一种用于煤矿提升的定量装载系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于煤矿提升的定量装载系统，包括给煤机、皮带机、定量仓和控制器，控制器包括微处理器，在定量仓的底部设置有用于检测定量仓装载重量的称重传感器，称重传感器连接控制器，在定量仓的内部设置有用于检测定量仓的装载高度的定容传感器，定容传感器连接控制器；给煤机的驱动电机配置有用于检测其工作电流的电流传感器，电流传感器连接微处理器。本实用新型专利技术中，当称重传感器出现较大误差时，通过软件定时或定容传感器能够保证不会出现过载或井底堆煤现象。本实用新型专利技术同时融入了定重、定容和定时三种定量装载方式，保证了装载和提升的安全进行，能够最大程度地减小事故带来的损失，最大程度地保证煤矿的产煤量。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术与煤矿使用的在立井提升中将地下煤炭向地面输送的提升箕斗设备有关，尤其是一种应用于提升箕斗设备的定量装载系统。
技术介绍
煤炭生产的各环节中，矿井井筒是井工采煤工艺中的地面与井下间的唯一通道，被形象地称之为“矿井咽喉”。在立井提升中地下煤炭向地面输送均由提升箕斗设备完成，因此，确保提升设备安全生产和提高效率，是煤矿生产的关键。箕斗中的煤装载过 多后可能会出现提升机过载、断绳、井底堆煤等严重影响煤炭生产的事故，甚至发生损坏井筒等严重事故。为在安全生产前提下最大发挥运煤装置提升箕斗的最佳装载量，并确保不超载；同时为准确提供煤炭总产量；并实现主井装载工作的自动化，提高提升效率，降低能耗，必须采用箕斗定量装载技术。国内广泛采用的自动称重设备有定量仓式和定量运输机两种。先将煤从井下煤仓装入定量仓内或定量运输机承载体上，通过安装于支撑定量仓体或运输机承载体的称重传感器，将重量信号转变为电信号，再经过放大、滤波、A/D转换，最后通过处理器进行数据处理，完成动态称量，并显示称重结果；当称重结果达到给定值后自动发出信号，控制输煤装置(给煤机和皮带机)停止装煤，并在提升箕斗到位后，将定量仓或定量运输机中的煤炭卸载到箕斗，完成箕斗定量装载。由于矿井下，特别是定量仓和定量运输机处于井下，环境极为恶劣，有甲烷、淋水、煤泥长年不断，而且由于给煤机、皮带机、各种启停开关等引起的电磁干扰较大；同时称重传感器长期承受较大冲击载荷，所以，对称重传感器性能要求很高，不仅要求符合防爆规程，而且需要选择适用恶劣环境，能承受一定重量的冲击负荷，能长期承载并保持性能稳定，及有效抗干扰的称重系统。目前国内煤矿实践表明，称重传感器使用一段时间后，零漂显著，称量误差大，液压件密封泄漏，性能稳定性不好，寿命较短，根据统计结果平均寿命不到一年，有的仅维持几个月。当遇到以上现象时，称重传感器不准确，给煤机和皮带机会向定量仓内或定量运输机承载体上持续装煤，容易导致井底堆煤事故，影响生产。严重的会出现提升过程中的断绳事故，箕斗高速坠落将井筒底部冲毁，需长时间维修才能恢复生产，严重影响产量。装载环节中，这种单纯的称重定量方法存在一定的安全隐患。由此可见，现有技术中的应用于提升箕斗设备的定量装载方法及系统还有待于进一步改进。
技术实现思路
本技术的任务在于解决现有技术中应用于提升箕斗设备的定量装载方法及系统存在的技术缺陷，提供一种用于煤矿提升的定量装载系统。其技术解决方案是一种用于煤矿提升的定量装载系统，包括给煤机、皮带机、定量仓和控制器，控制器包括微处理器，控制器连接给煤机和皮带机，在定量仓的底部设置有用于检测定量仓装载重量的称重传感器，称重传感器连接控制器，在定量仓的内部设置有用于检测定量仓的装载高度的定容传感器，定容传感器连接控制器。上述给煤机的驱动电机配置有用于检测其工作电流的电流传感器，电流传感器连接微处理器。上述称重传感器固定在位于定量仓下方的传感器支座上，定量仓的外底部置于称重传感器上；上述定容传感器为水银开关，水银开关通过位于定量仓顶部的传感器悬挂支架吊系在定量仓内部，水银开关在垂直悬挂时处于闭合状态，在被定量仓内的装煤顶起倾斜时转换至断开状态。上述定量装载系统，在每次向定量仓装煤过程中，由称重传感器检测定量仓的装载重量，当定量仓内的装煤达到设定重量时，由控制器作出第一停机指令，皮带机停止向定 量仓装煤；在向定量仓装煤过程中，同时由定容传感器检测定量仓的装载高度，当定量仓的装煤达到设定高度时，由控制器作出第二停机指令，皮带机停止向定量仓装煤。