CN110142227A - 一种基于温度变化的煤矸自动分选系统与方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及煤矸自动分选领域，具体的说一种基于温度变化的煤矸自动分选系统与方法，分选系统包括：传送皮带、接料斗、投料装置、排队装置、检测装置、瓦斯处理装置、动作执行装置；投料装置：小型悬吊式振动筛；排队装置：整队支架、聚拢支架、隔离板；检测装置：热红外测温传感器、数据采集卡、计算机；瓦斯处理装置：瓦斯充气箱、瓦斯解吸箱、瓦斯集气箱、瓦斯过滤纯化处理箱、瓦斯加压器；本发明利用煤吸收瓦斯温度升高，解吸瓦斯温度降低，而矸石对瓦斯不产生反应从而温度不发生变化作为分选原理对煤与矸石进行分选，从而将温度不变的矸石分选出来并用动作执行装置进行剔除；本发明分选效率高，分选煤种范围广，适应性强，且无需用水。

Description

一种基于温度变化的煤矸自动分选系统与方法
技术领域
本发明涉及煤矸自动分选领域，具体的说一种基于温度变化的煤矸自动分选系统与方法。
背景技术
煤炭被人们誉为黑色的金子，工业的食粮，在目前和未来很长的一段时间之内煤炭还是我们人类的生产生活必不可缺的能量来源之一，煤炭的供应也关系到我国的工业乃至整个社会方方面面的发展的稳定。然而井下提升出来的原煤都含有大量的矸石，矸石作为煤炭的一种伴生物，存在热值低，含炭量低等特点，煤矸石的大量堆存不仅浪费土地资源，还会发生自燃、雨淋、泥化等情况，对环境产生严重危害。
现有选矸设备主要有湿选和干选两种，湿选分选有效率低，污染大，浪费水资源，自动化程度低等缺点，而现有干选设备中，利用γ射线分选与X光分选均会对人体产生不利的影响，造成难以预估的职业病，同时射线源及检测装置造价高昂，且难以管理。
发明内容
本发明主要目的在于提供一种基于温度变化的煤矸自动分选系统与方法，用于克服上述应用设备中的缺陷。其能够根据煤炭与矸石针对瓦斯吸收和解吸引起其温度变化这一特性的区别进行分选，同时采用悬吊式小型振动筛，可以将煤矸石初分成100mm以上粒径和100mm以下粒径两种，在同一传送皮带上排成两列进行识别，方便后续采用不同的方法进行分选。
本发明实现发明目的采用如下技术方案：
本实施例提供一种基于温度变化的煤矸自动分选系统，应用于煤矸分选系统，分选系统包括：传送皮带、接料斗、投料装置、排队装置、检测装置、瓦斯处理装置、动作执行装置；所述接料斗包含煤接料斗与矸石接料斗，所述投料装置位于所述传送皮带进料端的上方，所述排队装置位于所述传送皮带上，所述检测装置与执行装置电连接，所述瓦斯处理装置开有入口和出口，由所述传动皮带从中间通过。
作为优选，本发明提供的一种投料装置包括小型悬吊式振动筛；所述振动筛布置于传送皮带入料端上方，与传送皮带输送方向呈水平面内90°垂直布置，同时振动筛的前端面与传送皮带的中间线位置保持平行且在同一垂直平面内；所述小型悬吊式振动筛上设有由圆柱杆拼接而成的筛网；所述筛网上设有三种不同大小的网孔，组成网孔的每段圆柱杆上设有滚筒；所述滚筒通过其上设置的穿孔106转动连接在圆柱杆上，所述滚筒的两端通过套设在圆柱杆的弹簧连接在圆柱杆的拼接位置，滚筒上设有若干均匀分布的弹性金属钢针；所述排队装置包括多排整列装置与隔离板，所述隔离板位于所述传送皮带中间，所述整列装置位于所述隔离板两侧，所述整列装置包括整队支架与聚拢支架；所述整队支架有两排，所述聚拢支架有一排，聚拢支架置于所述整队支架后方。
作为优选，所述滚筒的轴心线相对其上设置的穿孔轴心线倾斜10°-20°。
作为优选，所述弹性金属钢针为圆锥形结构，弹性金属钢针由三个弹性金属片组成；工作时，当弹性金属钢针扎入煤块中时，弹性金属钢针受到挤压力使得三个弹性金属片发生弯曲，从而将弹性金属钢针已经扎出的孔进行扩大，提高了煤块吸附瓦斯气体的面积，进而使煤块后续吸附和解吸瓦斯气体时的所产生的温度变化更为明显，从而提高了装置对煤块和矸石的分选精度。
