本發(fā)明屬于落煤管清理裝置，具體涉及一種篩碎區(qū)域落煤管堵煤聯(lián)動清理裝置及清理方法。

背景技術(shù)：

1、目前，為降低建設(shè)成本，輸煤系統(tǒng)的破碎和篩選往往集中布置，導(dǎo)致在該區(qū)域內(nèi)，原煤的流動較為復(fù)雜，設(shè)備運(yùn)行時，原煤流動不暢導(dǎo)致的堵塞落煤管事件多有發(fā)生，目前對此采用的方法，主要為減低設(shè)備負(fù)荷，減少煤量，增加清理設(shè)備，如振打設(shè)備，疏通空氣炮以及采用增加人力清理的頻率等方法，在實際使用中，都存在如下明顯的缺陷：

2、（1）降低負(fù)荷運(yùn)行，帶來的效率低下，設(shè)備能耗大幅增加；

3、（2）振打設(shè)備的效果較差，無法適應(yīng)堵塞較為嚴(yán)重的情況，且噪音明顯；

4、（3）空氣炮的應(yīng)用能夠在部分情況下改善壁面附近的堵塞，但堵塞嚴(yán)重時無法疏通；

5、（4）人力清理效果較好，但清理時間較長，安全風(fēng)險較大，且常態(tài)化清理對于企業(yè)成本帶來的壓力明顯。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種篩碎區(qū)域落煤管堵煤聯(lián)動清理裝置及清理方法，用以解決上述提出的至少一項技術(shù)問題。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明公開了一種篩碎區(qū)域落煤管堵煤聯(lián)動清理裝置，包括落煤管監(jiān)測模塊、落煤管清理模塊和控制箱，控制箱與落煤管監(jiān)測模塊和落煤管清理模塊電連接；

3、落煤管監(jiān)測模塊用于監(jiān)測落煤管的堵塞情況，并基于落煤管的堵塞情況進(jìn)行清理預(yù)警，落煤管清理模塊用于對落煤管進(jìn)行清理，控制箱用于基于落煤管監(jiān)測模塊的預(yù)警結(jié)果控制落煤管清理模塊工作；

4、落煤管包括篩上落煤管、碎煤機(jī)上段落煤管、碎煤機(jī)下端落煤管和篩下落煤管。

5、優(yōu)選的，落煤管監(jiān)測模塊包括：

6、落煤管堵塞程度評估值確定單元，用于基于每個監(jiān)測周期每個落煤管的運(yùn)行參數(shù)，計算每個監(jiān)測周期每個落煤管的落煤管堵塞程度評估值；

7、落煤管堵塞狀態(tài)預(yù)測矩陣構(gòu)建單元，用于基于每個監(jiān)測周期每個落煤管的落煤管堵塞程度評估值，構(gòu)建對應(yīng)落煤管的落煤管堵塞狀態(tài)預(yù)測矩陣；

8、清理預(yù)警判斷單元，用于基于每個落煤管的落煤管堵塞狀態(tài)預(yù)測矩陣，判斷是否進(jìn)行清理預(yù)警。

9、優(yōu)選的，基于每個監(jiān)測周期每個落煤管的運(yùn)行參數(shù)，計算每個監(jiān)測周期每個落煤管的落煤管堵塞程度評估值：

10、；其中，為第j個監(jiān)測周期第i個落煤管的落煤管堵塞程度評估值，將篩上落煤管、碎煤機(jī)上段落煤管、碎煤機(jī)下端落煤管和篩下落煤管分別作為第1個落煤管、第2個落煤管、第3個落煤管和第4個落煤管，為第j個監(jiān)測周期第i個落煤管對應(yīng)的管道的平均直徑，為第j個監(jiān)測周期第i個落煤管進(jìn)口處的落煤速度檢測值，為第j個監(jiān)測周期第i個落煤管出口處的落煤速度檢測值，為第j個監(jiān)測周期第i個落煤管進(jìn)口處的落煤流量檢測值，為落煤的動力粘度，為第j個監(jiān)測周期第i個落煤管的管道長度。

