1.1 公司简介
巨龙融智机电技术(北京)有限公司成立于2009年4月,是国家级高新技术企业。公司专业从事煤矸智能分选设备的研发、制造及煤矸智能分选系统的运营服务。
公司拥有一支由核物理、自动化控制、信息系统、机械设计等资深专家组成的高水平、高素质的技术团队。团队成员90%以上来自国内著名高校、科研机构和企业,其中博士、硕士等高科技人才占50%以上。公司人员拥有深厚的产品研发、系统管理的专业技术和丰富的项目建设经验,能够提供优质的产品方案设计、安装调试、技术培训和售后服务。
公司是目前国内唯一生产制造伽马射线工艺智能干法选煤设备厂家,同时也是国内唯一一家具有7年以上多家煤矿企业智能干选机运行案例的智能干法选煤设备生产厂家。
公司自主研发的GDRT智能干选机是新一代煤矸自动分选设备,由上世纪五十年代国家开始立项研发,经煤炭部、国内几大煤碳设计院经过几十年实验论证,在2005年由巨龙融智公司联合国家01重大专项负责人、物理科学与芯片工程技术带头人共同完成了GDRT的研发与应用。此技术通过了中国煤炭工业协会的科技成果鉴定,被认定为“国内首创,国际先进”。可以无需用水或其他介质,智能化识别并自动将原煤中的矸石分选出来。GDRT智能干选机是我公司首创的智能煤矸石分选设备,也是国内自行研发的第一款智能煤矸石分选设备,填补了国内干法选煤技术的空白。GDRT智能干选机的核心技术获得知识产权局颁发的关于煤矸石自动分选机的两项发明专利证书、四项实用新型专利、十三项计算机软件著作权登记证书及国内多个奖项;并获国家科技部颁发的科技型中小企业技术创新基金150万元资助。
基于巨龙融智机电技术(北京)有限公司在干法选煤行业的先行和不断探索,在干法选煤行业内这些年,公司积累了大量的针对不同煤质、不同煤种、不同环境下的干法选煤经验及各方面测试、运行、实验数据。2019-2020年,公司在中国煤协的统一领导下参与国家干法选煤标准的制订。
1.2 γ射线智能干选机研发历程
u 上世纪五十年代,前苏联科学家提出理论构架;
u 上世纪七十年代,国内有学者开始引进并提出方案;
u 上世纪八十年代,煤炭部在煤炭院校设立课题组研究;
u 本世纪初,国内几大煤碳设计院提出双源方案并付诸实验,效果不好,停止;
u 2005年,巨龙融智在前期国家研发结果的基础上,独立自主下大力度开展研发,提出设计方案;
u 2008年,第一台中试设备在山西某矿运行双源;
u 2009年,第二台中试设备在内蒙某矿运行,采用单源,解决了信号干扰的问题;
u 2010年,第一台移动设备在内蒙某选煤厂运行,新增排队系统,选净率达到85%以上,适应了各个煤种,初步具备工业化运营的条件;
u 2011-2012年,对新增排队系统及程序模块进行深度优化,最终设备选净率稳定达到90%以上,正式具备工业化运营的条件;
u 2012-2013年,由巨龙融智机电技术(北京)有限公司研制的国内也是世界上第一台基于伽玛射线的煤矸分选设备在京煤集团木城涧煤矿生产线成功运行并圆满验收;
u 2013年至今,产品先后在国家能源集团、阜新矿业集团、京能集团、重庆能源集团、川煤集团、山西焦煤集团、山西山煤集团等二十多家煤矿应用,使用效果稳定,深受用户好评。是国内目前唯一一家拥有稳定运行七年以上案例的煤矸智能分选设备厂家;
u 2014年,通过国家科技部和中国煤协的科技成果鉴定,被评价为“国内首创、国际先进”;
u 2019年,公司成为中关村绿色矿山产业联盟理事单位,并获得国家级“绿色矿山科学技术奖”;
u 2020年,公司应中国煤炭工业协会邀请,成为《干法选煤技术规范》团体标准参编单位之一。
1.3 小结
巨龙公司热忱期望以优质的产品和售后来服务矿山企业用户,响应国家政策号召,为实现矿山选煤智能化、数字化、安全化贡献自己的一份微薄之力,与广大用户一起相互促进,共同发展。
2. GDRT智能干选机简介
2.1 系统原理
GDRT智能干选机(以下简称GDRT系统)主要由给料系统、排队系统、检测及控制系统、执行系统四部分构成。皮带上设有若干个物料排队通道,每一通道独立运行,提高了整机的运行可靠性。
图9.1-1 GDRT智能分选系统流程图
