专利名称:一种煤炭开采质量检测用分段采样设备及方法
专利类型:发明专利
专利申请号:CN202410904230.4
专利申请(专利权)人:鄂托克前旗长城六号矿业有限公司
权利人地址:内蒙古自治区鄂尔多斯市鄂托克前旗上海庙镇
专利发明(设计)人:周建,褚恒滨,董凤宝,任勇杰,马向东,李先峰,张晓,高德波,秦立超,牛小龙
专利摘要:本发明涉及煤炭开采检测领域,特别涉及一种煤炭开采质量检测用分段采样设备及方法,包括移动箱和导轨,导轨设置于基础面上,移动箱下端设置有数个位于对应导轨内的移动轮,移动箱两侧铰接有摆臂,摆臂远离移动箱的一端转动设置有钻盘,移动箱前端设置有用于对煤炭进行采样的采样单元,通过刨削单元可以将煤矿内壁上的煤炭刨削下来,之后还能够通过采样单元在驱动组件的控制下进行精确采集,且采样单元在进行采样时还能够将大块的煤炭筛分出去,避免煤炭的尺寸过大,影响煤炭的检测,本设备能够自行在煤矿内进行移动,不仅能够进行对煤矿的检测任务,还能够对煤炭进行开采任务,进一步提高了本发明的适用性。
主权利要求:
1.一种煤炭开采质量检测用分段采样设备,包括导轨(10)和移动箱(11),其特征在于:
导轨(10)设置于基础面(1)上,基础面移动箱(11)下端设置有数个位于对应导轨(10)内的移动轮(12),移动箱(11)两侧铰接有摆臂(13),摆臂(13)远离移动箱(11)的一端转动设置有钻盘(14),所述的钻盘(14)上设置有用于对煤矿进行刨削的刨削单元(3),移动箱(11)前端设置有用于对煤炭进行采样的采样单元(2);
采样单元(2)包括对称设置在移动箱(11)两侧的弹性伸缩柱(20),弹性伸缩柱(20)的伸缩端设置有矩形框(21),矩形框(21)的两侧内壁设置有转动轴(22),转动轴(22)之间设置有传送带(23);
所述的采样单元(2)还包括开设在传送带(23)上下端的掉落槽(24),掉落槽(24)内设置有数个沿其延伸段均匀分布的限位轴(25),限位轴(25)外侧转动套设有矩形板(26),矩形框(21)的前后内壁上共同纵向滑动设置有条形推板(27);
所述的矩形框(21)上端还设置有数个沿其延伸段均匀分布的直角板(28)。
2.根据权利要求1所述的一种煤炭开采质量检测用分段采样设备,其特征在于:刨削单元(3)包括设置在钻盘(14)外侧并沿其轴心均匀分布的弧形刀片(30),且钻盘(14)前端面还设置有数个与弧形刀片(30)一一对应的横切片(31),摆臂(13)一端开设有构造槽(32),构造槽(32)内通过电机座设置有驱动电机(33),且驱动电机(33)的主轴与对应的钻盘(14)通过带传动相连接。
3.根据权利要求1所述的一种煤炭开采质量检测用分段采样设备,其特征在于:所述的移动箱(11)上端通过铰接的方式设置有对称分布的液压柱(34),且液压柱(34)的一端与对应的摆臂(13)之间通过铰链的方式相连接。
4.根据权利要求1所述的一种煤炭开采质量检测用分段采样设备,其特征在于:所述的移动箱(11)前端还开设有贯穿至其内部的矩形槽(40),矩形槽(40)上设置有用于将煤炭运送至移动箱(11)内部的摆动组件(4),摆动组件(4)包括设置在矩形槽(40)下端的摆动板(41),且矩形框(21)相对的一端均设置有支撑板(42),且支撑板(42)与摆动板(41)相连接。
5.根据权利要求4所述的一种煤炭开采质量检测用分段采样设备,其特征在于:所述的摆动板(41)与矩形槽(40)下端呈铰链连接,且摆动板(41)与支撑板(42)呈滑动连接,支撑板(42)上开设有弧形槽(43),摆动板(41)两侧设置有分别位于对应弧形槽(43)内的滑移柱(44),移动箱(11)的内壁设置有分隔板(45),被分隔板(45)分隔成的区域为矩形腔(46),矩形腔(46)内设置有用于对煤炭进行检测的检测单元(5)。
