CN116750512B - 一种块煤堆储系统及堆储方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种块煤堆储系统及堆储方法，属于煤炭堆储技术领域；堆储系统包括来煤子系统和堆储设施；来煤子系统的带式输送机通过可上下摆动的头部卸料端伸入堆储设施内进行卸煤；堆储设施在垂直高度上设置有位于轨道上的可逆配仓带式输送机；在堆储块煤时，头部卸料端摆动至可逆配仓带式输送机上方并将块煤卸载，通过可逆配仓带式输送机的卸料溜槽将块煤堆储在轨道下方的储煤仓内，之后可逆配仓带式输送机移出储煤仓，头部卸料端通过摆动实现储煤仓其余部分的堆煤；本系统可实现块煤的快速存储，有效防止块煤破碎。

Description

一种块煤堆储系统及堆储方法

技术领域

本发明属于煤炭堆储技术领域，具体为一种块煤堆储系统及堆储方法。

背景技术

块煤作为煤炭洗选加工过程中的主要产品，广泛应用于化工、焦化、冶金、建材等行业，同时，随着煤矿生产规模的不断扩大、生产自动化程度的持续提高，大量的块煤被快速生产出来，如何进行块煤的高效存储、防止破碎，提高块煤率、降低生产成本，对提高煤炭资源的综合利用及经济效益是非常重要的，而现有的存储技术主要有限位放煤法、斜板法、斜板仓法、螺旋溜槽法（包括内螺旋溜槽、外螺旋溜槽）。但上述方法都存在一定的缺点和局限，如限位放煤法仓储容量小、仓体的利用率低；螺旋溜槽法施工难度大、易损坏、易堵仓、块煤防碎效果不明显；斜板法、斜板仓法施工难度大、仓体利用率低、块煤防碎效果不明显。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提出一种块煤堆储系统及堆储方法。解决块煤在堆存过程中的二次破碎，提高堆存设施的利用率、降低生产成本。

为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的。

一种块煤堆储系统，包括来煤子系统和堆储设施；所述来煤子系统包括带式输送机和液压绞车；带式输送机通过第一导向轮与头部卸料端铰接，液压绞车的钢丝绳与头部卸料端相连，所述头部卸料端的下料口处设置有测距装置；

所述堆储设施为一储煤仓，储煤仓在垂直高度上设置有轨道，可逆配仓带式输送机位于轨道上；可逆配仓带式输送机沿轨道移动可进出储煤仓；所述可逆配仓带式输送机铰接有卸料溜槽；头部卸料端伸入储煤仓内并在液压绞车的作用下可围绕第一导向轮上下摆动；

在对储煤仓内堆储块煤时，头部卸料端摆动至可逆配仓带式输送机上方，将块煤转载至可逆配仓带式输送机，通过可逆配仓带式输送机的卸料溜槽将块煤堆储在轨道下方的储煤仓内，之后可逆配仓带式输送机移出储煤仓，头部卸料端通过摆动实现储煤仓其余部分的堆煤。

进一步的，来煤子系统还包括设备间；所述设备间为三层结构，设备间的底层用于存放可逆配仓带式输送机，所述轨道延伸至设备间的底层；设备间的中间层布置带式输送机的驱动装置，设备间的顶层布置液压绞车；设备间在面向堆储设施的一侧由下向上分别设置第一导向轮和第二导向轮，液压绞车的钢丝绳通过第二导向轮与头部卸料端相连。

进一步的，所述堆储设施包括仓体和连接在仓体上方的储煤棚；所述轨道水平设置在仓体的顶部。

进一步的，所述储煤棚为全封闭结构，储煤棚底部为支柱，储煤棚上部为半球形网架结构，储煤棚面向带式输送机的一侧开设竖向长孔，供头部卸料端进入及上下摆动，竖向长孔的外侧设置可开关的密封装置。

更进一步，所述密封装置包括多个沿竖向长孔对称布置的开关门；所述开关门包括液压油缸、弧形的密封盖板、测距传感器；所述液压油缸的推杆端通过铰接方式与密封盖板外侧的连接点相连，液压油缸的油缸端通过铰接方式固定在储煤棚上，密封盖板的一侧通过铰接方式固定在储煤棚上，测距传感器设置在密封盖板上；液压油缸通过管路与液压站相连。

