摘要：分析了寬肢帶大流量移動煤流自動化采制樣技術與裝備的工作原理和技術特點；確定了 系統(tǒng)工藝、關鍵技術參數(shù)、系統(tǒng)總體、單元機械設備、低壓配電和控制系統(tǒng)及現(xiàn)場配套設施的設 計方法.
港口作為煤炭貿易的主要中轉地，卸車膠帶或裝船膠帶的帶寬一般為2.0 ~2.4 m,額定運量為 6 000-10 000 t/h,帶速一般為4.7~6.5 m/s.在寬膠帶大流量移動煤流中進行人工采樣，不僅勞動強度 大、安全隱患多，更重要的是受人為因素影響，不能保證所采取樣品的代表性，煤炭質量糾紛日漸突出. 近年，我國先后從英國、美國、德國分別引進了機械化采制樣裝備，但耗資較大.煤炭科學研究總院檢測 分院自2000年起自主開發(fā)了用于我國各大港口寬膠帶、大流量移動煤流的自動化采制樣技術與裝備，采 制樣系統(tǒng)技術條件符合K0f3909及GB/T19494標準，并成功應用于黃驊港一期工程、黃驊港二期工程和 天津港商檢自動化采制樣工程及京唐港3 000萬t煤碼頭工程.
1工作原理和工藝設計
初級采樣器安裝在輸煤膠帶中段.系統(tǒng)工作時，初級采樣器接受計算機控制系統(tǒng)的指令，實現(xiàn)對主膠 帶輸送機上的煤流進行全斷面采樣，初級子樣通過縮分膠帶機，分析樣切割器和粒度樣切割器分別采取分 析樣和粒度樣（一級縮分）•分析樣進人破碎機進行破碎，經過旋轉縮分器縮分（二級縮分）后進人分析 樣收集器.粒度樣直接進人在線粒度分析系統(tǒng)進行在線粒度分析，結果自動存人數(shù)據庫中.粒度分析后的
2.1主要技術參數(shù)
(1)初級子樣質量⑴.初級子樣質量m可根據 初級采樣器的尺寸、移動煤流的流量等因素確定， 即m =以><10_3/(3.6外），其中，C為移動煤流的流 量，t/h; 6為初級采樣器的開口尺寸，mm; 為移 動煤流的移動速度，m/S.
(2)總樣的最小質量.總樣的最小質量^ (kg) 大粒度下的總樣最小質量和采樣精密度
圖1移動煤流的自動化采制樣系統(tǒng)工藝設計
取決于煤的標稱最大粒度、標準規(guī)定的給定標稱最 5(0. 2/PJ2,其中，ms。為標準規(guī)定的給定標稱最大粒 度下的總樣最小質量，kg; PR為要求的由于粒度特性導致的灰分精密度.
(3)采樣單元數(shù).在需要劃分采樣單元時，采樣單元數(shù)為m= ，其中，Me為起始采樣單元煤 量，t; M為被采樣移動煤流批量，t.
(4)單元子樣數(shù)•系統(tǒng)單元子樣數(shù)為《 -4&)，其中，為初級子樣方差；m為一批煤 中劃分的采樣單元數(shù)目；八為一批煤在95%的置信水平下的采樣、制樣和化驗總精密度，％; &為制樣 和化驗方差.
(5)采樣間隔.各子樣應均勻分布于整個采樣單元中，各初級子樣間的時間為A71 = 60m/(G/i) (mm),其中，m為采樣單元煤量，t; C為移動煤流的最大煤量，t/h; /i為子樣數(shù).
2.2總體設計
(1)系統(tǒng)的單元機械設備•主要包括初級采樣器、全密封給料機、全密封膠帶縮分機（含除鐵器、 煤流整形裝置、分析樣縮分切割器、粒度樣縮分切割器等）、分析樣破碎機、棄樣破碎機、旋轉縮分器、 智能樣品收集器、棄樣螺旋輸送機、棄樣斗式提升機、各檢修平臺、護欄、爬梯、溜料管組等.
(2)低壓配電及控制系統(tǒng)•以工業(yè)控制機為上位機，PLC為下位機的計算機控制系統(tǒng).配套的低壓 配電系統(tǒng)主要包括系統(tǒng)控制硬件、通訊及接口軟件、監(jiān)控軟件、配套配電、照明系統(tǒng)等.
(3)現(xiàn)場配套設施•主要包括消防、火災報警、除塵、沖洗及工業(yè)電視監(jiān)視等.
3單元機械設備的設計 3.1初級采樣器
初級采樣器是移動煤流自動化采制樣系統(tǒng)的關鍵設備•其工作精度和工作可靠性將直接決定系統(tǒng)的偏 差和工作可靠性.本研究研發(fā)的國內首個大流量（流量達6 000 t/h)、寬膠帶、高帶速（帶寬2.0 m、帶 速5. 3 mA)的移動煤流采制樣系統(tǒng)中所使用的SW150型初級采樣器主要由電機減速器、傳動主軸、軸承 組件、切割器組件、接料組件、密封裙板、定位裝置和外罩等部分組成（圖2).
廢樣與分析樣二級縮分后棄樣一起進人棄樣破碎機 破碎后經螺旋輸送機和斗式提升機返回采樣主膠帶. 1. 2工藝設計
根據工作原理和現(xiàn)場煤炭采制樣精密度的理論 計算，IS013909及GB/T19494技術條件要求，以及 系統(tǒng)運行的可靠性，并根據我國各大煤炭港口的現(xiàn) 場條件，確定移動煤流的自動化采制樣系統(tǒng)（裝備) 工藝設計如圖1所示.
