原煤输送中煤矸石的随动式分选方法与流程

1.本发明涉及一种煤矸石分选方法，特别涉及一种对井下皮带机上输送的原煤中的煤矸石进行随动式动态分选的方法。


背景技术：

2.煤矸石是一种与煤层一起伴生的含碳量较低的比煤坚硬的黑灰色岩石，属于固体废料；在原煤井下开采中，煤矸石与原煤被一同采下，并被皮带输送机一起输送到地面；目前，煤矸石与原煤的分离主要在井上地面进行，分选方法有人工手工分选、水选、风选和伽马射线分选几种方式；人工手工分选主要是工人用肉眼观察，通过手工将与原煤混合在一起的大块煤矸石挑拣出来，手工分选存在分选效率低、误选和漏选概率大的缺陷；水选和风选具有投资大，分选设备占地面积大，不适合井下生产环境的特点，对于水资源贫乏地区来说，采用水选更加困难；伽马射线煤矸石分选是采用伽马射线识别煤和矸石，根据伽马射线在煤和矸石中的衰减量不同，产生不同电信号，通过电信号反馈给控制执行机构，执行机构改变矸石的运行轨迹，从而达到煤与矸石分离的目的，伽马射线煤矸石分选具有系统复杂，分选能力小，同时，由于现场原煤中有水和煤泥，常常将煤矸石表面遮盖，造成伽马射线识别矸石的准确率不高。
3.目前，在井下原煤输送中，已开发出了一些井下煤矸石分选技术，这些技术主要是通过在原煤输送皮带通道上设置煤矸石分选筛，来实现矸石的分选；如：专利号为200710022602.7，名称为“矿井煤矸石分离方法及设备”的发明专利，公开了一种适合在井下进行大块矸石分离设备，该技术方案是在井下原煤输送皮带中设置矸石分选机，先将粒径大于50毫米的煤块和矸石筛分出，被筛分出的大块物料被送入破碎式分离机中，破碎机中的旋转叶轮对这些大粒径物块进行粉碎，被打碎的粒径小于50毫米的煤，通过螺旋筛板落入后置式皮带输送机上，被输送到井下煤仓中，在破碎式分离机中未被敲碎的矸石，在分离机中的叶轮旋转力作用下被甩向后挡板，落入矸石输送带上后，被输送到矸石仓中，从而实现对粒径大于50毫米的矸石的分选；这种技术方案主要是利用了煤与矸石硬度不同的特点，在原煤输送皮带上增加了分选机和破碎机，大粒径矸石通过两道程序才被分选出，第一道工艺完成对大粒径物料（包括煤块和矸石块）的分选；第二道工艺对选出的大粒径物料进行破碎，将大粒径煤块实现破碎，将无法破碎的大粒径矸石甩出，从而实现大粒径矸石与煤的分离；这种分选技术方案存在分选过程长，设备投入成本大的缺陷，特别是第二道工艺中，将大粒径煤块和大粒径矸石一起破碎，并通过破碎实现两者分离，存在能源浪费严重，矸石分拣准确率不高，分选设备占用场地大，设备投资大的问题；此外，叶轮螺旋旋转破碎机破碎大粒径的物料过程中，还容易出现卡滞现象，需要停机检修，造成整个原煤输送带停止工作，影响到了井下正常的原煤生产秩序的进行。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种原煤输送中煤矸石的随动式分选方法，实现了在不影响井下原
煤正常输送的情况下精准对原煤中的大粒径煤矸石进行准确分选。
5.本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：本发明的总体构思：在不改变井下原煤输送皮带的原布置形式的前提下，设置与原煤输送皮带互不干涉的大粒径矸石分选机构，将该机构架设在原煤输送皮带的正上方，分别设置识别大粒径煤矸石的相机和煤矸石的摆动式捞爪，根据相机的识别信号和皮带传送速度，控制摆动式捞爪对大粒径煤矸石拦截，并利用传送中煤矸石的移动惯性，将煤矸石随动抛起，使其落入到煤矸石横向输送槽中，从而实现大粒径煤矸石与输送皮带上原煤的分离。
