CN107091089B - 基于采煤机震源超前探测的采煤机自动调高装置及方法 - Google Patents

基于采煤机震源超前探测的采煤机自动调高装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107091089B
CN107091089B CN201710536370.0A CN201710536370A CN107091089B CN 107091089 B CN107091089 B CN 107091089B CN 201710536370 A CN201710536370 A CN 201710536370A CN 107091089 B CN107091089 B CN 107091089B
Authority
CN
China
Prior art keywords
coalcutter
oil cylinder
fuselage
mine
pickup assembly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710536370.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107091089A (zh
Inventor
刘送永
程诚
吴洪状
谢奇志
崔新霞
江红祥
韩玉辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China University of Mining and Technology CUMT
Original Assignee
China University of Mining and Technology CUMT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China University of Mining and Technology CUMT filed Critical China University of Mining and Technology CUMT
Priority to CN201710536370.0A priority Critical patent/CN107091089B/zh
Publication of CN107091089A publication Critical patent/CN107091089A/zh
Priority to PCT/CN2018/086134 priority patent/WO2019007147A1/zh
Priority to AU2018296041A priority patent/AU2018296041B2/en
Priority to RU2019113923A priority patent/RU2707218C1/ru
Priority to GB1905658.9A priority patent/GB2569739B/en
Priority to PCT/CN2018/096519 priority patent/WO2019007439A1/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107091089B publication Critical patent/CN107091089B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21C—MINING OR QUARRYING
    • E21C27/00—Machines which completely free the mineral from the seam
    • E21C27/20—Mineral freed by means not involving slitting
    • E21C27/32—Mineral freed by means not involving slitting by adjustable or non-adjustable planing means with or without loading arrangements
    • E21C27/34—Machine propelled along the working face by cable or chain
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21C—MINING OR QUARRYING
    • E21C31/00—Driving means incorporated in machines for slitting or completely freeing the mineral from the seam
    • E21C31/08—Driving means incorporated in machines for slitting or completely freeing the mineral from the seam for adjusting parts of the machines
