CN112901258B - 便于实现移动式卸料的智能化矿井综采设备及其综采方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于智能化综采领域，提供了一种便于实现移动式卸料的智能化矿井综采设备，包括单向采煤机、牵引机、刮板输送机和自动控制系统，单向采煤机位于刮板输送机一端；自动控制系统包括采煤机移动控制单元，用以实现对采煤机位置的移动；双滚筒调节单元，便于采煤机在采煤过程中实现双滚筒上下位置的交替，提高其割煤效率；刮板输送机控制单元，实现对刮板输送机弯曲段和机头位置进行调节控制；落运煤控制单元，通过对牵引机的控制来实现煤料的下落，同时对物料筛分装置进行控制，保证物料筛分装置对煤料的有效筛分。借此，本发明能够有效实现矿土分离，保证煤矿的清洁度。

Description

便于实现移动式卸料的智能化矿井综采设备及其综采方法

技术领域

本发明涉及物料智能化综采技术领域，尤其涉及一种便于实现移动式卸料的智能化矿井综采设备及其综采方法。

背景技术

采煤方法是采煤工艺与采煤巷道布置在时间上、空间上的相互配合。根据不同的地质条件和开采技术条件，有不同的采煤工艺与采煤巷道布置相配合，形成了多种多样的采煤方法。采煤方法的分类方法很多，通常按采煤工艺、矿压控制特点，将采煤方法分为壁式体系和柱式体系两大类；按采煤工作面布置及推进方向的不同，可分为走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法。采煤工艺是指采煤工作面各工序所用方法、设备及其在时间上、空间上的相互配合。对于井工煤矿，主要有爆破采煤工艺、普通机械化采煤工艺、综合机械化采煤工艺，分别简称为炮采、机采和综采。其中因前两种采煤工艺效率低、不安全均被国有大、中型煤矿淘汰，代之以高产高效的综采。所谓综采即综合机械化采煤工艺的简称，它是指落煤、装煤、运煤、支护和处理采空区五个主要生产工序全部实现了机械化，也是智能化采煤工作面建设的基础。底下煤矿在开采过程中，由于处于底下环境中，开采过程中，需要对底部的矿料进行输送至外部进行筛选，而在对于开采完的煤矿和矿土进行分离处理时，多采用大型传送带输送至过滤筛选装置上进行筛选，然后通过人工对筛选后的煤料和矿土进行分别处理，由于大型设备体积大不易调节移动，且存在分离效率差的现象，同时在分离过程中容易出现堆积现象，需要人工二次进行分散，增加了工作效率，提高了工作劳动力。鉴于此，企业通过引进煤矿智能工作面多信息融合开采方法及系统，以提高工作面开采的开采效率和安全性。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种便于实现移动式卸料的智能化矿井综采设备，其可以有效实现煤矿装卸，提高运输质量。

为了实现上述目的，本发明提供一种便于实现移动式卸料的智能化矿井综采设备，包括单向采煤机、牵引机、刮板输送机和自动控制系统，所述单向采煤机位于刮板输送机一端，且所述刮板输送机端部安装有物料筛分装置；所述自动控制系统包括采煤机移动控制单元，用以实现对采煤机位置的移动，确保采煤机工作前的正常位置；双滚筒调节单元，用以对采煤机双滚筒位置的调节，便于采煤机在采煤过程中实现双滚筒上下位置的交替，提高其割煤效率；刮板输送机控制单元，实现对刮板输送机弯曲段和机头位置进行调节控制，保证对刮板输送机的推直输送，将其移动至采煤机端部，用以实现对采煤机采取后的煤料输送；落运煤控制单元，通过对牵引机的控制来实现煤料的下落，使其掉落至刮板输送机上实现输送，同时对物料筛分装置进行控制，保证物料筛分装置对煤料的有效筛分。

