導語：儲煤筒倉作為煤礦企業(yè)常用儲裝設(shè)施，經(jīng)常發(fā)生堵塞等情況，以往多依靠人工疏通，危險系數(shù)很大。本期轉(zhuǎn)化果平臺推薦的《煤倉疏堵機器人》，通過采用下部智能清理機器人+中部自動控制空氣炮+內(nèi)壁高分子襯板結(jié)構(gòu)，以及開發(fā)智能控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了儲煤筒倉的無人化全自動運行，可保障煤倉不再堵塞，杜絕因疏通煤倉導致的人員傷亡，減少巡檢人員工作量，通過現(xiàn)場應(yīng)用表明，效果良好！歡迎致電400-1817-969垂詢！
一、項目背景
原先儲煤筒倉發(fā)生棚煤時，不能立刻發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)后還需要通知人員去現(xiàn)場處理，準備工具、做安全防護、拆卸人口、冒險疏通，時間最短也以小時計；如果是凍堵，可能反復疏通也無效、還需要雷管爆破，時間就更長；對于嚴重凍堵，就只能等來年春季回暖自然融化，這個期間凍堵的筒倉就無法工作。對于電廠，儲煤筒倉棚堵還會影響到發(fā)電機組安全運行。因此，棚煤凍堵會嚴重影響到煤礦、電廠的運行收益。
“煤倉堵塞自動疏通機器人系統(tǒng)”是國家煤礦安全監(jiān)察局2019年第1號公告中，煤礦機器人重點研發(fā)的38個項目之一，公告中的名稱為“煤倉清理機器人”，本項目也是屬于智能礦山推薦實施的目錄清單中的項目之一。
本項目課題已研發(fā)并應(yīng)用成功，通過了專家組成果鑒定，正在推廣應(yīng)用。
二、研究內(nèi)容
1.主要問題分析
（1）筒倉粘壁原因分析
煤料較細、含水多時，在煤倉出煤口位置，因為出口收縮、壓力累積，在出煤口斜面上會出現(xiàn)粘壁，導致出煤口逐漸變窄，影響煤料下落。
筒倉內(nèi)壁也有粘壁現(xiàn)象，因為垂直面為水泥裸面，早期建筑工藝落后，煤倉圓周內(nèi)壁表面很不平整，有局部凹凸面，而且水泥表面也很粗糙，煤粉容易積存形成粘壁。
（2）筒倉棚煤堵塞原因分析
粘壁會導致落煤變慢、煤倉吞吐能力降低，嚴重到一定程度就會造成棚煤。因為煤在倉內(nèi)下落過程中，都是靠近落煤口中心的煤移動的快，靠近倉壁的煤移動的慢，再加上漏斗處上寬下窄, 造成漏斗最下部的出口處，由于縮口及四周倉壁上粘煤的相互蓬架作用，使下煤的通道越來越小，以至最后完全棚煤堵塞住。
通常棚煤堵塞位置易發(fā)生于：從落料口往上、至錐斗斜面范圍內(nèi)，下部堵煤時間長了以后有時也會造成錐斗上部棚煤。
（3）筒倉凍煤堵塞原因分析
當冬季氣溫較低時，如果煤含水量大、灰份較多，煤塊和煤泥混合一起粘度就大，形成粘壁后，會從落料口區(qū)域、從下往上逐漸在內(nèi)壁凍結(jié)，并越凍越厚；此時由于落煤口內(nèi)壁變?yōu)榇植诘膬雒簩樱由下涿和ǖ雷儶M窄，使煤料下落更慢，堵煤棚煤會更嚴重, 最終落煤口完全堵塞凍結(jié)為一體，形成凍堵。此時即使采用捅、砸等手段，通常只會在落煤口范圍內(nèi)形成錐形空洞，其上部的煤仍然落不下來。
另一種凍堵情況，是由于煤倉頂部進煤口是敞開的，與外界相通，冬季氣溫很低，若煤料含水多、并且在煤倉內(nèi)積存時間較長，煤料頂部會凍結(jié)一層，達到足夠厚度后，有可能凍結(jié)在內(nèi)壁上不隨煤料下落，形成棚蓋。此種情況很罕見，通過控制含水多的煤入倉就可以避免。