6.根据权利要求5所述的一种煤炭开采质量检测用分段采样设备,其特征在于:所述的检测单元(5)包括设置在矩形腔(46)内壁上的电子秤(50),电子秤(50)上端设置有承托板(51),分隔板(45)与矩形腔(46)的两侧内壁共同横向滑动设置有推动框(52),推动框(52)的上端铰接有推动板(53),且推动板(53)下端与承托板(51)上端相对应,推动框(52)前端设置有与推动板(53)一侧相接触的限制板(54)。
7.根据权利要求6所述的一种煤炭开采质量检测用分段采样设备,其特征在于:一侧所述的推动框(52)上端设置有灰分仪(56),另一侧的推动框(52)上端设置有煤质检验分析仪(57)。
8.一种煤炭开采质量检测用分段采样方法,采用如权利要求1‑7任意一项所述的一种煤炭开采质量检测用分段采样设备,其特征在于,采样测量方法包括以下步骤:S1,装置准备:在矿洞中铺设导轨(10),将本设备架设在导轨(10)上,使得本设备沿着导轨(10)所移动;
S2,煤炭采样:通过刨削单元(3)带动钻盘(14)对矿洞内壁上的煤炭进行刨削,使得煤炭掉落下来,之后通过采样单元(2)对掉落的煤炭采样,将采样后的煤炭通过摆动组件(4)移动传递至检测单元(5)中;
S3,煤炭灰分含量检测:检测单元(5)承接到煤炭后,将煤炭分为两份,之后对煤炭进行称重,其中一份煤炭通过灰分仪(56)对煤炭进行灰分含量检测,通过对煤炭进行加热,燃烧尽煤炭中的有机物,最后对燃烧后留存在的灰分再次进行称重得知灰分含量;
S4,煤炭热值检测:另一份煤炭同步通过煤质检验分析仪(57)对其进行热值检测,通过燃烧煤炭,在燃烧时测定温度的变化或者热量释放的情况,计算出煤炭的热值。 说明书 : 一种煤炭开采质量检测用分段采样设备及方法技术领域[0001] 本发明涉及煤炭开采检测领域,特别涉及一种煤炭开采质量检测用分段采样设备及方法。背景技术[0002] 煤炭开采过程分为地下开采和露天开采两种方式,地下开采需要进行井口开凿、坑道掘进、支护等工程,使用采煤机、运输设备等装置进行采煤作业,通过预先铺设导轨,然后将采煤机放置在导轨上,采煤机沿着导轨移动同时将煤炭从煤层中刨削或割下,并将煤炭通过运输装置将煤炭运送至井口中,在煤炭开采时,对煤炭进行抽样检测十分重要,包括热值、灰分、硫分等指标。同时,抽样检测还可以判断煤炭中是否存在有害物质,如放射性元素和有毒金属,从而确保生产和环境的安全。[0003] 而现有开采方式,通常只能够在煤炭被运输出矿洞后,然后通过检测设备对采集的煤炭进行检测,无法在开采时对煤炭进行实时检测,使得检测人员无法有效的得知矿洞中不同深度以及不同位置煤炭的指标如何,也无法在采掘过程中及时发现并改善煤炭质量问题,提高生产效率和经济效益。[0004] 随着科技的进步,相关领域技术人员也对煤炭采集的过程进行了优化,为了进行更准确的对比,如公开号为CN215767766U的中国专利公开了一种煤炭检测用取样装置。[0005] 其包括内壁设有隔板的保护筒,取样机构,取样机构设于保护筒内,取样机构包括驱动部件、取样部件和螺纹筒。该煤炭检测用取样装置,通过驱动伸缩气缸带动推动杆向上移动,在滑块和滑槽的作用下,两个移动板带动两个开合板相互靠近在一起,使得取样框底部闭合,可防止煤炭收集完成后,部分煤炭从煤炭取样装置中掉落下来,影响对煤炭的取样,该煤炭检测用取样装置,通过驱动转动电机,使转动轴和小齿轮转动,小齿轮与大齿轮相互啮合使得旋转轴、取样框、连接筒和螺纹筒转动,煤炭螺旋着运输到取样框中,可加快对检测煤炭的收集和取样。