CN107701225A - 一种可对大煤块进行预破碎的顺槽转载系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可对大煤块进行预破碎的顺槽转载系统，包括皮带输送机、桥式刮板转载机、轮式破碎机等，桥式刮板转载机的水平桥身段与皮带输送机相连，桥式刮板转载机的机尾水平装载段与刮板输送机搭接，轮式破碎机和大煤块预破碎装置设于桥式刮板转载机的机尾水平装载段，轮式破碎机设于大煤块预破碎装置出口端，轮式破碎机靠近桥式刮板转载机的爬坡段一端，大煤块预破碎装置靠近刮板输送机一端。本发明属于煤矿井下物料输送破碎技术领域，对来自刮板输送机的难破碎的大体积碎煤块进行主动破碎，有效降低轮式破碎机被堵塞的风险，提高生产效率，同时减小大体积煤块对皮带输送机的磨损和冲击，延长设备使用寿命，降低生产成本。
Description
技术领域
本发明属于煤矿井下物料输送破碎技术领域，具体是指一种可对大煤块进行预破碎的顺槽转载系统。
背景技术
顺槽桥式刮板转载机安装在综采工作面与顺槽机巷交接处，用于综采工作面煤炭开采过程中的转载和运输，需要与采煤机、液压支架、刮板输送机以及机巷布置的破碎机、带式输送机配套使用，其工作原理为：一端与工作面的刮板输送机搭接，一端与皮带输送机的机尾相连，把在采掘面上由刮板机运出的煤炭，由巷道底板升高后，转送到皮带输送机上。
由于刮板机运来的煤炭中往往存在体积较大的难破碎煤块，会严重磨损甚至刺穿皮带输送机的皮带，同时上述特征煤块转送至皮带输送机的卸载过程中会产生较大冲击，会缩短托辊的使用寿命，因此需要破碎机配套使用。传统破碎机采用固定轴承座，没有退让功能，容易被上述特征的煤块堵塞破碎腔，导致生产无法正常进行，也没有分级破碎装置，因此需要人工将其破碎，不但降低了生产效率还提高了维护成本，全国煤矿每年因此遭受巨大的经济损失。
从目前相关工程应用领域的研究现状来看，对矿山采掘与运输装备的研究进展较快，特别是随着计算机技术、传感器技术、GPS定位技术等技术的发展，煤矿生产装备智能化和自动化水平正在逐步提高。
发明内容
为解决上述现有难题，顺应煤矿生产装备智能化和自动化的发展趋势，本发明公开了一种可对大煤块进行预破碎的顺槽转载系统，能够在煤炭的转载与运输过程中对其进行智能破碎，提高煤炭的块煤率和煤炭采掘与运输系统的鲁棒性，以提高煤矿经济效益。
本发明采取的技术方案如下：本发明可对大煤块进行预破碎的顺槽转载系统，包括皮带输送机、桥式刮板转载机、轮式破碎机、大煤块预破碎装置和刮板输送机，所述桥式刮板转载机的水平桥身段与皮带输送机相连，所述桥式刮板转载机的机尾水平装载段与工作面的刮板输送机搭接，所述轮式破碎机和所述大煤块预破碎装置设于所述桥式刮板转载机的机尾水平装载段，所述轮式破碎机设于所述大煤块预破碎装置出口端，所述轮式破碎机靠近所述桥式刮板转载机的爬坡段一端，所述大煤块预破碎装置靠近所述刮板输送机一端。所述桥式刮板转载机、轮式破碎机与大煤块预破碎装置三者之间协同作业而又互相独立。
其中，桥式刮板转载机由机尾水平装载段、爬坡段和水平桥身段三部分组成，机尾水平装载段与工作面的刮板输送机搭接，水平桥身段与皮带输送机的机尾相连，采用刮板链驱动刮板输送煤炭的形式。
进一步地，所述轮式破碎机包括破碎机电机、小皮带轮、传动带、大皮带轮、破碎轴、滚动轴承、破碎锤、传动带张紧装置和破碎板；所述破碎机电机固定在所述轮式破碎机内壁上，并与所述小皮带轮连接；所述滚动轴承外圈嵌入机架中，滚动轴承的内圈与破碎轴配合，所述破碎轴位于所述桥式刮板转载机的刮板上方，且与刮板保持固定距离；所述破碎轴一端设有大皮带轮，所述小皮带轮与大皮带轮之间通过传动带传动；所述破碎锤通过螺栓固定在破碎轴上，所述破碎锤设于滚动轴承之间，且破碎锤的轴向宽度与中部槽宽度相同；所述破碎板设于所述破碎轴斜上方，且与机架刚性连接。驱动电机通过皮带轮和传动带驱动破碎轴和安装在破碎轴上的破碎锤高速旋转，破碎锤锤击煤块使其撞击破碎板，达到破碎煤块的目的。