凍堵位置主要易發(fā)生于：從落料口往上、至錐斗斜面范圍內(nèi)，極嚴重時有可能錐斗斜面上部區(qū)域也會凍。
2.現(xiàn)有技術(shù)分析
煤倉堵塞的原因較復雜，現(xiàn)有空氣炮、振動斗倉等機械化技術(shù)手段僅針對特定條件下的輕微堵煤情況具有效果，通常還需由人工進行疏通。
（1）現(xiàn)有筒倉堵塞發(fā)現(xiàn)技術(shù)
目前國內(nèi)儲煤筒倉的棚煤、凍堵，均是依靠人工巡檢發(fā)現(xiàn)并處理，還沒有自動在線監(jiān)測處理系統(tǒng)。
（2）現(xiàn)有筒倉堵塞疏通技術(shù)
儲煤筒倉常見為混凝土結(jié)構(gòu)，目前儲煤筒倉有安裝應(yīng)用的是空氣炮，一些其他料倉還有應(yīng)用疏松機、旋轉(zhuǎn)清堵機。
空氣炮是以突然噴出的壓縮氣流沖入閉塞區(qū)，使容器內(nèi)的物料恢復流動。缺點是：空氣炮主要對小范圍內(nèi)氣流路徑上的較為蓬松物料能夠起到疏松作用，但面對大范圍的整體粘結(jié)時僅能打通射程范圍內(nèi)的一條通道，其周圍區(qū)域反而在沖擊波應(yīng)力作用下板結(jié)更加牢固，對于大范圍的凍粘壁甚至凍堵則無能為力。
疏松機是通過倉壁外側(cè)的液壓油缸，驅(qū)動犁煤葉片刮擦堵塞區(qū)的原煤，實現(xiàn)疏堵。缺點是：由于疏松機只能安裝在筒倉落煤口下部和給煤機之間的聯(lián)接區(qū)域，而筒倉下部最易堵煤的位置高于其很多，導致只能對下部輕微堵煤有效，高于其位置的堵煤或大范圍凍粘壁甚至凍堵則無法進行清堵。而且受液壓缸的擋板和大量犁煤葉片的影響，導致倉壁摩擦阻力增加，反而增加了蓬煤的概率。
旋轉(zhuǎn)清堵機是安裝在筒倉落煤口和給煤機之間的清堵裝置，用電機帶動回轉(zhuǎn)體，刮掃倉內(nèi)物料實現(xiàn)避免堵塞。缺點是：僅適合圓形落煤口，而存量儲煤筒倉大多是方形落煤口，無法使用；而且旋轉(zhuǎn)清堵機的安裝位置在落煤口下方，而原煤倉最易堵煤的位置高于其很多，無法應(yīng)對大多數(shù)堵煤情況；對于停機后已經(jīng)發(fā)生凍堵，旋轉(zhuǎn)清堵機無能為力。
因此，目前的機械疏堵設(shè)備均不適合或無法解決儲煤筒倉最常見的棚煤堵塞，對于寒冷地區(qū)多發(fā)的凍粘壁、凍堵性棚煤更加無法解決。
煤倉堵塞自動疏通機器人系統(tǒng)的主要功能：
（1）應(yīng)用于煤礦、電廠儲煤筒倉，無人化全自動運行，可保障煤倉不再堵塞，杜絕因疏通煤倉導致的人員傷亡，減少巡檢人員工作量。
（2）采用機器人智能控制算法、監(jiān)測煤倉運行數(shù)據(jù)、自主選擇最優(yōu)疏堵動作。
（3）可智能預(yù)防堵塞、預(yù)警凍堵，控制模式一鍵自動化、簡潔易用，可靠長效。
（4）模塊化、系列化，根據(jù)工況量身定制。
（5）可接入智能礦山大系統(tǒng)，使煤倉盲區(qū)實現(xiàn)數(shù)據(jù)孿生等可視化管理。
4.系統(tǒng)基本構(gòu)成
（1）自動疏通機器人系統(tǒng)構(gòu)成
●通過這些措施能夠?qū)γ簜}下、中、上部的堵煤做全方位智能清理。
●具有自動破除棚煤功能、減輕預(yù)防掛壁結(jié)冰粘凍功能、對已結(jié)冰粘壁煤料具有破碎清理功能。
①上部棚煤、減輕預(yù)防掛壁結(jié)冰粘凍措施：煤倉內(nèi)壁立面鋪設(shè)超高分子量聚乙烯板。
②中部棚煤措施：煤倉溜煤漏斗口斜面圓周方向布置空氣炮。
