风动煤矸分离器的研究及应用
1 - 432m 二号皮带运输大巷概况
( 1) - 432m 二号皮带运输大巷在十一采区北部。 沿 16 上层煤掘进,煤层平均厚度 0. 99m,为黑色,半亮 - 光亮型煤,煤层倾角一般为 3° ~ 7°,平均 4°左右; 灰 色铝质 泥 岩,质 较 纯、致 密 性 脆。巷 道 断 面 4000mm 宽,3000mm 高,半圆拱形锚喷支护断面。
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风动煤矸分离器的研究及应用
尹建国,刘军利,王 伟
( 兖矿集团南屯煤矿综掘准备队,山东 邹城 SSJ - 800 皮带运输机中间部分进行设计改造,安设相应分矸装置,解决了单条 SSJ - 800 皮带运输机煤与矸石 分开运输难题,是一种较好的施工工艺。 关键词 风动煤矸分离器 原理 实施方案 中图分类号 TD529 + . 3 文献标识码 B
煤矿现场采集的提升机振动信号多为非平稳的, 传统的傅里叶、小波等信号分析方法频域分辨率不高, 都有一定的局限性。而小波包比小波变换具有更高的 中高频带的分辨率,更有利于提取故障特征[1],多应用 于数据压缩、降噪或特征提取中。Hilbert - Huang 变换 则是由 Norden E. Huang 等人在 1998 年提出的一种新 的特别适合于非线性、非平稳性信号的时频分析方法, 该法具有自适应性且频率分辨率高[2]。
王 义,何 伟,李华兴
( 山东能源栆矿集团柴里煤矿,山东 滕州 277519)
摘 要 为解决传统信号分析方法频域分辨率不高的问题,提出了一种基于 LabVIEW 的小波包与 Hilbert - Huang 变换( HHT) 相结合的信号 分析方法,并将该法应用到提升机在线监测及故障诊断中: ( 1) 对采集信号进行小波包降噪并进行频带划分; ( 2) 用经验模式分解( EMD) 方法 对小波包分解重构得到的信号进行分解得到内禀模态函数( IMF) ; ( 3) 选取有效 IMF 进行边际谱分析。仿真实验表明,该法能有效地检测出信 号存在的异常,从而诊断出故障。 关键词 小波包 Hilbert - Huang 变换 提升机 故障诊断 LabVIEW 中图分类号 TD63 + 3 文献标识码 A
3 工作原理
此装置在皮带运输机上胶带下部安装密集的直托
* 收稿日期: 2012 - 03 - 15 作者简介: 尹建国( 1972 - ) ,男,毕业于山东矿业学院采矿工程专
业,本科学历,工程师,从事煤矿综掘设备管理工作,现为兖矿集团南 屯煤矿综掘准备队副队长兼技术主管。
图 1 风动煤矸分离
4 具体实施方案
Abstract The topic is on the SSJ - 800 belt drive device for processing sub - installation transformation of coal to solve the SSJ - 800 transport belt,respectively,the purpose of the gangue,coal and rock excavation for the rapid semi - favorable conditions,is a better construction method . Key words coal gangue seprator
该卸料分离器安装有风缸,使用风缸拉动卸料犁。 需要运输煤时,人 工 操 作 风 动 风 缸 将 皮 带 机 分 离 器 拉 离上胶带,煤炭顺利通过皮带运输机上胶带运输到 - 432m 煤仓,并实现了控制机械化,改变煤矸的运输方 向简单易行,方便操作。
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基于 LabVIEW 的小波包及 HHT 在提升机故障诊断中的应用
辊,在皮带运输 机 上 胶 带 上 部 安 设 风 缸 控 制 的 分 离 器 卸料犁。当皮带 运 输 机 运 行 时,利 用 有 倾 斜 角 度 的 卸 料犁强制把矸 石 刮 卸 到 皮 带 运 输 机 的 一 侧 ,起 到 矸 石 分离的作用。示意图如图 1。
2 关键技术及创新点
在 - 432m 二号皮带运输大巷二号联络巷处,SSJ - 800 皮带运输机中间部分上加装一套风动分煤器。 安装的煤矸分 离 器 卸 料 犁 当 运 煤 时 抬 起,离 皮 带 运 输 机胶带 500mm,煤炭会顺利通过。当运输矸石时,风缸 伸出把分煤器 卸 料 犁 压 在 运 输 机 胶 带 上,把 矸 石 分 到 皮带运输机外侧。利用风缸控制分煤器卸料犁的抬起 和落下,控制了煤和矸石的运输路线,达到煤矸分离效 果。安装皮带运 输 机 风 动 煤 矸 分 离 器 后 ,解 决 了 十 三 采区出的矸石太多,影响煤炭销售的问题。
( 2) - 432m 二号皮带运输大巷现安装有一部 SSJ - 800 皮带运输机,长度 1300m,用于 - 432m 水平十一 采区及十三采区采煤及掘进工作面出煤矸用。
( 3) 十三采区掘进工作面运输的矸石通过皮带运 输机直接运输到 - 432m 煤仓; 而十一采区小槽煤采煤 工作面出的煤也直接运输到 - 432m 煤仓。为了不影 响煤质,提高煤炭质量,矿决定将十三采区出的矸石不 再混入 - 432m 煤仓,为此需要将十一采区与十三采区 的煤矸分开运输。
( 1) 在 SSJ - 800 皮带机煤与矸石分离点部位长度 7m 范围内,将上胶带上的槽形托辊改造成直托辊,安 装在改造的框架上,间隔 0. 5m,共安装 12 组,确保上 胶带在一个平 面 上 运 输,以 便 于 卸 料 犁 更 全 面 的 分 离 矸石。
( 2) 加工一卸料分离器,该卸料分离器为可拆卸 式,易于安装。卸料分离器卸料犁使用 40mm 厚度的 牛筋板制作,耐磨耐用。卸煤犁 1. 8m 长,安装角度为 60°。
现场采集的振动信号,多含噪声,若单独进行 HHT 分 析,可 能 会 出 现 模 态 混 叠 及 虚 假 分 量 的 出 现[2],因 此,可将小波包与 HHT 相结合,通过小波包降噪消除 频率模糊现象,对小波包分解重构后的信号进行 EMD 分解,再提取有效 IMF 分量进行谱分析。通过图形化 语言 LabVIEW 实现该算法并将这种分析方法应用于 提升机的振动 信 号 分 析 中,得 到 更 有 效 的 故 障 特 征 信