6.一种原煤输送中煤矸石的随动式分选系统，包括原煤输送带支架，在原煤输送带支架上设置有原煤输送带，在原煤输送带上输送有原煤，在原煤中掺杂有大粒径煤矸石，在原煤输送带支架上，间隔地设置有煤矸石识别相机安装龙门架和分选机构安装框架，原煤输送带上输送的原煤是先从煤矸石识别相机安装龙门架下通过后，再从分选机构安装框架下通过的；在煤矸石识别相机安装龙门架上设置有煤矸石识别相机；在分选机构安装框架上设置有移动斜槽滑动轨道，两彼此平行的移动斜槽滑动轨道设置在原煤输送带的正上方，并且是沿原煤输送带的走向设置的，在移动斜槽滑动轨道上活动设置有移动斜槽；在移动斜槽滑动轨道上方的分选机构安装框架的顶端框架上，设置有一对摆爪安装轴轴承，在一对摆爪安装轴轴承中，设置有摆爪安装轴，在摆爪安装轴上间隔地设置有l形摆爪；在摆爪安装轴的前端铰接有驱动连杆，驱动连杆的另一端与电控液压缸的输出轴铰接在一起，电控液压缸安装在分选机构安装框架的顶端横梁上，在分选机构安装框架的顶端横梁上，还设置有原煤输送带的输送速度识别及分选机构控制器，输送速度识别及分选机构控制器分别与煤矸石识别相机和电控液压缸电连接在一起。
7.在摆爪安装轴上固定连接有移动斜槽驱动摆杆，移动斜槽驱动摆杆与l形摆爪之间的夹角大于90度并小于120度，在移动斜槽上设置有移动斜槽驱动摆杆端头嵌入u型套，移动斜槽驱动摆杆端头嵌入u型套与移动斜槽驱动摆杆的端头活动配合在一起；在移动斜槽的右端槽体上间隔地设置有l型摆杆端部嵌入凹槽，l型摆杆端部嵌入凹槽与l形摆爪活动配合在一起。
8.移动斜槽是通过斜槽行走轮在移动斜槽滑动轨道上移动的，在移动斜槽滑动轨道上分别设置有行走轮前侧限位柱和行走轮后侧限位柱；在移动斜槽驱动摆杆的端部设置有滚轮，在移动斜槽驱动摆杆端头嵌入u型套的上端设置有喇叭口。
9.一种原煤输送中煤矸石的随动式分选方法，原煤输送带上正在输送的原煤中掺杂有大粒径煤矸石，煤矸石的随动式分选是采用随动式分选系统进行的，随动式分选系统设置在原煤输送带的正上方，随动式分选系统包括煤矸石识别相机、输送速度识别及分选机构控制器、l形摆爪和移动斜槽，煤矸石识别相机识别到原煤输送带上正在输送的原煤中有大粒径煤矸石时，将大粒径煤矸石的位置信号传送给输送速度识别及分选机构控制器，输送速度识别及分选机构控制器控制l形摆爪向下摆动，对原煤输送带上输送来的大粒径煤矸石进行拦截，然后，输送速度识别及分选机构控制器控制l形摆爪向上回摆，l形摆爪回摆的线速度，要小于大粒径煤矸石在原煤输送带上的输送速度，使大粒径煤矸石被向上回摆的l形摆爪抱起，并离开原煤输送带，当l形摆爪回摆到高于水平面时，大粒径煤矸石在自身重力的作用下，掉落在移动斜槽中，从而使大粒径煤矸石与原煤输送带上输送的原煤实现
分离。