③下部棚煤、凍粘壁措施：煤倉溜煤漏斗口斜面安裝煤倉清理機器人。
●控制室泵站區(qū)：液壓系統(tǒng)，提供煤倉清理機器人油壓動力。
（2）煤倉機器人設(shè)備結(jié)構(gòu)
① 機器人液壓執(zhí)行單元
每個落煤口斜面安裝一套液壓執(zhí)行單元。
液壓執(zhí)行單元上的刮板可以邊捶打邊往復運動，實現(xiàn)破碎結(jié)塊煤料、疏堵、破碎凍結(jié)功能。
空氣炮的動力源：空壓機組、冷干機、吸附式干燥機。
① 主控機房設(shè)備間
從左至右依次為：空壓機組、冷干機、吸附式干燥機、液壓錘錘擊力度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、液壓泵站。
中間是主控電腦操作臺。
從左至右依次為：配電柜1、配電柜2、配電柜3、EPS電源、電池柜、電池柜、UPS電源、電控柜1、電控柜2。
① 電氣系統(tǒng)拓撲圖
機器人軟件系統(tǒng)具有自動運行、手動控制模式。有預(yù)防、防凍、疏堵三種自動模式。具備預(yù)防蓬堵凍堵、凍堵預(yù)警功能。圖形化界面顯示能夠反映全過程控制內(nèi)容，如運行狀態(tài)、儀表數(shù)據(jù)、報警信息、操作日志等，并有完善的互鎖保護。
主界面1，可擴展控制多個煤倉的清理機器人系統(tǒng)。
遠程監(jiān)控系統(tǒng)安裝在裝車站調(diào)度室。通過網(wǎng)線與主控機房通訊。具有與主控制機房內(nèi)控制臺相同的功能，軟件界面及操作方法一樣。
本系統(tǒng)于2019～2020年在某煤礦成品倉安裝應(yīng)用。
2019年5月，本系統(tǒng)應(yīng)用工程正式啟動。主要出產(chǎn)三種熱值的褐煤，冬季嚴寒漫長，多大風，最低氣溫-39.4℃。1號成品倉建筑時間1989-1992年，鋼筋混凝土+外保溫層結(jié)構(gòu)，倉內(nèi)底部錐斗鋪有鑄石板。落料口下部安裝有震動給煤機、手動插板閥、底部是煤料輸送皮帶線。
1號成品倉尺寸：
●煤倉內(nèi)部直徑：22m
●煤倉高：44.7m
● 容煤量：7200t
●底部有8個錐形出煤口，每個出煤口尺寸1米正方形。
●儲煤筒倉受多方面因素影響，有蓬煤堵塞情況，冬季常有沾壁凍堵情況。
項目實施過程中，與南礦相關(guān)專家、一線人員做了充分交流。
設(shè)計了一套切實可行的設(shè)備安裝方案及安全保障措施，保障實施安全與進度。
南煤礦的應(yīng)用工程于2020年10月開始負載（裝煤）試運行。期間進行了各種堵煤疏通測試，持續(xù)運行至今機器人系統(tǒng)全部工作正常。
1.普通蓬煤疏堵測試
人工制造蓬堵后，開啟輸煤皮帶及給煤機，清理機器人系統(tǒng)自動發(fā)現(xiàn)了蓬堵的落料口，并自動啟動疏堵動作，該落料口立刻就恢復了暢通，疏堵成功。
2020年底，多次制造凍粘壁凍堵蓬煤。方法是空倉進入濕煤，降溫通風，使落煤口內(nèi)的濕煤逐漸粘壁凍結(jié)。足夠時間后，凍粘壁增厚變?yōu)閮龆隆?br /> 測試期間室外溫度-22～-36℃ ，倉內(nèi)溫度-16～-26℃，凍堵形成。
啟動清理機器人的疏堵模式后，液壓執(zhí)行單元破碎自身結(jié)冰正常工作，隨著往復錘擊動作，凍堵的煤料逐漸恢復下落。啟動輸煤皮帶及震動給煤機，出煤正常，凍堵疏通成功。