作为优选，本发明提供的一种检测装置包括热红外测温传感器，数据采集卡，计算机；所述热红外测温传感器、数据采集卡与计算机均为电连接，计算机与所述动作执行装置电连接。
作为优选，本发明提供的一种热红外测温传感器共有6个，分为3组，每组2个，分别为第一测温传感器，包括第一右侧测温传感器，第一左侧测温传感器，第二测温传感器，包括第二右侧测温传感器，第二左侧测温传感器，第三测温传感器，包括第三右侧测温传感器，第三左侧测温传感器，3组测温传感器沿传送皮带中间线对称布置，两两并列固定于传送皮带上方，所述数据采集卡共有6个，分别与6个所述热红外测温传感器电连接；所述数据采集卡共有6个，分别与6个所述热红外测温传感器电连接。
作为优选，本发明提供的一种瓦斯处理装置包括瓦斯充气箱、瓦斯解吸箱、瓦斯集气箱、瓦斯过滤纯化处理箱与瓦斯加压器；所述瓦斯解吸箱、瓦斯集气箱、瓦斯过滤纯化处理箱、瓦斯加压器与瓦斯充气箱依次由管道相连，且管道上均装有单向阀；所述瓦斯充气箱与瓦斯解吸箱箱体上开有方形通道，所述传送皮带从瓦斯充气箱与瓦斯解吸箱的开口通道中通过；所述瓦斯集气箱、瓦斯过滤纯化处理箱与瓦斯加压器置于传送皮带一侧；所述第一测温传感器布置于瓦斯充气箱开口通道入口处，所述第二测温传感器布置于瓦斯充气箱与瓦斯解析箱之间，第三测温传感器布置于瓦斯解吸箱开口通道出口处。
作为优选，本发明提供的一种动作执行装置包括高速电磁阀、喷枪、驱动电机与金属挡板；喷枪与高速电磁阀串接，高速电磁阀受控制器控制；金属挡板与驱动电机电连接，驱动电机受控制器控制；所述控制器受计算机控制；所述喷枪布置于传送皮带纵向轴线上方，且布置于传送皮带一侧；所述金属挡板安装在传送皮带纵向轴线下方，且布置于传送皮带另一侧。
作为优选，本发明提供的一种煤接料斗与矸石接料斗固定于传送皮带下方，且矸石接料斗位置对应于喷枪与金属挡板对矸石作用后运动轨迹的落料处，煤接料斗对应于煤块自由下落时对应的落料处。
作为优选，本发明提供的一种基于温度变化的煤矸自动分选方法，包括以下步骤：
第一步：煤块与矸石经小型悬吊式振动筛振动分选，粒径小于100mm的块状煤与矸石从振动筛筛网中掉落，落入传送皮带的一侧，粒径大于100mm的块状煤与矸石从振动筛出料端掉落，落入传送皮带的另一侧；
第二步：第一步所述的粒径小于100mm/大于100mm的煤与矸石，分别通过排队机构整列为两队，经第一测温传感器测量其初始温度，测得温度经数据采集卡采集并导入计算机中，随后煤与矸石穿过瓦斯充气箱，并由第二测温传感器测量变化后的温度，测得温度经数据采集卡采集并导入计算机中，随后煤与矸石穿过瓦斯解吸箱，并由第三测温传感器测量变化后的温度，测得温度经数据采集卡采集并导入计算机中；
第三步：计算机对第二步所采集的三次温度数据进行分析，温度先上升后下降的判定为煤块，温度始终保持不变的判定为矸石；
第四步：计算机经第三步判定出煤与矸石后，对控制器发出指令，对于传送皮带一侧小于100mm的煤与矸石，控制器控制高速电磁阀，当矸石下落时喷枪开启，将矸石吹落进矸石接料斗中，煤块自由下落掉入煤接料斗；对于传送皮带另一侧大于100mm的煤与矸石，控制器控制驱动电机，当矸石下落时，金属挡板在电机的驱动下动作，将矸石挡入矸石接料斗中,煤块自由下落掉入煤接料斗中。
与现有分选技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：
(1)本发明利用煤块吸收瓦斯时温度升高，解吸瓦斯时温度降低，而矸石对瓦斯没有吸附作用且不产生温度变化这一特性作为分选原理，根据该原理，利用热红外测温传感器测量煤块在瓦斯吸附前后的温度，并进行对比，从而筛选出煤与矸石，测量准确，分选效果好，可以有效避免现有干选技术中利用伽马射线与X射线分选所造成的对工人的伤害，以及减小利用数字图像处理技术进行灰度识别所造成的误差；