10.随动式分选系统的具体结构为：在原煤输送带支架上，间隔地设置煤矸石识别相机安装龙门架和分选机构安装框架，在煤矸石识别相机安装龙门架上设置煤矸石识别相机；在分选机构安装框架中部设置两平行的移动斜槽滑动轨道，移动斜槽滑动轨道是沿原煤输送带的走向设置的，在移动斜槽滑动轨道上活动设置移动斜槽；在移动斜槽滑动轨道上方的分选机构安装框架的顶端框架上，设置一对摆爪安装轴轴承，在一对摆爪安装轴轴承中设置摆爪安装轴，在摆爪安装轴上间隔地设置l形摆爪；摆爪安装轴的前端与驱动连杆的一端铰接在一起，驱动连杆的另一端与电控液压缸的输出轴铰接在一起，电控液压缸安装在分选机构安装框架的顶端横梁上，输送速度识别及分选机构控制器设置在分选机构安装框架的顶端横梁上，输送速度识别及分选机构控制器分别与煤矸石识别相机和电控液压缸电连接在一起；在摆爪安装轴上固定连接移动斜槽驱动摆杆，移动斜槽驱动摆杆与l形摆爪之间的夹角大于90度并小于120度，在移动斜槽上设置移动斜槽驱动摆杆端头嵌入u型套，移动斜槽驱动摆杆端头嵌入u型套与移动斜槽驱动摆杆的端头活动配合在一起。
11.一种原煤输送中煤矸石的随动式分选方法，具体分选过程如下：第一步、输送速度识别及分选机构控制器根据大粒径煤矸石的位置信号，以及原煤输送带的输送带速，计算出大粒径煤矸石到达l形摆爪正下方的时间；第二步、当大粒径煤矸石随原煤到达一组l形摆爪正下方时，输送速度识别及分选机构控制器控制电控液压缸的输出轴伸出，电控液压缸的输出轴通过驱动连杆，使摆爪安装轴逆时针旋转，与此同时，一组l形摆爪从水平状态向下摆动成竖直状态，将其正下方的移动中的大粒径煤矸石拦截下；第三步、当传送中的大粒径煤矸石碰接到一组l形摆爪时，输送速度识别及分选机构控制器控制电控液压缸的输出轴收回，使摆爪安装轴顺时针旋转，一组l形摆爪也顺时针向上摆动，并且，使一组l形摆爪顺时针向上摆动的线速度小于大粒径煤矸石的输送速度，从而使大粒径煤矸石被l形摆爪托住，并随l形摆爪一起向上抛起，实现了大粒径煤矸石与输送中的原煤的分离。
12.在移动斜槽的右端槽体上，间隔地设置有l型摆杆端部嵌入凹槽，l型摆杆端部嵌入凹槽是与l形摆爪对应设置的；当输送速度识别及分选机构控制器控制电控液压缸的输出轴收回，使摆爪安装轴顺时针旋转时，在摆爪安装轴上固定连接的移动斜槽驱动摆杆的端头，进入到移动斜槽驱动摆杆端头嵌入u型套中，并驱动移动斜槽向原煤输送带输送方向移动；当抱有大粒径煤矸石的一组l形摆爪顺时针向上摆动到高于水平线位置时，移动斜槽正好移动到了l形摆爪的正下方，被l形摆爪环抱的大粒径煤矸石在重力的作用下，正好下落到正下方的移动斜槽中；落下的大粒径煤矸石沿倾斜的移动斜槽滑落到原煤输送带的外侧，实现大粒径煤矸石的分流。
13.当大粒径煤矸石与l形摆爪脱离后，输送速度识别及分选机构控制器控制电控液压缸的输出轴伸出，使摆爪安装轴逆时针旋转，使l形摆爪回到水平状态，与此同时，移动斜槽驱动摆杆的端头通过移动斜槽驱动摆杆端头嵌入u型套，驱动移动斜槽向原煤输送带的输送方向的反方向移动，使移动斜槽回到除始位置。
14.移动斜槽驱动摆杆与l形摆爪之间的夹角大于90度并小于120度；当l形摆爪从水平状态摆动成竖直状态时，l形摆爪端部正好活动插接在l型摆杆端部嵌入凹槽中。
15.移动斜槽是通过斜槽行走轮在移动斜槽滑动轨道上移动的，在移动斜槽滑动轨道上分别设置有行走轮前侧限位柱和行走轮后侧限位柱；在移动斜槽驱动摆杆的端部设置有滚轮，在移动斜槽驱动摆杆端头嵌入u型套的上端设置有喇叭口。
16.本发明是在井下已有的原煤输送带结构基础上增加了分选装置，增加的分选装置与原有的原煤输送带不发生干涉，在输送带上方创造性地利用一组l形摆爪，对输送中的煤矸石进行打捞，并巧妙利用煤矸石输送中的惯性与向上旋转的l形摆爪的配合，在向心力的作用下将打捞到的煤矸石托抱在摆爪中，并随摆爪的上抛脱离开传送皮带，并下落到移动斜槽后被分流，实现了原煤与其中掺杂的大粒径煤矸石的分离；本发明结构简单巧妙，设备投资小，在不影响现有原煤输送系统的前提下，高效率地实现煤矸石的分选。
