空气炮突然喷出的压缩气体流动强烈，超过了马赫的速度直接进入大批量材 料储存区，扩大冲击波突然释放，材料克服静摩擦，材料容器再次波动。它是利 用空气动力，工作介质是空气，是由差压阀组成的，可以实现自动控制的快速排 气阀，空气压力瞬时可转换为喷气动能，并产生强大的冲击力是一种清洁、无污 染、低能耗的理想的清除堵塞的吹灰装置。空气枪是用来清洗管道和管道材料的 好设备。空气枪主要由一个空气枪体、一三通电磁阀、一个空气枪控制器和一个 气炮管组成，空气炮的典型结构如图 1-3 所示。

图 1-3 空气炮结构图

球阀 2 打开后，高压空气进入储水箱通过进气连接 5，高压空气进入储能装 置通过气体出口连接 6，和驱动缸 8 移动以覆盖喷雾爆炸孔。当电磁阀开启时， 通过进气连接件 5、高压空气排气消声器装置和 8 个 11 缸腔，在储气罐中的高

压空气推动气缸、储气罐和一个喷雾爆炸均匀界面向下运动，产生高压气流。 空气炮简单易操作，可以通过各种方式进行控制，包括手动、气动、电动控

制，可以单个控制也可以成组控制，利用空气炮进行清仓作业时，必须按照先清 下后清上的步骤，便于清理。

尽管空气炮的工作效率高于人工清仓，不需要高强度的劳动力，但是空气炮 对煤仓粘结物的爆破力不足够以彻底清理煤仓；空气炮强大的冲击力反而会使粘 结物越震越强，且成组的空气炮占用煤仓较大空间，行动不自由；同时空气炮需 要大量的时间来储蓄能量，这样就降低了工作的效率。[21~23]

（3）清仓机器人技术 下面的机器人是由山东科技大学研发的且及结构示意图如下。它由六个部分

组成，包括：1 可以自由来回伸缩的机构臂（360 度平面三），2 呈对称分布的 可向外延伸的机构臂（两个），3 依靠煤仓壁运动牵引装置，4 锁定装置，5 上 位机构（可与下位机构互相旋转），6 下位机构，由液压控制系统和电气传感控 制系统和防爆照明系统等多种系统构成。论文网

 清仓机器人结构图

针对煤仓中煤炭的粘结问题，清仓机器人结合了各领域的技术，使之得到有 效解决，并保证了工作人员的安全。[24]

目前，国内的清仓机器人不同于以前的清仓技术，它保证了工作人员的安全， 提高了工作效率，使工作人员工作更轻松，并逐渐与国外技术媲美。清仓机器人 使清仓工作更简易可信，使煤矿的生产都能正常运作并且带来了良好的效益。根 据人工间隙的设计步骤，设计了清洗机器人的设计。在工作过程中，由操作者安

装在井口进行监控，以确定现场所需的清除，在确定岗位，操作绞车将分散机器 人，在地方，以支持手臂打开修理机器人，一个工作臂打开铲煤的位置是达到， 依靠煤铲除了筒仓壁粘接材料。根据控制人员可以选择手动或自动清除过程中显 示的情况。一般情况下，两个工作臂是同时工作，受力平衡。特殊情况下，只需 要铲除一面煤仓壁时，另一工作臂可以张开保持平衡，防止晃动影响铲煤。利用 机器人手臂的液压站、上半身和下半身的旋转进行清洗机器人的动力系统，煤铲 是液压缸的运动。

（4）表面改形清仓 改变形状的间隙。此方法是分析各部分的位置在各部分断面收缩率的变化和

煤流，一般的流量速度关系的变化，发现料斗的纵向截面的变化会影响煤流。这 里有 2 种比较：一般的煤仓中间的内墙的角度是 90 度，是在较低的煤仓漏斗部 分收缩率会越来越多，煤的应力集中形成的块状煤作为拱状堵塞。内墙角双曲线 的煤仓是不一样的地方。从边缘开始，角慢慢靠近出口而增大，不影响煤下落时 产生的阻力，使煤匀速下落，不发生起拱现象。[25]