还能解决目前智能干选分拣方法存在的环境污染和生产安全问题。

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿煤炭分选领域，尤其适用于一种智能煤矸石分选系统。

背景技术

煤矸石是在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石，包括巷道掘进过程中的掘进矸石，采掘过程中从顶板、底板及夹层里采出的矸石以及洗煤过程中挑出的矸石，是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物。目前主要有湿法选煤和干法选煤，其中湿法选煤有跳汰选、流槽选(槽洗)、摇床选、重介质选等，而干法选煤主要有人工分拣和智能干选方式。

智能干选具有生产成本低、无污染的特点，是今后煤矸石分选的主要发展方向。智能干选包括两个主要环节，一是智能识别，二是煤矸分离。智能识别目前主要有两种技术方向，一种是基于X射线和图像识别技术，针对不同的煤质特征建立与之相适应的分析模型对煤与矸石进行数字化识别；另一种是基于可见光计算机视觉技术，运用神经网络算法训练煤矸识别数据模型，对煤与矸石进行智能化识别。煤矸分离是在煤矸识别基础上通过相应的分拣方式将矸石排出，目前主要的分拣方式有机械手抓取、高压气体喷吹等。

煤矿井下的生产能力至少每小时上千吨，机械手动作频率低，处理能力无法适应煤矿产能要求。高压喷吹是目前智能干选应用最多的一种煤矸分离方式。高压喷吹噪音大、环境污染严重，而高压喷出产生的煤尘存在安全隐患，易造成煤尘爆炸等安全生产事故发生。之所以大多数采用高压喷吹技术，是因为目前还没有一种有效的物料排队技术来支持煤炭智能分选项目。

发明内容

本发明为了改善目前智能干选系统技术现状，提出了一种高效、快速、安全的物料排队解决方案，既可以在处理能力上适应煤矿产能要求，又能解决高压喷吹方式造成的环境污染和安全隐患问题。本发明技术既可以与基于X射线的图像识别技术结合应用，也可以与基于可见光的计算机视觉技术结合应用。

本发明提供一种用于煤炭分选的物料排队系统，包括排队机构、振动上料器4、上料皮带5、回料皮带8、回料爬坡皮带9、回料导槽10，所述回料皮带8、回料爬坡皮带9、回料导槽10依次衔接，回料导槽10具有一坡度，所述的上料皮带5一端与振动上料器4衔接，所述排队机构包括有皮带、滚筒23、分拣挡板及上料口28，所述皮带由滚筒23带动，分拣挡板设置于皮带上方，所述回料皮带8设于皮带下方的一侧，所述皮带由机架支撑。

进一步地，所述的排队机构中所述皮带设置有数条，数条皮带并行排列；所述排队机构还包括皮带压轮和挡板：所述的皮带压轮，所述皮带压轮设于皮带上与分拣挡板相对应的位置，使得两条相邻皮带之间形成一落差；所述的挡板，设置于相邻的两条皮带之间，通过该挡板封闭两条相邻皮带之间的缝隙；所述数条皮带由机架支撑。

进一步地，所述排队机构包括左排队机构1、右排队机构2，所述左排队机构1和右排队机构2并行排列，两者为对称结构。

进一步地，所述左排队机构1的数条皮带以落差递增的方式排列，即，左排队机构1和右排队机构2分别由内向外排列的皮带，其落差由小到大，右排队机构2的数条皮带与左排队机构1数条皮带呈对称排列；所述左排队机构1与右排队机构2两者对应排列在最外侧的皮带下方，分别设有回料皮带8；左排队机构1和右排队机构2之间还设有振动上料器挡板6。

进一步地，所述左排队机构1的数条皮带以落差递减的方式排列，即，左排队机构1和右排队机构2分别由内向外排列的皮带，其落差由大到小，右排队机构2的数条皮带与左排队机构1的数条皮带呈对称排列；左排队机构1与右排队机构2相邻的皮带之间还设有落料口3、振动上料器挡板6，所述落料口3的下方设有回料皮带8。