(2)本发明采用投料装置与排队装置，投料装置包括小型悬吊式振动筛，排队装置包括多排整列装置与隔离板，可以将煤与矸石初步分选为100mm以上粒径与100mm以下粒径两种，并落入传送皮带两侧，中间由隔离板隔离，再经由排队装置整理成沿传送皮带方向的两队，方便后续检测装置测温记录，以及便于后续动作执行机构针对不同粒径大小的煤与矸石采用不同的分选方法进行分选；
(3)本发明动作执行装置包括控制器、高速电磁阀、喷枪、驱动电机与金属挡板，可以采用两种不同的方法对不同粒径大小的煤与矸石进行分选，对于100mm以下粒径的煤与矸石，采用喷枪吹选，速度快，响应快，且分选准确度高，对于100mm以上粒径的煤与矸石采用金属挡板进行分选，分选准确度高，可以有效避免由于矸石体积过大，重量过重而导致喷枪吹选失效所造成的分选误差。
(4)本发明的小型悬吊式振动筛包括筛网，通过在筛网上套设转动连接的滚筒，并在滚筒表面设置弹性金属钢针，当煤炭或矸石从筛网上滚过或是从筛网的网孔落在传送皮带上的过程中，弹性金属钢针对煤炭或矸石进行扎孔，增大了煤炭或矸石在吸收瓦斯或是解吸瓦斯温度变化的效果，使得检测的精度增加，有效提高了煤炭或矸石分选的效果；同时，由于滚筒的轴心线相对其上设置的穿孔106轴心线倾斜10°-20°，使得煤炭或矸石在从网孔中落下的过程中被相邻转动的两个滚筒向一侧挤压，增加了煤炭或矸石的横向位移距离，使得滚筒上的弹性金属钢针更好的作用在煤炭或矸石上，增加对煤炭或矸石的扎孔数，进一步提高煤炭或矸石在吸收瓦斯或是解吸瓦斯温度变化的效果，使得检测的精度增加，进一步提高了煤炭或矸石分选的效果。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明结构俯视图；
图3为本发明投料装置与排队装置位置关系示意图；
图4为本发明筛网的结构示意图；
图5为图4中A处的放大示意图；
图6为本发明弹性金属钢针的结构示意图；
图7为本发明弹性金属钢针的俯视图。
图中：1、小型悬吊式振动筛；2、排队装置；3、热红外测温传感器；4、数据采集卡；5、瓦斯充气箱；6、瓦斯解吸箱；7、计算机；8、控制器；9、动作执行装置；10、传送皮带；11、瓦斯加压器；12、瓦斯过滤纯化处理箱；13、瓦斯集气箱；14、矸石接料斗；15、煤接料斗；101、圆柱杆；102、筛网；103、网孔；104、滚筒；105、弹性金属钢针；106、穿孔；201、整队支架；202、聚拢支架；203、隔离板；301、第一右侧测温传感器；302、第一左侧测温传感器；303、第二右侧测温传感器；304、第二左侧测温传感器；305、第三右侧测温传感器；306、第三左侧测温传感器；901、喷枪；902、高速电磁阀；903、金属挡板。
具体实施方式
下面结合附图1-7对本发明的一种基于温度变化的煤矸自动分选系统与方法作进一步说明。
如图1和图2所示，本发明所述一种基于温度变化的煤矸自动分选系统包括：传送皮带10、接料斗、投料装置、排队装置2、检测装置、瓦斯处理装置、动作执行装置9；所述接料斗包含煤接料斗15与矸石接料斗14，所述投料装置位于所述传送皮带10进料端的上方，所述排队装置2位于所述传送皮带10上，所述检测装置与动作执行装置9电连接，所述瓦斯处理装置开有入口和出口，由所述传动皮带从中间通过。
