本发明专利技术公开一种高效智能综放开采放煤试验平台及方法，涉及煤矿开采技术领域，该试验平台包括：试验箱体、矸石颗粒、顶煤颗粒、定制标志点、综放支架、一级振动筛、二级振动筛、电磁装置、矸石回收称量装置、顶煤回收称量装置及数据处理模块，通过矸石回收称量装置及顶煤回收称量装置对两级振动筛自动筛选出矸石颗粒及顶煤颗粒进行称重并将测量数据传输给数据处理模块进行实时显示；电磁装置自动吸取定制标志点，并将定制标志点的编号、质量及运移轨迹等数据实时传输给数据处理模块进行显示。本发明专利技术提高了各类颗粒分类效率及称重测量结果的准确率，通过定制标志点的运移轨迹实时监测顶煤颗粒的运移路径，便于分析不同地质条件下的放煤规律。下的放煤规律。下的放煤规律。
【技术实现步骤摘要】
一种高效智能综放开采放煤试验平台及方法
[0001]本专利技术涉及煤矿开采
，特别是涉及一种高效智能综放开采放煤试验平台及方法。
技术介绍
[0002]煤炭是中国一次能源中最经济、可靠的资源。厚煤层分布广、储量丰富是中国煤炭资源的基本赋存特征。厚煤层及特厚煤层综放开采是实现煤炭安全高效开采的方向和重要技术途径。
[0003]在室内进行综放开采试验是研究顶煤放出规律的常用办法之一，为了能够实时监测顶煤颗粒的运移路径，会在顶煤颗粒中放入定制标志点，通过实时监测定制标志点的运移轨迹得到顶煤颗粒的运移路径，但现有的放煤试验中，主要依靠人工筛选出定制标志点。并且，为了计算含矸率，也是主要依靠人工分类顶煤颗粒和矸石颗粒，并称量放出的顶煤颗粒的质量及矸石颗粒的质量，试验的智能性较差。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提供一种高效智能综放开采放煤试验平台及方法，以解决依靠人工筛选定制标志点、分类顶煤颗粒和矸石颗粒效率低下，以及依靠人工对顶煤颗粒及矸石颗粒称重造成的测量结果准确率低的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]一种高效智能综放开采放煤试验平台及方法，包括：
[0007]试验箱体、矸石颗粒、顶煤颗粒、定制标志点、综放支架、一级振动筛、二级振动筛、电磁装置、矸石回收称量装置、顶煤回收称量装置及数据处理模块；
[0008]所述综放支架固定设置于所述试验箱体的中部位置，形成上部腔体和下部腔体，所述下部腔体的侧面设有第一开口；所述一级振动筛及所述二级振动筛倾斜设置于所述下部腔体中；所述顶煤颗粒、所述矸石颗粒及所述定制标志点放置于所述上部腔体中；所述综放支架设有第二开口，根据放煤指令开启或关闭所述第二开口；
[0009]所述顶煤颗粒位于所述综放支架上；所述矸石颗粒位于所述顶煤颗粒上方；所述定制标志点按编号顺序分布在所述顶煤颗粒中，所述定制标志点用于监测所述顶煤颗粒的运移路径；
[0010]所述一级振动筛位于所述综放支架下方，所述一级振动筛用于分离并输出放出的所述矸石颗粒；
[0011]所述二级振动筛位于所述一级振动筛下方，所述二级振动筛用于分离并输出放出的所述顶煤颗粒；
[0012]所述矸石回收称量装置位于所述第一开口的外侧，所述矸石回收称量装置的位置低于所述一级振动筛的矸石颗粒出口位置，所述矸石回收称量装置用于回收并称重放出的所述矸石颗粒；
[0013]所述顶煤回收称量装置位于所述第一开口的外侧，所述顶煤回收称量装置的位置低于所述二级振动筛的顶煤颗粒出口位置，所述顶煤回收称量装置用于回收并称重放出的所述顶煤颗粒；
[0014]所述电磁装置位于所述顶煤回收称量装置与所述矸石回收称量装置之间，用于吸取放出的所述定制标志点；
[0015]所述数据处理模块，分别与所述矸石回收称量装置、所述顶煤回收称量装置及所述电磁装置相连，用于显示放出的所述矸石颗粒的质量、放出的所述顶煤颗粒的质量、放出的所述定制标志点的编号及放出的所述定制标志点的运移轨迹。
[0016]可选地，还包括：粉煤回收称量装置；
[0017]所述粉煤回收称量装置，设置于所述试验箱体的最下方，并与所述数据处理模块相连，所述粉煤回收称量装置用于回收称重所述二级振动筛漏出的粉煤，并将所述粉煤的质量输出给所述数据处理模块。
[0018]可选地，所述粉煤回收称量装置为密封的可拆卸底座。
[0019]可选地，所述定制标志点的外部为铁质材料，所述定制标志点的内部设有带有定位功能的芯片，所述定制标志点的密度与所述顶煤颗粒的密度一致。
[0020]可选地，还包括：编码装置；
[0021]所述编码装置用于在放煤之前给各所述定制标志点进行编号，并在放煤终止后清除所述定制标志点的编号；所述放煤为放出所述矸石颗粒、所述顶煤颗粒及所述定制标志点的过程。
[0022]可选地，所述一级振动筛设有一级筛孔，所述一级筛孔直径大于所述顶煤颗粒的粒径最大值且小于所述矸石颗粒的粒径最小值；所述二级振动筛设有二级筛孔，所述二级筛孔直径小于所述顶煤颗粒的粒径最小值。
[0023]可选地，所述数据处理模块还用于显示所述标志点的质量及所述粉煤的质量。
[0024]可选地，还包括：放煤操作台；
[0025]所述放煤操作台，分别与所述综放支架及所述数据处理模块连接，用于控制所述综放支架开启或关闭所述第二开口，并根据所述数据处理模块输出的终止放煤指令控制所述综放支架终止放煤。