更进一步，储煤棚底部的支柱内侧设置有挡煤墙，挡煤墙紧贴仓体顶部布置；在储煤棚底部的支柱及挡煤墙面向来煤子系统的一侧分别设置孔洞，所述孔洞的外侧设置有可开关的封闭装置，所述封闭装置用于使可逆配仓带式输送机进出储煤棚同时及时封闭储煤棚和挡煤墙。

进一步的，所述可逆配仓带式输送机底部前后两端均铰接有可上下摆动的卸料溜槽，所述卸料溜槽设置有触位开关；所述触位开关用于判断是否接触到仓体的仓壁以使可逆配仓带式输送机停止移动或反向旋转。

进一步的，仓体为圆锥形结构，仓体的底部设置有出煤口；返煤子系统位于所述出煤口处，用于转载和输送块煤。

更进一步，返煤子系统包括返煤地道、缓冲溜槽、给煤机及输送机；所述返煤地道位于仓体的底部；缓冲溜槽、给煤机及输送机均位于返煤地道的内部；缓冲溜槽倾斜设置，缓冲溜槽上部与仓体底部出料口相连，下部与给煤机的入料口相连，给煤机的出料口均位于输送机的上部。

基于一种块煤堆储系统的块煤堆储方法，包括以下步骤：

1）堆煤时，当仓体为空仓或煤堆高度低于仓体的仓顶时，可逆配仓带式输送机移动到仓体的仓顶，前后两端的卸料溜槽向下摆动，前端的卸料溜槽的触位开关与仓体的仓壁接触时，可逆配仓带式输送机停止移动；

2）液压绞车释放钢丝绳，带式输送机的头部卸料端下降，距离可逆配仓带式输送机的上部达到设定高度时，停止下降并将块煤转载到可逆配仓带式输送机上，可逆配仓带式输送机边卸料边向后移动，当后端的卸料溜槽的触位开关与仓体的仓壁接触时，可逆配仓带式输送机停止移动并反向旋转，继续将块煤卸入仓体中，当仓体中块煤达到一定高度后，前后两端的卸料溜槽向上抬起，可逆配仓带式输送机向后移动出仓体；

3）带式输送机的头部卸料端继续下降，至煤堆顶部设定距离时停止下降直接将块煤卸入仓内，通过设在头部卸料端下料口的测距装置及液压绞车共同控制带式输送机的头部卸料端与仓体中煤堆顶部始终保持设定的距离，随着煤堆高度的不断升高，带式输送机的头部卸料端也不断抬升，直到达到最大倾斜角度为止。

本发明相对于现有技术所产生的有益效果为：

通过本发明的技术方案，可实现块煤的快速存储、自动化程度高、生产成本低，仓储容量大、仓体利用率高、防止块煤破碎效果好，提升煤炭资源综合利用效果、具有显著的经济和社会效益。

附图说明

图1为块煤堆储系统剖面布置示意图。

图2为图1中A-A剖面的示意图。

图3为图1中密封装置的P向视图。

图4为图1中密闭装置的放大视图。

图中，1为来煤子系统、11为带式输送机、12为设备间、13为液压绞车、14为第一导向轮、15为第二导向轮、16为头部卸料端；

2为堆储设施、21为储煤棚、211为密封装置、2111为第一液压油缸、2112为密封盖板、2113为第一测距传感器、2114为液压站、22为挡煤墙、221为封闭装置、2211为门式架、2212为第二液压油缸、2213为密封板、2214为第二测距传感器；

23为可逆配仓带式输送机、231为前端卸料溜槽、232为后端卸料溜槽、24为仓体；

3为返煤子系统、31为返煤地道、32为缓冲溜槽、33为给煤机、34为输送机。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，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。下面结合实施例和附图详细说明本发明的技术方案，但保护范围不被此限制。

