煤矿井下定重装载系统的研究与应用

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(收稿日期：2012-11-03)

(修订日期：2012-12-03) GFGFGFGFGFGGFGFGFGFGFGGFGFGFGFGGFGFGGFGFGFGFGFG 煤矿井下定重装载系统的

研究与应用

景红涛

河南万合机械有限公司　河南新密　452371

摘要：介绍了煤矿井下液压称重装载系统和电子输送带秤称重装载系统，并对这 2 种称重装载系统的优缺点进行了分析，以供新建矿井和技改矿井选择合适的定重装载系统，对煤矿的提升安全、高效运行具有重要意义。

关键词：液压；电子输送带秤；秤重；装载系统

中图分类号：TD528+.9 文献标志码：B 文章编号：1001-3954(2013)02-0050-04

Research and application of fi xed-weight loading system in

underground collieries

JING Hongtao

Henan Wanhe Machinery Co., Ltd., Xinmi 452371, Henan, China

Abstract：The hydraulic weighting and loading system as well as the electronic belt scale in underground collieries were introduced, and their advantages and disadvantages were analyzed so as to offer new mine builder and reconstruction technicians to select suitable fi xed-weight loading system that had signifi cance for safe hoisting and effective operation in collieries.

Keywords：hydraulic; electronic belt scale; weighting; loading system

目前，我国建于 20 世纪 80 年代前的煤矿所使

用的立井箕斗装载系统，绝大多数都属于计量

斗仓式装载。在装煤过程中，依靠箕斗下压开启滑动

架，使老虎闸进入箕斗，煤直接由煤仓经溜煤槽、老

虎闸进入箕斗，箕斗中的煤装至限定的高度后，提升

机上提。上提时，依靠重锤的重力拉回滑动架使得溜

煤嘴回转，从而终止溜煤。由于这种系统不能对所装

的煤进行定重装载，因而属于定容装载[1-3]。

为进一步提高矿井提升系统的设备安全性和高效

性，《煤矿安全规程》第 382 条要求：“箕斗提升必

须采用定重装载”。该规定的主要目的是确保矿井提

升系统在煤的块度、温度变化情况下既不超重提升，

又能在设备安全的前提下高效运行，以增强矿井提升作者简介：景红涛，男，1976 年生，工程师，主要从事煤矿矿

用产品的设计开发工作。

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51能力[4]。定容装载有以下 2 个主要缺点：① 以煤量的

高度来反映煤的质量，它受煤的密度、含水量等影响

大，测量结果准确度差，常会有容量不变，但质量增

大的情况，造成超载事故，给提升系统带来了安全隐

患；② 在装满煤而提升不及时时，易造成箕斗过量

装载，而导致大量煤外溢，影响了提升效率。自 2008

年以来，河南万合机械有限公司为郑煤集团的多家煤

矿设计制作了 2 种定重装载系统，即液压称重装载系

统和电子输送带秤称重装载系统。

1　液压称重装载系统

液压称重装载系统是目前应用为最为广泛的一种

称重装载系统，其结构如图 1 所示。

液压称重装载系统的煤仓设置在井筒旁边，在煤

仓的下部有 2 个出煤口，安装了 2 台给煤机，给煤机

的前部分别接装 2 个定量斗，在其下部安装有称重传

感器，定量斗的出口处安装有溜煤槽，扇形闸门打开

时，储存在定量斗内的煤通过溜煤槽装入提升箕斗。

但是大多数煤矿煤仓的下部只有 1 个出煤口，即 1 台

给煤机 2 个定量斗，此时只需在给煤机与定量斗之间

加装 1 个分煤器即可。分煤器的结构如图 2 所示。

分煤器有 1 个进料口，2 个出料口，中间安装有

1 根带翻板的转轴，带翻板的转轴在液压缸的驱动下

可以在 2 个出料口之间转换，从而起到分煤的作用。

在液压装载系统中，如果安装了分煤器，可以省去 1

台给煤机，从而降低成本。

液压称重装载系统结构紧凑，施工工程量小。但

是这种称重装载系统存在如下缺点：由于称重传感器

位于定量斗的下部，很容易被洒落的煤尘所覆盖，造

成称重传感器的损坏。

2　电子输送带秤称重装载系统

电子输送带秤称重装载系统的结构如图 3 所示。

在电子输送带秤装载系统中，煤仓距离井筒较远，所

以煤仓的施工比较方便。该系统中，煤仓内的煤通过

安装在煤仓下部的给煤机装至带式输送机上，安装在

带式输送机上的电子输送带秤对带式输送机运行中装

入定量斗的煤进行称量。当电子输送带秤检测到定量

斗内的煤达到设定额定质量时，就发出信号给 PLC

可编程控制器，从而控制给煤机停止运转。在带式输

送机与定量斗之间安装 1 套分煤器，以便于 1 部带式

输送机可以交替向 2 个定量斗中装煤。当提升箕斗下

落到位时，触及位置传感器，位置传感器向

PLC 可

编程控制器发出信号，打开定量斗下部的扇形闸门，

定量斗内的煤通过溜煤槽装入提升箕斗。

电子输送带秤称重装载系统还有另外一种形式，

比较适合于技改矿井。由于技改矿井的的旧煤仓距离

1. 液压缸

2. 翻板

3. 转轴

4. 箱体

图 2　分煤器

Fig. 2 Coal distributor

1. 煤仓

2. 给煤机

3. 定量斗

4. 液压称重传感器

5. 液压泵站

6. 溜煤槽

7. 提升箕斗

8. 扇形闸门

图 1　液压称重装载系统的结构

Fig. 1 Structure of hydraulic weighting

and loading system

1. 煤仓

2. 给煤机

3. 带式输送机

4. 电子输送带秤

5. 分煤器

6. 定量斗

7. 扇形闸门

8. 溜煤槽

9. 提升箕斗

图 3　电子输送带秤称重装载系统的结构

Fig. 3 Structure of electronic belt scale