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21C—MINING OR QUARRYING
    • E21C35/00—Details of, or accessories for, machines for slitting or completely freeing the mineral from the seam, not provided for in groups E21C25/00 - E21C33/00, E21C37/00 or E21C39/00
    • E21C35/08—Guiding the machine
    • E21C35/10—Guiding the machine by feelers contacting the working face
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21C—MINING OR QUARRYING
    • E21C35/00—Details of, or accessories for, machines for slitting or completely freeing the mineral from the seam, not provided for in groups E21C25/00 - E21C33/00, E21C37/00 or E21C39/00
    • E21C35/24—Remote control specially adapted for machines for slitting or completely freeing the mineral
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21C—MINING OR QUARRYING
    • E21C25/00—Cutting machines, i.e. for making slits approximately parallel or perpendicular to the seam
    • E21C25/06—Machines slitting solely by one or more cutting rods or cutting drums which rotate, move through the seam, and may or may not reciprocate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于采煤机震源超前探测的采煤机自动调高装置及方法，所述装置包括采煤机侧信号采集装置、工作面侧信号采集装置和调高控制模块，所述采煤机侧信号采集装置采集采煤机的震源信号，解算采煤机在矿山坐标系下的绝对位姿参数和煤机上、下滚筒中心点的地理坐标，所述工作面侧信号采集装置采集经波阻抗界面反射后的采煤机的震源信号，解算机身在矿山绝对坐标系下的绝对位姿参数，所述调高控制模块根据接收信号对煤机上下滚筒进行自动调高。本发明的精度高、可靠性好、经济性好，为实现回采工作面的智能化开采提供条件。

Description

基于采煤机震源超前探测的采煤机自动调高装置及方法
技术领域
本发明涉及一种基于从采煤机震源超前探测的采煤机自动调高装置及方法，属于自动化开采装备技术。
背景技术
我国是煤矿的开采与消费大国，采煤机是煤矿开采的主要装备。传统的回采工作面主要是以人工操作，不仅劳动强度大、效率低，而且工作环境极差、危险程度极高，故发展自动化、智能化的开采装备是大势所趋，其中实现采煤机的自动调高问题是实现回采工作面智能化的关键。目前采煤机自动调高方法主要有截割力响应、自然伽玛射线、雷达、温度、图像等数十种方法，其中基于截割力响应和基于自然伽玛射线的方法应用较为广泛，其他方法均处于研究阶段，但基于截割力响应的方法要求煤岩具有不同的普氏系数，基于自然伽玛射线的方法要求顶板具有较强放射性，故使用受到均限制。现有的采煤机自动调高技术主要为以煤岩界面识别为基础的技术，应用范围有限、误差较大，总体无法完全满足实际生产的要求。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于采煤机震源超前探测的采煤机自动调高装置及方法，能够解除采煤机自动调高对煤岩界面识别技术的依赖，能够实现对前方工作面的预测，可靠性高、经济性好，能够为无人化的回采工作面建设提供条件。
技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种基于采煤机震源超前探测的采煤机自动调高装置，在回采工作面时，对主要由采煤机、刮板机和液压支架构成的三机配套开采装备中的采煤机进行自动调高；其特征在于：包括采煤机侧信号采集装置、工作面侧信号采集装置和调高控制模块；
所述采煤机侧信号采集装置包括捷联惯导模块Ⅱ、轴编码器、震源传感器和嵌入式系统Ⅱ；捷联惯导模块Ⅱ安装在采煤机机身上，检测采煤机在矿山坐标系下的绝对位姿参数；轴编码器安装在摇臂上，采集摇臂的摆角数据；震源传感器固定在采煤机机身上，检测采煤机的震源信号；嵌入式系统Ⅱ安装在采煤机机身上，根据采煤机在矿山坐标系下的绝对位姿参数和摇臂的摆角数据，计算并存储采煤机上、下滚筒中心点的地理坐标，存储采煤机在矿山坐标系下的绝对位姿参数；