[0006] 然而,在采用上述现有技术对煤炭进行采样和检测时,还存在以下问题:[0007] 1、上述取样装置虽然能够通过插入至煤堆内的方式,对不同深度的煤炭进行取样,但是也只能够对采下的煤矿进行取样,无法对还在矿洞中的煤炭进行取样,因此适用性较低,进一步的,上述采样装置取样机构设在保护桶内,无法精确的对煤炭的采集数量进行调节,进一步降低了其取样的适用性。[0008] 2、上述取样装置仍需要通过人手手持才能够进行使用,较为耗费体力,且通过人力手持进行采样也导致了上述取样装置无法一次性取样太多的煤炭,因此效率较低,且上述装置在取样前和取样后需要人工手持上述装置到目标地点进行取样或是测试,进一步降低了上述装置对煤炭采集和煤炭测试的效率。[0009] 因此,在上述陈述的观点下,现有技术对煤炭进行采样的方式还有可优化的空间。发明内容[0010] 为了解决上述问题,本发明提供了一种煤炭开采质量检测用分段采样设备,包括移动箱和导轨,导轨设置于基础面上,移动箱下端设置有数个位于对应导轨内的移动轮,移动箱两侧铰接有摆臂,摆臂远离移动箱的一端转动设置有钻盘,所述的钻盘上设置有用于对煤矿进行刨削的刨削单元,移动箱前端设置有用于对煤炭进行采样的采样单元。[0011] 采样单元包括对称设置在移动箱两侧的弹性伸缩柱,弹性伸缩柱的伸缩端设置有矩形框,矩形框的两侧内壁设置有转动轴,转动轴之间设置有传送带。[0012] 优选的,采样单元还包括开设在传送带上下端的掉落槽,掉落槽内设置有数个沿其延伸段均匀分布的限位轴,限位轴外侧转动套设有矩形板,矩形框的前后内壁上共同纵向滑动设置有条形推板。[0013] 优选的,矩形框上端还设置有数个沿其延伸段均匀分布的直角板。[0014] 优选的,钻盘上设置有用于对煤矿进行刨削的刨削单元,刨削单元包括设置在钻盘外侧并沿其轴心均匀分布的弧形刀片,且钻盘前端面还设置有数个与弧形刀片一一对应的横切片,摆臂一端开设有构造槽,构造槽内通过电机座设置有驱动电机,且驱动电机的主轴与对应的钻盘通过带传动相连接。[0015] 优选的,移动箱上端通过铰接的方式设置有对称分布的液压柱,且液压柱的一端与对应的摆臂之间通过铰链的方式相连接。[0016] 优选的,移动箱前端还开设有贯穿至其内部的矩形槽,矩形槽上设置有用于将煤炭运送至移动箱内部的摆动组件,摆动组件包括设置在矩形槽下端的摆动板,且矩形框相对的一端均设置有支撑板,且支撑板与摆动板相连接。[0017] 优选的,摆动板与矩形槽下端呈铰链连接,且摆动板与支撑板呈滑动连接,支撑板上开设有弧形槽,摆动板两侧设置有分别位于对应弧形槽内的滑移柱,移动箱的内壁设置有分隔板,被分隔板分隔成的区域为矩形腔,矩形腔内设置有用于对煤炭进行检测的检测单元。[0018] 优选的,检测单元包括设置在矩形腔内壁上的电子秤,电子秤上端设置有承托板,分隔板与矩形腔的两侧内壁共同横向滑动设置有推动框,推动框的上端铰接有推动板,且推动板下端与承托板上端相对应,推动框前端设置有与推动板一侧相接触的限制板。[0019] 优选的,一侧的推动框上端设置有灰分仪,另一侧的推动框上端设置有煤质检验分析仪。[0020] 此外,本发明还提供了一种煤炭开采质量检测用分段采样方法,包括以下步骤:[0021] S1,装置准备:在矿洞中铺设导轨,之后将本设备架设在导轨上,使得本设备沿着导轨所移动。[0022] S2,煤炭采样:通过刨削单元带动钻盘对矿洞内壁上的煤炭进行刨削,使得煤炭掉落下来,之后通过采样单元对掉落的煤炭进行选择采样,并将采样后的煤炭通过摆动组件移动传递至检测单元中。[0023] S3,煤炭灰分含量检测:检测单元承接到煤炭后,将煤炭分为两份,之后对煤炭进行称重,其中一份煤炭通过灰分仪对煤炭进行灰分含量检测,通过对煤炭进行加热,燃烧尽煤炭中的有机物,最后对燃烧后留存在的灰分再次进行称重得知灰分含量。