11、優(yōu)選的，落煤管堵塞狀態(tài)預(yù)測矩陣構(gòu)建模塊包括：

12、矩陣元素獲取單元，用于基于時序?qū)γ總€落煤管的落煤管堵塞程度評估值進(jìn)行排序，將基于時序排練后的每個監(jiān)測周期每個落煤管的落煤管堵塞程度評估值作為矩陣的第一行元素，用每個第一行元素的左側(cè)元素與該元素的差值，作為該元素對應(yīng)的第二行元素，將第二行元素中第一個元素的數(shù)值設(shè)置為與第二行元素中最后一個數(shù)值相同的數(shù)值，用每個第一行元素的右側(cè)的元素與該元素的差值，作為該元素對應(yīng)的第三行元素，將第三行元素中最后一個元素的數(shù)值設(shè)置為與第三行元素中第一個元素的數(shù)值相同的數(shù)值；

13、矩陣構(gòu)建單元，用于基于第一行元素、第二行元素和第三行元素，構(gòu)建每個落煤管的落煤管堵塞狀態(tài)預(yù)測矩陣；

14、落煤管堵塞程度評估值預(yù)測單元，用于基于每個落煤管的落煤管堵塞狀態(tài)預(yù)測矩陣預(yù)測下一監(jiān)測周期的落煤管堵塞程度評估值。

15、優(yōu)選的，基于第一行元素、第二行元素和第三行元素，構(gòu)建第j+1個監(jiān)測周期第i個落煤管的落煤管堵塞狀態(tài)預(yù)測矩陣：

16、；其中，為第j+1個監(jiān)測周期第i個落煤管的落煤管堵塞狀態(tài)預(yù)測矩陣，為第1個監(jiān)測周期第i個落煤管的落煤管堵塞程度評估值，為第2個監(jiān)測周期第i個落煤管的落煤管堵塞程度評估值，為第3個監(jiān)測周期第i個落煤管的落煤管堵塞程度評估值，為第j-1個監(jiān)測周期第i個落煤管的落煤管堵塞程度評估值，為第j個監(jiān)測周期第i個落煤管的落煤管堵塞程度評估值。

17、優(yōu)選的，基于每個落煤管的落煤管堵塞狀態(tài)預(yù)測矩陣，判斷是否進(jìn)行清理預(yù)警，包括：

18、獲取第j+1個監(jiān)測周期第i個落煤管的落煤管堵塞狀態(tài)預(yù)測矩陣中第三行的所有矩陣元素的均值，并將第j+1個監(jiān)測周期第i個落煤管的落煤管堵塞狀態(tài)預(yù)測矩陣中最后一列的數(shù)值均設(shè)置為與第三行的所有矩陣元素的均值相等的數(shù)值，從而獲得新矩陣，將新矩陣的秩與第j個監(jiān)測周期第i個落煤管的落煤管堵塞程度評估值的乘積當(dāng)作第j+1個監(jiān)測周期第i個落煤管的落煤管堵塞程度評估值；

19、當(dāng)?shù)趈+1個監(jiān)測周期第i個落煤管的落煤管堵塞程度評估值大于預(yù)設(shè)落煤管堵塞程度評估值時，進(jìn)行清理預(yù)警。

20、優(yōu)選的，落煤管清理模塊的噴嘴單元設(shè)置在篩上落煤管、碎煤機(jī)上段落煤管、碎煤機(jī)下端落煤管和篩下落煤管內(nèi)，篩上落煤管的進(jìn)口端和出口端分別設(shè)有上段皮帶和滾軸篩，碎煤機(jī)上段落煤管和篩下落煤管均設(shè)置在滾軸篩的出口端，碎煤機(jī)上段落煤管出口端設(shè)置有碎煤機(jī)，碎煤機(jī)下端落煤管設(shè)置在碎煤機(jī)出口端，下段皮帶設(shè)置在碎煤機(jī)下端落煤管和篩下落煤管下方。

21、優(yōu)選的，落煤管清理模塊包括空壓機(jī)、儲氣罐、控制箱、脈沖閥、輸氣管道和噴嘴單元，儲氣罐一端與空壓機(jī)相通，儲氣罐另一端通過脈沖閥與噴嘴單元連接，控制箱與空壓機(jī)、儲氣罐、脈沖閥和噴嘴單元電連接。

