潘二煤矿自动采样机重锤感应移动煤流联锁装置

王贤诗　刘波

摘 要：针对我矿自动采样机在调试使用过程中经常出现空采或一个点位重复采样的问题，在原有的采样机的基础上加以改进，研制出重锤式煤流感应装置和皮带集控系统进行联锁，实现了间断性煤流通过计时采样控制，达到皮带无煤运行不计时采样，有煤不运行不计时采样，间断性有煤流累计计时采样的目的，同时为避免两道采样在一级给料机运输过程中发生重叠，样量过大，出现堵塞现象，在采样机“上位”控制程序中写入防止两道采样给样重叠的20 s时间延迟，使原有的采样机达到智能化、符合国标要求、最大限度的降低采样误差的标准。

关键词：空采；重采；自动采样机；重锤感应；移动煤流联锁；堵塞；重叠

中图分类号：TD921.3 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）14-0014-02

1 概 述

为避免自动采样机在运行过程中出现初采头空采或一个点位重复采样等问题，我矿研制出该套重锤感应移动煤流联锁装置，通过该套装置可以很好的解决皮带无煤运行不计时采样，有煤不运行不计时采样，间断性有煤流累计计时采样的目的，最大限度的降低采样误差的标准。

2 项目实施背景及现状

在全国煤炭市场环境较差的条件下，集团公司市场部根据市场需要要求各矿、厂、公司安装自动采样机来代替易发生质量纠纷的“人工采样”，实现外运煤炭机械化采样，杜绝“人为因素”造成的质量纠纷现象。

我矿自动采样机进入运行调试阶段，长达一年多的调试过程中采样机基本能够正常运转，但采样过程中出现一些影响采样精密度的问题（在煤样采制化对样品准确性影响程度上，采样环节影响占80%），自动采样机初采环节存在严重问题，一是不符合国标要求，二是容易产生误差，形成质量纠纷。

经专业技术人员共同商讨，建议厂家按照我方提出的改造建议进行调试，由我方自主设计研制了重锤感应装置，重锤摆动可触发继电器，自动采样机通过接收继电器发出的电信号实现采样机与煤流联锁。重锤感应装置安装在初采头前方来探测是否有煤流通过。将探测信号与“上位”系统可编程程序联接，程序对两道感应器信号接收设置20 s的时差，以此杜绝采样机空采和重复在一个地点采样。

通过重锤感应装置探测是否有煤流通过，感应装置将电信号通过PLC输入给“上位”程序实现了自动采样与移动煤流的联锁。并且在一道、二道装火车皮带上方分别安装一台重锤感应装置，两台重锤感应装置分别向“上位”系统输入电信号，在“上位”控制程序中写入相对于一道采样头，二道采样头动作的延迟时间，完美的解决了两道煤样同时经过一级给料皮带同一地点时发生堵塞的问题。

3 项目实施的必要性和可行性

原采样机以单纯的时间基进行采样，并没有将采样机与我矿装车皮带移动煤流联锁，而是在一级给料机上安装弹簧探测器探测初采头采样后一给皮带是否有煤流通过，如果未探测到煤流，有程序控制该采样头间隔5 s再次采样，以此重复。这就存在一个严重问题，假如初采落煤管堵塞（本来就容易堵塞），初采头连续采样，大量煤样在初采头落煤管堆积，不仅集样罐收不到煤样，反而会损伤装车皮带。现在集团公司与矿方煤炭计价是以矿方对外运煤炭采样化验所得质量计价的，一旦没有煤样，将无法对外运煤炭进行计价，矿方损失严重。为杜绝这一现象发生，采取合理的解决方法是很必要的。实现采样机与装车皮带移动煤流联锁，进而从程序设置上解决给料皮带堵塞的问题也是不二选择。

目前重锤式感应煤流联锁装置已安装投入使用，实际证明，此方法很好的满足了采样均匀性和解决煤流堵塞的问题。

4 项目实施过程

4.1 安装前期的准备工作

在采样机初采头来煤前方平煤器上方安装带有重锤摆动感应接收装置，接受装置由继电器、弧形滑板、触点、重锤，接受装置通过集控箱与主机连接，再通过“上位”程序控制完成感应接受。弧形滑板固定在一根连杆上，连杆与重锤连接，如图1、图2、图3和图4所示。

4.2 安装过程

①在皮带上方安装煤流感应装置。

②传感器前段的铁球与皮带垂直间距为45 mm。

③当传感器前段的重锤与皮带垂直时，传感器内的继电器便处于闭合状态，此时的采样机默认皮带无煤流通过，“上位”程序不进行采样计时。

④皮带有煤流通过时，重锤通过煤流拉扯摆动，当重锤与皮带垂直方向形成大于7 °的夹角，重锤带动连杆接触触点，使继电器处于打开状态，感应装置发出信号，通过PLC连接将信号传输给“上位”程序，程序开始计时，使采样机处于工作状态，计时达95 s采一次样。

⑤传感器信号与集控模块链接，由“上位”程序通过集控模块来控制采样头。如图5所示。

程序设置如图6所示。

5 项目实施效果分析

通过两个月以来的实验，客观的对采样机进行效果进行评价，并请到国家有关质量检测部门进行评价，在人工采样和机器采样进行对比，达到基本吻合的理想状态。

6 项目推广应用情况

重锤感应装置在皮带煤流探测方面的应用受启发于汽车底座安装的油车除体静电装置，油车除静电装置下垂于汽车底盘，在运输过程中运油汽车下方悬挂的铁链受颠簸来回摆动，通过接触路面凸起与大地接通，将车体内静电导入大地，防止静电累积导致油车着火爆炸事故。借此我们联想到“能不能利用被动摆动的重锤来感应皮带上移动的煤流？目前我矿有原煤、商品煤皮带中部采样机各一部，经实践检验，计划将原煤皮带亦安装此感应装置，完善自动采样系统。

现我矿的火车采样已全部实现自动采样，代替人工采样，节省了人力，减轻了职工劳动强度，克服了人员紧张的局面，提高了工作效率，杜绝了人工采样中“人为因素”的影响，改进后的设备，在整个兄弟矿井中是最先进的，并通过质量监督部门完全合格，可以推行。

参考文献：

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[2] 康恩兴.商品煤人工采样的偏倚试验及其控制措施[J].煤炭加工与综 合利用，2009，（4）.

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[4] 李英华.煤质分析应用技术指南（第二版）[M].北京：中国标准出版社，2009.