井下机械式煤矸分离系统的制作方法

本实用新型具体涉及一种选煤设备，具体为煤矸石分离振动筛，尤其是一种井下机械式煤矸分离系统。

背景技术：

随着生产力的发展，生产条件得到改进，市场对煤炭质量也提出了更高的要求。由于井下煤层赋存条件的客观存在，部分工作面煤层夹矸厚，对煤质影响大，且采用综合机械化开采后，开采出的燃煤中包含矸石的比例与矸石的直径偏大对原煤运输系统造成了一定影响，极容易超成运输机械设备损坏，同时在倾斜井巷运输时，大块矸石易下滑、滚落，对安全造成了不利影响。

此前，大多采用人工从刮板运输机中选出大块矸石。但由于刮板运输机运行速度快，且从原煤中搬选矸石难度大，危险性大，多数情况下仅能选出少量的小块矸石；对于大块的矸石需要停止设备运行后再人工搬入矿车，劳动强度大、效率低，所选矸石量远远不能满足要求，个别时候需要停止刮板输送机运行后才能将大块矸石搬出，对生产也造成了一定影响。

由于井下巷道限制，无法安装和运输大型的震动筛分设备，也不能安装相对固定的永久设备，因此如何在运输机巷设计一套简单有效，同时投入少的机械式煤矸分离系统显得十分必要。在井下投入煤矸石分离设备，必须满足于：1、井下采煤机采煤具有随机性，采出的煤矸石占比与煤矸石直径无法确定。2、采出的燃煤直径无法确定。当煤矸石直径较大，而燃煤直径较小时，可以用大倾斜筛板快速分选，提高产量。当煤矸石直径与燃煤直径区别不是太大，燃煤与矸石夹杂其间时，需用小角度倾斜筛板缓慢分选，提高分选质量，因此需要多台煤矸石分选设备，能满足于不同的出煤情况下进行顺利的分选。3、井下空间有限，但为了达到分选效果，必须安装分选设备、分选后的矸石运输设备、分选后的燃煤运输设备。而井下空间有限，不可能安装多台分选设备，所安装的设备必须有良好的分布安排，否则无法安装。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型克服现有技术的缺点，提供了一种井下机械式煤矸分离系统，可以有效应对不同的出煤情况，进行顺利的煤矸分离工作。

本实用新型的井下机械式煤矸分离系统，包括振动筛101、刮板输送机103、慢速胶带运输机102，其中，振动筛的筛板出口与慢速胶带运输机连接，振动筛的筛板下方与刮板输送机连接。具体为，慢速胶带运输机的运输皮带设置在振动筛的筛板出口下方；刮板输送机的运输中部槽设置在振动筛的筛板下方；慢速胶带运输机与刮板输送机平行设置，慢速胶带运输机设置在上层，刮板输送机设置在下层。

本实用新型的振动筛由底座6、倾斜的筛板4、筛板两侧的挡板2、挡板上的偏心轮3、底座上的偏心轮驱动电机12组成；底座上设置避振座对挡板进行支撑，分别为设置筛板出口端的前避振座1与设置在筛板尾端的后避振座5。所述的筛板与底座通过铰链活动连接，筛板可以相对于底座进行翻转；所述的前避振座通过铰链与底座连接，所述的底座上还设置有千斤顶14，千斤顶的顶端与后避振座活动连接；底座上设置有滑座11，偏心轮驱动电机设置在滑座上。

如上所述的井下机械式煤矸分离系统，具体为，千斤顶14的尾端通过铰链与底座6连接。

如上所述的井下机械式煤矸分离系统，具体为，所述的底座上设置有滑轨9，滑座底部设置轨道槽，滑轨9与轨道槽配合，使滑座11活动设置在底座上。

如上所述的井下机械式煤矸分离系统，具体为，所述的挡板上设置牵引钢铰线15，牵引钢铰线经过滑轮组后连接在滑座11上。滑轮组包括：设置在底座后侧的后定滑轮13，设置在底座前侧的前定滑轮7，前定滑轮与滑座之间设置动滑轮8；所述的牵引钢铰线分别穿过后定滑轮、前定滑轮后连接在动滑轮架上；滑座11上设置牵引钢铰线并穿过动滑轮8，回转180度后连接在底座上。