22、優(yōu)選的，噴嘴單元中部設(shè)有中間錐體，中間錐體兩側(cè)對稱設(shè)有風(fēng)帽，風(fēng)帽上設(shè)有出風(fēng)口。

23、一種篩碎區(qū)域落煤管堵煤聯(lián)動清理方法，包括如下步驟：

24、步驟一、落煤管監(jiān)測模塊對篩上落煤管、碎煤機(jī)上段落煤管、碎煤機(jī)下端落煤管和篩下落煤管進(jìn)行監(jiān)測，并預(yù)測篩上落煤管、碎煤機(jī)上段落煤管、碎煤機(jī)下端落煤管和篩下落煤管在下一監(jiān)測周期的落煤管堵塞程度評估值；

25、步驟二、控制箱基于篩上落煤管、碎煤機(jī)上段落煤管、碎煤機(jī)下端落煤管和篩下落煤管在下一監(jiān)測周期的落煤管堵塞程度評估值，判斷是否進(jìn)行清理預(yù)警，并基于判斷結(jié)果落煤管清理模塊工作：

26、篩上落煤管和碎煤機(jī)上段落煤管同時發(fā)出清理預(yù)警時：

27、開啟碎煤機(jī)下端落煤管對應(yīng)的脈沖閥，疏通秒后，開啟篩下落煤管對應(yīng)的脈沖閥，持續(xù)疏通至碎煤機(jī)下方的碎煤機(jī)下端落煤管清理預(yù)警信號消失，啟動碎煤機(jī)，開啟碎煤機(jī)上段落煤管對應(yīng)的脈沖閥，持續(xù)疏通至滾軸篩上的篩上落煤管清理預(yù)警信號消失，最后開啟篩上落煤管對應(yīng)的脈沖閥，保持所有脈沖閥開啟秒后，清理完畢；

28、僅篩上落煤管發(fā)出清理預(yù)警時：

29、開啟碎煤機(jī)上段落煤管對應(yīng)的脈沖閥，持續(xù)秒后，開啟篩下落煤管對應(yīng)的脈沖閥，待滾軸篩上的篩上落煤管清理預(yù)警信號消失，開啟滾軸篩，開啟篩上落煤管對應(yīng)的脈沖閥，持續(xù)保持，待下段皮帶無煤流，清理完畢；

30、僅碎煤機(jī)上段落煤管發(fā)出清理預(yù)警時：

31、此時由于保護(hù)機(jī)制不允許滾軸篩運(yùn)行，開啟碎煤機(jī)下端落煤管對應(yīng)的脈沖閥，待清理預(yù)警信號消失，啟動碎煤機(jī)，開啟碎煤機(jī)上段落煤管對應(yīng)的脈沖閥，啟動滾軸篩，持續(xù)秒無清理預(yù)警信號，清理完畢。

32、與現(xiàn)有技術(shù)對比，本發(fā)明具備以下有益效果：

33、本發(fā)明針對輸煤系統(tǒng)，滾軸篩及碎煤機(jī)區(qū)域落煤管堵塞問題，制定針對性的清理策略，并設(shè)計清理聯(lián)動裝置，保障原煤在篩碎段的順暢運(yùn)輸，提高運(yùn)輸效率，降低人力成本；

34、在各落煤管內(nèi)逐一對應(yīng)布置噴嘴單元，通過高壓脈沖空氣對落煤管內(nèi)部的堵煤進(jìn)行疏通，利用篩碎設(shè)備的自我運(yùn)行監(jiān)測，投入不同區(qū)域的噴嘴單元運(yùn)行，在疏通時，噴嘴單元的特殊結(jié)構(gòu)能夠保障在清理噴嘴單元附近區(qū)域的積煤的同時沖擊內(nèi)部阻塞積煤，通過對稱沖擊，提高疏通速度，降低人力成本，提高篩碎段的運(yùn)行效率，降低成本；

35、本發(fā)明實現(xiàn)了對落煤管堵塞情況的精準(zhǔn)監(jiān)測和快速清理，顯著提高了清理效率，降低了人力成本，同時，通過自動化控制減少了設(shè)備因堵煤而停運(yùn)的時間，提升了篩碎段的運(yùn)行穩(wěn)定性。