CN203594473U - 一种防止投料竖井堵塞的自动监测控制装置 - Google Patents

Abstract

一种防止投料竖井堵塞的自动监测控制装置，属于矿山投料竖井监控设备技术领域，用于对投料竖井出现堵井情况进行自动监控。其技术方案是：将两个微波固体流量开关分别固定在投料井的上井口和下井口，微波固体流量开关通过光纤、光纤转换器与可编程序控制器和计算机控制装置相连接，计算机控制装置分别与充填站运料胶带输送机控制开关和报警装置相连接。本实用新型结构简单、使用方便、性能可靠，能够降低物料堵井的危险性，在堵井初期就能及时监测，并自动停止投料，解决了人工无法及时发现堵井情况的难题，同时由于在堵井初期就能及时停止投料，降低了事故处理时间和难度，降低了清井处理成本，保证了生产的顺利进行。

Description

一种防止投料竖井堵塞的自动监测控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种矿山投料竖井的的自动监测控制装置，属于矿山投料竖井监控设备技术领域。

背景技术

在矿山生产中，为了提高煤炭资源回收率，充分利用现有的煤炭资源，将井上堆积的矸石对井下进行置换充填开采是十分重要的措施。通过充填开采可以置换出铁路煤柱、地面工业广场及其周边建筑压煤、村庄下压煤等大量煤炭资源，达到合理利用资源、延长矿井服务年限、保护生态环境、促进矿区与周围农村和谐发展的目的。

固体充填开采供料有两种方式：一种是井上通过竖井或管道投料到井下，通过胶带输送机运输到充填工作面；另一种是通过井下分选矸石，通过胶带输送机运输到充填工作面。

采用通过竖井或管道投料到井下的方式中，建设有地面投料系统和井下采面充填系统，其中地面充填系统包括储矸仓库，运料系统及投料井三部分。使用微机控制胶带输送机运料投料。投料井专供投料使用，构造相对简单，采用复合金属管路贯通井下负数百米的水平。在实际生产中发现，在矸石或料石运输、储存和投料过程中，因天气冷暖变化和湿度变化情况可能出现结块现象，造成投料粒度增大，在实际投料过程中可能出现堵塞井筒情况，由于投料井的井筒为竖井且封闭，如发生井筒堵塞情况将极难疏通，甚至可能成为废井。为杜绝堵井隐患，有必要开发一种监测控制装置，以防止竖井发生堵井情况。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种防止投料竖井堵塞的自动监测控制装置，这种监测控制装置能够监测上井口入料和下井口出料状态，通过自动化控制装置控制投料设备的运行，防止投料堵塞投料竖井。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种防止投料竖井堵塞的自动监测控制装置，它包括两个微波固体流量开关、两个光纤转换器、可编程序控制器、计算机控制装置，两个微波固体流量开关分别固定在投料井地面入口和投料井井下出口的靠近井壁的位置，两个微波固体流量开关分别通过光纤与两个光纤转换器相连接，两个光纤转换器与可编程序控制器相连接，可编程序控制器与计算机控制装置相连接。两个微波固体流量开关通过光纤、光纤转换器将投料信号传递给可编程序控制器和计算机控制装置。

上述防止投料竖井堵塞的自动监测控制装置，所述两个微波固体流量开关分别由管式夹具安装在投料井地面入口和投料井井下出口的井壁上。

上述防止投料竖井堵塞的自动监测控制装置，所述计算机控制装置分别与充填站运料胶带输送机控制开关和报警装置相连接。计算机控制装置根据投料状态控制胶带输送机的启停并发出报警信号。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型结构简单、使用方便、性能可靠，能够降低物料堵井的危险性，在堵井初期就能及时监测，并自动停止投料，解决了人工无法及时发现堵井情况的难题，同时由于在堵井初期就能及时停止投料，降低了事故处理时间和难度，降低了清井处理成本，保证了生产的顺利进行。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是微波固体流量开关的安装示意图。

图中标记如下：投料井地面入口1、投料井井下出口2、微波固体流量开关3、光纤转换器4、可编程序控制器5、计算机控制装置6、充填站运料胶带输送机7、投料井井下出口缓冲装置8、给煤机9、胶带输送机10。