[0024] S4,煤炭热值检测:另一份煤炭同步通过煤质检验分析仪对其进行热值检测,通过燃烧煤炭,在燃烧时测定温度的变化或者热量释放的情况,计算出煤炭的热值。[0025] 综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:[0026] 一、本发明通过刨削单元可以将煤矿内壁上的煤炭刨削下来,之后还能够通过采样单元在驱动组件的控制下进行精确采集,且采样单元在进行采样时还能够将大块的煤炭筛分出去,避免煤炭的尺寸过大,影响煤炭的检测,本设备能够自行在煤矿内进行移动,使得本设备不仅能够进行对煤矿的检测任务,还能够对煤炭进行开采任务,进一步提高了本发明的适用性。[0027] 二、本发明能够通过检测单元中的灰分仪对煤炭进行灰分含量检测,通过对煤炭进行加热,燃烧尽煤炭中的有机物,最后对燃烧后留存在的灰分再次进行称重得知灰分含量,还能够通过煤质检验分析仪对煤炭进行热值检测,通过燃烧煤炭,在燃烧时测定温度的变化或者热量释放的情况,计算出煤炭的热值,并且检测单元还能够在检测完毕后,将残余的煤炭残清除掉。附图说明[0028] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。[0029] 图1是本发明的结构示意图。[0030] 图2是本发明采样单元的结构示意图。[0031] 图3是本发明采样单元另一视角的结构示意图。[0032] 图4是本发明刨削单元的结构示意图。[0033] 图5是本发明刨削单元另一视角的结构示意图。[0034] 图6是本发明摆动组件的结构示意图。[0035] 图7是本发明检测单元的结构示意图。[0036] 图8是本发明检测单元的平面剖视图。[0037] 图9是本发明驱动组件的平面剖视图。[0038] 图10是本发明弯折板与条形推板的结构示意图。[0039] 图11是本发明抵接组件的结构示意图。[0040] 图12是本发明图11中A处的部分结构放大图。[0041] 图中,1、基础面;10、导轨;11、移动箱;12、移动轮;13、摆臂;14、钻盘;2、采样单元;20、弹性伸缩柱;21、矩形框;22、转动轴;23、传送带;24、掉落槽;25、限位轴;26、矩形板;27、条形推板;28、直角板;3、刨削单元;30、弧形刀片;31、横切片;32、构造槽;33、驱动电机;34、液压柱;4、摆动组件;40、矩形槽;41、摆动板;42、支撑板;43、弧形槽;44、滑移柱;45、分隔板;46、矩形腔;5、检测单元;50、电子秤;51、承托板;52、推动框;53、推动板;54、限制板;55、开合板;56、灰分仪;57、煤质检验分析仪;58、燃烧孔;6、驱动组件;60、双轴电机;61、转动丝杆;62、滑移槽;63、弯折板;64、驱动齿条;65、驱动齿轮;7、抵接组件;70、抵接轴;71、抵接环;72、弹簧抵紧杆;73、抵接球。具体实施方式[0042] 以下结合附图1至附图12对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。[0043] 本申请实施例公开了一种煤炭开采质量检测用分段采样设备及方法,说明的有,本煤炭开采质量检测用分段采样设备及方法主要是应用在将煤炭从矿洞中刨削掉,并对其进行分段检测的过程中,在技术效果上能够通过钻盘刨削的方式,将煤炭从矿洞内壁刨削下来,并通过分段采样的方式,对掉落的煤炭进行采集;特别是对煤炭的采集过程中,还能够将大块的煤炭筛分出去,避免煤炭尺寸太大不便于对其进行检测;并且,本煤炭开采质量检测用分段采样设备还能对煤炭同步进行灰分含量检测和煤炭热值检测。