如图3至图5所示，所述投料装置包括小型悬吊式振动筛1；所述振动筛1布置于传送皮带10入料端上方，与传送皮带10输送方向呈水平面内90°垂直布置，同时振动筛1的前端面与传送皮带10的中间线位置保持平行且在同一垂直平面内；所述小型悬吊式振动筛1上设有由圆柱杆101拼接而成的筛网102；所述筛网102上设有三种不同大小的网孔103，组成网孔103的每段圆柱杆101上设有滚筒104；所述滚筒104通过其上设置的穿孔106转动连接在圆柱杆101上，所述滚筒104的两端通过套设在圆柱杆101的弹簧连接在圆柱杆101的拼接位置，滚筒104上设有若干均匀分布的弹性金属钢针105；所述排队装置2包括多排整列装置与隔离板203；所述隔离板203位于所述传送皮带10中间；所述整列装置位于所述隔离板203两侧；所述整列装置包括整队支架201与聚拢支架202；所述整队支架201有两排，所述聚拢支架202有一排，所述聚拢支架202置于所述整队支架201后方。
如图5所示，所述滚筒104的轴心线相对其上设置的穿孔106轴心线倾斜10°-20°
如图6和图7所示，所述弹性金属钢针105为圆锥形结构，弹性金属钢针105由三个弹性金属片组成；当弹性金属钢针105扎入煤块中时，弹性金属钢针105受到挤压力使得三个弹性金属片发生弯曲，从而将弹性金属钢针105已经扎出的孔进行扩大，提高了煤块吸附瓦斯气体的面积，进而使煤块后续吸附和解吸瓦斯气体时的所产生的温度变化更为明显，从而提高了装置对煤块和矸石的分选精度。
如图1和图2所示，所述检测装置包括热红外测温传感器3，数据采集卡4，计算机7；所述热红外测温传感器3、数据采集卡4与计算机7均为电连接，计算机7与所述动作执行装置9电连接。
如图1至图2所示，所述热红外测温传感器共有6个，分为3组，每组2个，分别为第一测温传感器，包括第一右侧测温传感器301，第一左侧测温传感器302，第二测温传感器，包括第二右侧测温传感器303，第二左侧测温传感器304，第三测温传感器，包括第三右侧测温传感器305，第三左侧测温传感器306，3组测温传感器沿传送皮带中间线对称布置，两两并列固定于传送皮带上方；所述数据采集卡4共有6个，分别与6个所述热红外测温传感器电连接。
如图1和图2所示，所述瓦斯处理装置包括瓦斯充气箱5、瓦斯解吸箱6、瓦斯集气箱13、瓦斯过滤纯化处理箱12与瓦斯加压器11；所述瓦斯解吸箱6、瓦斯集气箱13、瓦斯过滤纯化处理箱12、瓦斯加压器11与瓦斯充气箱5依次由管道相连，且管道上均装有单向阀；所述瓦斯充气箱5与瓦斯解吸箱6箱体上开有方形通道，所述传送皮带10从瓦斯充气箱5与瓦斯解吸箱6的开口通道中通过；所述瓦斯集气箱13、瓦斯过滤纯化处理箱12与瓦斯加压器11置于传送皮带10的一侧；所述瓦斯充气箱5余瓦斯解析箱6中的瓦斯浓度要始终高于瓦斯的最高临界爆炸点，且箱中充有氮气等气体，实现氧气与瓦斯的隔绝；所述第一测温传感器布置于瓦斯充气箱5开口通道入口处，所述第二测温传感器布置于瓦斯充气箱5与瓦斯解吸箱6之间，第三测温传感器布置于瓦斯解吸箱6开口通道出口处。
如图1和图2所示，所述动作执行装置9包括高速电磁阀902、喷枪901、驱动电机与金属挡板903；喷枪901与高速电磁阀902串接，高速电磁阀902受控制器8控制；金属挡板903与驱动电机电连接，驱动电机受控制器8控制；所述控制器8受计算机7控制；所述喷枪901固定于传送皮带10纵向轴线上方，且布置于传送皮带10的一侧；所述金属挡板903安装在传送皮带10纵向轴线下方，且布置于传送皮带10的另一侧。
如图3和图5所示，所述煤接料斗15与矸石接料斗14布置于传送皮带10的下方，且矸石接料斗14位置对应于喷枪901与金属挡板903对矸石作用后运动轨迹的落料处，煤接料斗15对应于煤块自由下落时对应的落料处。
如图3和图4所示，所述传送皮带10上设有两个分选通道，分别为100mm以上粒径的煤与矸石分选通道与100mm以下粒径的煤与矸石分选通道；对于100mm以下粒径的煤与矸石采用高速电磁阀902与喷枪901配合进行分选，对于100mm以上粒径的煤与矸石采用驱动电机与金属挡板903配合进行分选。