如上所述的井下机械式煤矸分离系统，具体为，所述的后定滑轮13的滑轮座上设置弹簧槽，弹簧槽内设置弹簧，后定滑轮的轮轴设置在弹簧槽内。

如上所述的井下机械式煤矸分离系统，具体为，所述的动滑轮架上设置弹簧槽，弹簧槽内设置弹簧，动滑轮的轮轴设置在弹簧槽内。底座上设置有滑座弹簧10，滑座弹簧一端与底座连接，另一端与滑座连接。

如上所述的井下机械式煤矸分离系统，具体为，所述的筛板4由16mm的钢板制成，筛板上的筛孔4-1为圆孔并错位排布，其孔径为1700-2300mm。

如上所述的井下机械式煤矸分离系统，具体为，筛板下表面分布加强筋4-2，每两行筛孔设置一条加强筋。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型的通过振动筛、刮板输送机、慢速胶带运输机的合理配置，实现了在极其有限的采煤空间内安装自动分选煤矸分离设备。大大提高了采煤的效率。

本实用新型的筛板可以相对于底座进行翻转，根据不同的煤矸含量与直径等情况，可选择到不同的筛板倾斜角度，在快速分选与高质量慢速分选中进行无级切换，适应性更广。

附图说明

图1为本实用新型结构图。

图2为本实用新型振动筛结构图。

图3为本实用新型筛板结构图。

振动筛101、刮板输送机103、慢速胶带运输机102、前避振座1；挡板2；偏心轮3；筛板4；后避振座5；底座6；前定滑轮7；动滑轮8；滑轨9；滑座弹簧10；滑座11；偏心轮驱动电机12；后定滑轮13；千斤顶14；牵引钢铰线15；筛孔4-1；加强筋4-2。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。

参考附图1，本实用新型由振动筛101、刮板输送机103、慢速胶带运输机102，其中，振动筛的筛板出口与慢速胶带运输机连接，振动筛的筛板下方与刮板输送机连接。具体为，慢速胶带运输机的运输皮带设置在振动筛的筛板出口下方；刮板输送机的运输中部槽设置在振动筛的筛板下方；慢速胶带运输机与刮板输送机平行设置，慢速胶带运输机设置在上层，刮板输送机设置在下层。

为了实现在有限的采煤空间内安装振动筛101、刮板输送机103、慢速胶带运输机102，可以将三台机械共用一台整机底座(如图1所示)。将振动筛安装在整机底座的上方，振动筛的底座固定在整机底座上。将慢速胶带运输机的机头侧面加装安装支架，安装支架通过螺钉固定在整机底座的中部，同时去掉慢速胶带运输机的机底部支架，慢速胶带运输机悬空安装。刮板输送机安装在最底面，并与慢速胶带运输机平行设置。

为了实现对燃煤和矸石的有效分离，本实用新型的振动筛由底座6、倾斜的筛板4、筛板两侧的挡板2、挡板上的偏心轮3、底座上的偏心轮驱动电机12组成；偏心轮驱动电机12通过传到皮带与偏心轮连接，底座上设置四个避振座支撑到挡板，分别为设置筛板出口端的前避振座1与设置在筛板尾端的后避振座5。避震座上设置减振弹簧，用于抵消筛板与挡板的振动。偏心轮在旋转过程中引起筛板与挡板共同振动。

为了实现筛板相对于底座进行翻转，实现不同倾斜角度的筛板工作状态，将前避振座通过铰链与底座连接，前避振座形成了筛板相对于底座进行翻转的圆心，后避振座通过千斤顶与底座活动连接，千斤顶的活塞杆端头连接在后避振座上，千斤顶的油缸底部活动设置在底座上，通过不同的活塞杆伸出长度，使筛板尾部不同的抬高，实现筛板不同的工作倾斜角度。千斤顶为液压支柱。

