針對(duì)煤礦筒倉(cāng)快速定量裝車的需求，提出基于地磅稱重技術(shù)，以汽車代 替稱量容器，通過(guò)采集汽車的重量信號(hào)，控制定量裝車的新的裝車模式和流程。地磅的應(yīng) 用，實(shí)現(xiàn)了煤礦筒倉(cāng)的動(dòng)態(tài)裝車和靜態(tài)計(jì)量的同步完成，在保證了裝車精度和計(jì)量精度的同 時(shí)，提高了裝車效率。

一、弓I言

目前大多煤礦企業(yè)在筒倉(cāng)的裝車運(yùn)輸過(guò)程中， 經(jīng)常出現(xiàn)超載、欠載現(xiàn)象。隨著國(guó)家政策在交通 運(yùn)輸方面的強(qiáng)制措施的執(zhí)行，煤礦企業(yè)對(duì)筒倉(cāng)裝 車實(shí)現(xiàn)快速定量的要求越來(lái)越多。傳統(tǒng)快速定量 裝車是先定量后裝車D_,通過(guò)定量倉(cāng)預(yù)先稱量出 待裝重量再進(jìn)行裝車如圖1所示。而現(xiàn)有大多 數(shù)筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)緊湊，并沒(méi)有空間增加定量倉(cāng)，因此傳 統(tǒng)快速定量裝車模式不適合煤炭的筒倉(cāng)裝車。本文 主要討論在筒倉(cāng)下面增設(shè)地磅B],以待裝車輛代 替定量倉(cāng)，通過(guò)采集車輛重量信號(hào)，控制裝車流 量，實(shí)現(xiàn)煤炭的筒倉(cāng)快速定量裝車如圖2所示。

二、裝車流程

將待裝車輛看作定量容器，利用地磅稱重原理，實(shí)現(xiàn)筒倉(cāng)快速定量裝車的要求。其與 傳統(tǒng)快速定量裝車模式的區(qū)別在于，傳統(tǒng)模式下 的定量倉(cāng)是不移動(dòng)的，占有較大空間，而采用待 裝車輛計(jì)重模式，其定量容器是移動(dòng)的，隨裝車 情況進(jìn)行移動(dòng)裝車，不占額外空間。其裝車流程 也與傳統(tǒng)裝車模式有所不同，具體裝車流程為 如圖3所示。

1將待裝車輛開(kāi)至筒倉(cāng)下初始裝車位置；

2此時(shí)待裝車輛應(yīng)完全在汽車衡上，確認(rèn)無(wú)誤后計(jì)量車輛皮重重量，并準(zhǔn)備啟動(dòng)裝車作業(yè)；

3啟動(dòng)裝車作業(yè)，打開(kāi)放料閘門向車廂內(nèi)放

料；

4根據(jù)放料情況指揮車輛向前緩慢移動(dòng)裝車；5待稱重信號(hào)接近小給料值時(shí)，控制閘門至 小給料，此時(shí)車速逐步降為零；

6當(dāng)稱重?cái)?shù)據(jù)接近目標(biāo)值時(shí)，車輛停止移動(dòng) 并進(jìn)行精確配料；

7車輛在靜止?fàn)顟B(tài)配料至目標(biāo)值；

8關(guān)閉放料閘門，車輛下衡，完成定量裝車。

三、關(guān)鍵技術(shù)和創(chuàng)新點(diǎn)

煤礦的筒倉(cāng)一般有4個(gè)放料口，分兩條裝車 線裝車，因此每條裝車線都有兩個(gè)放料口。在裝 車過(guò)程中，兩個(gè)放料口可單獨(dú)裝車也可同時(shí)裝車。 筒倉(cāng)快速定量裝車以汽車衡稱重技術(shù)為基礎(chǔ)，通 過(guò)控制放料口閘門的啟閉，實(shí)現(xiàn)了快速定量裝車。

1以待裝汽車代替定量倉(cāng)，節(jié)省定量倉(cāng)空間 位置，減少了筒倉(cāng)高度，大大降低了建設(shè)成本， 不僅適用于老倉(cāng)改造，更適用于新建筒倉(cāng)。

2提出新的裝車流程，為筒倉(cāng)快速定量裝車 的順利實(shí)現(xiàn)提供了保障。

3實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)裝車和靜態(tài)計(jì)量的有機(jī)結(jié)合， 保證了裝車速度和計(jì)量精度。

