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摘 要：为了降低工人的劳动强度,提高原煤进厂的计量准确性及所采煤样的代表性,使所得原煤指标能更好的指导生产,文章自行设计了皮带动态计量,输送机端部采样的原煤数质量验收自动测量系统,在原煤采样、计量工作中应用,取得良好效果.
关 键 词：皮带称；端部采样机；振动筛；除铁器；多功能破碎缩分机
中图分类号：TD948.9文献标识码：A文章编号：1006-8937（2015）08-0173-02
丰海矿生产的原煤经矿车运输分别进入+50水平、-130水平、-330水平的原煤仓,然后通过1#、2#、3#皮带机输送直接进入我厂地面受煤仓.以前,矿井进厂原煤数量及质量验收均由厂负责,具体是根据井下各验煤点当班验收人员检尺换算、煤样采制化验后得出.该验收方式存在以下问题：
①由于矿车来煤车数较多、煤种较杂,现场采样耗时,矿车采样样量不足、代表性不够,造成采样化验后数据波动较大,不符合文件要求.
②由于矿井生产点多面广,煤种各异,所测容重的代表性不够,加上验收人员检尺也存在人为误差,造成实际计量数据不够准确.
③筛选厂安排验收人员下井验收,将质量管理直接延伸至矿井各生产环节,一是厂矿工作职责不明确,增加筛选厂的工作难度；二是削弱了矿井源头质量管理的职能,矿井存在质量管理的依赖性.
④矿井进煤验收点现有3个,其中+50水平安排二班人员5人,-130水平安排三班人员11人,-330水平安排三班人员11人,因此井下验收人员27人,同矿井人员设置存在重叠,造成人力资源浪费..
⑤厂、矿验收人员齐聚井下,工作质量得不到有效发挥,现场管理方面的效能监察难度加大.
1原煤数质量验收自动测量系统简介
丰海筛选厂使用的自动采样机是采用端部采样形式,系统采用一级采样一级筛分一级破碎二级缩分的方式,其主要技术指标为：①输送皮带机带宽度B等于800mm；②输送皮带机运行速度为V等于2m/s；③输送皮带机输煤量为Q等于180t/h；④输送皮带机煤层高度≤450mm；⑤采样机采样头开口为600mm.
原煤计量使用的是赛摩新N17系列皮带秤：由于涉及厂、矿之间公司内部的煤量结算,因此皮带秤动态累计误差选择低于贸易结算精度要求档次（即±0.25%）,具体选型为：赛摩新N17系列皮带秤.
2原煤数质量验收自动测量系统工艺主要技术流程
2.1端部自动采样装置运动原理
用电动装置控制溜槽采样器周期性地往复动作,完成采样任务.当自动采样装置控制系统开始启动,推杆带动溜槽采样器向煤流方向翻转,由限位开关或时间继电器自动控制停止运行,采样器横截面煤的全断面取得一定量的煤样,然后在推杆作用下将收回溜槽采样器,完成一个子样的采取过程.
自动采样装置控制系统,用两个接近开关,标记采样和复位位置,位于采样溜槽的下部,现场控制箱手动和自动可调.自动控制原理为：取相依附设备运行信号,各采样装置分别以各自参照点为基准开始计时,在上位机程序中设置开关位置和计时器.而自动采样装置计时时间间隔严格按照采样精密度要求设定,并根据生产需要随时调整；手动采样装置,当自动采样装置出现故障时,用人工根据采样规定翻动采样溜槽采取煤样.
2.2赛摩新N17系列皮带秤计量原理
电子皮带秤称重桥架安装于输送机架上,当物料经过时,计量托辊检测到皮带机上的物料重量通过杠杆作用于称重传感器,产生一个正比于皮带载荷的电压信号.速度传感器直接连在大直径测速滚筒上,提供一系列脉冲,每个脉冲表示一个皮带运动单元,脉冲的频率正比于皮带速度.称重仪表从称重传感器和速度传感器接收信号,通过积分运算得出一个瞬时流量值和累积重量值,并分别显示出来.
2.3原煤数质量验收自动测量工作流程
原煤进入指定验收自动测量范围区域,丰海矿1#皮带机自动称重量（皮带称）→数量传送厂调度室→原煤进入采样皮带机头→自动采样→入50mm振动筛→进入破碎缩分机→化验煤样一份、（厂、公司）存查煤样一分、全水分→确认煤种→输入智能系统→送制样间交接.
3实际使用效果
为能在同等条件下替代人工采样,煤验收计量,最大限度减少误差和劳动力,及时准确地提供检验数据,丰海筛选厂对自动采样机在采样效果和皮带称计量效果进行检测.
3.1采样时间间隔
子样的分布采用等时间间隔方式,其间隔由下式确定：
T≤60×Q/GN
式中：
T为时间间隔,min；Q为采样单,t；G为煤流量,t/h；N为子样个数.
子样数目：每天通过丰海矿1#皮带机的原煤量在1200t左右,最多1700t,作为一批,按1700t计算,根据国标规定应采取子样数目78个,即：
N等于n等于60等于78
子样质量：由于丰海矿1#皮带机的原煤经采取的煤样通过一级直线筛筛分后到<50mm的,所以最应采取的子样质量为5kg.
T≤60×Q/GN等于（60×1700）（180×78）等于7.2mim
将自动采样机采样时间间隔设定为7mim,每拉1700t的原煤在约566min,煤流量平均180t/h,可以保证在此时间内至少采样78个.
3.2采样系统精密度核对
测试在该机稳定运行的条件进行,通过系统测试检验该机采样与制样的代表性,依据国标GB474-2008煤样的制备方法和GB475-2008商品煤样人工采取方法标准,评判该机采制样品的精密度所能达到在水平,对采煤样机的性能检验,包括采样代表性检验、子样量,粒度分布及水分损失检验,采样精密度计算、制样系统性能的检验等内容.经检验,结果如下：
①采样系统的采样精密度达到1.46%,优于国家标准规定的2.0%的要求,所采集的样品不存在系统误差.
②制样系统所获得的最终样品与二级于煤灰Ad的差值的20组平均值分别为0.71%和0.73%,优于国家标准规定的0.70%～1.75%的要求,所制备的样品不存在系统误差.
3.3电子皮带称计量系统精密度核对
为了使电子皮带称满足计量中的技术要求,如静态线性度、零点稳定性、分辨限、偏载、最大误差、动态累计误差、重复性、空称最大累计等,因此测试在该机稳定运行的条件进行,通过系统测试检验该机计量代表性,通过电子皮带称实物检验与汽车电子衡进行比对,在检验精度连续3次稳定在规定范围内0.25%方合格.
4取得的经济和社会效益
通过以上综合分析得出,将“人工矿车点面检尺验收,采样”的落后工艺模式转变为“皮带称动态计量,输送机端部采样”的新工艺模式.从经济上分析：不仅降底采样劳动强度、节约人工成本（验收岗位人员减员23人×5万元/人等于115万元）,同时大大提矿车采样样量不足、代表性不够,造成采样化验后数据波动较大而影响生产筛选；从企业效益分析：厂、矿验收人员齐聚井下,工作质量得不到有效发挥,改造后现场管理方面的效能监察工作得到了强化.
5结语
通过采用在丰海矿1#皮带机中部靠近机头15m位置安装原煤皮带秤电子计量系统,头部安装自动采样机,运行证明改变了传统的进厂原煤的验收繁琐方式,同时有效减少验收岗位人员,提高进厂原煤数（质）量验收的准确性和公正性,各项性能指标达到规程及设计要求.