本发明提供的一种基于温度变化的煤矸自动分选方法，包括以下步骤：
第一步：煤块与矸石经小型悬吊式振动筛1振动分选，粒径小于100mm的块状煤与矸石从振动筛筛网中掉落，落入传送皮带10的一侧，粒径大于100mm的块状煤与矸石从振动筛出料端掉落，落入传送皮带10的另一侧；
第二步：第一步所述的粒径小于100mm/大于100mm的煤与矸石，分别通过排队机构整列为两队，经第一测温传感器测量其初始温度，测得温度经数据采集卡4采集并导入计算机7中，随后煤与矸石穿过瓦斯充气箱5，并由第二测温传感器测量变化后的温度，测得温度经数据采集卡4采集并导入计算机7中，随后煤与矸石穿过瓦斯解吸箱6，并由第三测温传感器测量变化后的温度，测得温度经数据采集卡4采集并导入计算机7中；
第三步：计算机7对第二步所采集的三次温度数据进行分析，温度先上升后下降的判定为煤块，温度始终保持不变的判定为矸石；
第四步：计算机7经第三步判定出煤与矸石后，对控制器8发出指令，对于传送皮带10一侧小于100mm的煤与矸石，控制器8控制高速电磁阀902，当矸石下落时喷枪901开启，将矸石吹落进矸石接料斗14中，煤块自由下落掉入煤接料斗15；对于传送皮带10另一侧大于100mm的煤与矸石，控制器8控制驱动电机，当矸石下落时，金属挡板903在电机的驱动下动作，将矸石挡入矸石接料斗14中,煤块自由下落掉入煤接料斗15中。
工作原理：当煤炭或矸石从小型悬吊式振动筛1的筛网102上滚过或是从筛网102的网孔103落在传送皮带10上的过程中，弹性金属钢针105对煤炭或矸石进行扎孔，增大了煤炭或矸石在吸收瓦斯或是解吸瓦斯温度变化的效果，使得检测的精度增加，有效提高了煤炭或矸石分选的效果；同时，由于滚筒104的轴心线相对其上设置的穿孔106轴心线倾斜10°-20°，使得煤炭或矸石在从网孔103中落下的过程中被相邻转动的两个滚筒104向一侧挤压，增加了煤炭或矸石的横向位移距离，使得滚筒104上的弹性金属钢针105更好的作用在煤炭或矸石上，增加滚筒104对煤炭或矸石的扎孔数，进一步提高煤炭或矸石在吸收瓦斯或是解吸瓦斯温度变化的效果，使得检测的精度增加，进一步提高了煤炭或矸石分选的效果；煤与矸石经过小型悬吊式振动筛1初步筛分后分选100mm以上粒径与100mm以下粒径两种，100mm以上粒径的煤与矸石落入传送皮带10的左侧，100mm以下粒径的煤与矸石落入传送皮带10的右侧，同时两种不同粒径的煤与矸石被隔离板203隔开；煤与矸石经过排队装置2的排队整理形成两条通道，并进入到检测装置所在范围内；检测装置的第一测温传感器所包含的第一右侧测温传感器301与第一左侧测温传感器302分别对自己通道内的煤与矸石扫描测温，并将温度数据上传到数据采集卡4，进而保存到计算机7中；煤与矸石随后进入瓦斯充气箱5，煤炭在瓦斯的环境作用下，吸收瓦斯温度实现升高，而矸石对瓦斯没有反应从而温度不变；检测装置的第二测温传感器所包含的第二右侧测温传感器303与第二左侧测温传感器304分别对自己通道内从瓦斯充气箱5中流出的煤与矸石扫描测温，并将温度数据上传到数据采集卡4，进而保存到计算机7中；同时对第二测温传感器所测得的温度与第一测温传感器所测得的温度进行对比，将温度升高的初步判定为煤炭，温度不变的初步判定为矸石；煤与矸石随后进入瓦斯解吸箱6，煤炭中的瓦斯解吸释放，煤炭温度降低，而矸石温度不变；检测装置的第三测温传感器所包含的第三右侧测温传感器305与第三左侧测温传感器306分别对自己通道内从瓦斯解吸箱6中流出的煤与矸石扫描测温，并将温度数据上传到数据采集卡4，进而保存到计算机7中；同时对第三测温传感器所测得的温度与第二测温传感器所测得的温度进行对比，将温度降低的初步判定为煤炭，温度不变的初步判定为矸石；同时结合两次判断结果进行比较，将两次都判定为矸石的最终判定为矸石，其余判定为煤