进一步地，所述大煤块预破碎装置包括中部槽电磁接近开关、挡煤箱导轨、破碎腔电磁接近开关、挡煤箱磁铁、煤块检测光电传感器、挡煤箱、液压破碎钳、挡煤箱导轨轮、破碎复位电磁铁、破碎完成电磁铁、破碎完成电磁接近开关、挡煤箱驱动液压缸、破碎复位电磁接近开关、破碎液压缸组、破碎腔、刮煤板和挡煤板；所述煤块检测光电传感器设于挡煤箱两侧的刮煤板上；所述挡煤箱磁铁设于挡煤板所在的平面上，所述破碎腔电磁接近开关设于所述破碎腔入口的内壁上，所述中部槽电磁接近开关与所述破碎腔电磁接近开关关于转载机轴线对称布置，且与所述挡煤箱磁铁在竖直高度上保持一致；所述挡煤箱导轨轮设于所述挡煤箱前后两个与刮煤板垂直的侧面顶部，每个侧面上下安装两排挡煤箱导轨轮；所述挡煤箱导轨设于挡煤箱导轨轮之间；所述挡煤箱驱动液压缸设于所述挡煤箱顶部的中间位置，所述破碎液压缸组设于所述破碎腔外侧，穿过开在所述破碎腔腔壁上的通孔与位于破碎腔腔内的液压破碎钳连接；所述液压破碎钳由两部分组成，一部分安装在所述破碎液压缸组的执行元件上，另一部分固定在所述破碎腔腔内壁上，其前后全端面分别设有破碎完成电磁铁和破碎复位电磁铁，所述破碎完成电磁接近开关设于所述液压破碎钳固定部分端面上，所述破碎复位电磁接近开关设于所述破碎腔腔壁中。
大煤块预破碎装置包括两个煤块破碎单元，每个破碎单元由液压破碎系统、传感检测装置、挡煤箱及其驱动装置等组成，难破碎的大体积煤块无法通过挡煤箱上设置的挡煤板，传感器检测到大体积煤块时，挡煤箱的刮煤板能快速将煤块刮进破碎单元，待液压破碎系统对煤块破碎完毕后，煤块挡板的侧板将破碎后的煤块刮进中部槽。
本发明提供了一种分级破碎的破碎方法，首先传感检测装置对难破碎的大体积煤块进行识别，液压系统驱动挡煤箱将待破碎煤块刮进破碎腔，然后液压破碎系统对煤块进行破碎，最后后轮式破碎机对较易破碎的小体积煤块进行破碎，在此过程中传感检测装置还起到对挡煤箱和液压破碎系统的定位作用。
采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本方案可对大煤块进行预破碎的顺槽转载系统结构设计合理，操作简便，对来自刮板输送机的难破碎的大体积碎煤块进行主动破碎，有效降低轮式破碎机被堵塞的风险，提高生产效率，同时减小大体积煤块对皮带输送机的磨损和冲击，延长设备使用寿命，降低生产成本。
附图说明
图1为本发明可对大煤块进行预破碎的顺槽转载系统的主视结构示意图；
图2为本发明可对大煤块进行预破碎的顺槽转载系统的俯视结构示意图；
图3为轮式破碎机的主视结构结构示意图；
图4为轮式破碎机的俯视结构结构示意图；
图5为大煤块预破碎装置的俯视结构示意图；
图6为图5的A-A剖视图；
图7为本发明可对大煤块进行预破碎的顺槽转载系统的工作流程图。
具体实施方式
结合附图1-7，对本发明做进一步详细说明。
如图1-2所示，本发明顺槽转载系统包括皮带输送机1、桥式刮板转载机2、轮式破碎机3、大煤块预破碎装置4和刮板输送机5，所述桥式刮板转载机2的水平桥身段与皮带输送机1相连，所述桥式刮板转载机2的机尾水平装载段与工作面的刮板输送机5搭接，所述轮式破碎机3和所述大煤块预破碎装置4位于所述桥式刮板转载机2的机尾水平装载段，所述轮式破碎机3位于所述大煤块预破碎装置4出口端，所述轮式破碎机3靠近所述桥式刮板转载机2的爬坡段一端，所述大煤块预破碎装置4靠近所述刮板输送机5一端，所述桥式刮板转载机2、所述轮式破碎机3与所述大煤块预破碎装置4三者之间协同作业而又互相独立。
