CN112879092A - 软弱岩层矸石掘-碎-运智慧决策综合装置 - Google Patents

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辛亚军
万晓航
王世纪
侯丰
孟柯丞
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Abstract

本发明公开一种软弱岩层矸石掘‑碎‑运智慧决策综合装置，主要包括超跨度巨力碎矸装置、液压‑电气混合系统、转移‑分流枢纽装置、自稳态智慧移动机构和智慧自主决策系统；各装置与系统之间采用积木式布置方式，呈上中下排列，共划分为三个区域，下部整体为自稳态智慧移动机构；中部为多机构横行布置，前中部为液压‑电气混合系统，后中部为智慧自主决策系统；上部是汇集转移平台，汇集转移平台上部固定承载超跨度巨力碎矸装置。本发明实现了煤矿巷道掘进的掘‑碎‑运智慧决策控制一体化，实现了巷道掘进与采空区充填协同的高效化。

Description

软弱岩层矸石掘-碎-运智慧决策综合装置
技术领域
本发明涉采矿工程技术领域，特别涉及一种巷道的掘进领域，适用于煤矿井下软弱岩层地下巷道的掘进。
背景技术
随着科学的发展、技术的进步，智慧矿山成了如今采矿发展的趋势，但是巷道的采掘不平衡，掘进速度严重滞后，致使采掘工作效率低下；其次，矸石升井后大量堆积占用农田，造成生态环境的严重破坏；最后，采空区不进行合理化处理，也易造成地表沉陷严重。我们针对目前存在的问题，设计发明了一种软弱岩层矸石掘-碎-运智慧决策综合装置。该机做到了掘-碎-运一体化同时作业，工作距离长，减少了设备随掘进面推进的频繁移动，大大提高了工作效率。
发明内容
本发明针对现有掘进、破碎与运输分立作业造成效率低下的问题，提出一种软弱岩层矸石掘-碎-运智慧决策综合装置。该发明具备工作效率高、工作距离长、高度智能化等特点，实现了巷道掘进工作一体化，能够在各种断面类型工作，满足了各种软岩巷道施工要求。
为实现上述目的，本发明提供一种软弱岩层矸石掘-碎-运智慧决策综合装置，其特征在于：主要包括超跨度巨力碎矸装置、液压-电气混合系统、转移-分流枢纽装置、自稳态智慧移动机构和智慧自主决策系统。
进一步，超跨度巨力破矸装置包括仿生碎矸爪、超跨度智慧伸缩臂、碎矸自流通道和双滚碎矸机，整体仿生碎矸爪装载量为2～4只；液压-电气混合动力系统包括液压传动系统、电气动力系统，液压传动系统包括控制阀组与液压组件，用以控制超跨度巨力碎矸装置的推进、伸出和收回；电气动力系统包括供电装置、电力智控软件，以完成照明、故障和甲烷浓度报警的检测与控制；转移-分流枢纽装置由汇集转移平台和通向采空区的分流管道组成；自稳态智慧移动机构包括动力源、智慧配速器、“四轮多链”、链带架、多链张紧装置、横梁及自稳高承压装置；智慧自主决策系统包括机械控能装置、自学习系统、终端决策系统和多维度无线嗅探器。
进一步，超跨度巨力碎矸装置、液压-电气混合系统、转移-分流枢纽装置、自稳态智慧移动机构和智慧自主决策系统采用积木式布置方式，呈上中下排列，共划分为三个区域，下部整体为自稳态智慧移动机构；中部为多机构横行布置，前中部为液压-电气混合系统，后中部为智慧自主决策系统；上部是汇集转移平台，末端为通向采空区的分流管道，超跨度巨力碎矸装置上的自流通道连通至仿生碎矸爪双滚碎矸机，汇集转移平台上部固定承载超跨度巨力碎矸装置，长跨度智慧伸缩臂收缩在内，工作时伸出。
本发明的有益效果是：自学习系统能做到实时分析工作面情况，制定最佳工作路线，形成一整套比能耗低的工作链。同时掘碎矸一体完成，让矸石快速运往采空区进行充填，既解决了矸石升井占地问题，又能从源头做到沉陷区的防治。该机可24 h连续工作并做到故障智能检测上报，实现快速维修，其亦具备高度智能化，可实现工作面无人操作，不仅减少了井下工人的工作量，还保证了井下工人的安全。
附图说明
图1是实现本发明软弱岩层矸石掘-碎-运智慧决策综合装置示意图。
图中：1为仿生碎矸爪；2为碎矸自流通道；3为双滚破碎机；4为超跨度智慧伸缩臂；5为汇集转移平台；6为分流管道；7为控制阀组；8为液压组件；9为电力智控软件；10为供电装置；11为机械控能装置；12为自学习系统；13为终端决策系统；14为多维度无线嗅探器；15为智慧配速器；16为“四轮多链”；17为多链张紧装置；18为横梁；19为动力源；20为链带架；21为自稳高承压装置。
具体实施方式
下面结合附图和实例对本发明作进一步详细的描述。
本发明提供了一种软弱岩层矸石掘-碎-运智慧决策综合装置。
如图1所示，本发明一种软弱岩层矸石掘-碎-运智慧决策综合装置，主要包括超跨度巨力碎矸装置、液压-电气混合系统、转移-分流枢纽装置、自稳态智慧移动机构和智慧自主决策系统。
首先，超跨度巨力破矸装置包括仿生碎矸爪1、超跨度智慧伸缩臂4、碎矸自流通道2和双滚碎矸机3，整体仿生碎矸爪1装载量为4只；液压-电气混合动力系统包括液压传动系统、电气动力系统，液压传动系统包括控制阀组7与液压组件8，用以控制超跨度巨力碎矸装置的推进、伸出和收回；电气动力系统包括供电装置10、电力智控软件9，以完成照明、故障和甲烷浓度报警的检测与控制；转移-分流枢纽装置由汇集转移平台5和通向采空区的分流管道6组成；自稳态智慧移动机构包括动力源19、智慧配速器15、“四轮多链”16、链带架20、多链张紧装置17、横梁18及自稳高承压装置21；智慧自主决策系统包括机械控能装置11、自学习系统12、终端决策系统13和多维度无线嗅探器14。
其次，超跨度巨力碎矸装置、液压-电气混合系统、转移-分流枢纽装置、自稳态智慧移动机构和智慧自主决策系统采用积木式布置方式，呈上中下排列，共划分为三个区域，下部整体为自稳态智慧移动机构；中部为多机构横行布置，前中部为液压-电气混合系统，后中部为智慧自主决策系统；上部是汇集转移平台5，末端为通向采空区的分流管道6，超跨度巨力碎矸装置上的自流通道2连通至仿生碎矸爪1内的双滚碎矸机3，汇集转移平台5上部固定承载超跨度巨力碎矸装置，长跨度智慧伸缩臂4收缩在内，工作时伸出。
本发明的保护范围并不仅仅局限于本实施方式的描述，而是根据权利要求加以限定。