炭；计算机7将得出的判断结果发送给控制器8，对于100mm以下粒径的煤与矸石，控制器8控制喷枪901与高速电磁阀902对传送皮带10右侧通道上的煤与矸石进行分选，当矸石落下时，高速电磁阀902打开，喷枪901将矸石吹入矸石料斗，当煤落下时，高速电磁阀902与喷枪901不动作；对于100mm以上粒径的煤与矸石，控制器8控制驱动电机，驱动电机带动金属挡板9动作对传送皮带10左侧通道上的煤与矸石进行分选，当矸石落下时，金属挡板9动作，将矸石挡入矸石料斗，当煤落下时，驱动电机与金属挡板9不动作。
当弹性金属钢针105扎入煤块中时，弹性金属钢针105受到挤压力使得三个弹性金属片发生弯曲，从而将弹性金属钢针105已经扎出的孔进行扩大，提高了煤块吸附瓦斯气体的面积，进而使煤块后续吸附和解吸瓦斯气体时的所产生的温度变化更为明显，从而提高了装置对煤块和矸石的分选精度。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种基于温度变化的煤矸自动分选系统，其特征在于：包括传送皮带(10)、接料斗、投料装置、排队装置(2)、检测装置、瓦斯处理装置、动作执行装置(9)；所述接料斗包含煤接料斗(15)与矸石接料斗(14)，所述投料装置位于所述传送皮带(10)进料端的上方，所述排队装置(2)位于所述传送皮带(10)上，所述检测装置与执行装置电连接，所述瓦斯处理装置开有入口和出口，由所述传动皮带从中间通过。
2.根据权利要求1所述的一种基于温度变化的煤矸自动分选系统，其特征在于：所述投料装置包括小型悬吊式振动筛(1)；所述振动筛布置于传送皮带(10)入料端上方，与传送皮带(10)输送方向呈水平面内90°垂直布置，同时振动筛的前端面与传送皮带(10)的中间线位置保持平行且在同一垂直平面内；所述小型悬吊式振动筛(1)上设有由圆柱杆(101)拼接而成的筛网(102)；所述筛网(102)上设有三种不同大小的网孔(103)，组成网孔(103)的每段圆柱杆(101)上设有滚筒(104)；所述滚筒(104)通过其上设置的穿孔(106)转动连接在圆柱杆(101)上，所述滚筒(104)的两端通过套设在圆柱杆(101)的弹簧连接在圆柱杆(101)的拼接位置，滚筒(104)上设有若干均匀分布的弹性金属钢针(105)；所述排队装置(2)包括多排整列装置与隔离板(203)，所述隔离板(203)位于所述传送皮带(10)中间，所述整列装置位于所述隔离板(203)两侧，所述整列装置包括整队支架(201)与聚拢支架(202)；所述整队支架(201)有两排，所述聚拢支架(202)有一排，聚拢支架(202)置于所述整队支架(201)后方。
3.根据权利要求2所述的一种基于温度变化的煤矸自动分选系统，其特征在于：所述滚筒(104)的轴心线相对其上设置的穿孔(106)轴心线倾斜10°-20°。
4.根据权利要求2所述的一种基于温度变化的煤矸自动分选系统，其特征在于：所述弹性金属钢针(105)为圆锥形结构，弹性金属钢针(105)由三个弹性金属片组成。
5.根据权利要求1所述的一种基于温度变化的煤矸自动分选系统，其特征在于：所述检测装置包括热红外测温传感器(3)，数据采集卡(4)，计算机(7)；所述热红外测温传感器(3)、数据采集卡(4)与计算机(7)均为电连接，计算机(7)与所述动作执行装置(9)电连接。
6.根据权利要求5所述的一种基于温度变化的煤矸自动分选系统，其特征在于：所述热红外测温传感器(3)共有6个，分为3组，每组2个，分别为第一测温传感器，包括第一右侧测温传感器(301)，第一左侧测温传感器，第二测温传感器，包括第二右侧测温传感器(303)，第二左侧测温传感器(304)，第三测温传感器，包括第三右侧测温传感器(305)，第三左侧测温传感器(306)，3组测温传感器沿传送皮带(10)中间线对称布置，两两并列固定于传送皮带(10)上方，所述数据采集卡(4)共有6个，分别与6个所述热红外测温传感器(3)电连接；所述数据采集卡(4)共有6个，分别与6个所述热红外测温传感器(3)电连接。