附图说明
17.图1是本发明的立体结构示意图；图2是本发明在俯视方向上的结构示意图；图3是本发明的随动式分选系统中执行机构的结构示意图；图4是本发明的移动斜槽13及其驱动机构的配合关系图；图5是本发明的随动式分选系统中执行机构分选煤矸石前的状态图；图6是本发明的随动式分选系统中执行机构拦截煤矸石时的状态图；图7是本发明的随动式分选系统中执行机构抱起煤矸石时的状态图；图8是本发明的随动式分选系统中执行机构在煤矸石下落时的状态图；其中附图标记：1-原煤输送带支架、2-原煤输送带、3-煤矸石识别相机安装龙门架、4-煤矸石识别相机、5-分选机构安装框架、6-移动斜槽滑动轨道、7-输送速度识别及分选机构控制器、8-一对摆爪安装轴轴承、9-摆爪安装轴、10-l形摆爪、11-驱动连杆、12-电控液压缸、13-移动斜槽、14-移动斜槽驱动摆杆、15-l型摆杆端部嵌入凹槽、16-斜槽行走轮、17-摆杆端头嵌入u型套、18-行走轮前侧限位柱、19-行走轮后侧限位柱、20-大粒径煤矸石。
具体实施方式
18.下面结合附图对本发明进行详细说明：一种原煤输送中煤矸石的随动式分选系统，包括原煤输送带支架1，在原煤输送带支架1上设置有原煤输送带2，在原煤输送带2上输送有原煤，在原煤中掺杂有大粒径煤矸石20；在开采的原煤中混杂的煤矸石的粒径一般在25-100毫米之间，其中150-50毫米粒度级的产出率为91.31%，现场一般将粒径大于50毫米的煤矸石称为大粒径煤矸石；在原煤输送带支架1上，间隔地设置有煤矸石识别相机安装龙门架3和分选机构安装框架5，原煤输送带2上输送的原煤是先从煤矸石识别相机安装龙门架3下通过后，再从分选机构安装框架5下通过的；在煤矸石识别相机安装龙门架3上设置有煤矸石识别相机4，当有大粒径煤矸石20从煤矸石识别相机4下通过时，煤矸石识别相机4首先识别到，并将其位置信号传送给输送速度识别及分选机构控制器7；在分选机构安装框架5的中部设置有移动斜槽滑动轨道6，两彼此平行的移动斜槽滑动轨道6设置在原煤输送带2的上方，并且是沿原煤输送带2的走向设置的，在移动斜槽滑动轨道6上活动设置有移动斜槽13，移动斜槽13被架设并移动在原煤输送带2上方，它的结构不会影响到其下方原煤的正常输送；在移动斜槽滑动轨道6上方的
分选机构安装框架5的顶端框架上，设置有一对摆爪安装轴轴承8，在一对摆爪安装轴轴承8中设置有摆爪安装轴9，在摆爪安装轴9上设置有一组l形摆爪10，一组l形摆爪10与摆爪安装轴9组成一个打捞叉体，该打捞叉体可围绕摆爪安装轴9顺时针或逆时针摆动；打捞叉体的摆动驱动结构如下：在摆爪安装轴9的前端铰接有驱动连杆11，驱动连杆11的另一端与电控液压缸12的输出轴铰接在一起，电控液压缸12安装在分选机构安装框架5的顶端横梁前端，电控液压缸12输出轴的伸出或缩回时，通过铰接的驱动连杆11使摆爪安装轴9旋转；在分选机构安装框架5的顶端横梁中部，还设置有原煤输送带2的输送速度识别及分选机构控制器7，输送速度识别及分选机构控制器7即完成对原煤输送带2的带速的采集，同时还完成对分选机构控制任务，输送速度识别及分选机构控制器7分别与煤矸石识别相机4和电控液压缸12电连接在一起。