如图3-4所示，所述轮式破碎机3包括破碎机电机301、小皮带轮302、传动带303、大皮带轮304、破碎轴305、滚动轴承306、破碎锤307、传动带张紧装置308和破碎板309。所述破碎机电机301固定在所述轮式破碎机3内壁上，并与所述小皮带轮302连接。所述滚动轴承306外圈嵌入机架中，滚动轴承306的内圈与所述破碎轴305配合，所述破碎轴305位于所述桥式刮板转载机2的刮板上方，且与刮板保持固定距离。所述破碎轴305一端装有所述大皮带轮304，所述小皮带轮302与所述大皮带轮304之间通过所述传动带303传动。所述破碎锤307通过螺栓固定在所述破碎轴305上，所述破碎锤307位于所述两个滚动轴承306之间，且轴向宽度与中部槽宽度相同。所述破碎板309位于所述破碎轴305斜上方，且与机架刚性连接。所述桥式刮板转载机2运来的煤块与所述破碎锤307碰撞并得到一定速度后，撞击所述破碎板309后破碎成小块煤炭。
所述大煤块预破碎装置4由两个结构完全相同、对称布置的破碎单元组成，下面以其中一个破碎单元为例，结合图5和图6，进一步介绍该装置。所述大煤块预破碎装置4包括中部槽电磁接近开关401、挡煤箱导轨402、破碎腔电磁接近开关403、挡煤箱磁铁404、煤块检测光电传感器405、挡煤箱406、液压破碎钳407、挡煤箱导轨轮408、破碎复位电磁铁409、破碎完成电磁铁410、破碎完成电磁接近开关411、挡煤箱驱动液压缸412、破碎复位电磁接近开关413、破碎液压缸组414、破碎腔415、刮煤板416和挡煤板417。所述大煤块预破碎装置4工作时，至少有一个破碎单元的挡煤箱处在中部槽位置，所述挡煤板417底面高度为需要破碎煤块的最小高度，所述煤块检测光电传感器405安装在所述挡煤箱406两侧的刮煤板416上，安装高度和所述挡煤板417底面的高度相同。所述挡煤箱磁铁404安装在所述挡煤板417所在平面上，所述破碎腔电磁接近开关403安装在所述破碎腔415入口的内壁上，所述中部槽电磁接近开关401与所述破碎腔电磁接近开关403关于转载机轴线对称布置，且与所述挡煤箱磁铁404在竖直高度上保持一致。所述挡煤箱导轨轮408安装在所述挡煤箱406前后两个与所述刮煤板416垂直的侧面顶部，每个侧面上下安装两排挡煤箱导轨轮，所述挡煤箱导轨402安装在所述两排挡煤箱导轨轮的中间。所述挡煤箱驱动液压缸412安装在所述挡煤箱406顶部的中间位置，所述破碎液压缸组414安装在所述破碎腔415外侧，穿过开在所述破碎腔415腔壁上的通孔与位于所述破碎腔415腔内的液压破碎钳407连接。所述液压破碎钳407由两部分组成，一部分安装在所述破碎液压缸组414的执行元件上，另一部分固定在所述破碎腔415腔内壁上，其前后全端面分别装有破碎完成电磁铁410和破碎复位电磁铁409，所述破碎完成电磁接近开关411安装在所述液压破碎钳407固定部分端面上，所述破碎复位电磁接近开关413安装在所述破碎腔415腔壁中。