参见图1-4，本实施例提出一种块煤堆储系统及堆储方法，块煤堆储系统包括来煤子系统1、堆储设施2及返煤子系统3三部分，堆储设施2设置在来煤子系统1的一侧，返煤子系统3设置在堆储设施2的底部，来煤子系统1用于将外部的块煤输送至堆煤设施2中，返煤子系统3用于从堆储设施2中转载和输送出块煤。

其中来煤子系统1包括带式输送机11、设备间12及液压绞车13。其中，设备间12为上中下三层结构，设备间12的底层用于存放可逆配仓带式输送机23，设备间12的中间层布置带式输送机11的驱动装置，设备间12的顶层布置液压绞车13；设备间12在面向堆储设施2的一侧由下向上分别设置第一导向轮14和第二导向轮15，带式输送机11通过第一导向轮14与头部卸料端16铰接，液压绞车13的钢丝绳通过第二导向轮15与头部卸料端16相连。带式输送机11的头部卸料端16围绕第一导向轮14可以上下摆动，升降范围为-16°至16°，在头部卸料端16的下料口处设置激光测距仪。

堆储设施2为半地下结构，地上部分包括储煤棚21，挡煤墙22、可逆配仓带式输送机23，地下部分为仓体24，其中储煤棚21为全封闭结构；储煤棚21底部为支柱，上部为半球形网架结构，在储煤棚21的底部设有供行人和设备进出的出口，挡煤墙22紧贴仓体24布置，为环形状，高度为2.5米，挡煤墙22与储煤棚21之间为人行及消防通道。在半球形网架结构面向设备间12的一侧开设竖向长孔，供带式输送机11的头部卸料端16进入及上下摆动，竖向长孔的外侧设置有可开关的密封装置211。具体的，密封装置211包括多个沿竖向长孔对称布置的开关门；每个开关门结构相同都包括第一液压油缸2111、弧形的密封盖板2112、第一测距传感器2113；第一液压油缸2111的推杆端通过铰接方式与密封盖板2112外侧的连接点相连，第一液压油缸2111的油缸端通过铰接方式固定在储煤棚21上，密封盖板2112的一侧通过铰接方式固定在储煤棚21上，第一测距传感器2113设置在密封盖板2112上；第一液压油缸2111通过管路与液压站2114相连。通过第一液压油缸2111和第一测距传感器2113的共同作用，使头部卸料端16在上下摆动时，每个开关门逐个开启或关闭。带式输送机11的头部卸料端16从设备间12的中间层及储煤棚21上的竖向长孔穿过，头部卸料端16的下料口位于储煤棚21的中心位置。

在储煤棚21的底部及挡煤墙22面向设备间12的一侧分别设置孔洞，并在孔洞的外侧设置有可开关的封闭装置221，用于开启和关闭孔洞使可逆配仓带式输送机23进出仓体24；仓体24为圆锥形结构，顶部直径大底部直径小，倾角为50°，内侧铺设耐磨性材料，底部设置4个出料口，在仓体24的顶部设置两条直线状轨道，轨道延伸到设备间12的底层内部，可逆配仓带式输送机23位于轨道之上，作直线运动。可逆配仓带式输送机23的前后两端分别铰接有前端卸料溜槽231和后端卸料溜槽232，可逆配仓带式输送机23的前后两端分别设置有提升绞车，通过提升绞车分别与前端卸料溜槽231和后端卸料溜槽232相连接，可使前端卸料溜槽231和后端卸料溜槽232上下摆动，并且前后两个卸料溜槽上都设置有触位开关。

需要进一步说明的是，封闭装置221的结构是包括门式架2211、第二液压油缸2212、密封板2213及第二测距传感器2214，门式架2211固定在挡煤墙22孔洞的外侧，第二液压油缸2212固定在的门式架2211的外侧顶部，第二液压油缸2212的推杆端与密封板2213外侧底部铰接相连，密封板2213位于门式架2211内部，可沿门式架2211内部两侧滑槽上下升降，第二测距传感器2214位于门式架2211的顶部，第二液压油缸2212通过管路与液压站2114相连，门式架2211和密封板2213均为弧形状。