所述物料筛分装置包括行走装置、分离装置和监控系统，所述行走装置包括履带车和位于履带车上的承载件，所述监控系统位于承载件一侧，且所述监控系统包括重量检测单元、物料位置检测单元和控制中心单元；所述分离装置包括若干个分离板、连接分离板的齿轮组、套接齿轮组的壳体、连接齿轮组的调节杆、螺接壳体的螺旋杆和位于壳体一侧的光杆，所述齿轮组包括相互垂直抵接的第一锥齿轮和第二锥齿轮，且所述第一锥齿轮通过固定轴连接分离板，所述第二锥齿轮套接调节杆，所述第二锥齿轮内侧设有限位孔，所述调节杆上设有与限位孔相匹配的限位凸起，所述调节杆和螺旋杆端部均连接电机，所述壳体底部安装有相互轴接的旋转杆。

根据本发明的便于实现移动式卸料的智能化矿井综采设备，所述监控系统还包括扫描传输装置，所述扫描传输装置包括成像记录仪和图像传送装置。

根据本发明的便于实现移动式卸料的智能化矿井综采设备，所述分离板边缘套接有密封垫，所述分离板上表面为光滑表面。

根据本发明的便于实现移动式卸料的智能化矿井综采设备，所述分离板和壳体均设有三个，所述旋转杆设有四跟，分别为第一旋转杆、第二旋转杆、第三旋转杆和第四旋转杆，所述第二旋转杆、第三旋转杆和第四旋转杆分别对应轴接壳体。

根据本发明的便于实现移动式卸料的智能化矿井综采设备，所述调节杆、螺纹杆和光杆端部安装有支撑板，所述支撑板弯折成型，所述第一旋转杆一端轴接支撑板，另一端轴接第二旋转杆。

一种利用便于实现移动式卸料的智能化矿井综采设备的综采方法，包括以下步骤：

A、所述自动控制系统包括采煤机移动控制单元，用以实现对采煤机位置的移动，确保采煤机工作前的正常位置；

B、采煤机位置调节完成后，利用双滚筒调节单元对采煤机双滚筒位置的调节，便于采煤机在采煤过程中实现双滚筒上下位置的交替，提高其割煤效率；

C、在对煤料进行采取时，利用落运煤控制单元，通过对牵引机的控制来实现煤料的下落，使其掉落至刮板输送机上实现输送，同时对物料筛分装置进行控制，保证物料筛分装置对煤料的有效筛分；

D、采煤机所采取的煤料经刮板输送机进行输送，刮板输送机在输送过程中，通过刮板输送机控制单元，实现对刮板输送机弯曲段和机头位置进行调节控制，保证对刮板输送机的推直输送，将其移动至采煤机端部，用以实现对采煤机采取后的煤料输送；

E、刮板输送机将煤料输送至物料筛分装置上，利用物料筛分装置对输送的物料进行移动过程中的筛选，进而实现有效筛选移动，以此来实现智能化综采。

本发明提供了供一种便于实现移动式卸料的智能化矿井综采设备，包括单向采煤机、牵引机、刮板输送机和自动控制系统，所述单向采煤机位于刮板输送机一端，且所述刮板输送机端部安装有物料筛分装置；所述自动控制系统包括采煤机移动控制单元，用以实现对采煤机位置的移动，确保采煤机工作前的正常位置；双滚筒调节单元，用以对采煤机双滚筒位置的调节，便于采煤机在采煤过程中实现双滚筒上下位置的交替，提高其割煤效率；刮板输送机控制单元，实现对刮板输送机弯曲段和机头位置进行调节控制，保证对刮板输送机的推直输送，将其移动至采煤机端部，用以实现对采煤机采取后的煤料输送；落运煤控制单元，通过对牵引机的控制来实现煤料的下落，使其掉落至刮板输送机上实现输送，同时对物料筛分装置进行控制，保证物料筛分装置对煤料的有效筛分。本发明的有益效果：通过自动控制系统实现对采煤机、牵引机、刮板输送机以及分离装置的有效控制，进而实现对煤矿的有效卸载运输，提高其运输质量和运输效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中下分离装置的结构示意图。