測試凍堵期間，進入濕煤后，降溫通風，并用消防車給煤澆水，至水從落煤口下部流出，此時水已經(jīng)將機器人設(shè)備浸透，期間倉內(nèi)最低溫度-26℃，設(shè)備已完全凍結(jié)。（倉內(nèi)溫度傳感器在機器人設(shè)備內(nèi)部）
此時啟動清理機器人，液壓執(zhí)行單元立刻破碎自身結(jié)冰，往復動作、錘打功能均正常工作。
蓬煤、凍堵是可以預(yù)防的。凍堵的形成必須滿足3個條件：
（1）煤料顆粒較細碎并含水量非常高。
（2）倉下溫度很低并持續(xù)很長時間。
（3）落煤口持續(xù)很長時間沒有啟動落煤。
凍堵的形成是個逐漸的過程，首先形成凍粘壁，結(jié)凍層逐漸增厚，最終才會凍堵。
針對此，設(shè)計了自動預(yù)防蓬堵模式、及凍堵預(yù)警。系統(tǒng)持續(xù)監(jiān)測溫度及落煤情況，有凍堵可能時即發(fā)出警示；同時機器人自動定時清理凍粘壁煤料，使其不能持續(xù)增厚，防止蓬煤凍堵發(fā)生。
2020年12月，南露天煤礦對項目驗收通過。
煤倉堵塞自動疏通機器人系統(tǒng)是一種安全裝備，使得疏通煤倉的工作得以實現(xiàn)無人化全自動疏堵，以成體系的技術(shù)化手段安全有效地替代人工高危工作。避免了人工清堵的高強度高風險作業(yè)，從根本上杜絕了因人工煤倉清堵而導致人身傷亡事故的可能性，具有較高的社會效益。
安裝了智能清理機器人系統(tǒng)后，棚煤可以立刻發(fā)現(xiàn)、立刻啟動疏堵，沒有延遲；而且疏堵很快，基本都可以在1～5分鐘內(nèi)自動疏通，保證了筒倉的正常吞吐量和煤礦的產(chǎn)能不受影響。持續(xù)保障煤礦與電廠的正常生產(chǎn)秩序，保護發(fā)電系統(tǒng)安全，使煤礦與電廠的產(chǎn)能和效益不會再受煤倉凍堵影響，具有巨大的市場前景和經(jīng)濟效益。希望在筒形儲煤倉存量巨大的煤炭和電力行業(yè)內(nèi)整體推廣應(yīng)用。
轉(zhuǎn)化果平臺咨詢電話：400-1817-969
一、項目背景
原先儲煤筒倉發(fā)生棚煤時，不能立刻發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)后還需要通知人員去現(xiàn)場處理，準備工具、做安全防護、拆卸人口、冒險疏通，時間最短也以小時計；如果是凍堵，可能反復疏通也無效、還需要雷管爆破，時間就更長；對于嚴重凍堵，就只能等來年春季回暖自然融化，這個期間凍堵的筒倉就無法工作。對于電廠，儲煤筒倉棚堵還會影響到發(fā)電機組安全運行。因此，棚煤凍堵會嚴重影響到煤礦、電廠的運行收益。
“煤倉堵塞自動疏通機器人系統(tǒng)”是國家煤礦安全監(jiān)察局2019年第1號公告中，煤礦機器人重點研發(fā)的38個項目之一，公告中的名稱為“煤倉清理機器人”，本項目也是屬于智能礦山推薦實施的目錄清單中的項目之一。
本項目課題已研發(fā)并應(yīng)用成功，通過了專家組成果鑒定，正在推廣應(yīng)用。
二、研究內(nèi)容
1.主要問題分析
（1）筒倉粘壁原因分析
煤料較細、含水多時，在煤倉出煤口位置，因為出口收縮、壓力累積，在出煤口斜面上會出現(xiàn)粘壁，導致出煤口逐漸變窄，影響煤料下落。
筒倉內(nèi)壁也有粘壁現(xiàn)象，因為垂直面為水泥裸面，早期建筑工藝落后，煤倉圓周內(nèi)壁表面很不平整，有局部凹凸面，而且水泥表面也很粗糙，煤粉容易積存形成粘壁。
（2）筒倉棚煤堵塞原因分析