[0044] 实施例一:参照图1和图2所示,一种煤炭开采质量检测用分段采样设备包括导轨10、移动箱11、移动轮12、摆臂13、钻盘14和采样单元2,导轨10设置于基础面上基础面,移动箱11下端设置有数个位于对应导轨10内的移动轮12,导轨10可以对移动轮12进行限位导向,从而通过移动轮12对移动箱11整体进行限位,使得移动箱11可以通过导轨10在矿洞中进行移动。[0045] 移动箱11两侧铰接有摆臂13,摆臂13远离移动箱11的一端转动设置有钻盘14,移动箱11前端设置有用于对煤炭进行采样的采样单元2,摆臂13可以围绕铰接点在移动箱11上进行摆动,且摆臂13可以带动钻盘14进行同步摆动,钻盘14可以在摆臂13端部进行转动,钻盘14在转动可以将矿洞内壁上的煤炭刨削下来,摆臂13带动钻盘14可以进行摆动,使得钻盘14的刨削范围增加,不局限于特定的范围内,移动箱11进行移动时则可以间接带动钻盘14对矿洞内的内壁进行逐一刨削,钻盘14刨削掉的煤炭便会掉落在采样单元2上,采样单元2能够选取部分掉落的煤炭进行后续的检测。[0046] 继续参照图2和图3所示,即用于对煤炭进行采样的采样单元2;具体的,采样单元2包括弹性伸缩柱20、矩形框21、转动轴22、传送带23、掉落槽24、限位轴25、矩形板26、条形推板27和直角板28,两个弹性伸缩柱20对称设置在移动箱11的两侧,弹性伸缩柱20的伸缩端设置有矩形框21,矩形框21受到对应的弹性伸缩柱20的支撑而不会发生掉落,且由于矩形框21外侧是与上端的钻盘14相对应的,因此在钻盘14刨削过程中,矩形框21可能也会与矿洞内壁相接触,因此,在矩形框21与矿洞内壁相接触时,对应的弹性伸缩柱20便会受到压力进行收缩。[0047] 矩形框21两侧的内壁设置有转动轴22,转动轴22上设置有传送带23,一侧的转动轴22的一端穿过矩形框21的外壁与对应的移动轮12连接,连接时所述转动轴22与所述移动轮12通过传动带连接相连接,当移动轮12进行转动时,也即本设备进行移动时,则会通过传动带动对应的转动轴22进行转动,使得转动轴22在转动时可以带动对应的传送带23进行移动;传送带23上下端开设有对称分布的掉落槽24,被钻盘14刨削掉落的煤炭会穿过对应的两个掉落槽24掉落在基础面1上,掉落在基础面1上的煤炭在之后会通过运输设备运走,因此在此时传送带23即使进行移动也不会对煤炭进行承托。[0048] 掉落槽24内设置有数个沿其延伸段均匀分布的限位轴25,限位轴25外侧转动套设有矩形板26,传送带23在转动时可以带动限位轴25进行同步转动,矩形板26可以在限位轴25外侧进行转动,在初始状态下,受到重力的影响,矩形板26与基础面1呈垂直状态,因此煤炭不会被矩形板26所承托,仍然会穿过对应的掉落槽24的掉落在基础面1上;矩形框21的前后内壁上共同纵向滑动设置有条形推板27,条形推板27在受到外力的驱使时可以进行上下方向的移动,由于矩形板26下端开设有弧形边,因此在条形推板27向上移动时,会先与矩形板26下端的弧形边相接触,并使得矩形板26沿着限位轴25的轴心进行转动并与传送带23保持相对平行的状态,对掉落槽24进行封堵。由于煤炭可以掉落在矩形板26上,之后传送带23进行移动,间接通过矩形板26将煤炭移动至传送带23边缘,矩形板26移动到边缘后,下端会与转动轴22外侧相贴紧,矩形板26不会进行翻转,因此矩形板26能够将煤炭运送至下一单元中,之后当矩形板26移动至传送带23底部后,继续与基础面1保持垂直,当不需再对煤炭进行承托,也即不需要对煤炭进行采集时,通过外力驱使条形推板27移动至初始位置即可,此时煤炭会继续掉落在基础面1上,只对煤炭进行刨削作业,当要对分布区域的煤炭进行采样时,通过条形推板27向上进行移动则可。