19.在摆爪安装轴9上还固定连接有移动斜槽驱动摆杆14，移动斜槽驱动摆杆14与l形摆爪10之间的夹角大于90度并小于120度，在移动斜槽13上设置有移动斜槽驱动摆杆端头嵌入u型套17，移动斜槽驱动摆杆端头嵌入u型套17与移动斜槽驱动摆杆14的端头活动配合在一起；在移动斜槽13的右端槽体上间隔地设置有l型摆杆端部嵌入凹槽15，l型摆杆端部嵌入凹槽15与l形摆爪10活动配合在一起；在移动斜槽13的前端和后端位置上，均设置有一个l型摆杆端部嵌入凹槽15，对应地在摆爪安装轴9上设置有与两凹槽各自配合的一个移动斜槽驱动摆杆14；当煤矸石识别相机4没有发现大粒径煤矸石20时，一组l形摆爪10是处于水平状态的，此时，移动斜槽13设置在l形摆爪10的后侧，移动斜槽驱动摆杆14的下端与移动斜槽驱动摆杆端头嵌入u型套17是处于脱离状态的，随动式分选系统的执行机构不动作。
20.移动斜槽13是通过斜槽行走轮16在移动斜槽滑动轨道6上移动的，在移动斜槽滑动轨道6上分别设置有行走轮前侧限位柱18和行走轮后侧限位柱19，达到对移动斜槽13的前后极限位置的限位；在移动斜槽驱动摆杆14的端部设置有滚轮，在移动斜槽驱动摆杆端头嵌入u型套17的上端设置有喇叭口，以方便移动斜槽驱动摆杆14的端部设置的滚轮能顺利地进入到移动斜槽驱动摆杆端头嵌入u型套17中。
21.一种原煤输送中煤矸石的随动式分选方法，在原煤输送带2上正在输送的原煤中，原煤中掺杂有大粒径煤矸石20，煤矸石的随动式分选是采用随动式分选系统进行的，随动式分选系统设置在原煤输送带2的正上方，随动式分选系统包括煤矸石识别相机4、输送速度识别及分选机构控制器7、l形摆爪10和移动斜槽13，煤矸石识别相机4识别到原煤输送带2上正在输送的原煤中有大粒径煤矸石20时，将大粒径煤矸石20的位置信号传送给输送速度识别及分选机构控制器7，输送速度识别及分选机构控制器7控制一组l形摆爪10向下摆动，对原煤输送带2上输送来的大粒径煤矸石20进行拦截，然后，输送速度识别及分选机构控制器7控制l形摆爪10向上回摆，l形摆爪10回摆的线速度，要小于大粒径煤矸石20在原煤输送带2上的被输送速度，大粒径煤矸石20因为向心力的作用被向上回摆的l形摆爪10抱起，并离开原煤输送带2，当一组l形摆爪10回摆到移动斜槽13正上方时，大粒径煤矸石20在自身重力的作用下，掉落在移动斜槽13中，从而使大粒径煤矸石20与原煤输送带2上输送的原煤实现分离。
22.随动式分选系统的具体结构为：在原煤输送带支架1上，间隔地设置煤矸石识别相机安装龙门架3和分选机构安装框架5，在煤矸石识别相机安装龙门架3上设置煤矸石识别相机4；在分选机构安装框架5中部设置两平行的移动斜槽滑动轨道6，移动斜槽滑动轨道6
是沿原煤输送带2的走向设置的，在移动斜槽滑动轨道6上活动设置移动斜槽13；在移动斜槽滑动轨道6上方的分选机构安装框架5的顶端框架上，设置一对摆爪安装轴轴承8，在一对摆爪安装轴轴承8中设置摆爪安装轴9，在摆爪安装轴9上设置一组l形摆爪10；摆爪安装轴9的前端与驱动连杆11的一端铰接在一起，驱动连杆11的另一端与电控液压缸12的输出轴铰接在一起，电控液压缸12安装在分选机构安装框架5的顶端横梁前端，输送速度识别及分选机构控制器7设置在分选机构安装框架5的顶端横梁中部，输送速度识别及分选机构控制器7分别与煤矸石识别相机4和电控液压缸12电连接在一起；在摆爪安装轴9