粘壁會導致落煤變慢、煤倉吞吐能力降低，嚴重到一定程度就會造成棚煤。因為煤在倉內(nèi)下落過程中，都是靠近落煤口中心的煤移動的快，靠近倉壁的煤移動的慢，再加上漏斗處上寬下窄, 造成漏斗最下部的出口處，由于縮口及四周倉壁上粘煤的相互蓬架作用，使下煤的通道越來越小，以至最后完全棚煤堵塞住。
通常棚煤堵塞位置易發(fā)生于：從落料口往上、至錐斗斜面范圍內(nèi)，下部堵煤時間長了以后有時也會造成錐斗上部棚煤。
（3）筒倉凍煤堵塞原因分析
當冬季氣溫較低時，如果煤含水量大、灰份較多，煤塊和煤泥混合一起粘度就大，形成粘壁后，會從落料口區(qū)域、從下往上逐漸在內(nèi)壁凍結(jié)，并越凍越厚；此時由于落煤口內(nèi)壁變?yōu)榇植诘膬雒簩樱由下涿和ǖ雷儶M窄，使煤料下落更慢，堵煤棚煤會更嚴重, 最終落煤口完全堵塞凍結(jié)為一體，形成凍堵。此時即使采用捅、砸等手段，通常只會在落煤口范圍內(nèi)形成錐形空洞，其上部的煤仍然落不下來。
另一種凍堵情況，是由于煤倉頂部進煤口是敞開的，與外界相通，冬季氣溫很低，若煤料含水多、并且在煤倉內(nèi)積存時間較長，煤料頂部會凍結(jié)一層，達到足夠厚度后，有可能凍結(jié)在內(nèi)壁上不隨煤料下落，形成棚蓋。此種情況很罕見，通過控制含水多的煤入倉就可以避免。
凍堵位置主要易發(fā)生于：從落料口往上、至錐斗斜面范圍內(nèi)，極嚴重時有可能錐斗斜面上部區(qū)域也會凍。
2.現(xiàn)有技術(shù)分析
煤倉堵塞的原因較復雜，現(xiàn)有空氣炮、振動斗倉等機械化技術(shù)手段僅針對特定條件下的輕微堵煤情況具有效果，通常還需由人工進行疏通。
（1）現(xiàn)有筒倉堵塞發(fā)現(xiàn)技術(shù)
目前國內(nèi)儲煤筒倉的棚煤、凍堵，均是依靠人工巡檢發(fā)現(xiàn)并處理，還沒有自動在線監(jiān)測處理系統(tǒng)。
（2）現(xiàn)有筒倉堵塞疏通技術(shù)
儲煤筒倉常見為混凝土結(jié)構(gòu)，目前儲煤筒倉有安裝應(yīng)用的是空氣炮，一些其他料倉還有應(yīng)用疏松機、旋轉(zhuǎn)清堵機。
空氣炮是以突然噴出的壓縮氣流沖入閉塞區(qū)，使容器內(nèi)的物料恢復流動。缺點是：空氣炮主要對小范圍內(nèi)氣流路徑上的較為蓬松物料能夠起到疏松作用，但面對大范圍的整體粘結(jié)時僅能打通射程范圍內(nèi)的一條通道，其周圍區(qū)域反而在沖擊波應(yīng)力作用下板結(jié)更加牢固，對于大范圍的凍粘壁甚至凍堵則無能為力。
疏松機是通過倉壁外側(cè)的液壓油缸，驅(qū)動犁煤葉片刮擦堵塞區(qū)的原煤，實現(xiàn)疏堵。缺點是：由于疏松機只能安裝在筒倉落煤口下部和給煤機之間的聯(lián)接區(qū)域，而筒倉下部最易堵煤的位置高于其很多，導致只能對下部輕微堵煤有效，高于其位置的堵煤或大范圍凍粘壁甚至凍堵則無法進行清堵。而且受液壓缸的擋板和大量犁煤葉片的影響，導致倉壁摩擦阻力增加，反而增加了蓬煤的概率。
旋轉(zhuǎn)清堵機是安裝在筒倉落煤口和給煤機之間的清堵裝置，用電機帶動回轉(zhuǎn)體，刮掃倉內(nèi)物料實現(xiàn)避免堵塞。缺點是：僅適合圓形落煤口，而存量儲煤筒倉大多是方形落煤口，無法使用；而且旋轉(zhuǎn)清堵機的安裝位置在落煤口下方，而原煤倉最易堵煤的位置高于其很多，無法應(yīng)對大多數(shù)堵煤情況；對于停機后已經(jīng)發(fā)生凍堵，旋轉(zhuǎn)清堵機無能為力。
因此，目前的機械疏堵設(shè)備均不適合或無法解決儲煤筒倉最常見的棚煤堵塞，對于寒冷地區(qū)多發(fā)的凍粘壁、凍堵性棚煤更加無法解決。