在向定量仓装煤过程中，同时由电流传感器检测给煤机驱动电机的工作电流，由微处理器以此为依据计算装载时间，当定量仓的装载时间超过设定装载时间时，由控制器作出第三停机指令，皮带机停止向定量仓装煤；在控制器作出第二或第三停机指令时，由控制器的计数器自动计数，此过程中如果出现控制器作出第一停机指令之情形，则计数器自动复位，重新开始计数，当计数器的计数达到设定数值时，由控制器作出称重传感器故障报警信号，同时自动转换为定容传感器和/或电流传感器工作模式，控制给煤机和皮带机自动运行。本技术具有以下有益技术效果I、本技术中，当称重传感器出现较大误差时，通过装载系统的软件定时或定容传感器能够保证不会出现过载或井底堆煤现象。2、本技术中，当称重传感器失效后，依然能够实现装载的自动控制，并能够报警提示称重传感器故障。3、本技术中，装载系统的软件定时能够保证称重传感器失效后的提煤量与传感器失效前的提煤量差别不大，保证煤炭产量和主井的提升效率。本技术同时融入了定重、定容和定时三种定量装载方式，保证了装载和提升的安全进行，能够最大程度地减小事故带来的损失，最大程度地保证煤矿的产煤量。以下结合附图与具体实施方式对本技术作进一步说明图I为本技术一种实施方式的结构原理示意图，主要示出了井下煤仓、给煤机、皮带机以及定量仓之间的位置关系。图2为本技术一种实施方式的结构原理示意图，仅示出了定量仓及个别相关部件。图3示出本技术中的一种给煤机驱动电机工作电流与装载时间之间的关系。图4示出了本技术中的一种控制流程图。具体实施方式在此先介绍与本技术密切相关的一种用于煤矿提升的定量装载方法，包括如下步骤a在每次向定量仓装煤过程中，检测定量仓的装载重量，当定量仓内的装煤达到设定重量时，作出第一停机指令，停止向定量仓装煤；b在向定量仓装煤过程中，同时检测定量仓的装载高度，当定量仓的装煤达到设定高度时，在步骤a尚未作出第一停机指令的情形下，作出第二停机指令，停止向定量仓装煤；和/或c在向定量仓装煤过程中，同时检测给煤机驱动电机的工作电流，以此为依据计算装载时间，当定量仓的装载时间超过设定装载时间时，在步骤a和/或b尚未作出第一、第 二停机指令的情形下，作出第三停机指令，停止向定量仓装煤。上述步骤b或步骤c中，在作出第二停机指令或作出第三停机指令时，自动计数，用以判断用于检测定量仓装载重量的称重传感器是否出现故障。此过程中如果出现控制器作出第一停机指令之情形，则计数器自动复位，重新开始计数。即在连续出现控制器作出第二停机指令或第三停机指令的情形下，计数器连续自动计数，否则计数器复位，重新开始计数。当计数器的计数达到设定数值时，作出称重传感器故障报警信号。在作出称重传感器故障报警信号后，自动切换至仅执行步骤b和/或步骤C。结合图I、图2、图3与图4，一种用于煤矿提升的定量装载系统，包括给煤机6、皮带机7、定量仓I和控制器，控制器包括微处理器，控制器连接给煤机和皮带机，在定量仓的底部设置有用于检测定量仓装载重量的称重传感器2，称重传感器连接控制器，在定量仓的内部设置有用于检测定量仓的装载高度的定容传感器3，定容传感器连接控制器。上述给煤机的驱动电机配置有用于检测其工作电流的电流传感器，电流传感器连接微处理器。上述称重传感器固定在位于定量仓下方的传感器支座4上，定量仓的外底部置于称重传感器上。上述定容传感器为水银开关，水银开关通过位于定量仓顶部的传感器悬挂支架5吊系在定量仓内部，水银开关在垂直悬挂时处于闭合状态，在定量仓内装煤顶起倾斜时转换断开状态；在装煤量未到设定高度时，定容传感器垂直悬挂，为闭合状态。当本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于煤矿提升的定量装载系统，其特征在于包括给煤机、皮带机、定量仓和控制器，控制器包括微处理器，控制器连接给煤机和皮带机，在定量仓的底部设置有用于检测定量仓装载重量的称重传感器，称重传感器连接控制器，在定量仓的内部设置有用于检测定量仓的装载高度的定容传感器，定容传感器连接控制器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄鹤松，王公华，朱述川，陈电星，肖凯，郑丰隆，孔涛，时会，
申请(专利权)人：兖州煤业股份有限公司，山东科技大学，
类型：实用新型
国别省市：