[0049] 矩形框21上端还设置有数个沿其延伸段均匀分布的直角板28,直角板28可以防止大块的煤炭直接砸落在矩形框21内,造成损坏,同时,也能够避免在矩形板26与传送带23保持垂直时大块的煤炭掉落在矩形板26上,导致矩形板26采集到的煤炭样本尺寸过大,不利于后续的检测。[0050] 参照图4和图5所示,即钻盘14上设置有用于对煤矿进行刨削的刨削单元3;具体的,刨削单元3包括弧形刀片30、横切片31、构造槽32、驱动电机33和液压柱34,数个沿钻盘14轴心均匀分布的弧形刀片30设置在钻盘14外侧,且钻盘14前端面还设置有数个与弧形刀片30一一对应的横切片31,在钻盘14进行转动时,钻盘14能够带动弧形刀片30和横切片31沿其轴心进行一同转动,钻盘14可以通过弧形刀片30对移动箱11前进方向煤矿内壁上的煤炭进行刨削,而钻盘14可以通过横切片31对煤矿内壁,也即其前端的煤炭进行剖切,使得钻盘14可以顺畅地对煤矿内壁的煤炭进行刨削工作,避免由于刨削不净仍需要二次进行刨削;摆臂13一端开设有构造槽32,构造槽32内通过电机座设置有驱动电机33,且驱动电机33的主轴与对应的钻盘14通过带传动相连接,驱动电机33可以通过带传动带动钻盘14进行转动,为其提供动力。[0051] 移动箱11上端通过铰接的方式设置有对称分布的液压柱34,且液压柱34的一端与对应的摆臂13之间通过铰链的方式相连接,液压柱34可以通过伸缩的方式带动摆臂13以其铰接点为轴心进行摆动,从而带动钻盘14改变位置,扩大钻盘14的刨削范围。[0052] 参照图6所示,即移动箱11前端还开设有贯穿至其内部的矩形槽40,矩形槽40上设置有用于将煤炭运送至移动箱11内部的摆动组件4;具体的,摆动组件4包括矩形槽40、摆动板41、支撑板42、弧形槽43、滑移柱44、分隔板45、矩形腔46和检测单元5,摆动板41设置在矩形槽40的下端,且矩形框21相对的一端均设置有支撑板42,且支撑板42与摆动板41相连接,支撑板42此时对摆动板41进行固定,矩形板26承托的煤炭移动至传送带23尽头后,便会脱离对应的矩形板26,掉落在摆动板41上,之后通过摆动板41滑落至矩形槽40内,掉落在移动箱11中。[0053] 摆动板41与矩形槽40下端呈铰链连接,且摆动板41与支撑板42呈滑动连接,支撑板42上开设有弧形槽43,摆动板41两侧设置有分别位于对应弧形槽43内的滑移柱44,此时摆动板41可以沿其铰接点轴心进行摆动,在摆动板41进行摆动时,可以带动对应的滑移柱44在弧形槽43内进行移动,此时支撑板42可以通过弧形槽43和对应的滑移柱44对摆动板41进行限位,当摆动板41上堆积有过多煤炭后,此时通过外力驱使摆动板41进行摆动,使得摆动板41在摆动时可以带动煤炭一同进行晃动,最终滑落至矩形槽40中,进入至移动箱11中。[0054] 移动箱11的内壁设置有分隔板45,被分隔板45分隔成的区域为矩形腔46,矩形腔46内设置有用于对煤炭进行检测的检测单元5,也即此时分隔板45将移动箱11内部区域分为两个矩形腔46,检测单元5位于移动箱11内,即有两套检测单元5对煤炭进行检测,从矩形槽40进入矩形腔46内的煤炭会被分隔板45分隔为两份,并分别掉落至对应的矩形腔46中也即检测单元5上,使得检测单元5能够对煤炭的基本参数进行检测。[0055] 参照图7和图8所示,即用于对煤炭进行检测的检测单元5;具体的,检测单元5包括电子秤50、承托板51、推动框52、推动板53、限制板54、开合板55、灰分仪56、煤质检验分析仪57和燃烧孔58,电子秤50设置在矩形腔46的内壁上,电子秤50上端设置有承托板51,掉落在矩形腔46内的煤炭最终会掉落在承托板51上,此时电子秤50感受到承托板51的重量发生变化,即可得出承托板51上煤炭的重量。