上固定连接移动斜槽驱动摆杆14，移动斜槽驱动摆杆14与一组l形摆爪10之间的夹角大于90度并小于120度，也可为120度，在移动斜槽13上设置移动斜槽驱动摆杆端头嵌入u型套17，移动斜槽驱动摆杆端头嵌入u型套17与移动斜槽驱动摆杆14的端头活动配合在一起，使移动斜槽13随移动斜槽驱动摆杆14移动；当一组l形摆爪10拦截移动中的大粒径煤矸石20后，逆时针回摆过程中，摆爪安装轴9通过移动斜槽驱动摆杆14，驱动移动斜槽13同时沿原煤输送方向移动，当大粒径煤矸石20在重力作用下下落时，正好落入到移动到位的移动斜槽13中，实现对大粒径煤矸石20的分流。
23.一种原煤输送中煤矸石的随动式分选方法，具体分选过程如下：第一步、输送速度识别及分选机构控制器7，先根据识别到的大粒径煤矸石20的位置信号，以及原煤输送带2的输送带速，计算出大粒径煤矸石20到达l形摆爪10正下方的时间；第二步、当大粒径煤矸石20随原煤到达一组l形摆爪10正下方时，输送速度识别及分选机构控制器7控制电控液压缸12的输出轴伸出，电控液压缸12的输出轴通过驱动连杆11，使摆爪安装轴9逆时针旋转，与此同时，l形摆爪10从水平状态向下摆动成竖直状态，将其正下方的移动中的大粒径煤矸石20拦截下，在此过程中，一组l形摆爪10的下端活动插接到了l型摆杆端部嵌入凹槽15中；第三步、当被传送中的大粒径煤矸石20碰接到一组l形摆爪10时，输送速度识别及分选机构控制器7控制电控液压缸12的输出轴收回，使摆爪安装轴9顺时针旋转，一组l形摆爪10也顺时针向上摆动，并且，使l形摆爪10顺时针向上摆动的线速度小于大粒径煤矸石20的输送速度，大粒径煤矸石20在向心力的作用下被l形摆爪10托住，并随l形摆爪10一起向上抛起，实现与输送中的原煤分离；与此同时，两移动斜槽驱动摆杆14随摆爪安装轴9的顺时针旋转，进入到移动斜槽驱动摆杆端头嵌入u型套17中，并推动移动斜槽13沿移动斜槽滑动轨道6向着原煤输送带2的传送方向移动。
24.当环抱有大粒径煤矸石20的l形摆爪10顺时针向上摆动到高于水平线位置时，移动斜槽13已越过行走轮前侧限位柱18后，移动到了l形摆爪10的正下方，被l形摆爪10环抱的大粒径煤矸石20在重力的作用下，正好下落到正下方的移动斜槽13中，此时，行走轮前侧限位柱18起到防止移动斜槽13倒退的作用；落下的大粒径煤矸石20沿倾斜的移动斜槽13滑落到原煤输送带2的外侧，实现了大粒径煤矸石20的分流。
25.当大粒径煤矸石20与l形摆爪10脱离后，输送速度识别及分选机构控制器7控制电控液压缸12的输出轴伸出，使摆爪安装轴9逆时针旋转，使一组l形摆爪10回到水平状态，与此同时，移动斜槽驱动摆杆14的端头通过移动斜槽驱动摆杆端头嵌入u型套17，驱动移动斜槽13向原煤输送带2的输送方向的反方向移动，使移动斜槽13回到初始位置处，移动斜槽13
此时越过行走轮后侧限位柱19回归到位；行走轮前侧限位柱18起到在移动斜槽13承接下落的大粒径煤矸石20时，移动斜槽13固定不动的作用；行走轮后侧限位柱19起到在分选执行机构不工作时，对移动斜槽13的限位作用。
26.移动斜槽驱动摆杆14与一组l形摆爪10之间的夹角大于90度并小于120度，具体度数根据执行机构能完成准确承接下落的大粒径煤矸石20的前提下来确定的。

技术特征：