7.根据权利要求1所述的一种基于温度变化的煤矸自动分选系统，其特征在于：所述瓦斯处理装置包括瓦斯充气箱(5)、瓦斯解吸箱(6)、瓦斯集气箱(13)、瓦斯过滤纯化处理箱(12)与瓦斯加压器(11)；所述瓦斯解吸箱(6)、瓦斯集气箱(13)、瓦斯过滤纯化处理箱(12)、瓦斯加压器(11)与瓦斯充气箱(5)依次由管道相连，且管道上均装有单向阀；所述瓦斯充气箱(5)与瓦斯解吸箱(6)箱体上开有方形通道，所述传送皮带(10)从瓦斯充气箱(5)与瓦斯解吸箱(6)的开口通道中通过；所述瓦斯集气箱(13)、瓦斯过滤纯化处理箱(12)与瓦斯加压器(11)置于传送皮带(10)一侧；所述第一测温传感器布置于瓦斯充气箱(5)开口通道入口处，所述第二测温传感器布置于瓦斯充气箱(5)与瓦斯解析箱之间，第三测温传感器布置于瓦斯解吸箱(6)开口通道出口处。
8.根据权利要求5所述的一种基于温度变化的煤矸自动分选系统，其特征在于：所述动作执行装置(9)包括高速电磁阀(902)、喷枪(901)、驱动电机与金属挡板(903)；喷枪(901)与高速电磁阀(902)串接，高速电磁阀(902)受控制器(8)控制；金属挡板(903)与驱动电机电连接，驱动电机受控制器(8)控制；所述控制器(8)受计算机(7)控制；所述喷枪(901)布置于传送皮带(10)纵向轴线上方，且布置于传送皮带(10)一侧；所述金属挡板(903)安装在传送皮带(10)纵向轴线下方，且布置于传送皮带(10)另一侧。
9.根据权利要求8所述的一种基于温度变化的煤矸自动分选系统，其特征在于：所述煤接料斗(15)与矸石接料斗(14)固定于传送皮带(10)下方，且矸石接料斗(14)位置对应于喷枪(901)与金属挡板(903)对矸石作用后运动轨迹的落料处，煤接料斗(15)对应于煤块自由下落时对应的落料处。
10.一种基于温度变化的煤矸自动分选方法，其特征在于：基于权利要求1至9中任一项所述的一种基于温度变化的煤矸自动分选系统，包括如下步骤：
第一步：煤块与矸石经小型悬吊式振动筛(1)振动分选，粒径小于100mm的块状煤与矸石从振动筛筛网中掉落，落入传送皮带(10)的一侧，粒径大于100mm的块状煤与矸石从振动筛出料端掉落，落入传送皮带(10)的另一侧；
第二步：第一步所述的粒径小于100mm/大于100mm的煤与矸石，分别通过排队机构整列为两队，经第一测温传感器测量其初始温度，测得温度经数据采集卡(4)采集并导入计算机(7)中，随后煤与矸石穿过瓦斯充气箱(5)，并由第二测温传感器测量变化后的温度，测得温度经数据采集卡(4)采集并导入计算机(7)中，随后煤与矸石穿过瓦斯解吸箱(6)，并由第三测温传感器测量变化后的温度，测得温度经数据采集卡(4)采集并导入计算机(7)中；
第三步：计算机(7)对第二步所采集的三次温度数据进行分析，温度先上升后下降的判定为煤块，温度始终保持不变的判定为矸石；
第四步：计算机(7)经第三步判定出煤与矸石后，对控制器(8)发出指令，对于传送皮带(10)一侧小于100mm的煤与矸石，控制器(8)控制高速电磁阀(902)，当矸石下落时喷枪(901)开启，将矸石吹落进矸石接料斗(14)中，煤块自由下落掉入煤接料斗(15)；对于传送皮带(10)另一侧大于100mm的煤与矸石，控制器(8)控制驱动电机，当矸石下落时，金属挡板(903)在电机的驱动下动作，将矸石挡入矸石接料斗(14)中,煤块自由下落掉入煤接料斗(15)中。
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