GDRT系统对煤和矸石的识别机理:经筛分后30~200mm粒度范围的块状原煤由进料斗落到传送皮带上。测量信号由计算机依据识别数学模型进行运算,然后将此值与经预先标定的比较阈值进行比较,若大于该阈值,则被判定单位厚度衰减量过大,即为矸石,反之判断为煤。如为矸石,则经一定时段延时后,当矸石脱离皮带端点下落时,控制程序瞬时打开高压气阀,用高压气流击打矸石,使矸石在抛落过程中改变原轨迹,落入矸石料斗。若被测物单位厚度衰减量小于比较阈值,则被判定为煤,气阀不动作,使之自然抛入煤料斗。
2.2 系统特点
u 绿色环保。GDRT系统不消耗水资源,没有二次污染;能耗低,GDRT系统吨煤平均耗电≤2kWh。
u 建设投资少,生产成本低。GDRT系统干法选煤是水选投资的1/10~1/5;GDRT系统综合生产成本低于6元/吨,是水选的1/3~1/5。
u 建设周期短、占地面积小。GDRT系统总长12米,高3米,占地面积不超过40米²。
u 智能选煤。GDRT系统一键设定参数,操作简单,维护方便。
u 分选效率高。GDRT系统矸石净选率最高可达95%以上,选后矸中煤≤1%。
u 故障率低,维护成本低。GDRT系统运行72小时零维护;年维护成本不超过总投资的5%。
u 可分选的煤种广。GDRT系统对各煤种排矸均能适用;原煤内水和外水含量高低,GDRT系统均不受影响。
u 环境适应性强。GDRT系统不受环境影响(温度、湿度、灰尘等影响),适用所有地区使用,在寒冷或缺水地区优势明显。
2.3 降噪除尘
GDRT智能干选机在运行过程中产生一定量的噪声,影响生产车间,为了减少生产车间的噪声污染,改善生产工作人员的工作环境,巨龙融智机电技术(北京)有限公司对其噪声治理提供设计方案。
GDRT智能干选机运行时,高压气体击打矸石时产生粉尘。粉尘影响矿井安全生产,威胁职工身体健康,是煤矿五大灾害之一。有效控制粉尘,降低粉尘浓度,改善工作环境、杜绝煤尘事故,是煤矿安全生产的一个重要环节。
由于GDRT系统在运行过程中偶尔需要人工协助,同时考虑到设备停机保养维修等方便,隔音房需设计成有隔音门、隔声玻璃观察窗并且拆装容易。针对设备本身及现场的实际情况,拟采取以下“治噪”措施:用隔声板将GDRT的执行系统、检测识别系统、排队系统封闭。
设有进风口、除尘装置预留口和人工操作隔声门。吸音板具有吸音降噪的作用,而且易于清洁,耐高温,适用于高速气流、高温潮湿环境噪声治理后达到的标准:当排除背景噪声影响的条件下,在隔音罩外噪声值≤85dB(A)。
GDRT智能干选机除尘的原则是在确保GDRT智能干选机正常运行的情况下,采用布袋除尘技术(或水喷雾降尘技术),使之排放达到国家标准。通过已制作的隔音房,然后通过集尘管至布袋除尘机(或水喷雾除尘机),再经过负压风机排出洁净气体至大气。
2.4 资质证书
2.5 核源的安全性
GDRT智能干选机的核心元件是核源输出器,用来发出光子,用于GDRT系统的核源输出器具有以下特征:
(1) 安全可靠性
CX104型光子辐射输出器是中国同辐股份有限公司的CX系列产品之一。该输出器设计安全,操作方便,性能稳定,准直孔定位准确。输出器由罐体、转鼓、安装板和防尘板组成。其技术特征为:
u 241Am放射源最大装载量为11.1GBq(300mCi)。
u 准直孔直径Φ12mm。
u 罐体外型Φ80Х85mm。
u 罐体表面辐射剂量小于10μSv/h,离开罐体表面5cm处,几乎为0,符合国家安全标准。
u 工作状态时,准直方向0.6m处的输出剂量≈16μSv/h。
(2) 低危害性
u 根据2005年国家环保总局公告62号《放射源分类办法》规定,300毫居里(mCi)的镅(Am)241是属于Ⅳ类放射源。
(3) 防护措施
u 在本系统中最大辐射量是出现在辐射输出器工作状态时准直方向0.6m内。即使这种照射量,人员每年照射不超过60个小时就不超过一般公众人员的标准。实际上工作人员不可能在此方向停留,因为准直方向对准的是传感器接收箱。
u 传感器接收箱中设置了防护铅橡胶,隔绝了放射线的传播,同时在检测点的正上方及侧面,均设计了铅橡胶隔离层,使得在任意方向的核辐射均几乎为0。