[0056] 分隔板45与矩形腔46的两侧内壁共同横向滑动设置有推动框52,推动框52的上端铰接有推动板53,且推动板53下端与承托板51上端相对应,推动框52前端设置有与推动板53一侧相接触的限制板54,矩形腔46下端还开设有矩形通槽,矩形通槽一侧内壁通过扭簧铰接有开合板55,推动框52可以在矩形腔46内进行前后方向的横向滑动,且在推动框52进行移动的过程中,能够带动推动板53进行同步移动,推动板53也可以在推动框52上端进行摆动,推动板53一侧与限制板54相贴紧,也即推动板53无法朝向限制板54的方向进行摆动,当推动框52朝向后端进行移动时,此时承托板51上端如有检测过后的煤炭残渣,此时推动板53在限制板54的作用力下能够将煤炭残渣从承托板51上推落掉,掉落在开合板55上。[0057] 此时新的煤炭掉落在承托板51上后,此时推动框52移动至初始位置,此时推动板53与未进行检测的煤炭接触后,此时的摆动方向不会受到限制板54的限制,即可进行摆动,不会推动煤炭进行移动,推动框52带动推动板53移动至与矩形腔46内壁相邻时,此时承托板51上的煤炭数量较少,推动板53的方向受到重量的影响与推动框52保持平行,往复上述过程,即可实现对煤炭的添加和将检测后的煤炭残渣进行去除的功能。[0058] 在初始状态下,对应的扭簧能够带动开合板55对矩形通槽进行封堵,防止矩形通槽与外界互通导致检测结果受到干扰,当开合板55上堆积的煤炭残渣过多后,煤炭残渣的重量则会大于扭簧的力使得开合板55进行翻转,进而将煤炭残渣排入至导轨10之间,便于工作人员进行寻找收集。[0059] 一侧的推动框52上端设置有灰分仪56,另一侧的推动框52上端设置有煤质检验分析仪57,推动框52进行移动时可以带动对应的灰分仪56和煤质检验分析仪57进行同步移动;承托板51上端开设有数个呈环形分布的燃烧孔58,承托板51内部安装喷射端与燃烧孔58相贯通的火焰喷射装置(图中未示出),火焰喷射装置可以喷射出火焰,火焰通过的燃烧孔58传递至承托板51上,使得承托板51上的煤炭进行燃烧,有利于对应的灰分仪56和煤质检验分析仪57能够通过煤炭的燃烧检测出煤炭的基本数据,检测完毕后,也即煤炭燃烧完毕后,通过电子秤50继续对煤炭残渣进行称重,得出煤炭残渣的重量,便于工作人员汇总煤炭燃烧的情况,重复上述过程,对不同区域内的煤炭进行测试,即可实现对矿洞内不同区域煤炭的采集检测,使得工作人员能够详细地得知该煤矿内煤炭的基本的信息。[0060] 需要进行说明的是:上述实施过程中所提出的“电子秤50”、“灰分仪56和煤质检验分析仪57”以及“火焰喷射装置”均为公知技术,其目的分别为对煤炭进行称重、对煤炭进行灰分和质量检测以及喷射火焰点燃煤炭进行燃烧,因此本实施过程中不再进行赘述。[0061] 实施例二:参照图9和图10所示,在实施例一的基础上,为了能够带动条形推板27和推动框52进行移动,便在移动箱11与矩形框21之间设置有驱动组件6;具体的,驱动组件6包括双轴电机60、转动丝杆61、滑移槽62、弯折板63、驱动齿条64和驱动齿轮65,两个双轴电机60通过电机座对称设置在移动箱11前端,双轴电机60一侧的输出轴设置有一端穿过移动箱11内壁与对应推动框52一侧呈螺纹连接的转动丝杆61,双轴电机60可以带动转动丝杆61进行转动,转动丝杆61在进行转动时则可以带动对应的推动框52进行移动。