Claims (1)

1.软弱岩层矸石掘-碎-运智慧决策综合装置，其特征在于：主要包括超跨度巨力碎矸装置、液压-电气混合系统、转移-分流枢纽装置、自稳态智慧移动机构和智慧自主决策系统；
其中，超跨度巨力破矸装置包括仿生碎矸爪、超跨度智慧伸缩臂、碎矸自流通道和双滚碎矸机等，整体仿生碎矸爪装载量为2～4只；液压-电气混合动力系统包括液压传动系统、电气动力系统，液压传动系统包括控制阀组与液压组件等，用以控制超跨度巨力碎矸装置的推进、伸出和收回；电气动力系统包括供电装置、电力智控软件等，以完成照明、故障和甲烷浓度报警的检测与控制；转移-分流枢纽装置由汇集转移平台和通向采空区的分流管道组成；自稳态智慧移动机构包括动力源、智慧配速器、“四轮多链”、链带架、多链张紧装置、横梁及自稳高承压装置等；智慧自主决策系统包括机械控能装置、自学习系统、终端决策系统和多维度无线嗅探器等；
超跨度巨力碎矸装置、液压-电气混合系统、转移-分流枢纽装置、自稳态智慧移动机构和智慧自主决策系统采用积木式布置方式，呈上中下排列，共划分为三个区域，下部整体为自稳态智慧移动机构；中部为多机构横行布置，前中部为液压-电气混合系统，后中部为智慧自主决策系统；上部是汇集转移平台，末端为通向采空区的分流管道，超跨度巨力碎矸装置上的自流通道连通至仿生碎矸爪双滚碎矸机，汇集转移平台上部固定承载超跨度巨力碎矸装置，长跨度智慧伸缩臂收缩在内，工作时伸出。
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