图3是本发明中下分离装置的另一状态结构示意图。

图4是本发明中下分离装置旋转杆的结构示意图。

图5是本发明中第二锥齿轮的主视图。

图6是本发明中旋转杆的主视图。

在图中，11-履带车，12-承载件，3-过滤网，51-分离板，52-壳体，53-调节杆，531-限位凸起，54-螺旋杆，55-光杆，56-固定轴，57-支撑板，61-第一旋转杆，62-第二旋转杆，63-第三旋转杆，64-第四旋转杆，72-第二锥齿轮，721-限位孔。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1，本发明提供了一种便于实现移动式卸料的智能化矿井综采设备，包括单向采煤机、牵引机、刮板输送机和自动控制系统，所述单向采煤机位于刮板输送机一端，且所述刮板输送机端部安装有物料筛分装置；所述自动控制系统包括采煤机移动控制单元，用以实现对采煤机位置的移动，确保采煤机工作前的正常位置；双滚筒调节单元，用以对采煤机双滚筒位置的调节，便于采煤机在采煤过程中实现双滚筒上下位置的交替，提高其割煤效率；刮板输送机控制单元，实现对刮板输送机弯曲段和机头位置进行调节控制，保证对刮板输送机的推直输送，将其移动至采煤机端部，用以实现对采煤机采取后的煤料输送；落运煤控制单元，通过对牵引机的控制来实现煤料的下落，使其掉落至刮板输送机上实现输送，同时对物料筛分装置进行控制，保证物料筛分装置对煤料的有效筛分。

所述物料筛分装置包括行走装置、分离装置和监控系统4，所述行走装置包括履带车11和位于履带车11上的承载件12，所述监控系统4位于承载件12一侧，且所述监控系统4包括重量检测单元、物料位置检测单元和控制中心单元，通过监控系统4实现对物料的有效监控，包括物料的重量、物料的装载位置等，便于实现对物料的精准装卸；所述分离装置包括若干个分离板51、连接分离板51的齿轮组、套接齿轮组的壳体52、连接齿轮组的调节杆53、螺接壳体52的螺旋杆54和位于壳体52一侧的光杆55，所述齿轮组包括相互垂直抵接的第一锥齿轮和第二锥齿轮72，且所述第一锥齿轮通过固定轴56连接分离板，所述第二锥齿72轮套接调节杆，所述第二锥齿轮72内侧设有限位孔721，所述调节杆53上设有与限位孔721相匹配的限位凸起531，所述调节杆53和螺旋杆54端部均连接电机，所述壳体52底部安装有相互轴接的旋转杆，通过调节杆53和螺旋杆54的旋转带动壳体52以及壳体52内的零部件实现移动，同时能够保证分离板51的旋转，进而保证其能够对分离后的沙土进行有效卸载，保证其移动卸载质量。

优选的是，本发明的监控系统4还包括扫描传输装置，所述扫描传输装置包括成像记录仪和图像传送装置，通过成像记录仪和图像传送装置可以实现对分离过程中煤矿的质量进行实时监控和输送存储，便于能够及时的发现和解决问题。

另外，本发明的调节杆53、螺纹杆54和光杆55端部安装有支撑板57，所述支撑板57弯折成型，所述第一旋转杆61一端轴接支撑板57，另一端轴接第二旋转杆62，通过支撑板57实现对调节杆53、螺纹杆54和光杆55位置的有效限定和支撑，保证其在工作过程中的稳定性，提高其工作效率和工作质量。

本发明在实施过程中：在对矿土分离时，通过行走装置实现对矿土位置的有效移动，在移动过程中进行有效分离，进而节省分离后的运输时间，保证分离质量的同时提高工作效率。首先未分离的矿土经输送装置输送至承载件12内，当输送至承载件12内后，行走装置承载矿土进行移动，在移动过程中，可以通过过滤网2实现对煤矿的筛选，过滤网2的抖动可以采用现有技术中偏心件旋转顶动的形式实现，该技术为现有技术，在此不详细描述其结构组成及工作原理，利用分离装置实现对分离后物料的有效卸载，提高工作效率。