所述工作面侧信号采集装置包括机身、调节机构、捷联惯导模块Ⅰ、三分量检波器和压力传感器，机身通过滑靴安装在刮板机上，三分量检波器和压力传感器通过调节机构安装在机身上，通过压力传感器检测三分量检波器与工作面煤壁是否紧密接触；捷联惯导模块Ⅰ安装在机身上，检测机身在矿山坐标系下的绝对位姿参数；三分量检波器检测经波阻抗界面反射后的采煤机的震源信号；
所述调高控制模块包括嵌入式系统Ⅲ，嵌入式系统Ⅲ经隔爆处理安装在采煤机上，嵌入式系统Ⅲ同时与嵌入式系统Ⅱ和捷联惯导模块Ⅰ通信连接，嵌入式系统Ⅲ存储并处理采煤机的震源信号、经波阻抗界面反射后的采煤机的震源信号、采煤机在矿山坐标系下的绝对位姿参数、机身在矿山坐标系下的绝对位姿参数，构建前方工作面近距离范围内的横纵波速度模型和三维地震剖面，并不断更新下一截割循环工作面的三维地质模型，控制采煤机上、下滚筒进行自动调高。
具体的，所述工作面侧信号采集装置中的调节机构包括摆角油缸、支撑板和推移油缸，三分量检波器和压力传感器固定在支撑板上；推移油缸的一端与机身铰接，另一端与支撑板固定；摆角油缸的一端与机身铰接，另一端与推移油缸的侧面铰接；通过推移油缸的伸缩控制支撑板的直线移动，通过摆角油缸控制支撑板的角度转动。
具体的，所述摆角油缸和推移油缸设置有两组，共同完成对支撑板的驱动；嵌入式系统Ⅰ通过控制摆角油缸和推移油缸的伸缩，使三分量检波器与工作面煤壁紧密接触，并通过压力传感器进行反馈调节。
一种基于采煤机震源超前探测的采煤机自动调高装置的方法，包括如下步骤：
(a)工作面侧信号采集装置静置于刮板机机尾处，且不影响采煤机正常工作；
(b)在采煤机自动截割之前，采用人工操作方式进行第一个截割循环；
(c)采煤机工作时，震源传感器检测采煤机的震源信号，捷联惯导模块Ⅱ和轴编码器实时工作，分别解算采煤机在矿山坐标系下的绝对位姿参数和摇臂的摆角数据，由嵌入式系统Ⅱ解算采煤机上、下滚筒中心点的地理坐标，采煤机上滚筒中心点的地理坐标记为(xT,yT,zT)，采煤机下滚筒中心点的地理坐标记为(xt,yt,zt)；
(d)工作面侧信号采集装置在刮板机上行走至设定位置并停止；
(e)通过摆角油缸调节支撑板与回采工作面角度，通过推移油缸调节支撑板与回采工作面距离，实现三分量检波器在回采工作面上的快速布置；捷联惯导模块Ⅰ实时工作，解算机身在矿山坐标系下的绝对位姿参数；
(f)与工作面煤壁紧密接触的三分量检波器检测经波阻抗界面反射后的采煤机的震源信号，嵌入式系统Ⅲ对采煤机的震源信号和经波阻抗界面反射后的采煤机的震源信号进行包括信号去噪、等效归一化和纵横波分离、速度分析、深度偏移在内的常规地震波处理后，构建前方工作面近距离范围内的横纵波速度模型和三维地震剖面，提前识别下一截割循环滚筒截深内的煤岩分布情况，结合采煤机在矿山坐标系下的绝对位姿参数和机身在矿山坐标系下的绝对位姿参数，不断更新下一截割循环工作面的三维地质模型；
(g)调节推移油缸和摆角油缸，使三分量检波器脱离回采工作面，支撑板回到初始位置；驱动工作面侧信号采集装置沿采煤机行走方向行走设定距离后停止，重复步骤(e)～(f)，直至下一截割循环工作面的三维地质模型构建完成；驱动工作面侧信号采集装置移回至刮板机机尾处停止；
(h)采煤机完成一刀截割后，液压支架推溜移架，进行下一截割循环；调高控制模块抽取三维地质模型在该下一工作界面的顶板曲线和底板曲线，等间隔采样得到一系列顶板和底板高程值(zD1,zD2,zD3,…,zDn)和(zd1,zd2,zd3,…,zdn)，将其分别与对应的采煤机上下滚筒中心点高程zT、zt进行比较，决策并控制采煤机上、下滚筒高度，设定阈值δ：当zDi-zT≤δ时，上滚筒下调，否则上滚筒上调；当zdi-zt≤δ时，下滚筒上调，否则下滚筒下调；
(i)重复步骤(c)～(h)，完成回采工作面的自动截割。
有益效果：本发明提供的基于从采煤机震源超前探测的采煤机自动调高装置及方法，基于采煤机震源超前探测的方法构建采煤机前方工作面近距离范围内的横纵波速度模型和三维地质模型，根据地质模型进行自动调高，可靠性高，检测精度高，解除了传统自动调高技术对煤岩识别技术的依赖，利用采煤机自身发出的信号作为震源信号，不需要通过爆破、敲击等方法得到主动震源，经济性好；本发明还可以结合基于煤岩识别方法的调高方法使用，进一步提高检测精度，实时性和可靠性。
附图说明
图1为本发明采煤机自动调高装置的回采工作面示意图；
图2为本发明工作面侧信号采集装置示意图；
图3为本发明系统结构与功能框图；
图中：1、采煤机，2、工作面侧信号采集装置，2-1、机身，2-2、滑靴，2-3、摆角油缸，2-4、支撑板，2-5、三分量检波器，2-6、压力传感器，2-7、推移油缸，3、刮板机，4、液压支架。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1所示为本发明采煤机自动调高装置的回采工作面示意图，本发明的基于采煤机震源超前探测的采煤机自动调高装置，在回采工作面时，对主要由采煤机1、刮板机3和液压支架4构成的三机配套开采装备中的采煤机1进行自动调高；其特征在于：包括采煤机侧信号采集装置、工作面侧信号采集装置2和调高控制模块。