[0026]可选地，所述数据处理模块用于设置终止混矸率，并计算累积混矸率，当达到所述终止混矸率时，将所述终止放煤指令输出至所述放煤操作台；
[0027]所述累积混矸率为：
[0028][0029]式中，m
c
为顶煤回收称量装置测量数据；m
r
为矸石回收称量装置测量数据；m
p
为粉煤回收称量装置测量数量。
[0030]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0031]一种高效智能综放开采放煤试验方法，包括：
[0032]在试验箱体的综放支架上逐层铺设顶煤颗粒，并每隔设定距离按编号顺序放置定制标志点；
[0033]在铺设完成的所述顶煤颗粒的上方铺设矸石颗粒；
[0034]按下放煤操作台的“开”按钮，启动综放支架开始放煤；所述放煤为放出所述矸石颗粒、所述顶煤颗粒及所述定制标志点的过程；
[0035]利用一级振动筛将放出的所述矸石颗粒分离出来并输出给矸石回收称量装置；
[0036]利用二级振动筛将放出的所述顶煤颗粒分离出来并输出给顶煤回收称量装置；
[0037]利用电磁装置吸取放出的所述定制标志点；
[0038]通过数据处理模块显示放出的所述顶煤的质量、放出的所述矸石颗粒的质量、放出的所述定制标志点的编号及放出的所述定制标志点的运移轨迹；
[0039]当所述数据处理模块显示的累积混矸率达到终止混矸率后，所述数据处理模块输出终止放煤指令给所述放煤操作台；
[0040]所述放煤操作台根据所述终止放煤指令控制所述综放支架关闭所述第二开口，终止放煤。
[0041]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0042]本专利技术提供的高效智能综放开采放煤试验平台及方法，通过矸石回收称量装置将一级振动筛自动筛选出的矸石颗粒称重并将矸石颗粒质量数据传输至数据处理模块进行实时显示；顶煤回收称量装置通过将二级振动筛自动筛选出的顶煤颗粒称重并将顶煤颗粒质量数据传输至数据处理模块进行实时显示；电磁装置吸取定制标志点并将定制标志点的编号、质量及运移轨迹等信息传输给数据处理模块实时显示。本专利技术通过智能筛选定制标志点、称量放出的顶煤颗粒的质量及矸石颗粒的重量，提高了定制标志点、矸石颗粒及顶煤颗粒的分类效率，而且还通过数据处理模块显示的定制标志点的运移轨迹实时监测顶煤颗粒的运移路径，便于分析不同地质条件下的放煤本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高效智能综放开采放煤试验平台，其特征在于，包括：试验箱体、矸石颗粒、顶煤颗粒、定制标志点、综放支架、一级振动筛、二级振动筛、电磁装置、矸石回收称量装置、顶煤回收称量装置及数据处理模块；所述综放支架固定设置于所述试验箱体的中部位置，形成上部腔体和下部腔体，所述下部腔体的侧面设有第一开口；所述一级振动筛及所述二级振动筛倾斜设置于所述下部腔体中；所述顶煤颗粒、所述矸石颗粒及所述定制标志点放置于所述上部腔体中；所述综放支架设有第二开口，根据放煤指令开启或关闭所述第二开口；所述顶煤颗粒位于所述综放支架上；所述矸石颗粒位于所述顶煤颗粒上方；所述定制标志点按编号顺序分布在所述顶煤颗粒中，所述定制标志点用于监测所述顶煤颗粒的运移路径；所述一级振动筛位于所述综放支架下方，所述一级振动筛用于分离并输出放出的所述矸石颗粒；所述二级振动筛位于所述一级振动筛下方，所述二级振动筛用于分离并输出放出的所述顶煤颗粒；所述矸石回收称量装置位于所述第一开口的外侧，所述矸石回收称量装置的位置低于所述一级振动筛的矸石颗粒出口位置，所述矸石回收称量装置用于回收并称重放出的所述矸石颗粒；所述顶煤回收称量装置位于所述第一开口的外侧，所述顶煤回收称量装置的位置低于所述二级振动筛的顶煤颗粒出口位置，所述顶煤回收称量装置用于回收并称重放出的所述顶煤颗粒；所述电磁装置位于所述顶煤回收称量装置与所述矸石回收称量装置之间，用于吸取放出的所述定制标志点；所述数据处理模块，分别与所述矸石回收称量装置、所述顶煤回收称量装置及所述电磁装置相连，用于显示放出的所述矸石颗粒的质量、放出的所述顶煤颗粒的质量、放出的所述定制标志点的编号及放出的所述定制标志点的运移轨迹。2.根据权利要求1所述的高效智能综放开采放煤试验平台，其特征在于，还包括：粉煤回收称量装置；所述粉煤回收称量装置，设置于所述试验箱体的最下方，并与所述数据处理模块相连，所述粉煤回收称量装置用于回收称重所述二级振动筛漏出的粉煤，并将所述粉煤的质量输出给所述数据处理模块。3.根据权利要求2所述的高效智能综放开采放煤试验平台，其特征在于，所述粉煤回收称量装置为密封的可拆卸底座。4.根据权利要求1所述的高效智能综放开采放煤试验平台，其特征在于，所述定制标志点的外部为铁质材料，所述定制标志点的内部设有带有定位功能的芯片，所述定制标志点的密度与所述顶煤颗粒的密度一致。5.根据权利要求4所述的高效智能综放开...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏炜杰，王家臣，杨胜利，张鑫，李良晖，吴山西，刘学阳，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：
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