进一步地，所述的一种用于煤炭分选的物料排队系统，其特征在于：所述的回料导槽10与上料皮带5或振动上料器4衔接。

进一步地，左排队机构1的数条皮带之间形成的落差与右排队机构2的数条皮带之间形成的落差均等。

进一步地，所述机架均采用模块化设置。

本发明的有益效果在于，提出了一种高效、快速、安全的物料排队解决方案，应用于智能分选系统,便于后续识别装置能够精准识别分拣的物料,以实现煤矸分离,在处理能力上适应煤矿产能要求。而且还能解决目前智能干选分拣方法存在的环境污染和生产安全问题，具有较好的经济效益和社会效益。

下面结合附图给出本发明具体的实施方式。

附图说明

图1为本发明用于煤炭分选的物料排队系统的一种实施方式结构示意图。

图2为本发明中排队机构的结构示意图。

图3本发明用于煤炭分选的物料排队系统的另一实施方式结构示意图。

图中标号说明：1:左排队机构；2:右排队机构；

21-1:1#皮带；21-2:2#皮带；21-3:3#皮带；

23:滚筒；

24-1:第一挡板；24-2:第二挡板；

25-1:第一分拣挡板；25-2:第二分拣挡板；25-3:第三分拣挡板；

26:2#皮带压轮；27-1:3#皮带Ⅰ级压轮；27-2:3#皮带Ⅱ级压轮；

28:上料口；

3:落料口；4:振动上料器；5:上料皮带；6:振动上料器挡板；

7:回料挡板；8:回料皮带；9:回料爬坡皮带；10:回料导槽。

具体实施方式

应当理解，依据本发明的技术方案，在不改变本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可相互替换多种结构方式以及实现本发明。因此，以下具体实施方式、使用的数字或数据以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或视为对本发明技术方案的限定性语言。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

本实施例提供一种用于煤炭分选的物料排队系统，如图1所示，本实施例所述的一种用于煤炭分选的物料排队系统包括左排队机构1、右排队机构2、落料口3、振动上料器4、上料皮带5、振动上料器挡板6、回料挡板7、回料皮带8、回料爬坡皮带9、回料导槽10。左排队机构1与右排队机构2均包括三条皮带，左排队机构1和右排队机构2并行排列，两者为对称结构，且两者对应的三条皮带均以落差递减的方式排列，即，左排队机构1和右排队机构2由内向外排列的皮带，其落差由大到小，左右排队机构中相邻的内侧皮带之间设有落料口3。左右排队机构中间相隔约300mm间隙，该间隙的下方设有回料挡板7，该回料挡板7具有一定坡度，向回料皮带8一侧倾斜，回料皮带8的尾端与回料爬坡皮带9衔接，回料爬坡皮带9的尾端与回料导槽10衔接，回料导槽10具有一定坡度，回料导槽10的尾端与上料皮带5衔接。当部分物料从上述左排队机构1与右排队机构2之间的间隙掉落时，会被回料挡板7接住，并且顺着回料挡板7的坡度滑到回料皮带8上，然后经回料爬坡皮带9和回料导槽10输送到上料皮带5上，再次进入排队系统。

所述的上料皮带5与振动上料器4衔接，在振动上料器4上，左排队机构1和右排队机构2之间设有振动上料器挡板6，上料皮带5可以将物料输送进入簸箕形振动上料器4，经过振动器振动物料不会有“叠摞”现象，而处于“平铺”状态，振动上料器4向下有一定的坡度，振动状态下物料会向左排队机构1和右排队机构2的方向滑动，在振动上料器挡板6的作用下物料分别均匀进入左排队机构1和右排队机构2。