所述采煤机侧信号采集装置包括捷联惯导模块Ⅱ、轴编码器、震源传感器和嵌入式系统Ⅱ；捷联惯导模块Ⅱ安装在采煤机机身上，检测采煤机1在矿山坐标系下的绝对位姿参数；轴编码器安装在摇臂上，采集摇臂的摆角数据；震源传感器固定在采煤机机身上，检测采煤机1的震源信号；嵌入式系统Ⅱ安装在采煤机机身上，根据采煤机1在矿山坐标系下的绝对位姿参数和摇臂的摆角数据，计算并存储采煤机上、下滚筒中心点的地理坐标，存储采煤机1在矿山坐标系下的绝对位姿参数。
所述工作面侧信号采集装置2如图2所示，包括机身2-1、调节机构、捷联惯导模块Ⅰ、三分量检波器2-5和压力传感器2-6，机身2-1通过滑靴2-2安装在刮板机3上，三分量检波器2-5和压力传感器2-6通过调节机构安装在机身上，通过压力传感器2-6检测三分量检波器2-5与工作面煤壁是否紧密接触；捷联惯导模块Ⅰ安装在机身2-1上，检测机身2-1在矿山坐标系下的绝对位姿参数；三分量检波器2-5检测经波阻抗界面反射后的采煤机1的震源信号。所述调节机构包括摆角油缸2-3、支撑板2-4和推移油缸2-7，三分量检波器2-5和压力传感器2-6固定在支撑板2-4上；推移油缸2-7的一端与机身2-1铰接，另一端与支撑板2-4固定；摆角油缸2-3的一端与机身2-1铰接，另一端与推移油缸2-7的侧面铰接；通过推移油缸2-7的伸缩控制支撑板2-4的直线移动，通过摆角油缸2-3控制支撑板2-4的角度转动。所述摆角油缸2-3和推移油缸2-7设置有两组，共同完成对支撑板2-4的驱动；嵌入式系统Ⅰ通过控制摆角油缸2-3和推移油缸2-7的伸缩，使三分量检波器2-5与工作面煤壁紧密接触，并通过压力传感器2-6进行反馈调节。
所述调高控制模块包括嵌入式系统Ⅲ，嵌入式系统Ⅲ经隔爆处理安装在采煤机1上，嵌入式系统Ⅲ同时与嵌入式系统Ⅱ和捷联惯导模块Ⅰ通信连接，嵌入式系统Ⅲ存储并处理采煤机1的震源信号、经波阻抗界面反射后的采煤机1的震源信号、采煤机1在矿山坐标系下的绝对位姿参数、机身2-1在矿山坐标系下的绝对位姿参数，构建前方工作面近距离范围内的横纵波速度模型和三维地震剖面，并不断更新下一截割循环工作面的三维地质模型，控制采煤机上、下滚筒进行自动调高。
一种基于采煤机震源超前探测的采煤机自动调高装置的方法，如图3所示，包括如下步骤：
(a)工作面侧信号采集装置2静置于刮板机3机尾处，且不影响采煤机1正常工作；
(b)在采煤机1自动截割之前，采用人工操作方式进行第一个截割循环；
(c)采煤机工作时，震源传感器检测采煤机1的震源信号，捷联惯导模块Ⅱ和轴编码器实时工作，分别解算采煤机1在矿山坐标系下的绝对位姿参数和摇臂的摆角数据，由嵌入式系统Ⅱ解算采煤机上、下滚筒中心点的地理坐标，采煤机上滚筒中心点的地理坐标记为(xT,yT,zT)，采煤机下滚筒中心点的地理坐标记为(xt,yt,zt)；
(d)工作面侧信号采集装置2在刮板机3上行走至设定位置并停止；
(e)通过摆角油缸2-3调节支撑板2-4与回采工作面角度，通过推移油缸2-7调节支撑板(2-4)与回采工作面距离，实现三分量检波器2-5在回采工作面上的快速布置；捷联惯导模块Ⅰ实时工作，解算机身2-1在矿山坐标系下的绝对位姿参数；
(f)与工作面煤壁紧密接触的三分量检波器2-5检测经波阻抗界面反射后的采煤机1的震源信号，嵌入式系统Ⅲ对采煤机1的震源信号和经波阻抗界面反射后的采煤机1的震源信号进行包括信号去噪、等效归一化和纵横波分离、速度分析、深度偏移在内的常规地震波处理后，构建前方工作面近距离范围内的横纵波速度模型和三维地震剖面，提前识别下一截割循环滚筒截深内的煤岩分布情况，结合采煤机1在矿山坐标系下的绝对位姿参数和机身2-1在矿山坐标系下的绝对位姿参数，不断更新下一截割循环工作面的三维地质模型；
(g)调节推移油缸2-7和摆角油缸2-3，使三分量检波器2-5脱离回采工作面，支撑板2-4回到初始位置；驱动工作面侧信号采集装置2沿采煤机1行走方向行走设定距离后停止，重复步骤(e)～(f)，直至下一截割循环工作面的三维地质模型构建完成；驱动工作面侧信号采集装置(2)移回至刮板机(3)机尾处停止；
(h)采煤机1完成一刀截割后，液压支架4推溜移架，进行下一截割循环；调高控制模块抽取三维地质模型在该下一工作界面的顶板曲线和底板曲线，等间隔采样得到一系列顶板和底板高程值(zD1,zD2,zD3,…,zDn)和(zd1,zd2,zd3,…,zdn)，将其分别与对应的采煤机上下滚筒中心点高程zT、zt进行比较，决策并控制采煤机上、下滚筒高度，设定阈值δ：当zDi-zT≤δ时，上滚筒下调，否则上滚筒上调；当zdi-zt≤δ时，下滚筒上调，否则下滚筒下调；
(i)重复步骤(c)～(h)，完成回采工作面的自动截割。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种基于采煤机震源超前探测的采煤机自动调高装置的方法，在回采工作面时，对主要由采煤机(1)、刮板机(3)和液压支架(4)构成的三机配套开采装备中的采煤机(1)进行自动调高；所述基于采煤机震源超前探测的采煤机自动调高装置包括采煤机侧信号采集装置、工作面侧信号采集装置(2)和调高控制模块；