1.原煤输送中煤矸石的随动式分选方法，原煤输送带（2）上正在输送的原煤中掺杂有大粒径煤矸石（20），煤矸石的随动式分选是采用随动式分选系统进行的，随动式分选系统设置在原煤输送带（2）的正上方，随动式分选系统包括煤矸石识别相机（4）、输送速度识别及分选机构控制器（7）、l形摆爪（10）和移动斜槽（13），其特征在于，包括以下步骤：煤矸石识别相机（4）识别到原煤输送带（2）上正在输送的原煤中有大粒径煤矸石（20）时，将大粒径煤矸石（20）的位置信号传送给输送速度识别及分选机构控制器（7），输送速度识别及分选机构控制器（7）控制l形摆爪（10）向下摆动，对原煤输送带（2）上输送来的大粒径煤矸石（20）进行拦截，然后，输送速度识别及分选机构控制器（7）控制l形摆爪（10）向上回摆，l形摆爪（10）回摆的线速度，要小于大粒径煤矸石（20）在原煤输送带（2）上的输送速度，使大粒径煤矸石（20）被向上回摆的l形摆爪（10）抱起，并离开原煤输送带（2），当l形摆爪（10）回摆到高于水平面时，大粒径煤矸石（20）在自身重力的作用下，掉落在移动斜槽（13）中，从而使大粒径煤矸石（20）与原煤输送带（2）上输送的原煤实现分离。2.根据权利要求1所述的原煤输送中煤矸石的随动式分选方法，其特征在于，随动式分选系统的具体结构为：在原煤输送带支架（1）上，间隔地设置有煤矸石识别相机安装龙门架（3）和分选机构安装框架（5），在煤矸石识别相机安装龙门架（3）上设置煤矸石识别相机（4）；在分选机构安装框架（5）中部设置两平行的移动斜槽滑动轨道（6），移动斜槽滑动轨道（6）是沿原煤输送带（2）的走向设置的，在移动斜槽滑动轨道（6）上活动设置移动斜槽（13）；在移动斜槽滑动轨道（6）上方的分选机构安装框架（5）的顶端框架上，设置一对摆爪安装轴轴承（8），在一对摆爪安装轴轴承（8）中设置摆爪安装轴（9），在摆爪安装轴（9）上设置有一组l形摆爪（10）；摆爪安装轴（9）的前端与驱动连杆（11）的一端铰接在一起，驱动连杆（11）的另一端与电控液压缸（12）的输出轴铰接在一起，电控液压缸（12）安装在分选机构安装框架（5）的顶端横梁前端，输送速度识别及分选机构控制器（7）设置在分选机构安装框架（5）的顶端横梁中部，输送速度识别及分选机构控制器（7）分别与煤矸石识别相机（4）和电控液压缸（12）电连接在一起；在摆爪安装轴（9）上固定连接移动斜槽驱动摆杆（14），移动斜槽驱动摆杆（14）与l形摆爪（10）之间的夹角大于90度并小于120度，在移动斜槽（13）上设置移动斜槽驱动摆杆端头嵌入u型套（17），移动斜槽驱动摆杆端头嵌入u型套（17）与移动斜槽驱动摆杆（14）的端头活动配合在一起。3.根据权利要求2所述的原煤输送中煤矸石的随动式分选方法，其特征在于：第一步、输送速度识别及分选机构控制器（7）根据识别到的大粒径煤矸石（20）的位置信号，以及原煤输送带（2）的输送带速，计算得到大粒径煤矸石（20）到达l形摆爪（10）正下方的时间；第二步、当大粒径煤矸石（20）随原煤到达l形摆爪（10）正下方时，输送速度识别及分选机构控制器（7）控制电控液压缸（12）的输出轴伸出，电控液压缸（12）的输出轴通过驱动连杆（11），使摆爪安装轴（9）逆时针旋转，与此同时，一组l形摆爪（10）从水平状态向下摆动成竖直状态，将其正下方的运动中的大粒径煤矸石（20）拦截下；第三步、当移动中的大粒径煤矸石（20）碰接到一组l形摆爪（10）时，输送速度识别及分选机构控制器（7）控制电控液压缸（12）的输出轴收回，使摆爪安装轴（9）顺时针旋转，l形摆爪（10）也顺时针向上摆动，并且，使l形摆爪（10）顺时针向上摆动的线速度小于大粒径煤矸石（20）在原煤输送带（2）上的被输送速度，从而使大粒径煤矸石（20）被l形摆爪（10）托住，