4 一次性完成皮重、毛重計(jì)量，杜絕了車輛 周轉(zhuǎn)過(guò)程中的可能出現(xiàn)的作弊現(xiàn)象。

四、功能及實(shí)現(xiàn) 筒倉(cāng)快速定量裝車主要采用長(zhǎng)臺(tái)面汽車衡，在裝 車的同時(shí)進(jìn)行計(jì)量，既保證了計(jì)量精度又保證了

裝車精度，避免了車輛超載、欠載現(xiàn)象，計(jì)量結(jié) 果可直接用于貿(mào)易計(jì)量。

㈠長(zhǎng)臺(tái)面地磅

筒倉(cāng)在進(jìn)行裝車作業(yè)時(shí)，車輛需進(jìn)行移動(dòng)， 為保證稱重信號(hào)的連續(xù)和準(zhǔn)確性，車輛從開(kāi)始裝 車到裝車完成都必須在汽車衡上，因此筒倉(cāng)下的 地磅采用長(zhǎng)臺(tái)面地磅。地磅的臺(tái)面長(zhǎng)度應(yīng) 根據(jù)車輛所需移動(dòng)距離，在保證完成裝車作業(yè)的 基礎(chǔ)上進(jìn)行確定。例如待裝汽車長(zhǎng)度為L,裝車移 動(dòng)距離為S,則汽車衡臺(tái)面長(zhǎng)度至少為L+S。

㈡動(dòng)態(tài)裝車控制

筒倉(cāng)裝車過(guò)程為動(dòng)態(tài)裝車，分為三個(gè)階段。 第一階段為粗裝階段，此時(shí)閘門全開(kāi)，以大流量 進(jìn)行裝車；第二階段為細(xì)裝階段，此時(shí)閘門半開(kāi)， 以較小流量進(jìn)行裝車；第三階段為配料階段，此 時(shí)車輛停止移動(dòng)，閘門以較小開(kāi)口根據(jù)剩余待裝 重量進(jìn)行配重。

在動(dòng)態(tài)裝車過(guò)程中，每個(gè)階段都有㈠個(gè)設(shè)定 值，以便于程序進(jìn)行自動(dòng)控制。第一階段和第二 階段屬于裝車的過(guò)程控制階段，車輛在緩慢移動(dòng)， 對(duì)稱重精度要求不高。而決定最終裝車重量的主 要是第三階段配料階段，此時(shí)裝車重量已接近待 裝重量，并在車輛靜止?fàn)顟B(tài)采集重量信號(hào)，反饋 給閘門?？刂葡到y(tǒng)根據(jù)所需配料重量控制閘門開(kāi) 度和關(guān)閉時(shí)間，達(dá)到定量裝車要求。

三靜態(tài)計(jì)量控制

筒倉(cāng)快速定量裝車中的靜態(tài)計(jì)量主要指裝車 前的皮重計(jì)量和裝車后的毛重計(jì)量。裝車前車輛 上衡，位于初始裝車位置，待穩(wěn)定后計(jì)量皮重。 裝車完成配料時(shí)，車輛在地磅上停止移動(dòng)，待 穩(wěn)定后計(jì)量毛重。皮重和毛重計(jì)量都是在靜態(tài)下 完成，其結(jié)果滿足GB/T 7723-2008《固定式電子 衡器》中準(zhǔn)確度等級(jí)要求，可以直接用于貿(mào)易計(jì)

量。

五、結(jié)論與展望

煤礦筒倉(cāng)采用地磅進(jìn)行快速定量裝車，可 以同時(shí)完成裝車和計(jì)量，減少了車輛周轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)， 在保證計(jì)量精度和裝車精度的同時(shí)，提高了裝車 效率。其空間緊湊，幾乎不占用筒倉(cāng)空間，是目 前煤礦筒倉(cāng)快速定量裝車的發(fā)展趨勢(shì)。

雖然長(zhǎng)臺(tái)面地磅的選用，有利于實(shí)現(xiàn)筒倉(cāng) 的快速定量裝車，但是其臺(tái)面長(zhǎng)度往往比筒倉(cāng)直 徑大，地磅要超出筒倉(cāng)一部分，而車輛只能在 下衡后拐彎，因此，對(duì)車輛拐彎半徑有一定要求。 在筒倉(cāng)改造或者新建時(shí)，要充分考慮車輛走向和 拐彎半徑，并對(duì)超出筒倉(cāng)部分地磅做好防雨、 防風(fēng)等措施。