所述采煤机侧信号采集装置包括捷联惯导模块Ⅱ、轴编码器、震源传感器和嵌入式系统Ⅱ；捷联惯导模块Ⅱ安装在采煤机机身上，检测采煤机(1)在矿山坐标系下的绝对位姿参数；轴编码器安装在摇臂上，采集摇臂的摆角数据；震源传感器固定在采煤机机身上，检测采煤机(1)的震源信号；嵌入式系统Ⅱ安装在采煤机机身上，根据采煤机(1)在矿山坐标系下的绝对位姿参数和摇臂的摆角数据，计算并存储采煤机上、下滚筒中心点的地理坐标，存储采煤机(1)在矿山坐标系下的绝对位姿参数；
所述工作面侧信号采集装置(2)包括机身(2-1)、调节机构、捷联惯导模块Ⅰ、三分量检波器(2-5)和压力传感器(2-6)，机身(2-1)通过滑靴(2-2)安装在刮板机(3)上，三分量检波器(2-5)和压力传感器(2-6)通过调节机构安装在机身上，通过压力传感器(2-6)检测三分量检波器(2-5)与工作面煤壁是否紧密接触；捷联惯导模块Ⅰ安装在机身(2-1)上，检测机身(2-1)在矿山坐标系下的绝对位姿参数；三分量检波器(2-5)检测经波阻抗界面反射后的采煤机(1)的震源信号；
所述调高控制模块包括嵌入式系统Ⅲ，嵌入式系统Ⅲ经隔爆处理安装在采煤机(1)上，嵌入式系统Ⅲ同时与嵌入式系统Ⅱ和捷联惯导模块Ⅰ通信连接，嵌入式系统Ⅲ存储并处理采煤机(1)的震源信号、经波阻抗界面反射后的采煤机(1)的震源信号、采煤机(1)在矿山坐标系下的绝对位姿参数、机身(2-1)在矿山坐标系下的绝对位姿参数，构建前方工作面近距离范围内的横纵波速度模型和三维地震剖面，并不断更新下一截割循环工作面的三维地质模型，控制采煤机上、下滚筒进行自动调高；
该方法包括如下步骤：
(a)工作面侧信号采集装置(2)静置于刮板机(3)机尾处，且不影响采煤机(1)正常工作；
(b)在采煤机(1)自动截割之前，采用人工操作方式进行第一个截割循环；
(c)采煤机工作时，震源传感器检测采煤机(1)的震源信号，捷联惯导模块Ⅱ和轴编码器实时工作，分别解算采煤机(1)在矿山坐标系下的绝对位姿参数和摇臂的摆角数据，由嵌入式系统Ⅱ解算采煤机上、下滚筒中心点的地理坐标，采煤机上滚筒中心点的地理坐标记为(xT,yT,zT)，采煤机下滚筒中心点的地理坐标记为(xt,yt,zt)；
(d)工作面侧信号采集装置(2)在刮板机(3)上行走至设定位置并停止；
(e)通过摆角油缸(2-3)调节支撑板(2-4)与回采工作面角度，通过推移油缸(2-7)调节支撑板(2-4)与回采工作面距离，实现三分量检波器(2-5)在回采工作面上的快速布置；捷联惯导模块Ⅰ实时工作，解算机身(2-1)在矿山坐标系下的绝对位姿参数；
(f)与工作面煤壁紧密接触的三分量检波器(2-5)检测经波阻抗界面反射后的采煤机(1)的震源信号，嵌入式系统Ⅲ对采煤机(1)的震源信号和经波阻抗界面反射后的采煤机(1)的震源信号进行包括信号去噪、等效归一化和纵横波分离、速度分析、深度偏移在内的常规地震波处理后，构建前方工作面近距离范围内的横纵波速度模型和三维地震剖面，提前识别下一截割循环滚筒截深内的煤岩分布情况，结合采煤机(1)在矿山坐标系下的绝对位姿参数和机身(2-1)在矿山坐标系下的绝对位姿参数，不断更新下一截割循环工作面的三维地质模型；
(g)调节推移油缸(2-7)和摆角油缸(2-3)，使三分量检波器(2-5)脱离回采工作面，支撑板(2-4)回到初始位置；驱动工作面侧信号采集装置(2)沿采煤机(1)行走方向行走设定距离后停止，重复步骤(e)～(f)，直至下一截割循环工作面的三维地质模型构建完成；驱动工作面侧信号采集装置(2)移回至刮板机(3)机尾处停止；
(h)采煤机(1)完成一刀截割后，液压支架(4)推溜移架，进行下一截割循环；调高控制模块抽取三维地质模型在该下一工作界面的顶板曲线和底板曲线，等间隔采样得到一系列顶板和底板高程值(zD1,zD2,zD3,…,zDn)和(zd1,zd2,zd3,…,zdn)，将其分别与对应的采煤机上下滚筒中心点高程zT、zt进行比较，决策并控制采煤机上、下滚筒高度，设定阈值δ：当zDi-zT≤δ时，上滚筒下调，否则上滚筒上调；当zdi-zt≤δ时，下滚筒上调，否则下滚筒下调；
(i)重复步骤(c)～(h)，完成回采工作面的自动截割。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述工作面侧信号采集装置(2)中的调节机构包括摆角油缸(2-3)、支撑板(2-4)和推移油缸(2-7)，三分量检波器(2-5)和压力传感器(2-6)固定在支撑板(2-4)上；推移油缸(2-7)的一端与机身(2-1)铰接，另一端与支撑板(2-4)固定；摆角油缸(2-3)的一端与机身(2-1)铰接，另一端与推移油缸(2-7)的侧面铰接；通过推移油缸(2-7)的伸缩控制支撑板(2-4)的直线移动，通过摆角油缸(2-3)控制支撑板(2-4)的角度转动。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述摆角油缸(2-3)和推移油缸(2-7)设置有两组，共同完成对支撑板(2-4)的驱动；嵌入式系统Ⅰ通过控制摆角油缸(2-3)和推移油缸(2-7)的伸缩，使三分量检波器(2-5)与工作面煤壁紧密接触，并通过压力传感器(2-6)进行反馈调节。
CN201710536370.0A 2017-07-04 2017-07-04 基于采煤机震源超前探测的采煤机自动调高装置及方法 Active CN107091089B (zh)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710536370.0A CN107091089B (zh) 2017-07-04 2017-07-04 基于采煤机震源超前探测的采煤机自动调高装置及方法