煤倉堵塞自動疏通機器人系統(tǒng)的主要功能：
（1）應(yīng)用于煤礦、電廠儲煤筒倉，無人化全自動運行，可保障煤倉不再堵塞，杜絕因疏通煤倉導致的人員傷亡，減少巡檢人員工作量。
（2）采用機器人智能控制算法、監(jiān)測煤倉運行數(shù)據(jù)、自主選擇最優(yōu)疏堵動作。
（3）可智能預(yù)防堵塞、預(yù)警凍堵，控制模式一鍵自動化、簡潔易用，可靠長效。
（4）模塊化、系列化，根據(jù)工況量身定制。
（5）可接入智能礦山大系統(tǒng)，使煤倉盲區(qū)實現(xiàn)數(shù)據(jù)孿生等可視化管理。
4.系統(tǒng)基本構(gòu)成
（1）自動疏通機器人系統(tǒng)構(gòu)成
●通過這些措施能夠?qū)γ簜}下、中、上部的堵煤做全方位智能清理。
●具有自動破除棚煤功能、減輕預(yù)防掛壁結(jié)冰粘凍功能、對已結(jié)冰粘壁煤料具有破碎清理功能。
①上部棚煤、減輕預(yù)防掛壁結(jié)冰粘凍措施：煤倉內(nèi)壁立面鋪設(shè)超高分子量聚乙烯板。
②中部棚煤措施：煤倉溜煤漏斗口斜面圓周方向布置空氣炮。
③下部棚煤、凍粘壁措施：煤倉溜煤漏斗口斜面安裝煤倉清理機器人。
●控制室泵站區(qū)：液壓系統(tǒng)，提供煤倉清理機器人油壓動力。
（2）煤倉機器人設(shè)備結(jié)構(gòu)
① 機器人液壓執(zhí)行單元
每個落煤口斜面安裝一套液壓執(zhí)行單元。
液壓執(zhí)行單元上的刮板可以邊捶打邊往復運動，實現(xiàn)破碎結(jié)塊煤料、疏堵、破碎凍結(jié)功能。
一個落煤口的設(shè)備如圖所示。
機器人液壓執(zhí)行單元安裝后效果如圖所示。
② 機器人液壓管路系統(tǒng)
③ 機器人液壓泵站
（2）空氣炮設(shè)備結(jié)構(gòu)
空氣炮的動力源：空壓機組、冷干機、吸附式干燥機。
① 主控機房設(shè)備間
從左至右依次為：空壓機組、冷干機、吸附式干燥機、液壓錘錘擊力度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、液壓泵站。
中間是主控電腦操作臺。
從左至右依次為：配電柜1、配電柜2、配電柜3、EPS電源、電池柜、電池柜、UPS電源、電控柜1、電控柜2。
① 電氣系統(tǒng)拓撲圖
機器人軟件系統(tǒng)具有自動運行、手動控制模式。有預(yù)防、防凍、疏堵三種自動模式。具備預(yù)防蓬堵凍堵、凍堵預(yù)警功能。圖形化界面顯示能夠反映全過程控制內(nèi)容，如運行狀態(tài)、儀表數(shù)據(jù)、報警信息、操作日志等，并有完善的互鎖保護。
主界面1，可擴展控制多個煤倉的清理機器人系統(tǒng)。
主界面2，1號倉清理機器人主控界面。
主界面4，數(shù)據(jù)統(tǒng)計中心。
遠程監(jiān)控系統(tǒng)安裝在裝車站調(diào)度室。通過網(wǎng)線與主控機房通訊。具有與主控制機房內(nèi)控制臺相同的功能，軟件界面及操作方法一樣。
本系統(tǒng)于2019～2020年在某煤礦成品倉安裝應(yīng)用。
2019年5月，本系統(tǒng)應(yīng)用工程正式啟動。主要出產(chǎn)三種熱值的褐煤，冬季嚴寒漫長，多大風，最低氣溫-39.4℃。1號成品倉建筑時間1989-1992年，鋼筋混凝土+外保溫層結(jié)構(gòu)，倉內(nèi)底部錐斗鋪有鑄石板。落料口下部安裝有震動給煤機、手動插板閥、底部是煤料輸送皮帶線。