具体实施方式

本实用新型包括微波固体流量开关3、光纤转换器4、可编程序控制器5、计算机控制装置6。 

图中显示，微波固体流量开关3分别固定在投料井地面入口1和投料井井下出口2的靠近井壁的位置，且不被井壁遮挡。微波固体流量开关3分别由管式夹具安装在投料井地面入口1和投料井井下出口2的井壁上，还可以采用螺栓安装和法兰安装等方法将微波固体流量开关3安装在投料井地面入口1和投料井井下出口2的井壁上。

图中显示，微波固体流量开关3分别通过光纤与光纤转换器4相连接，光纤转换器4与可编程序控制器5相连接，可编程序控制器5与计算机控制装置6相连接。

图中显示，计算机控制装置6分别与充填站运料胶带输送机7控制开关和报警装置相连接，计算机控制装置6根据投料状态控制充填站运料胶带输送机7的启停和发出报警信号。

图中显示，在投料井井下出口2的下方有投料井井下出口缓冲装置8，可以缓冲深井落料带来的冲击，投料井井下出口缓冲装置8的下方是给煤机9，给煤机9为胶带输送机10供料，胶带输送机10输送物料去充填。

本实用新型的一个实施例采用的微波固体流量开关的防护等级为IP67，耐振10~150HZ，可有效防止煤尘渗入和管路振动，发射功率Max 5 mW，测量范围0~2m，继电器动作延时Max 15s。

本实用新型的工作过程如下：

当有物料通过投料井地面入口1投入时，上方的微波固体流量开关3将捕捉到这个动作，并将此动作转化为开关量信号，开关量信号转化为光信号后，经过光缆传输到可编程序控制器5。当上述物料经过自由落体落到投料井井下出口2时被下方的微波固体流量开关3捕捉到，将开关量信号经过光缆传输到可编程序控制器5，可编程序控制器5前后得到开关量。

通过理论演算和实际测量，可以知道物料自投料井地面入口1投入与落到投料井井下出口2的时间数值，在可编程序控制器5和计算机控制装置6中设定井上微波固体流量开关3和井下的微波固体流量开关3监测到的信号间隔时间应大于正常落下的时间两秒，当井上微波固体流量开关3和井下的微波固体流量开关3监测到的信号间隔时间大于所设定的时间间隔时，即有两秒时间无任何物料通过投料井井下出口，即可认定为发生初期堵井情况，可理解为少量物料堵井，此时计算机控制装置6将停止充填站运料胶带输送机7的运行，终止投料，并伴有报警声光提示，工作人员可根据现场情况进行应急处理。如当充填站运料胶带输送机7正常停止运行一个正常的落下时间间隔后，即通常情况下的停机，留给物料下落的正常时间，计算机控制装置6将停止读取开关量，防止误报警。

 如本实用新型的一个实施例的井上到井下的正常落下时间为13秒，即可在可编程序控制器5和计算机控制装置6中设定井上微波固体流量开关3和井下的微波固体流量开关3监测到的信号间隔时间为15秒。当井上微波固体流量开关3和井下的微波固体流量开关3监测到的信号间隔时间大于15秒时，即可认定为发生初期堵井情况。计算机控制装置6将停止充填站运料胶带输送机7的运行，终止投料，并伴有报警声光提示，工作人员可根据现场情况进行应急处理。

Claims (3)

1.一种防止投料竖井堵塞的自动监测控制装置，其特征在于：它包括两个微波固体流量开关（3）、两个光纤转换器（4）、可编程序控制器（5）、计算机控制装置（6），两个微波固体流量开关（3）分别固定在投料井地面入口（1）和投料井井下出口（2）的靠近井壁的位置，两个微波固体流量开关（3）分别通过光纤与两个光纤转换器（4）相连接，两个光纤转换器（4）与可编程序控制器（5）相连接，可编程序控制器（5）与计算机控制装置（6）相连接。

2.根据权利要求1所述的防止投料竖井堵塞的自动监测控制装置，其特征在于：所述两个微波固体流量开关（3）分别由管式夹具安装在投料井地面入口（1）和投料井井下出口（2）的井壁上。

3.根据权利要求2所述的防止投料竖井堵塞的自动监测控制装置，其特征在于：所述计算机控制装置（6）分别与充填站运料胶带输送机（7）控制开关和报警装置相连接。

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