PCT/CN2018/086134 WO2019007147A1 (zh) 2017-07-04 2018-05-09 基于采煤机震源超前探测的采煤机自动调高装置及方法
AU2018296041A AU2018296041B2 (en) 2017-07-04 2018-07-20 Automatic shearer height adjustment apparatus based on advanced detection of shearer seismic source and method therefor
RU2019113923A RU2707218C1 (ru) 2017-07-04 2018-07-20 Устройство для регулирования высоты автоматической врубовой машины на основе определения сейсмических колебаний врубовой машины и способ такого регулирования
GB1905658.9A GB2569739B (en) 2017-07-04 2018-07-20 Automatic shearer height adjusting apparatus based on advanced detection of shearer seismic source and method therefor
PCT/CN2018/096519 WO2019007439A1 (zh) 2017-07-04 2018-07-20 基于采煤机震源超前探测的采煤机自动调高装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710536370.0A CN107091089B (zh) 2017-07-04 2017-07-04 基于采煤机震源超前探测的采煤机自动调高装置及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107091089A CN107091089A (zh) 2017-08-25
CN107091089B true CN107091089B (zh) 2019-01-11

Family

ID=59641143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710536370.0A Active CN107091089B (zh) 2017-07-04 2017-07-04 基于采煤机震源超前探测的采煤机自动调高装置及方法

Country Status (5)

Country Link
CN (1) CN107091089B (zh)
AU (1) AU2018296041B2 (zh)
GB (1) GB2569739B (zh)
RU (1) RU2707218C1 (zh)
WO (2) WO2019007147A1 (zh)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107091089B (zh) * 2017-07-04 2019-01-11 中国矿业大学 基于采煤机震源超前探测的采煤机自动调高装置及方法
CN108180904B (zh) * 2017-12-19 2021-01-08 中国矿业大学 一种采煤机多惯导定位装置及方法
CN109854242B (zh) * 2019-01-08 2020-09-11 浙江大学 一种基于混沌理论的采煤机滚筒自动预测系统
CN109630110B (zh) * 2019-01-18 2020-02-18 天地科技股份有限公司 一种综采工作面煤层厚度自适应截割控制方法及电子设备
CN109888997A (zh) * 2019-04-19 2019-06-14 黑龙江齐四机床有限公司 一种大、中型高压电机转子铜条嵌紧滚压机
CN110531425B (zh) * 2019-08-29 2021-08-13 武汉理工大学 一种用于隧道与地下工程的超前探水装置
CN111241722A (zh) * 2019-12-04 2020-06-05 神华神东煤炭集团有限责任公司 超大采高采煤机设计参数的确定方法及超大采高采煤机
CN112096378B (zh) * 2020-08-31 2022-11-15 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 连续采煤机输送机尾的摆动控制方法、装置及连续采煤机
CN112001982B (zh) * 2020-09-04 2024-03-19 陕西陕煤黄陵矿业有限公司 基于煤层数字化模型ct剖切的采煤机智能截割方法及系统
CN112329206A (zh) * 2020-10-15 2021-02-05 中铁二局第二工程有限公司 一种隧道施工非爆破区判定方法