返煤子系统3包括返煤地道31、缓冲溜槽32、给煤机33及输送机34；所述返煤地道31位于仓体24的底部；缓冲溜槽32、给煤机33及输送机34均位于返煤地道31的内部；缓冲溜槽32倾斜设置，缓冲溜槽32上部与仓体24底部出料口相连，下部与给煤机33的入料口相连，共布置4台给煤机33，每两台“头对头”布置，4台给煤机33的出料口均位于输送机34的上部。

基于一种块煤堆储系统的块煤堆储方法：具体是在生产过程中，堆煤时，当仓体24为空仓或煤堆高度低于仓体24的仓顶时，可逆配仓带式输送机23移动到仓体24的仓顶，前端卸料溜槽231和后端卸料溜槽232向下摆动，前端卸料溜槽231的触位开关与仓体24 的仓壁接触时，可逆配仓带式输送机23停止移动，液压绞车13释放钢丝绳，带式输送机11的头部卸料端16下降，距离可逆配仓带式输送机23的上部达到设定高度时，停止下降并将块煤转载到可逆配仓带式输送机23上，可逆配仓带式输送机23边卸料边向后移动，当后端卸料溜槽232的触位开关与仓体24的仓壁接触时，可逆配仓带式输送机23停止移动并反向旋转，继续将块煤卸入仓中，当仓中块煤达到一定高度后，前端卸料溜槽231和后端卸料溜槽232向上抬起，封闭装置221开启后可逆配仓带式输送机23向后移动出仓体24回到设备间12。之后挡煤墙22开孔处的封闭装置221关闭，带式输送机11的头部卸料端16继续下降，至煤堆顶部设定距离时停止下降并直接将块煤卸入仓体24内，通过头部卸料端16的下料口处设置的激光测距仪及液压绞车13共同控制带式输送机11的头部卸料端16与仓中煤堆顶部始终保持设定的距离，随着煤堆高度的不断升高，带式输送机11的头部卸料端16也不断抬升，直到达到最大倾斜角度16°为止，取料时，通过设在仓体24底部的缓冲溜槽32、给煤机33将块煤转载到输送机34上，输送到下一环节。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

Claims (8)

1.一种块煤堆储系统，其特征在于，包括来煤子系统（1）和堆储设施（2）；所述来煤子系统（1）包括带式输送机（11）和液压绞车（13）；带式输送机（11）通过第一导向轮（14）与头部卸料端（16）铰接，液压绞车（13）的钢丝绳与头部卸料端（16）相连，所述头部卸料端（16）的下料口处设置有测距装置；

所述堆储设施（2）为一储煤仓，储煤仓在垂直高度上设置有轨道，可逆配仓带式输送机（23）位于轨道上；可逆配仓带式输送机（23）沿轨道移动可进出储煤仓；所述可逆配仓带式输送机（23）铰接有卸料溜槽；头部卸料端（16）伸入储煤仓内并在液压绞车（13）的作用下可围绕第一导向轮（14）上下摆动；所述堆储设施（2）包括仓体（24）和连接在仓体（24）上方的储煤棚（21）；所述轨道水平设置在仓体（24）的顶部；所述可逆配仓带式输送机（23）底部前后两端均铰接有可上下摆动的卸料溜槽，所述卸料溜槽设置有触位开关；所述触位开关用于判断是否接触到仓体（24）的仓壁以使可逆配仓带式输送机（23）停止移动或反向旋转；

在对储煤仓内堆储块煤时，头部卸料端（16）摆动至可逆配仓带式输送机（23）上方，将块煤转载至可逆配仓带式输送机（23），通过可逆配仓带式输送机（23）的卸料溜槽将块煤堆储在轨道下方的储煤仓内，之后可逆配仓带式输送机（23）移出储煤仓，头部卸料端（16）通过摆动实现储煤仓其余部分的堆煤。

2.根据权利要求1所述的一种块煤堆储系统，其特征在于，来煤子系统（1）还包括设备间（12）；所述设备间（12）为三层结构，设备间（12）的底层用于存放可逆配仓带式输送机（23），所述轨道延伸至设备间（12）的底层；设备间（12）的中间层布置带式输送机（11）的驱动装置，设备间（12）的顶层布置液压绞车（13）；设备间（12）在面向堆储设施（2）的一侧由下向上分别设置第一导向轮（14）和第二导向轮（15），液压绞车（13）的钢丝绳通过第二导向轮（15）与头部卸料端（16）相连。