由于挡板随同筛板相对于底座进行翻转，而偏心轮设置在挡板上，偏心轮驱动电机12设置在底座上，因此，不同的挡板偏转角度使得偏心轮与偏心轮驱动电机12的距离不同。而偏心轮与偏心轮驱动电机通过三角带传动，因此要保持任何挡板偏转角度下偏心轮与偏心轮驱动电机的距离相同。因此，本实用新型在底座上设置有滑座11，偏心轮驱动电机设置在滑座上，并在底座上设置有滑轨9，滑座底部设置轨道槽，滑轨9与轨道槽配合，使滑座11可以在底座前后移动。

滑座11在底座上的前后移动通过牵引钢铰线实现，牵引钢铰线一端固定在挡板上，一端固定在滑座上，当筛板尾部被抬高，拉动牵引钢铰线，通过滑轮组的设定，拉动偏心轮驱动电机12前移，使偏心轮与偏心轮驱动电机12的距离保持不变。

为了实现牵引钢铰线对滑座的拉动，设置的钢铰线滑轮组包括：设置在底座后侧的后定滑轮13，设置在底座前侧的前定滑轮7，前定滑轮与滑座之间设置动滑轮8；牵引钢铰线按顺序分别穿过后定滑轮、前定滑轮后连接在动滑轮架上；滑座11上设置牵引钢铰线并穿过动滑轮8，在调头回转180度后连接在底座上。这样，当筛板尾部被抬高，便会同步拉动牵引钢铰线，通过滑轮组后拉动偏心轮驱动电机12前移，使偏心轮与偏心轮驱动电机12的距离保持不变。

但是，经过几何角度计算后发现，筛板尾部被抬高的距离与偏心轮驱动电机至偏心轮之间的距离变化并非是1:1，当挡板抬起较小高度时，偏心轮驱动电机只需要移动比挡板抬起高度更小的距离，即可满足与偏心轮保持距离不变；当挡板抬起到极限高度时，偏心轮驱动电机需要移动比挡板抬起高度更多的距离，才可满足与偏心轮保持距离不变。因此，为了实现通过挡板抬起的高度来拉动滑座移动的距离，需要通过几何公式详细计算挡板抬起高度与偏心轮驱动电机移动距离的关系。然后选择在挡板上的最佳位置固定牵引钢铰线(前壁振座作为翻转圆心，计算牵引钢铰线固定位置与圆心的距离)，其最佳位置基本保持在偏心轮的皮带轮圆心与偏心轮驱动电机皮带轮圆心的连线附近。

筛板尾部被抬高的距离为直线变化的，对应的偏心轮驱动电机的移动距离为曲线变化的，为了适应这种曲线变化，因此在动滑轮架上设置弹簧槽，弹簧槽内设置弹簧，动滑轮的轮轴设置在弹簧槽内。使用弹簧来适当调节牵引钢铰线的拉动距离。

由于牵引钢铰线固定在挡板上，挡板在振动，为了消除这种振动，因此在后定滑轮13的滑轮座上设置弹簧槽，弹簧槽内设置弹簧，后定滑轮的轮轴设置在弹簧槽内。利用弹簧固定后定滑轮，来适当消除牵引钢铰线带来的振动。同时后定滑轮座内的弹簧也能适当调节牵引钢铰线对滑座的拉动距离。

底座上设置有滑座弹簧10，滑座弹簧一端与底座连接，另一端与滑座连接，当挡板向下运动时，牵引钢铰线松开对滑座的拉动，利用滑座弹簧推动滑座向后运动，保持偏心轮与偏心轮驱动电机的距离。

筛板4由16mm的钢板制成，筛板上的筛孔4-1为圆孔并错位排布，其孔径为1700-2300mm，筛板下表面分布加强筋4-2，每两行筛孔设置一条加强筋以提高筛板强度。

本实用新型安装在机巷顺槽运输系统中，利用机械方式将矸石与煤炭分离，筛下物燃煤进入刮板输送机，筛上物为矸石和少量块煤进入慢速胶带运输机，矸石装矿车，块煤根据需要装矿车或进入运煤刮板机，从而达到煤矸分离的效果。减轻人员劳动强度，提高选矸效率，提高煤炭质量。

上述实施方式用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型做出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。