CN112832761B (zh) * 2020-11-12 2022-02-18 临沂矿业集团菏泽煤电有限公司 一种煤矿综采工作面采煤机与地质模型的耦合系统
CN112902906B (zh) * 2021-03-31 2022-07-08 南昌大学第一附属医院 一种测量手术床角度带磁性高精度数显仪
CN113803069B (zh) * 2021-09-26 2023-01-17 中国矿业大学 智能化综放工作面采煤机无示教记忆截割系统及方法
CN113818880B (zh) * 2021-10-13 2023-08-08 郑州恒达智控科技股份有限公司 采煤工作面自动调斜装置及方法
CN113944463B (zh) * 2021-10-14 2024-02-27 西安煤矿机械有限公司 一种采煤机辅助支撑装置及其使用方法
CN114970073B (zh) * 2021-12-10 2024-04-02 太原理工大学 一种基于激光雷达的采煤机虚实融合定位系统
CN114109386B (zh) * 2021-12-10 2023-09-19 国家能源投资集团有限责任公司 地下煤炭开采工作面调控方法
CN114412459B (zh) * 2021-12-22 2023-03-17 中国矿业大学 一种智能化综采工作面采煤机少传感无示教自动截割方法
CN114352274B (zh) * 2022-01-12 2022-12-02 中国矿业大学 一种基于采煤机滚筒震源的煤岩界面识别方法
CN114476578B (zh) * 2022-01-18 2024-02-06 宁夏天地奔牛实业集团有限公司 基于负载跟随控制的刮板机链条自动张紧控制方法
CN117569805B (zh) * 2024-01-17 2024-03-19 山西启创达矿山设备制造有限责任公司 一种调节式采煤机摇臂及其使用方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102788995A (zh) * 2012-08-02 2012-11-21 中煤科工集团西安研究院 以切割震动为地震信号的煤矿工作面探测方法
CN103883326A (zh) * 2014-01-28 2014-06-25 中国矿业大学 基于煤层震波探测和地学信息的采煤机滚筒调高方法
CN104481534A (zh) * 2014-11-06 2015-04-01 中国矿业大学 一种采煤机滚筒自动调高系统
CN104678428A (zh) * 2015-03-11 2015-06-03 山东大学 隧道掘进机破岩震源和主动源三维地震联合超前探测系统
CN106089202A (zh) * 2016-08-22 2016-11-09 西安科技大学 基于电流监测的综采工作面采煤机自动调高控制方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3333489A1 (de) * 1983-09-16 1985-04-04 Ruhrkohle Ag, 4300 Essen Hydraulikbock fuer strebfoerderer- und hobelantrieb
US4678236A (en) * 1985-02-11 1987-07-07 Reinhard Wirtgen Apparatus for working deposits by the open-cast working process
US6219301B1 (en) * 1997-11-18 2001-04-17 Schlumberger Technology Corporation Pressure pulse generator for measurement-while-drilling systems which produces high signal strength and exhibits high resistance to jamming
US8157330B2 (en) * 2009-04-30 2012-04-17 Joy Mm Delaware, Inc. Method and apparatus for maintaining longwall face alignment
US8708421B2 (en) * 2009-08-20 2014-04-29 Rag Aktiengesellschaft Method for producing a face opening using automated systems
US8157331B2 (en) * 2009-11-16 2012-04-17 Joy Mm Delaware, Inc. Method for steering a mining machine cutter
CN102852521B (zh) * 2012-09-21 2014-12-10 中国矿业大学(北京) 一种基于图像识别的采煤机滚筒自动调高方法
PL230218B1 (pl) * 2014-10-30 2018-10-31 Inst Technik Innowacyjnych Emag Sposób i układ do pomiaru względnych zmian koncentracji naprężeń przed frontem ściany wydobywczej