当来自所述刮板输送机5的煤块高度超过所述挡煤板417底面高度时，无法通过所述挡煤箱406，同时所述煤块检测光电传感器405会断开，当系统检测到所述煤块检测光电传感器405发送的信号时，所述挡煤箱驱动液压缸412开始驱动所述挡煤箱406向所述破碎腔移动，所述刮煤板416将待破碎煤块刮入所述破碎腔415，所述挡煤箱406处于破碎工作位时，所述破碎腔电磁接近开关403接通，所述挡煤箱驱动液压缸412停止动作，所述破碎液压缸组414开始伸出，所述破碎完成电磁接近开关411接通时破碎完成，所述破碎液压缸组414开始缩回，所述破碎复位电磁接近开关413接通时，所述破碎液压缸组414复位，所述挡煤箱驱动液压缸412开始驱动所述挡煤箱406向中部槽移动，所述刮煤板416将待破碎煤块刮入中部槽，中部槽电磁接近开关401接通时，所述挡煤箱406处于中部槽位置。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种可对大煤块进行预破碎的顺槽转载系统，其特征在于：包括皮带输送机、桥式刮板转载机、轮式破碎机、大煤块预破碎装置和刮板输送机，所述桥式刮板转载机的水平桥身段与皮带输送机相连，所述桥式刮板转载机的机尾水平装载段与工作面的刮板输送机搭接，所述轮式破碎机和所述大煤块预破碎装置设于所述桥式刮板转载机的机尾水平装载段，所述轮式破碎机设于所述大煤块预破碎装置出口端，所述轮式破碎机靠近所述桥式刮板转载机的爬坡段一端，所述大煤块预破碎装置靠近所述刮板输送机一端。
2.根据权利要求1所述的一种可对大煤块进行预破碎的顺槽转载系统，其特征在于：所述轮式破碎机包括破碎机电机、小皮带轮、传动带、大皮带轮、破碎轴、滚动轴承、破碎锤、传动带张紧装置和破碎板；所述破碎机电机固定在所述轮式破碎机内壁上，并与所述小皮带轮连接；所述滚动轴承外圈嵌入机架中，滚动轴承的内圈与破碎轴配合，所述破碎轴位于所述桥式刮板转载机的刮板上方；所述破碎轴一端设有大皮带轮，所述小皮带轮与大皮带轮之间通过传动带传动；所述破碎锤通过螺栓固定在破碎轴上，所述破碎锤设于滚动轴承之间，且破碎锤的轴向宽度与中部槽宽度相同；所述破碎板设于所述破碎轴斜上方，且与机架刚性连接。
3.根据权利要求1所述的一种可对大煤块进行预破碎的顺槽转载系统，其特征在于：所述大煤块预破碎装置包括中部槽电磁接近开关、挡煤箱导轨、破碎腔电磁接近开关、挡煤箱磁铁、煤块检测光电传感器、挡煤箱、液压破碎钳、挡煤箱导轨轮、破碎复位电磁铁、破碎完成电磁铁、破碎完成电磁接近开关、挡煤箱驱动液压缸、破碎复位电磁接近开关、破碎液压缸组、破碎腔、刮煤板和挡煤板；所述煤块检测光电传感器设于挡煤箱两侧的刮煤板上；所述挡煤箱磁铁设于挡煤板所在的平面上，所述破碎腔电磁接近开关设于所述破碎腔入口的内壁上，所述中部槽电磁接近开关与所述破碎腔电磁接近开关关于转载机轴线对称布置，且与所述挡煤箱磁铁在竖直高度上保持一致；所述挡煤箱导轨轮设于所述挡煤箱前后两个与刮煤板垂直的侧面顶部；所述挡煤箱导轨设于挡煤箱导轨轮之间；所述挡煤箱驱动液压缸设于所述挡煤箱顶部的中间位置，所述破碎液压缸组设于所述破碎腔外侧，穿过开在所述破碎腔腔壁上的通孔与位于破碎腔腔内的液压破碎钳连接；所述液压破碎钳由两部分组成，一部分安装在所述破碎液压缸组的执行元件上，另一部分固定在所述破碎腔腔内壁上，其前后全端面分别设有破碎完成电磁铁和破碎复位电磁铁，所述破碎完成电磁接近开关设于所述液压破碎钳固定部分端面上，所述破碎复位电磁接近开关设于所述破碎腔腔壁中。
4.根据权利要求3所述的一种可对大煤块进行预破碎的顺槽转载系统，其特征在于：所述大煤块预破碎装置工作时，至少有一个破碎单元的挡煤箱处在中部槽位置。
5.根据权利要求3所述的一种可对大煤块进行预破碎的顺槽转载系统，其特征在于：所述挡煤板底面高度为需要破碎煤块的最小高度。
6.根据权利要求3所述的一种可对大煤块进行预破碎的顺槽转载系统，其特征在于：所述煤块检测光电传感器的安装高度和所述挡煤板底面的高度相同。
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