下面以右排队机构2为例详细介绍排队机构的结构。

如图2所示，本实施例中的右排队机构2设有三条皮带，包括1#皮带21-1、2#皮带21-2、3#皮带21-3、滚筒23、第一挡板24-1、第二挡板24-2、第一分拣挡板25-1、第二分拣挡板25-2、第三分拣挡板25-3、2#皮带压轮26、3#皮带Ⅰ级压轮27-1、3#皮带Ⅱ级压轮27-2、上料口28。其中1#皮带21-1、2#皮带21-2、3#皮带21-3宽度均为250mm，均利用机架支撑，且均由滚筒3带动。第一分拣挡板25-1设置于1#皮带21-1上方，且靠近1#皮带21-1的上表面。第二分拣挡板25-2设置于2#皮带21-2上方，且靠近2#皮带21-2的上表面。第三分拣挡板25-3设置于3#皮带21-3上方，且靠近3#皮带21-3的上表面。在2#皮带21-2上，与第一分拣挡板25-1相对应的位置处，设有2#皮带压轮26，使得2#皮带21-2与1#皮带21-1形成100mm落差，并通过第一挡板24-1封闭1#皮带21-1与2#皮带21-2之间的缝隙，避免物料滚落时掉到1#皮带21-1与2#皮带21-2之间的缝隙，影响系统正常运行。同理，在3#皮带21-3上，与第一分拣挡板25-1相对应的位置处，设有3#皮带Ⅰ级压轮27-1，使得3#皮带21-3与1#皮带21-1形成100mm落差，同时，在3#皮带21-3上，与第二分拣挡板25-2相对应的位置处，设有3#皮带Ⅱ级压轮27-2，使得3#皮带21-3与2#皮带21-2形成100mm落差，并通过第二挡板24-2封闭2#皮带21-2与3#皮带21-3之间的缝隙。本实施例中，需要排队的物料直径介于100-200mm之间，物料从上料口28进入右排队机构2，并沿着各条皮带的运行方向移动，经过第一分拣挡板25-1时，当第一分拣挡板25-1于1#皮带21-2形成的可通过缝隙小于150mm时，直径介于100-200mm之间物料则只能通过1块，由于1#皮带21-1与2#皮带21-2之间有落差，在1#皮带21-1上并行的物料就会滚落至2#皮带21-2。同理，由于2#皮带21-2与3#皮带21-3之间有落差，在2#皮带21-2上并行的物料就会滚落至3#皮带21-3，而在3#皮带21-3上并行的物料就会滚落至落料口3。当物料移动至排队机构尾部(见图2的左端)时，物料就自动形成了3行，从而实现了物料排队。本实施例的左排队机构1的结构设计与右排队机构2相同。

为便于运输，本实施例中用于支撑左排队机构1、右排队机构2的机架均采用模块化设计，由3个模块组成，模块化设计后，各机架模块的长、宽、高均不超过2米，以便于煤矿井下运输。

本实施例提供了一种用于煤炭分选的物料排队系统的另一实施方式，如图3所示，本实施例所述的一种用于煤炭分选的物料排队系统包括左排队机构1、右排队机构2、振动上料器4、上料皮带5、回料皮带8、回料爬坡皮带9、回料导槽10。所述的左排队机构1与右排队机构2均包括有三条皮带。左排队机构1和右排队机构2并行排列，两者为对称结构，两者对应的三条皮带均以落差递增的方式排列，即，左排队机构1和右排队机构2由内向外排列的皮带，其落差由小到大，两者的内侧皮带紧邻设置。本实施例中排队机构的具体结构参见图2所示。左排队机构1与右排队机构2的最外侧皮带的下方分别设有回料皮带8，回料皮带8的尾端与回料爬坡皮带9衔接，回料爬坡皮带9的尾端与回料导槽10衔接，回料导槽10具有一定坡度，回料导槽10的尾端通过回料爬坡皮带9和回料导槽10与振动上料器4衔接。当部分物料从上述左排队机构1与右排队机构2中的最外侧皮带的边缘掉落时，会被回料皮带8接住，然后分别经两侧的回料爬坡皮带9和两侧的回料导槽10输送到振动上料器4上，再次进入排队系统。

经过振动上料器4振动物料不会有“叠摞”现象，而处于“平铺”状态，振动上料器4向下有一定的坡度，振动状态下物料会向左排队机构1和右排队机构2的方向滑动，分别均匀进入左排队机构1和右排队机构2。

以上所述的仅是本发明的原理和具体的实施方式。应当指出，对于本领域的技术人员而言，这些仅是举例说明，在不背离本发明的原理和实质条件下，对这些实施方式做出各种等同变换，也应视为本发明的保护范围。