并随l形摆爪（10）一起向上抛起，从而实现了大粒径煤矸石（20）与输送中的原煤分离。4.根据权利要求3所述的原煤输送中煤矸石的随动式分选方法，其特征在于，在移动斜槽（13）的右端槽体上，间隔地设置有l型摆杆端部嵌入凹槽（15），l型摆杆端部嵌入凹槽（15）是与l形摆爪（10）对应设置的；当输送速度识别及分选机构控制器（7）控制电控液压缸（12）的输出轴收回，使摆爪安装轴（9）顺时针旋转时，在摆爪安装轴（9）上固定连接的移动斜槽驱动摆杆（14）的端头，进入到移动斜槽驱动摆杆端头嵌入u型套（17）中，并驱动移动斜槽（13）向原煤输送带（2）输送方向移动；当抱有大粒径煤矸石（20）的一组l形摆爪（10）顺时针向上摆动到高于水平线位置时，移动斜槽（13）移动到了l形摆爪（10）的正下方，被l形摆爪（10）抱起的大粒径煤矸石（20）在重力的作用下，正好下落到正下方的移动斜槽（13）中；落下的大粒径煤矸石（20）沿倾斜的移动斜槽（13）滑落到原煤输送带（2）的外侧，实现大粒径煤矸石（20）的分流。5.根据权利要求4所述的原煤输送中煤矸石的随动式分选方法，其特征在于，当大粒径煤矸石（20）与l形摆爪（10）脱离后，输送速度识别及分选机构控制器（7）控制电控液压缸（12）的输出轴伸出，使摆爪安装轴（9）逆时针旋转，使l形摆爪（10）回到水平状态，与此同时，移动斜槽驱动摆杆（14）的端头通过移动斜槽驱动摆杆端头嵌入u型套（17），驱动移动斜槽（13）向原煤输送带（2）输送方向的反向移动，使移动斜槽（13）回到原始位置。6.根据权利要求3所述的原煤输送中煤矸石的随动式分选方法，其特征在于，移动斜槽驱动摆杆（14）与l形摆爪（10）之间的夹角大于90度并小于120度；当l形摆爪（10）从水平状态摆动成竖直状态时，l形摆爪（10）端部刚好活动插接在l型摆杆端部嵌入凹槽（15）中。7.根据权利要求2所述的原煤输送中煤矸石的随动式分选方法，其特征在于，移动斜槽（13）是通过斜槽行走轮（16）在移动斜槽滑动轨道（6）上移动的，在移动斜槽滑动轨道（6）上分别设置有行走轮前侧限位柱（18）和行走轮后侧限位柱（19）；在移动斜槽驱动摆杆（14）的端部设置有滚轮，在移动斜槽驱动摆杆端头嵌入u型套（17）的上端设置有喇叭口。

技术总结
本发明公开了一种原煤输送中煤矸石的随动式分选方法，实现了在不改变井下原煤正常输送机构的结构的前提下精准对原煤中的大粒径煤矸石进行分选；属于用筛分方法将固体从固体中分离技术领域；在原煤输送皮带的正上方，分别设置识别大粒径煤矸石的相机和煤矸石的摆动式捞爪，根据相机的识别信号和皮带传送速度，控制摆动式捞爪拦截大粒径煤矸石，并利用传送中煤矸石的移动惯性，将煤矸石随动抛起，使其落入到煤矸石横向输送槽中，从而实现大粒径煤矸石与原煤的分离。径煤矸石与原煤的分离。径煤矸石与原煤的分离。


技术研发人员：张雪亮 李亚宁 张鹏宇 陈鹏鹏 齐凯 牛青山 白建国 贾好 管杰 罗胜
受保护的技术使用者：山西戴德测控技术股份有限公司
技术研发日：2023.08.24
技术公布日：2023/9/19