[0062] 矩形框21一侧还开设有滑移槽62,条形推板27下端设置有弯折板63,且弯折板63的一端穿过对应的滑移槽62并设置有位于矩形框21外侧的驱动齿条64,双轴电机60另一侧主轴外侧套设有与对应驱动齿条64相啮合的驱动齿轮65,双轴电机60可以带动驱动齿轮65进行同步转动,驱动齿轮65进行转动时则可以带动对应的驱动齿条64进行上下方向的移动,也即驱动齿条64可以通过弯折板63带动对应的条形推板27进行上下方向的移动。[0063] 在具体实施过程中,如果需要对此处的煤炭进行采样检测,此时通过双轴电机60间接带动条形推板27向上进行移动,使得矩形板26可以对煤炭进行承接,与此同时,双轴电机60也能够同步带动转动丝杆61进行转动,使得推动框52带动推动板53进行移动,将对应承托板51上的煤炭残渣推动掉,此时新的煤炭便会脱离矩形板26并掉落在摆动板41上,煤炭沿着摆动板41通过矩形槽40掉落在承托板51上,煤炭数量足够后,此时双轴电机60进行反方向的转动,使得矩形板26与基础面1保持垂直状态,不再对煤炭进行承接,而推动框52带动推动板53移动至初始位置,使得矩形板26不再对煤炭进行承接,灰分仪56和煤质检验分析仪57开始对煤炭的性能指标进行检测。[0064] 参照图11和图12所示,即为了能够避免煤炭堆积在摆动板41上,便在移动箱11前端设置有抵接组件7;具体的,抵接组件7包括抵接轴70、抵接环71、弹簧抵紧杆72和抵接球73,抵接轴70转动设置在移动箱11前端,且抵接轴70与一侧的移动轮12通过带传动相连接,待移动轮12进行转动时则可以通过带传动带动抵接轴70进行转动。[0065] 抵接轴70外侧套设有抵接环71,抵接环71外侧设置有数个沿其轴心均匀分布的弹簧抵紧杆72,且弹簧抵紧杆72的端部转动设置有抵接球73,且一侧的抵接球73与摆动板41下端相抵触,抵接轴70可以带动抵接环71进行同步转动,抵接环71在转动时则可以带动弹簧抵紧杆72进行同步转动,弹簧抵紧杆72带动对应的抵接球73与摆动板41下端抵触,推动摆动板41进行摆动,实现摆动板41通过摆动的方式将其上端的煤炭振动至矩形腔46内,且为了弹簧抵紧杆72在与摆动板41相接触的过程中,能够通过抵接球73减小与摆动板41的摩擦力,并且为了避免摆动板41上煤炭过多,也即此时摆动板41的承重过大,弹簧抵紧杆72在与之进行抵触时,会进行收缩,避免摆动板41摆动幅度较大煤炭脱离摆动板41。[0066] 此外,本发明还提供了一种煤炭开采质量检测用分段采样方法,包括以下步骤:[0067] S1,装置准备:在矿洞中铺设导轨10,之后将本设备架设在导轨10上,使得本设备沿着导轨10所移动。[0068] S2,煤炭采样:通过刨削单元3带动钻盘14对矿洞内壁上的煤炭进行刨削,使得煤炭掉落下来,之后通过采样单元2对掉落的煤炭采样,并将采样后的煤炭通过摆动组件4移动传递至检测单元5中。[0069] S3,煤炭灰分含量检测:检测单元5承接到煤炭后,将煤炭分为两份,之后对煤炭进行称重,其中一份煤炭通过灰分仪56对煤炭进行灰分含量检测,通过对煤炭进行加热,燃烧尽煤炭中的有机物,最后对燃烧后留存在的灰分再次进行称重得知灰分含量。[0070] S4,煤炭热值检测:另一份煤炭同步通过煤质检验分析仪57对其进行热值检测,通过燃烧煤炭,在燃烧时测定温度的变化或者热量释放的情况,计算出煤炭的热值。[0071] 对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。[0072] 此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
专利地区:内蒙古
专利申请日期:2024-07-08
专利公开日期:2024-09-03
专利公告号:CN118443374B