US20160090839A1 (en) * 2014-11-26 2016-03-31 Larry G. Stolarczyk Method of protecting the health and well-being of coal mine machine operators
US9471060B2 (en) * 2014-12-09 2016-10-18 General Electric Company Vehicular traffic guidance and coordination system and method
CN107091089B (zh) * 2017-07-04 2019-01-11 中国矿业大学 基于采煤机震源超前探测的采煤机自动调高装置及方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102788995A (zh) * 2012-08-02 2012-11-21 中煤科工集团西安研究院 以切割震动为地震信号的煤矿工作面探测方法
CN103883326A (zh) * 2014-01-28 2014-06-25 中国矿业大学 基于煤层震波探测和地学信息的采煤机滚筒调高方法
CN104481534A (zh) * 2014-11-06 2015-04-01 中国矿业大学 一种采煤机滚筒自动调高系统
CN104678428A (zh) * 2015-03-11 2015-06-03 山东大学 隧道掘进机破岩震源和主动源三维地震联合超前探测系统
CN106089202A (zh) * 2016-08-22 2016-11-09 西安科技大学 基于电流监测的综采工作面采煤机自动调高控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
GB201905658D0 (en) 2019-06-05
GB2569739A (en) 2019-06-26
WO2019007439A1 (zh) 2019-01-10
WO2019007147A1 (zh) 2019-01-10
AU2018296041B2 (en) 2020-10-22
GB2569739B (en) 2020-02-12
AU2018296041A1 (en) 2019-05-16
CN107091089A (zh) 2017-08-25
RU2707218C1 (ru) 2019-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107091089B (zh) 基于采煤机震源超前探测的采煤机自动调高装置及方法
CN111223182B (zh) 一种综采工作面数字化开采模型构建系统及方法
CN107238385B (zh) 一种采煤机绝对位姿检测系统及方法
CN103867205B (zh) 一种掘进机远程控制系统及方法
CN106194181B (zh) 基于地质数据的智能化工作面煤岩界面识别方法
CN106407624B (zh) 一种虚拟采煤机记忆截割方法
CN207833034U (zh) 一种无人机-地质雷达一体式地下物体探测装置
CN110533065A (zh) 基于自编码特征和深度学习回归模型的盾构姿态预测方法
CN102661162A (zh) 一种采煤工作面直线度控制方法
CN102797462A (zh) 一种采煤机自动截割控制系统及自动截割控制方法
CN106194177B (zh) 用于控制开采机的系统和方法、开采设备、存储介质
AU2017363908A1 (en) Method for controlling attitude of longwall mining shearer based on coal-seam geographic information system
CN106295873A (zh) 一种面向采煤机记忆截割的灰色马尔可夫链轨迹预测方法
CN204007587U (zh) 一种有关顶管施工的自动测量导向系统
CN103994752A (zh) 一种有关顶管施工的自动测量导向系统及方法
CN111140231B (zh) 面向综采装备时空运动学的煤层顶底板路径虚拟规划方法
CN112068543A (zh) 基于视觉校准的煤矿钻锚机器人钻孔精确定位方法
CN109931958A (zh) 一种基于uwb采煤机工作面端头校准装置及方法
CN106256991B (zh) 一种采煤机记忆截割与记忆定位联合学习方法
CN112668109B (zh) 一种综采工作面截割路线模型建立方法
CN109488358A (zh) 移动式智能超前支护系统及支护方法
CN109387884A (zh) 煤岩分界钻孔触探识别方法
CN109783962A (zh) 基于虚拟现实物理引擎的综采装备协同推进仿真方法
CN103967474A (zh) 地下采矿钻车自动定位系统
CN207540503U (zh) 滑动式顶底板移近量测量装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant