CN112934688A - 基于智能化矿井综采工作面的分离设备用过滤系统及其过滤方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于矿土分离技术领域，提供了一种基于智能化矿井综采工作面的分离设备用过滤系统，包括输送装置和电控系统，输送装置包括传送带、限位板和移动过滤装置；电控系统包括总控制运算单元，用以实现对各分路单元的信号传输、收集及分路处理；程序扫描单元，对各个运行程序进行数据监控及信息传输，保证程序运行正常；变频牵引单元，实现对多台变频器动态功率进行实时监测；顺槽远程控制单元，用以实现开机前的安全自检和预警电源的同步传输，支持光纤传输接口。借此，本发明能够有效实现矿土分离，保证煤矿的清洁度。

Description

基于智能化矿井综采工作面的分离设备用过滤系统及其过滤 方法

技术领域

本发明涉及物料分离技术领域，尤其涉及一种基于智能化矿井综采工作面的分离设备用过滤系统及其过滤方法。

背景技术

近年来，随着开采时间的推移，我国煤炭资源开采逐渐向深部转移。国内的煤矿企业及专家学者长期致力于深部煤炭资源开采围岩稳定性研究工作，但由于深部开采围岩运移规律的复杂性，工作面强矿压显现、巷道大变形、煤壁易失稳等一系列问题并未得到根本性解决。输送机主要由机头传动部、机尾传动部、过渡槽、抬高变线槽、中部槽、电缆槽、刮板链、销轨、过渡底挡板、过渡铲煤板、机头、尾推移部、刮板链、调节链、阻链器、及工具等组成。输送机布置在煤矿井下工作面煤壁侧，传动系统通过链轮组件牵引刮板链在输送槽内进行闭环运转，将采煤机切割下来进入输送槽内的煤炭运到转载机上。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，同时由于先输送后筛选，相当于二次筛选工作，工作量高。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基于智能化矿井综采工作面的分离设备用过滤系统，其可以有效实现煤矿矿土的分离，提高分离质量。

为了实现上述目的，本发明提供一种基于智能化矿井综采工作面的分离设备用过滤系统，包括输送装置和电控系统，所述输送装置包括传送带、位于传送带上的限位板和位于传送带一端的移动过滤装置；所述电控系统包括总控制运算单元，用以实现对各分路单元的信号传输、收集及分路处理，实现智能化以及一体化控制流程；程序扫描单元，对各个运行程序进行数据监控及信息传输，保证程序运行正常，同时对运行中出现的特殊情况能够及时回传预警；变频牵引单元，实现对多台变频器动态功率进行实时监测，同时对动态平衡扭矩数据进行记录回传；顺槽远程控制单元，用以实现开机前的安全自检和预警电源的同步传输，支持光纤传输接口，实现光纤传输与主电缆调制通讯传输的冗余通信。

所述移动过滤装置包括行走装置、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；所述分离装置包括过滤网和位于过滤网一侧的间歇装置，所述过滤网倾斜设置，且所述间歇装置位于过滤网的倾斜低端一侧，所述过滤网端部通过伸缩板连接承载件，且所述伸缩板安装有承载轴，所述间歇装置包括外壳、偏心件、滑块、连接杆和位于滑块上方的顶块，所述外壳上设有与顶块相匹配的移动空间，且所述连接杆两端活动连接顶块和滑块，所述滑块与外壳之间安装有复位件，所述顶块上端活动连接承载轴。

根据本发明的基于智能化矿井综采工作面的分离设备用过滤系统，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。

根据本发明的基于智能化矿井综采工作面的分离设备用过滤系统，所述连接杆安装有两个，且所述连接杆端部轴接顶块，所述顶块与外壳之间安装有滚轮。

根据本发明的基于智能化矿井综采工作面的分离设备用过滤系统，所述外壳内部安装对称设置的立杆，所述偏心件位于对称立杆之间，且所述立杆位于偏心件中心一侧。

根据本发明的基于智能化矿井综采工作面的分离设备用过滤系统，所述滑块上表面安装有缓冲件，且所述缓冲件抵接承载轴。

根据本发明的基于智能化矿井综采工作面的分离设备用过滤系统，所述移动空间内侧设有限位槽，且所述限位槽至少设有两个。

根据本发明的基于智能化矿井综采工作面的分离设备用过滤系统，所述过滤网上安装有辅助架，且所述辅助架套接过滤网。

利用所述的基于智能化矿井综采工作面的分离设备用过滤系统进行过滤的方法，包括以下步骤：

A、利用总控制运算单元，对各分路单元的信号传输、收集及分路处理，使其实现信号输送的同时，对各个部件的工作状态进行控制；

B、信号传输至移动过滤装置，移动过滤装置对其信号进行接收，然后通过监控系统对移动过滤装置的状态进行实时监控；

C、为保证移动过滤装置的有效工作，利用控制中心单元对移动过滤装置各部件进行控制，使其实现正常工作；

D、重量检测单元和物料位置检测单元对移动过滤装置内的物料位置及重量进行检测确认，以此来实现对物料的有效过滤输送；

E、移动过滤装置还是个的控制中心单元对数据进行传送至程序扫描单元，通过程序扫描单元对回传的数据进行分析及检测，确保正常工作状态，以此来实现智能化控制。

本发明提供了一种基于智能化矿井综采工作面的分离设备用过滤系统，包括输送装置和电控系统，所述输送装置包括传送带、位于传送带上的限位板和位于传送带一端的移动过滤装置；所述电控系统包括总控制运算单元，用以实现对各分路单元的信号传输、收集及分路处理，实现智能化以及一体化控制流程；程序扫描单元，对各个运行程序进行数据监控及信息传输，保证程序运行正常，同时对运行中出现的特殊情况能够及时回传预警；变频牵引单元，实现对多台变频器动态功率进行实时监测，同时对动态平衡扭矩数据进行记录回传；顺槽远程控制单元，用以实现开机前的安全自检和预警电源的同步传输，支持光纤传输接口，实现光纤传输与主电缆调制通讯传输的冗余通信。本发明的有益效果：通过间电控系统实现对各部件的自动化控制，进而利用移动过滤装置上的过滤网实现振动，保证对煤矿的有效振动分离。

附图说明

图1是本发明移动过滤装置的结构示意图。

图2是本发明中间歇装置的结构示意图。

图3是本发明中外壳的结构示意图。

图4是本发明中滑块的结构示意图。

在图中，11-履带车，12-承载件，2-间歇装置，21-外壳，22-偏心件，23-滑块，24-连接杆，25-顶块，26-复位件，27-立杆，3-过滤网，4-监控系统。

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。

本发明提供了一种基于智能化矿井综采工作面的分离设备用过滤系统，包括输送装置和电控系统，所述输送装置包括传送带、位于传送带上的限位板和位于传送带一端的移动过滤装置，传送带为现有技术，限位板即在传送带两侧安装，防止物料输送过程中出现掉落，该限位板采用现有技术的板状型材即可，其与传送带之间的安装可以采用螺接或栓接，该连接技术均为现有技术，在此不详细描述；所述电控系统包括总控制运算单元，用以实现对各分路单元的信号传输、收集及分路处理，实现智能化以及一体化控制流程；程序扫描单元，对各个运行程序进行数据监控及信息传输，保证程序运行正常，同时对运行中出现的特殊情况能够及时回传预警；变频牵引单元，实现对多台变频器动态功率进行实时监测，同时对动态平衡扭矩数据进行记录回传；顺槽远程控制单元，用以实现开机前的安全自检和预警电源的同步传输，支持光纤传输接口，实现光纤传输与主电缆调制通讯传输的冗余通信。本发明的有益效果：通过间电控系统实现对各部件的自动化控制，进而利用移动过滤装置上的过滤网实现振动，保证对煤矿的有效振动分离。

参见图1，所述移动过滤装置包括行走装置、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；所述分离装置包括过滤网3和位于过滤网3一侧的间歇装置2，所述过滤网3倾斜设置，且所述间歇装置2位于过滤网3的倾斜低端一侧，所述过滤网3端部通过伸缩板连接承载件12，且所述伸缩板安装有承载轴，所述间歇装置2包括外壳21、偏心件22、滑块23、连接杆24和位于滑块23上方的顶块25，所述外壳21上设有与顶块25相匹配的移动空间，且所述连接杆24两端活动连接顶块25和滑块23，所述滑块23与外壳21之间安装有复位件26，所述顶块25上端活动连接承载轴，通过间歇装置2实现对过滤网3的间歇顶动，使过滤网3实现振动，进而实现对矿土的振动分离，保证煤炭的清洁度。

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，本发明的连接杆24安装有两个，且所述连接杆24端部轴接顶块25，所述顶块25与外壳21之间安装有滚轮，通过连接杆24实现对顶块25和滑块23的有效连接，保证两者之间的同步移动，利用滚轮降低顶块25与外壳21之间的摩擦力，同时降低外壳21对顶块25产生的阻力，提高其工作效率和工作质量的同时，降低维修更换成本。

进一步的，本发明的外壳21内部安装对称设置的立杆27，所述偏心件22位于对称立杆27之间，且所述立杆27位于偏心件22中心一侧，通过立杆27实现对滑块23位置的有效限定，进而避免滑块23在移动过程中出现距离过大的现象。

更好的，本发明的滑块23上表面安装有缓冲件，且所述缓冲件抵接承载轴，利用缓冲件对滑块23进行阻力缓冲的同时，利用缓冲件为滑块23提供复位力，进而保证滑块23能够有效实现复位，进而使其与偏心件22组合实现滑块23的往复运动，提高工作效率。

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，通过分离装置实现对矿土的有效分离，提高工作效率。

如图2～4所示，在利用分离装置对矿土进行分离时，通过偏心件22的旋转带动滑块23实现移动，当滑块23往右移动至预设位置时，由于外壳21内侧对顶块25具有阻力，且外壳21上设有与顶块25相匹配的移动空间，进而使顶块25在偏心件22的作用下实现对上升，带动与之抵接的承载轴和与承载轴连接的伸缩板及与伸缩板连接的过滤网3实现上升，由于偏心件22的持续循环旋转，会使滑块23在偏心件22和复位件26的作用下实现反复左右循环移动，进而保证顶块25实现循环升降，由于过滤网3一端抵接顶块25，另一端轴接外壳21内侧，因此在间歇装置2的作用下，过滤网3会实现抖动，进而实现对矿土的有效分离，避免在后续的筛选中出现土质影响筛选分离质量。分离过后的矿石停留在过滤网3上方，分离后的土壤掉落至地面上，然后通过间歇装置2对过滤网3的不断抖动，使位于过滤网3上的矿石能够抖动移动至承载件12一侧的出料口13进行出料。

利用所述的基于智能化矿井综采工作面的分离设备用过滤系统进行过滤的方法，包括以下步骤：

A、利用总控制运算单元，对各分路单元的信号传输、收集及分路处理，使其实现信号输送的同时，对各个部件的工作状态进行控制；

B、信号传输至移动过滤装置，移动过滤装置对其信号进行接收，然后通过监控系统对移动过滤装置的状态进行实时监控；

C、为保证移动过滤装置的有效工作，利用控制中心单元对移动过滤装置各部件进行控制，使其实现正常工作；

D、重量检测单元和物料位置检测单元对移动过滤装置内的物料位置及重量进行检测确认，以此来实现对物料的有效过滤输送；

E、移动过滤装置还是个的控制中心单元对数据进行传送至程序扫描单元，通过程序扫描单元对回传的数据进行分析及检测，确保正常工作状态，以此来实现智能化控制。

综上所述，本发明提供了一种基于智能化矿井综采工作面的分离设备用过滤系统，包括输送装置和电控系统，所述输送装置包括传送带、位于传送带上的限位板和位于传送带一端的移动过滤装置；所述电控系统包括总控制运算单元，用以实现对各分路单元的信号传输、收集及分路处理，实现智能化以及一体化控制流程；程序扫描单元，对各个运行程序进行数据监控及信息传输，保证程序运行正常，同时对运行中出现的特殊情况能够及时回传预警；变频牵引单元，实现对多台变频器动态功率进行实时监测，同时对动态平衡扭矩数据进行记录回传；顺槽远程控制单元，用以实现开机前的安全自检和预警电源的同步传输，支持光纤传输接口，实现光纤传输与主电缆调制通讯传输的冗余通信。本发明的有益效果：通过间电控系统实现对各部件的自动化控制，进而利用移动过滤装置上的过滤网实现振动，保证对煤矿的有效振动分离。

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 (9)

1.一种基于智能化矿井综采工作面的分离设备用过滤系统，其特征在于，包括输送装置和电控系统，所述输送装置包括传送带、位于传送带上的限位板和位于传送带一端的移动过滤装置；

所述电控系统包括总控制运算单元，用以实现对各分路单元的信号传输、收集及分路处理，实现智能化以及一体化控制流程；

程序扫描单元，对各个运行程序进行数据监控及信息传输，保证程序运行正常，同时对运行中出现的特殊情况能够及时回传预警；

变频牵引单元，实现对多台变频器动态功率进行实时监测，同时对动态平衡扭矩数据进行记录回传；

顺槽远程控制单元，用以实现开机前的安全自检和预警电源的同步传输，支持光纤传输接口，实现光纤传输与主电缆调制通讯传输的冗余通信。

2.根据权利要求1所述的基于智能化矿井综采工作面的分离设备用过滤系统，其特征在于，所述移动过滤装置包括行走装置、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；

所述分离装置包括过滤网和位于过滤网一侧的间歇装置，所述过滤网倾斜设置，且所述间歇装置位于过滤网的倾斜低端一侧，所述过滤网端部通过伸缩板连接承载件，且所述伸缩板安装有承载轴，所述间歇装置包括外壳、偏心件、滑块、连接杆和位于滑块上方的顶块，所述外壳上设有与顶块相匹配的移动空间，且所述连接杆两端活动连接顶块和滑块，所述滑块与外壳之间安装有复位件，所述顶块上端活动连接承载轴。

3.根据权利要求2所述的基于智能化矿井综采工作面的分离设备用过滤系统，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。

4.根据权利要求2所述的基于智能化矿井综采工作面的分离设备用过滤系统，其特征在于，所述连接杆安装有两个，且所述连接杆端部轴接顶块，所述顶块与外壳之间安装有滚轮。

5.根据权利要求4所述的基于智能化矿井综采工作面的分离设备用过滤系统，其特征在于，所述外壳内部安装对称设置的立杆，所述偏心件位于对称立杆之间，且所述立杆位于偏心件中心一侧。

6.根据权利要求2所述的基于智能化矿井综采工作面的分离设备用过滤系统，其特征在于，所述滑块上表面安装有缓冲件，且所述缓冲件抵接承载轴。

7.根据权利要求2所述的基于智能化矿井综采工作面的分离设备用过滤系统，其特征在于，所述移动空间内侧设有限位槽，且所述限位槽至少设有两个。

8.根据权利要求2所述的基于智能化矿井综采工作面的分离设备用过滤系统，其特征在于，所述过滤网上安装有辅助架，且所述辅助架套接过滤网。

9.利用权利要求1～8任意一项所述的基于智能化矿井综采工作面的分离设备用过滤系统进行过滤的方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、利用总控制运算单元，对各分路单元的信号传输、收集及分路处理，使其实现信号输送的同时，对各个部件的工作状态进行控制；

B、信号传输至移动过滤装置，移动过滤装置对其信号进行接收，然后通过监控系统对移动过滤装置的状态进行实时监控；

C、为保证移动过滤装置的有效工作，利用控制中心单元对移动过滤装置各部件进行控制，使其实现正常工作；

D、重量检测单元和物料位置检测单元对移动过滤装置内的物料位置及重量进行检测确认，以此来实现对物料的有效过滤输送；

E、移动过滤装置还是个的控制中心单元对数据进行传送至程序扫描单元，通过程序扫描单元对回传的数据进行分析及检测，确保正常工作状态，以此来实现智能化控制。

Images