潘二煤礦自動采樣機重錘感應移動煤流聯鎖裝置

王賢詩　劉波

摘 要：針對我礦自動采樣機在調試使用過程中經常出現空采或一個點位重復采樣的問題，在原有的采樣機的基礎上加以改進，研制出重錘式煤流感應裝置和皮帶集控系統進行聯鎖，實現了間斷性煤流通過計時采樣控制，達到皮帶無煤運行不計時采樣，有煤不運行不計時采樣，間斷性有煤流累計計時采樣的目的，同時為避免兩道采樣在一級給料機運輸過程中發生重疊，樣量過大，出現堵塞現象，在采樣機“上位”控制程序中寫入防止兩道采樣給樣重疊的20 s時間延遲，使原有的采樣機達到智能化、符合國標要求、最大限度的降低采樣誤差的標準。

關鍵詞：空采；重采；自動采樣機；重錘感應；移動煤流聯鎖；堵塞；重疊

中圖分類號：TD921.3 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）14-0014-02

1 概 述

為避免自動采樣機在運行過程中出現初采頭空采或一個點位重復采樣等問題，我礦研制出該套重錘感應移動煤流聯鎖裝置，通過該套裝置可以很好的解決皮帶無煤運行不計時采樣，有煤不運行不計時采樣，間斷性有煤流累計計時采樣的目的，最大限度的降低采樣誤差的標準。

2 項目實施背景及現狀

在全國煤炭市場環境較差的條件下，集團公司市場部根據市場需要要求各礦、廠、公司安裝自動采樣機來代替易發生質量糾紛的“人工采樣”，實現外運煤炭機械化采樣，杜絕“人為因素”造成的質量糾紛現象。

我礦自動采樣機進入運行調試階段，長達一年多的調試過程中采樣機基本能夠正常運轉，但采樣過程中出現一些影響采樣精密度的問題（在煤樣采制化對樣品準確性影響程度上，采樣環節影響占80%），自動采樣機初采環節存在嚴重問題，一是不符合國標要求，二是容易產生誤差，形成質量糾紛。

經專業技術人員共同商討，建議廠家按照我方提出的改造建議進行調試，由我方自主設計研制了重錘感應裝置，重錘擺動可觸發繼電器，自動采樣機通過接收繼電器發出的電信號實現采樣機與煤流聯鎖。重錘感應裝置安裝在初采頭前方來探測是否有煤流通過。將探測信號與“上位”系統可編程程序聯接，程序對兩道感應器信號接收設置20 s的時差，以此杜絕采樣機空采和重復在一個地點采樣。

通過重錘感應裝置探測是否有煤流通過，感應裝置將電信號通過PLC輸入給“上位”程序實現了自動采樣與移動煤流的聯鎖。并且在一道、二道裝火車皮帶上方分別安裝一臺重錘感應裝置，兩臺重錘感應裝置分別向“上位”系統輸入電信號，在“上位”控制程序中寫入相對于一道采樣頭，二道采樣頭動作的延遲時間，完美的解決了兩道煤樣同時經過一級給料皮帶同一地點時發生堵塞的問題。

3 項目實施的必要性和可行性

原采樣機以單純的時間基進行采樣，并沒有將采樣機與我礦裝車皮帶移動煤流聯鎖，而是在一級給料機上安裝彈簧探測器探測初采頭采樣后一給皮帶是否有煤流通過，如果未探測到煤流，有程序控制該采樣頭間隔5 s再次采樣，以此重復。這就存在一個嚴重問題，假如初采落煤管堵塞（本來就容易堵塞），初采頭連續采樣，大量煤樣在初采頭落煤管堆積，不僅集樣罐收不到煤樣，反而會損傷裝車皮帶。現在集團公司與礦方煤炭計價是以礦方對外運煤炭采樣化驗所得質量計價的，一旦沒有煤樣，將無法對外運煤炭進行計價，礦方損失嚴重。為杜絕這一現象發生，采取合理的解決方法是很必要的。實現采樣機與裝車皮帶移動煤流聯鎖，進而從程序設置上解決給料皮帶堵塞的問題也是不二選擇。

目前重錘式感應煤流聯鎖裝置已安裝投入使用，實際證明，此方法很好的滿足了采樣均勻性和解決煤流堵塞的問題。

4 項目實施過程

4.1 安裝前期的準備工作

在采樣機初采頭來煤前方平煤器上方安裝帶有重錘擺動感應接收裝置，接受裝置由繼電器、弧形滑板、觸點、重錘，接受裝置通過集控箱與主機連接，再通過“上位”程序控制完成感應接受。弧形滑板固定在一根連桿上，連桿與重錘連接，如圖1、圖2、圖3和圖4所示。

4.2 安裝過程

①在皮帶上方安裝煤流感應裝置。

②傳感器前段的鐵球與皮帶垂直間距為45 mm。

③當傳感器前段的重錘與皮帶垂直時，傳感器內的繼電器便處于閉合狀態，此時的采樣機默認皮帶無煤流通過，“上位”程序不進行采樣計時。

④皮帶有煤流通過時，重錘通過煤流拉扯擺動，當重錘與皮帶垂直方向形成大于7 °的夾角，重錘帶動連桿接觸觸點，使繼電器處于打開狀態，感應裝置發出信號，通過PLC連接將信號傳輸給“上位”程序，程序開始計時，使采樣機處于工作狀態，計時達95 s采一次樣。

⑤傳感器信號與集控模塊鏈接，由“上位”程序通過集控模塊來控制采樣頭。如圖5所示。

程序設置如圖6所示。

5 項目實施效果分析

通過兩個月以來的實驗，客觀的對采樣機進行效果進行評價，并請到國家有關質量檢測部門進行評價，在人工采樣和機器采樣進行對比，達到基本吻合的理想狀態。

6 項目推廣應用情況

重錘感應裝置在皮帶煤流探測方面的應用受啟發于汽車底座安裝的油車除體靜電裝置，油車除靜電裝置下垂于汽車底盤，在運輸過程中運油汽車下方懸掛的鐵鏈受顛簸來回擺動，通過接觸路面凸起與大地接通，將車體內靜電導入大地，防止靜電累積導致油車著火爆炸事故。借此我們聯想到“能不能利用被動擺動的重錘來感應皮帶上移動的煤流？目前我礦有原煤、商品煤皮帶中部采樣機各一部，經實踐檢驗，計劃將原煤皮帶亦安裝此感應裝置，完善自動采樣系統。

現我礦的火車采樣已全部實現自動采樣，代替人工采樣，節省了人力，減輕了職工勞動強度，克服了人員緊張的局面，提高了工作效率，杜絕了人工采樣中“人為因素”的影響，改進后的設備，在整個兄弟礦井中是最先進的，并通過質量監督部門完全合格，可以推行。

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