如图2～6所示，掉落至下分离装置的土壤，在利用下分离装置进行承载，当其承载至预设重量时，可以对分离的土壤进行统一移动卸载。在利用下分离装置对分离后的土壤进行卸载时，通过调节杆53的旋转，带动齿轮组实现旋转，进而对调节杆53的旋转方向进行变向传递，使其带动与齿轮组相连接的分离板51实现旋转，进而使并列排序的分离板51之间出现间隙，实现对土壤的卸载。分离板51边缘套接有密封垫，所述分离板51上表面为光滑表面，通过密封垫提高多个分离板51接触时的密闭性，防止出现泄漏现象的发生。为了提高分离效率，也可在移动过程中对分离后的土壤进行直接卸载，使其掉落至预存放的位置上。在进行直接分离卸载时，通过螺旋杆54的旋转带动与之套接的壳体52实现移动，进而带动壳体52及位于壳体52内的齿轮组和与齿轮组连接的分离板51进行移动，在移动前需要先将分离板51进行旋转90°，使其相互平行，便于移动后的贴合，降低占用空间。在对分离板51进行旋转过程中，为了保证其旋转质量，分离板51和壳体52均设有三个，所述旋转杆设有四跟，分别为第一旋转杆61、第二旋转杆62、第三旋转杆63和第四旋转杆64，所述第二旋转杆62、第三旋转杆63和第四旋转杆64分别对应轴接壳体52，通过与分离板51相互轴接的旋转杆，保证其旋转角度的同时，能够有效保证其折叠后的收纳质量，降低折叠后的占用空间，从而利用下分离装置折叠后的空间实现对土壤的有效掉落，使其掉落至行走装置对土壤预留的行走轨道上进行铺设，提高分离后的输送质量。

一种利用便于实现移动式卸料的智能化矿井综采设备的综采方法，包括以下步骤：

A、所述自动控制系统包括采煤机移动控制单元，用以实现对采煤机位置的移动，确保采煤机工作前的正常位置；

B、采煤机位置调节完成后，利用双滚筒调节单元对采煤机双滚筒位置的调节，便于采煤机在采煤过程中实现双滚筒上下位置的交替，提高其割煤效率；

C、在对煤料进行采取时，利用落运煤控制单元，通过对牵引机的控制来实现煤料的下落，使其掉落至刮板输送机上实现输送，同时对物料筛分装置进行控制，保证物料筛分装置对煤料的有效筛分；

D、采煤机所采取的煤料经刮板输送机进行输送，刮板输送机在输送过程中，通过刮板输送机控制单元，实现对刮板输送机弯曲段和机头位置进行调节控制，保证对刮板输送机的推直输送，将其移动至采煤机端部，用以实现对采煤机采取后的煤料输送；

E、刮板输送机将煤料输送至物料筛分装置上，利用物料筛分装置对输送的物料进行移动过程中的筛选，进而实现有效筛选移动，以此来实现智能化综采。

综上所述，本发明提供了供一种便于实现移动式卸料的智能化矿井综采设备，包括单向采煤机、牵引机、刮板输送机和自动控制系统，所述单向采煤机位于刮板输送机一端，且所述刮板输送机端部安装有物料筛分装置；所述自动控制系统包括采煤机移动控制单元，用以实现对采煤机位置的移动，确保采煤机工作前的正常位置；双滚筒调节单元，用以对采煤机双滚筒位置的调节，便于采煤机在采煤过程中实现双滚筒上下位置的交替，提高其割煤效率；刮板输送机控制单元，实现对刮板输送机弯曲段和机头位置进行调节控制，保证对刮板输送机的推直输送，将其移动至采煤机端部，用以实现对采煤机采取后的煤料输送；落运煤控制单元，通过对牵引机的控制来实现煤料的下落，使其掉落至刮板输送机上实现输送，同时对物料筛分装置进行控制，保证物料筛分装置对煤料的有效筛分。本发明的有益效果：通过自动控制系统实现对采煤机、牵引机、刮板输送机以及分离装置的有效控制，进而实现对煤矿的有效卸载运输，提高其运输质量和运输效率。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种便于实现移动式卸料的智能化矿井综采设备，其特征在于，包括单向采煤机、牵引机、刮板输送机和自动控制系统，所述单向采煤机位于刮板输送机一端，且所述刮板输送机端部安装有物料筛分装置；

