一种煤仓原煤水分监测调节给煤量装置与系统及方法与流程

本发明涉及物料输送，具体为一种煤仓原煤水分监测调节给煤量装置与系统及方法。

背景技术：

1、煤仓作为井下原煤运输的主要环节，能够有效缓解煤炭运输高峰时的压力，在各类矿井生产中广泛应用，常村煤矿的主立井装载系统配备一个容量为450吨的缓冲煤仓，由闸门和输送机配合完成定量装载，通过双箕斗提升实现原煤的提升任务，定量装载过程由主控plc进行控制，当主控plc采集到称重系统满煤位信号时，发出关闭闸门和停止输送机运行的指令，完成当次定量装载，为避免称重系统故障导致装载超重问题，主控plc设置了两条冗余指令：机头煤位信号和闸门关闭时间，只要满足其中任一条件，主控plc即发出关闭闸门和停止输送机运行的指令，以防止超重情况发生，

2、然而，在实际运行中发现，当缓冲煤仓中的原煤含水量过大（俗称水煤）时，三条定量装载程序均无法有效保证定量装载，出现超重装载现象，这种情况下，煤装载过多引发提升机过载或断绳，从而影响提升机的安全运行，甚至导致严重影响煤炭生产的事故发生，

3、目前对煤仓内水煤问题的检测主要依赖人工观察，以判断煤仓内是否存在水煤，为解决水煤问题，通常在煤仓出料口安装机械闸门，当人工发现有水煤存在时，及时关闭机械闸门，然而，这种方法在实际操作中存在问题：人工对水煤发生的判断存在误差且反应较迟钝，现场操作人员的主要任务是对设备进行操作，由于人为疏忽或麻痹，即使存在水煤，工人也经常无法及时发现，从而导致严重的人员伤亡和设备损毁事故的发生。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种煤仓原煤水分监测调节给煤量装置与系统及方法，目的在于对缓冲煤仓原煤含水情况进行实时监测，当原煤含水量过大时，提前对定量装载信号进行干预，防止出现超重现象，可有效解决技术背景中的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种煤仓原煤水分监测调节给煤量装置与系统及方法，包括缓冲煤仓，包括上口水分传感器、中段水分传感器、下口水分传感器、安装在传感器外侧的保护装置，

3、水煤监测plc控制板，plc主控板，蜂鸣器和指示灯，所述上口水分传感器，安装在进料口处，中段水分传感器，安装在缓冲煤仓传输行程中段上，下口水分传感器，安装在出料口传输架上，分别与煤炭接触，其传感器均与水煤监测plc控制板输入模块的输入端连接，向水煤监测plc控制板发送信号；所述指示灯、蜂鸣器和plc主控板与水煤监测plc控制板输出模块的输出端连接，执行水煤监测plc控制板发出的指令，

4、所述保护装置包括，保护罩、保护顶板、支撑杆、固定环、分煤板，所述保护罩的顶端固定连接有保护顶板，保护顶板由若干蜂窝状保护块拼接构成，保护罩内壁上呈角度均匀分布有若干支撑杆，支撑杆的另一端向圆心延展，且延展部顶端固定连接有固定环，固定环内插接有传感器，保护罩的圆周外侧上连接有固定杆，固定杆的顶端固定连接挡板，挡板呈角度设置，挡板的前侧段设置有分煤板，分煤板与挡板之间设置有减震环。

5、优选的，所述减震环由若干u形卡簧焊接构成，减震环的一端抵接于挡板，另一端抵接于分煤板。

6、优选的，所述分煤板斜向设置，其横向端沿斜线向上延展，用于确保煤炭不会落到保护罩上。

7、优选的，所述保护块为六边形蜂窝状保护块，保护块上呈角度均匀开设有三个连接槽，每两个连接槽之间分别固定连接有连接块，连接块滑动配合于另一个保护块的连接槽内，所述连接块与连接槽底端之间设置有复位弹簧，用于减小物体下落时对保护顶板的冲击。

8、优选的，所述连接块的高度小于所述的连接槽的高度，用于在减缓冲击时，留有缓冲空间。

9、优选的，所述水煤监测plc的输出模块与所述plc主控板的输入模块连接。

10、优选的，所述plc主控板内设有放水煤控制程序。

11、优选的，所述plc主控板输出模块的输出端连接闸门关闭装置。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

