Способ весового дозирования горной массы
METHOD OF ROCK MASS WEIGHT BATCHING

Способ относится к весовому дозированию горной массы и может быть использован в шахтных подъемных установках.
Известны способы весового дозирования горной массы, реализуемые за счет установки дозатора или бункера на взвешивающее устройство.
Известен способ весового дозирования сыпучих материалов, заключающийся в том, что задают в текущие моменты времени сигнал, пропорциональный заданному расходу массы, подают на привод питателя корректирующий сигнал и сигнал, пропорциональный заданному расходу массы, для разгружения бункера и формирования расхода массы по величине, равной заданному расходу, и измеряют текущее значение массы материала в бункере (см. авторское свидетельство СССР №932265, кл. G01G 11/08. Способ весового дозирования сыпучих материалов и дозатор сыпучих материалов).
Недостатком способа является техническая сложность реализации измерения массы сыпучего материала в бункере.
В шахтном погрузочно-дозировочном устройстве для загрузки двух скипов дробленая руда складируется в аккумулирующем бункере. Затем открываются затворы загрузочного устройства и руда через воронку, и распределитель руды попадает в дозатор. Доза руды отмеряется весовым датчиком, подающим импульс на закрытие затворов загрузочного устройства. При приходе скипа под загрузку затвор дозатора получает импульс на открывание от датчика точной остановки скипа; доза руды по выдвижному лотку высыпается в скип. Весовой датчик, фиксируя разгрузку дозатора, дает импульс на закрытие затвора и подъем выдвижного лотка, механически связанного с затвором. Датчик, фиксирующий закрытое положение затвора, дает импульс на разблокировку и включение подъемной машины; в начале подъема скипа дается импульс на открывание затворов загрузочного устройства. Затем цикл повторяется (см. Горная энциклопедия / Под ред. Е.А. Козловского. - М: Сов. энциклопедия. Т. 4. Ортин - Социосфера. 1989).
Недостатком способа является техническая сложность реализации измерения веса руды в дозаторе, заключающаяся в необходимости установки дозатора на специальных весах.
Данный способ принят за прототип.
Цель изобретения заключается в упрощении технической реализации процесса весового дозирования горной массы.
Поставленная цель достигается за счет того, что при подаче горной массы из аккумулирующего бункера питателем в дозатор и загрузке скипа из дозатора производят измерение времени работы питателя, веса горной массы в скипе и осуществляют последующее регулирование продолжительности работы питателя в зависимости от отклонения измеренного веса горной массы от требуемого веса, при этом первая загрузка дозатора горной массой осуществляется по минимальному объему, определяемому из условия максимальной насыпной плотности горной массы.
В основу предлагаемого способа положено условие, что между соседними загрузками насыпная плотность горной массы изменяется незначительно. Вместе с тем, в процессе перегрузки горной массы ее плотность может плавно изменяться в широких пределах.
Способ может быть реализован следующим образом.
Горная масса 1 (фиг. 1) находится в аккумулирующем бункере 2, откуда питателем 3 подается в дозатор 4. При открытии затвора 5 происходит загрузка скипа 6.
Скорость перемещения горной массы 1 питателем 3 постоянна. Соответственно, объем горной массы 1, поступающей в дозатор 4, прямо пропорционален времени работы питателя 3.
Вес горной массы 1 в дозаторе 4 определяется объемом и насыпной плотностью горной массы 1.
В начале работы подъемной установки первая загрузка дозатора 4 горной массой 1 посредством питателя 3 осуществляется по объему. При этом измеряется продолжительность работы питателя 3.
Объем первой загрузки дозатора 4 минимален и определяется на основании статистических данных для конкретных условий эксплуатации подъемной установки. Объем дозы в дозаторе 4 при первой загрузке определяется из условия максимальной насыпной плотности горной массы 1.
Требуемый объем первой загрузки дозатора 4 может быть реализован одним из известных способов, например установкой датчика уровня горней массы 1 в дозаторе 4, который дает сигнал на остановку работы питателя 3 после заполнения дозатора 4 горной массой 1 до уровня, соответствующего объему дозы.
1
При подъеме скипа 6 с горной массой 1 определяется вес горной массы в скипе G одним из известных способов, например по величине тока подъемного двигателя подъемной машины или с помощью весоизмерительной тензометрической системы, установленной на подвесном устройстве скипа.
Далее определяется весовая производительность работы питателя 3 при первой загрузке дозатора 4
,
1
где t - время работы питателя при первой загрузке.
0
1
Рассчитывается разность между требуемым весом горной массы в скипе G и весом горной массы в скипе G при первом подъеме скипа
1
0
1
AG=G-G.
Для коррекции времени последующей загрузки скипа 6 рассчитывают поправку в продолжительности работы питателя 3
.
Учитывая что насыпная плотность горной массы 1 изменяется незначительно, определяют время работы питателя 3 при второй загрузке дозатора 4 горной массой 1
2
1
1
t=t+Δt.
2
0
Последующее дозирование горной массы 1 осуществляется за счет работы питателя 3 в течение времени t, что позволяет осуществить дозирование горной массы 1 по весу, равным или близким к требуемому весу горной массы в скипе G.
2
Во время второго подъема скипа 6 определяется вес горной массы в скипе G.
Определяется весовая производительность работы питателя при второй загрузке
.
0
2
Далее рассчитывается разность между требуемым весом горной массы в скипе G и весом горной массы в скипе G при втором подъеме скипа
2
0
2
ΔG=G-G.
Рассчитывается поправка в продолжительность работы питателя 3
.
Время работы питателя 3 при третьей загрузке дозатора 4 горной массой 1 определяется
3
2
2
Δt=t+Δt.
Соответственно, в дальнейшем определяется весовая производительность работы питателя 3 при i-й загрузке
,
i
i
где G - вес горной массы в скипе при i-м подъеме скипа; t - время работы питателя при i-й загрузке.
0
i
Определяется разница между требуемым весом горной массы в скипе G и весом горной массы в скипе G при i-м подъеме скипа
i
0
i
ΔG=G-G.
Рассчитывается поправка в продолжительность работы питателя 3
.
Время работы питателя 3 при i+1-й загрузке дозатора 4 горной массой 1 определяется
i+1
i
i
Δt=t+Δt.
Таким образом, предлагаемый способ весового дозирования горной массы включает подачу горной массы из аккумулирующего бункера питателем в дозатор и загрузку скипа из дозатора, измерение времени работы питателя, веса горной массы в скипе и последующее регулирование продолжительности работы питателя в зависимости от отклонения измеренного веса горной массы от требуемого веса, при этом первая загрузка дозатора горной массыой осуществляется по минимальному объему, определяемому из условия максимальной насыпной плотности горной массы.