Claims (70)
1. Система выемки длинным очистным забоем, содержащая:1. A longwall mining system, comprising:
очистной комбайн для длинного забоя, выполненный с возможностью перемещения вдоль забоя подземной выработки;a longwall shearer movable along the face of an underground mine;
первый режущий барабан, предусмотренный на очистном комбайне для длинного забоя и содержащий первое множество резцов выполненных с возможностью отбойки породы на забое подземной выработки, когда очистной комбайн для длинного забоя перемещается вдоль забоя подземной выработки;a first cutting drum provided on the longwall shearer and comprising a first plurality of cutters configured to break rock at the bottom of an underground working when the longwall shearer travels along the face of the underground working;
первую видеокамеру, выполненную с возможностью получения одного или нескольких изображений первого режущего барабана;a first video camera configured to take one or more images of the first cutting drum;
первый кронштейн, перемещаемый между первым положением и вторым положением, при этом первая видеокамера установлена на первом кронштейне, при этом, когда первый кронштейн занимает первое положение, первый режущий барабан находится на линии прямой видимости первой видеокамеры, и при этом, когда первый кронштейн занимает второе положение, первый режущий барабан находится вне видимости для первой видеокамеры;the first bracket movable between the first position and the second position, wherein the first video camera is mounted on the first bracket, while when the first bracket occupies the first position, the first cutting drum is in the line of sight of the first video camera, and when the first bracket occupies the second position, the first cutting drum is out of sight for the first video camera;
электронный процессор, электрически соединенный c очистным комбайном для длинного забоя, первым режущим барабаном, первым кронштейном и системой получения изображения и выполненный с возможностьюan electronic processor electrically connected to the longwall shearer, the first cutting drum, the first arm and the imaging system, and configured to
управления первым кронштейном для перемещения в первое положение;controlling the first arm to move to the first position;
получения, применяя первую видеокамеру, первого изображения по меньшей мере одного резца из первого множества резцов,obtaining, using the first video camera, the first image of at least one incisor from the first set of incisors,
анализа первого изображения для определения первого уровня износа по меньшей мере одного резца из первого множества резцов;analyzing the first image to determine a first level of wear on at least one cutter of the first plurality of cutters;
определения, что первый уровень износа превышает порог износа; иdetermining that the first wear level exceeds a wear threshold; and
генерирования первого тревожного сигнала, указывающего, что по меньшей мере один резец из первого множества резцов изношен в ответ на определение, что первый уровень износа превышает порог износа.generating a first alarm indicating that at least one cutter of the first plurality of cutters is worn in response to determining that the first wear level exceeds a wear threshold.
2. Система выемки длинным очистным забоем по п. 1, дополнительно содержащая:2. Longwall mining system according to claim 1, further comprising:
второй режущий барабан, предусмотренный на очистном комбайне для длинного забоя и содержащий второе множество резцов;a second cutting drum provided on the longwall shearer and containing a second plurality of cutters;
вторую видеокамеру, выполненную с возможностью получения одного или нескольких изображений второго режущего барабана; иa second video camera configured to take one or more images of the second cutting drum; and
второй кронштейн, перемещаемый между третьим положением и четвертым положением, при этом вторая видеокамера установлена на втором кронштейне, при этом, когда второй кронштейн занимает третье положение, второй режущий барабан находится на линии прямой видимости второй видеокамеры, и при этом, когда второй кронштейн занимает четвертое положение, второй режущий барабан находится вне видимости для второй видеокамеры,a second bracket movable between a third position and a fourth position, wherein the second video camera is mounted on the second bracket, wherein when the second bracket occupies the third position, the second cutting drum is in the line of sight of the second video camera, and when the second bracket occupies the fourth position, the second cutting drum is out of sight for the second video camera,
при этом электронный процессор электрически соединен c вторым режущим барабаном и вторым кронштейном, и электронный процессор дополнительно выполнен с возможностью:wherein the electronic processor is electrically connected to the second cutting drum and the second bracket, and the electronic processor is additionally configured to:
управления вторым кронштейном для перемещения в третье положение;controlling the second arm to move to a third position;
получения, применяя вторую видеокамеру, второго изображения по меньшей мере одного резца второго множества резцов,obtaining, using a second video camera, a second image of at least one incisor of the second plurality of incisors,
анализа второго изображения для определения второго уровня износа по меньшей мере одного резца второго множества резцов;analyzing the second image to determine a second level of wear on at least one incisor of the second plurality of incisors;
определения, что второй уровень износа превышает порог износа; иdetermining that the second wear level exceeds a wear threshold; and
генерирования второго тревожного сигнала, указывающего, что по меньшей мере один резец второго множества резцов изношен в ответ на определение, что второй уровень износа превышает порог износа.generating a second alarm indicating that at least one cutter of the second plurality of cutters is worn in response to determining that the second wear level exceeds a wear threshold.