所述自动控制系统包括采煤机移动控制单元，用以实现对采煤机位置的移动，确保采煤机工作前的正常位置；

双滚筒调节单元，用以对采煤机双滚筒位置的调节，便于采煤机在采煤过程中实现双滚筒上下位置的交替，提高其割煤效率；

刮板输送机控制单元，实现对刮板输送机弯曲段和机头位置进行调节控制，保证对刮板输送机的推直输送，将其移动至采煤机端部，用以实现对采煤机采取后的煤料输送；

落运煤控制单元，通过对牵引机的控制来实现煤料的下落，使其掉落至刮板输送机上实现输送，同时对物料筛分装置进行控制，保证物料筛分装置对煤料的有效筛分；

所述物料筛分装置包括行走装置、分离装置和监控系统，所述行走装置包括履带车和位于履带车上的承载件，所述监控系统位于承载件一侧，且所述监控系统包括重量检测单元、物料位置检测单元和控制中心单元；

所述分离装置包括若干个分离板、连接分离板的齿轮组、套接齿轮组的壳体、连接齿轮组的调节杆、螺接壳体的螺旋杆和位于壳体一侧的光杆，所述齿轮组包括相互垂直抵接的第一锥齿轮和第二锥齿轮，且所述第一锥齿轮通过固定轴连接分离板，所述第二锥齿轮套接调节杆，所述第二锥齿轮内侧设有限位孔，所述调节杆上设有与限位孔相匹配的限位凸起，所述调节杆和螺旋杆端部均连接电机，所述壳体底部安装有相互轴接的旋转杆。

2.根据权利要求1所述的便于实现移动式卸料的智能化矿井综采设备，其特征在于，所述监控系统还包括扫描传输装置，所述扫描传输装置包括成像记录仪和图像传送装置。

3.根据权利要求1所述的便于实现移动式卸料的智能化矿井综采设备，其特征在于，所述分离板边缘套接有密封垫，所述分离板上表面为光滑表面。

4.根据权利要求1所述的便于实现移动式卸料的智能化矿井综采设备，其特征在于，所述分离板和壳体均设有三个，所述旋转杆设有四根，分别为第一旋转杆、第二旋转杆、第三旋转杆和第四旋转杆，所述第二旋转杆、第三旋转杆和第四旋转杆分别对应轴接壳体。

5.根据权利要求4所述的便于实现移动式卸料的智能化矿井综采设备，其特征在于，所述调节杆、螺纹杆和光杆端部安装有支撑板，所述支撑板弯折成型，所述第一旋转杆一端轴接支撑板，另一端轴接第二旋转杆。

6.一种利用权利要求1～5任意一项所述的便于实现移动式卸料的智能化矿井综采设备的综采方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、自动控制系统包括采煤机移动控制单元，用以实现对采煤机位置的移动，确保采煤机工作前的正常位置；

B、采煤机位置调节完成后，利用双滚筒调节单元对采煤机双滚筒位置的调节，便于采煤机在采煤过程中实现双滚筒上下位置的交替，提高其割煤效率；

C、在对煤料进行采取时，利用落运煤控制单元，通过对牵引机的控制来实现煤料的下落，使其掉落至刮板输送机上实现输送，同时对物料筛分装置进行控制，保证物料筛分装置对煤料的有效筛分；

D、采煤机所采取的煤料经刮板输送机进行输送，刮板输送机在输送过程中，通过刮板输送机控制单元，实现对刮板输送机弯曲段和机头位置进行调节控制，保证对刮板输送机的推直输送，将其移动至采煤机端部，用以实现对采煤机采取后的煤料输送；

E、刮板输送机将煤料输送至物料筛分装置上，利用物料筛分装置对输送的物料进行移动过程中的筛选，进而实现有效筛选移动，以此来实现智能化综采。

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