3.根据权利要求1所述的一种块煤堆储系统，其特征在于，所述储煤棚（21）为全封闭结构，储煤棚（21）底部为支柱，储煤棚（21）上部为半球形网架结构，储煤棚（21）面向带式输送机（11）的一侧开设竖向长孔，供头部卸料端（16）进入及上下摆动，竖向长孔的外侧设置可开关的密封装置（211）。

4.根据权利要求3所述的一种块煤堆储系统，其特征在于，所述密封装置（211）包括多个沿竖向长孔对称布置的开关门；所述开关门包括液压油缸、弧形的密封盖板（2112）、测距传感器；所述液压油缸的推杆端通过铰接方式与密封盖板（2112）外侧的连接点相连，液压油缸的油缸端通过铰接方式固定在储煤棚（21）上，密封盖板（2112）的一侧通过铰接方式固定在储煤棚（21）上，测距传感器设置在密封盖板（2112）上；液压油缸通过管路与液压站（2114）相连。

5.根据权利要求3所述的一种块煤堆储系统，其特征在于，储煤棚（21）底部的支柱内侧设置有挡煤墙（22），挡煤墙（22）紧贴仓体（24）顶部布置；在储煤棚（21）底部的支柱及挡煤墙（22）面向来煤子系统（1）的一侧分别设置孔洞，所述孔洞的外侧设置有可开关的封闭装置（221），所述封闭装置（221）用于使可逆配仓带式输送机（23）进出储煤棚（21）同时及时封闭储煤棚（21）和挡煤墙（22）。

6.根据权利要求1所述的一种块煤堆储系统，其特征在于，仓体（24）为圆锥形结构，仓体（24）的底部设置有出煤口；返煤子系统（3）位于所述出煤口处，用于转载和输送块煤。

7.根据权利要求6所述的一种块煤堆储系统，其特征在于，返煤子系统（3）包括返煤地道（31）、缓冲溜槽（32）、给煤机（33）及输送机（34）；所述返煤地道（31）位于仓体（24）的底部；缓冲溜槽（32）、给煤机（33）及输送机（34）均位于返煤地道（31）的内部；缓冲溜槽（32）倾斜设置，缓冲溜槽（32）上部与仓体（24）底部出料口相连，下部与给煤机（33）的入料口相连，给煤机（33）的出料口均位于输送机（34）的上部。

8.基于如权利要求1所述的一种块煤堆储系统的块煤堆储方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）堆煤时，当仓体（24）为空仓或煤堆高度低于仓体（24）的仓顶时，可逆配仓带式输送机（23）移动到仓体（24）的仓顶，前后两端的卸料溜槽向下摆动，前端的卸料溜槽的触位开关与仓体（24） 的仓壁接触时，可逆配仓带式输送机（23）停止移动；

2）液压绞车（13）释放钢丝绳，带式输送机（11）的头部卸料端（16）下降，距离可逆配仓带式输送机（23）的上部达到设定高度时，停止下降并将块煤转载到可逆配仓带式输送机（23）上，可逆配仓带式输送机（23）边卸料边向后移动，当后端的卸料溜槽的触位开关与仓体（24）的仓壁接触时，可逆配仓带式输送机（23）停止移动并反向旋转，继续将块煤卸入仓体（24）中，当仓体（24）中块煤达到一定高度后，前后两端的卸料溜槽向上抬起，可逆配仓带式输送机（23）向后移动出仓体（24）和储煤棚（21）；

3）带式输送机（11）的头部卸料端继续下降，至煤堆顶部设定距离时停止下降直接将块煤卸入仓内，通过设在头部卸料端（16）下料口的测距装置及液压绞车（13）共同控制带式输送机（11）的头部卸料端（16）与仓体（24）中煤堆顶部始终保持设定的距离，随着煤堆高度的不断升高，带式输送机（11）的头部卸料端（16）也不断抬升，直到达到最大倾斜角度为止。