13、1.通过将水分传感器设置在进料口、行程中段和出料口，并且让它们直接接触煤炭，可以全面监测煤炭在整个装载过程中的水分变化，进料口的传感器可以检测到原始煤炭的水分情况，行程中段的传感器可以监控煤炭在传输过程中是否有水分变化，出料口的传感器则能检测到最终装载的煤炭的水分含量，这种多点检测可以提供更为准确和全面的数据，有助于及时发现水煤问题，此外，将传感器安装在煤炭行进路径上能够实现快速、实时地监测煤炭中的水分，避免了安装在墙壁后可能导致的数据延迟性问题，能够有效对缓冲煤仓原煤水分进行检测分析，通过不同传感器的反馈信号，来判断水煤的位置，通过提醒现场操作人员和提前干预装载程序的双重手段，有效的实现了对定量装载过程中水煤的管控，避免因超重装载引起的安全事故，保障了提升机的安全稳定运行。

14、2.还设置了防护装置，将传感器置于保护罩内，并通过支撑杆和固定环进行固定，保护罩的外侧圆周设有挡板和分煤板，同时减震环减少煤炭对分煤板的冲击，顶板由保护块拼接构成，连接块高度小于连接槽的高度，底端由复位弹簧支撑以保持水平，增加了顶板在物料飞溅时的保护效果。

15、一种煤仓原煤水分监测调节给煤量装置与系统及方法的使用方法，其方法如下：

16、1.水煤监测plc控制板接收到上口水分传感器信号后，向指示灯发出指令，指示灯亮，提示原煤中水分较多；

17、2.水煤监测plc控制板接收到中段水分传感器信号后，将信号保留，无其它提示；

18、3.水煤监测plc控制板接收到下段水分传感器信号后，计算接收到中段水分传感器信号至接收到下段传感器信号的时间，时间小于正常缓冲煤仓中段到下口的放煤时间时，向蜂鸣器和plc主控板发出指令，蜂鸣器发出警报声，提示原煤中水分过大，同时plc主控板启动放水煤控制程序，由放水煤控制程序完成关闭闸门和停止输送机运行的指令。

19、4.当通过放水煤控制指令完成装载仍出现超重情况时，现场的主井把钩工可以通过手动操作，分次完成装载，有效避免超重装载情况的发生。

技术特征：

1.一种煤仓原煤水分监测调节给煤量装置与系统及方法，包括缓冲煤仓，其特征在于：包括上口水分传感器、中段水分传感器、下口水分传感器、安装在传感器外侧的保护装置，

2.根据权利要求1所述的一种煤仓原煤水分监测调节给煤量装置与系统及方法，其特征在于：所述减震环（6）由若干u形卡簧焊接构成，减震环（6）的一端抵接于挡板（3），另一端抵接于分煤板（5）。

3.根据权利要求2所述的一种煤仓原煤水分监测调节给煤量装置与系统及方法，其特征在于：所述分煤板（5）斜向设置，其横向端沿斜线向上延展，用于确保煤炭不会落到保护罩（1）上。

4.根据权利要求1所述的一种煤仓原煤水分监测调节给煤量装置与系统及方法，其特征在于：所述保护块为六边形蜂窝状保护块，保护块上呈角度均匀开设有三个连接槽（202），每两个连接槽（202）之间分别固定连接有连接块（201），连接块（201）滑动配合于另一个保护块的连接槽（202）内，所述连接块（201）与连接槽（202）底端之间设置有复位弹簧，用于减小物体下落时对保护顶板（2）的冲击。

5.根据权利要求4所述的一种煤仓原煤水分监测调节给煤量装置与系统及方法，其特征在于：所述连接块（201）的高度小于所述的连接槽（202）的高度，用于在减缓冲击时，留有缓冲空间。

6.根据权利要求1所述的一种煤仓原煤水分监测调节给煤量装置与系统及方法，其特征在于：所述水煤监测plc的输出模块与所述plc主控板的输入模块连接。

7.根据权利要求1所述的一种煤仓原煤水分监测调节给煤量装置与系统及方法，其特征在于：所述plc主控板内设有放水煤控制程序。

8.根据权利要求1所述的一种煤仓原煤水分监测调节给煤量装置与系统及方法，其特征在于：所述plc主控板输出模块的输出端连接闸门关闭装置。

9.根据权利要求1所述的一种煤仓原煤水分监测调节给煤量装置与系统及方法的使用方法，其方法如下：

技术总结
本发明公开了一种煤仓原煤水分监测调节给煤量装置与系统及方法，能够有效对缓冲煤仓原煤水分进行检测分析，通过不同传感器的反馈信号，来判断水煤的位置，通过提醒现场操作人员和提前干预装载程序的双重手段，有效的实现了对定量装载过程中水煤的管控，避免因超重装载引起的安全事故，保障了提升机的安全稳定运行。

技术研发人员：赵云露,张向荣,元江博,路晓宇,陈璐
受保护的技术使用者：山西潞安环保能源开发股份有限公司常村煤矿
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23