1號成品倉尺寸：
●煤倉內(nèi)部直徑：22m
●煤倉高：44.7m
● 容煤量：7200t
●底部有8個錐形出煤口，每個出煤口尺寸1米正方形。
●儲煤筒倉受多方面因素影響，有蓬煤堵塞情況，冬季常有沾壁凍堵情況。
項目實施過程中，與南礦相關(guān)專家、一線人員做了充分交流。
設(shè)計了一套切實可行的設(shè)備安裝方案及安全保障措施，保障實施安全與進度。
南煤礦的應(yīng)用工程于2020年10月開始負載（裝煤）試運行。期間進行了各種堵煤疏通測試，持續(xù)運行至今機器人系統(tǒng)全部工作正常。
1.普通蓬煤疏堵測試
人工制造蓬堵后，開啟輸煤皮帶及給煤機，清理機器人系統(tǒng)自動發(fā)現(xiàn)了蓬堵的落料口，并自動啟動疏堵動作，該落料口立刻就恢復了暢通，疏堵成功。
2020年底，多次制造凍粘壁凍堵蓬煤。方法是空倉進入濕煤，降溫通風，使落煤口內(nèi)的濕煤逐漸粘壁凍結(jié)。足夠時間后，凍粘壁增厚變?yōu)閮龆隆?br /> 測試期間室外溫度-22～-36℃ ，倉內(nèi)溫度-16～-26℃，凍堵形成。
啟動清理機器人的疏堵模式后，液壓執(zhí)行單元破碎自身結(jié)冰正常工作，隨著往復錘擊動作，凍堵的煤料逐漸恢復下落。啟動輸煤皮帶及震動給煤機，出煤正常，凍堵疏通成功。
測試凍堵期間，進入濕煤后，降溫通風，并用消防車給煤澆水，至水從落煤口下部流出，此時水已經(jīng)將機器人設(shè)備浸透，期間倉內(nèi)最低溫度-26℃，設(shè)備已完全凍結(jié)。（倉內(nèi)溫度傳感器在機器人設(shè)備內(nèi)部）
此時啟動清理機器人，液壓執(zhí)行單元立刻破碎自身結(jié)冰，往復動作、錘打功能均正常工作。
蓬煤、凍堵是可以預(yù)防的。凍堵的形成必須滿足3個條件：
（1）煤料顆粒較細碎并含水量非常高。
（2）倉下溫度很低并持續(xù)很長時間。
（3）落煤口持續(xù)很長時間沒有啟動落煤。
凍堵的形成是個逐漸的過程，首先形成凍粘壁，結(jié)凍層逐漸增厚，最終才會凍堵。
針對此，設(shè)計了自動預(yù)防蓬堵模式、及凍堵預(yù)警。系統(tǒng)持續(xù)監(jiān)測溫度及落煤情況，有凍堵可能時即發(fā)出警示；同時機器人自動定時清理凍粘壁煤料，使其不能持續(xù)增厚，防止蓬煤凍堵發(fā)生。
2020年12月，南露天煤礦對項目驗收通過。
煤倉堵塞自動疏通機器人系統(tǒng)是一種安全裝備，使得疏通煤倉的工作得以實現(xiàn)無人化全自動疏堵，以成體系的技術(shù)化手段安全有效地替代人工高危工作。避免了人工清堵的高強度高風險作業(yè)，從根本上杜絕了因人工煤倉清堵而導致人身傷亡事故的可能性，具有較高的社會效益。
安裝了智能清理機器人系統(tǒng)后，棚煤可以立刻發(fā)現(xiàn)、立刻啟動疏堵，沒有延遲；而且疏堵很快，基本都可以在1～5分鐘內(nèi)自動疏通，保證了筒倉的正常吞吐量和煤礦的產(chǎn)能不受影響。持續(xù)保障煤礦與電廠的正常生產(chǎn)秩序，保護發(fā)電系統(tǒng)安全，使煤礦與電廠的產(chǎn)能和效益不會再受煤倉凍堵影響，具有巨大的市場前景和經(jīng)濟效益。希望在筒形儲煤倉存量巨大的煤炭和電力行業(yè)內(nèi)整體推廣應(yīng)用。
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