3. Система выемки длинным очистным забоем по п. 2, в которой очистной комбайн для длинного забоя дополнительно содержит:3. The longwall mining system of claim 2, wherein the longwall shearer further comprises:
корпус очистного комбайна, содержащий первый поворотный редуктор на первом конце корпуса очистного комбайна и второй поворотный редуктор на втором конце корпуса очистного комбайна противоположном первому концу, при этом первый режущий барабан установлен на первом поворотном редукторе, и второй режущий барабан установлен на втором поворотном редукторе, и при этом первый кронштейн предусмотрен на корпусе очистного комбайна вблизи первого поворотного редуктора, и второй кронштейн предусмотрен на корпусе очистного комбайна вблизи второго поворотного редуктора.a shearer body comprising a first slewing gearbox at a first end of the shearer body and a second slewing gearbox at a second end of the shearer body opposite the first end, wherein the first cutting drum is mounted on the first slewing gearbox and the second cutting drum is mounted on the second slewing gearbox, and wherein the first bracket is provided on the shearer body near the first slewing gearbox, and the second bracket is provided on the shearer body near the second slewing gearbox.
4. Система выемки длинным очистным забоем по п. 1, дополнительно содержащая:4. Longwall mining system according to claim 1, further comprising:
забойный скребковый конвейер (AFC), содержащий конец для основного штрека и конец для хвостового штрека и выполненный с возможностью транспортировки породы, отбитой первым режущим барабаном, к концу для основного штрека; иa face scraper conveyor (AFC) comprising a main road end and a tail road end, and configured to convey rock chipped by the first cutting drum to the main road end; and
первый приводной механизм забойного скребкового конвейера (AFC), расположенный на конце AFC для основного штрека и выполненный с возможностью приведения в действие AFC, при этом первый кронштейн предусмотрен выше первого приводного механизма AFC.a first face-flight conveyor (AFC) drive mechanism positioned at the main road end of the AFC and configured to drive the AFC, wherein the first bracket is provided above the first AFC drive mechanism.
5. Система выемки длинным очистным забоем по п. 2, дополнительно содержащая:5. Longwall mining system according to claim 2, further comprising:
забойный скребковый конвейер (AFC), содержащий конец для основного штрека и конец для хвостового штрека и выполненный с возможностью транспортировки породы, отбитой первым режущим барабаном, до конца для основного штрека;a face scraper conveyor (AFC) comprising a main road end and a tail road end and configured to transport rock broken by the first cutting drum to the main road end;
первый приводной механизм забойного скребкового конвейера (AFC), расположенный на конце AFC для основного штрека;a first face flight conveyor (AFC) drive mechanism located at the end of the AFC for the main roadway;
второй приводной механизм забойного скребкового конвейера (AFC) расположенный на конце AFC для основного штрека, причем первый приводной механизмом AFC и второй приводной механизмом AFC выполнены с возможностью приведения в действие AFC,a second AFC drive mechanism located at the end of the AFC for the main road, wherein the first AFC drive mechanism and the second AFC drive mechanism are configured to drive the AFC,
при этом первый кронштейн предусмотрен выше первого приводного механизма AFC, и второй кронштейн предусмотрен выше второго приводного механизма AFC.wherein the first bracket is provided above the first drive mechanism AFC, and the second bracket is provided above the second drive mechanism AFC.
6. Система выемки длинным очистным забоем по п. 1, дополнительно содержащая:6. Longwall mining system according to claim 1, further comprising:
множество секций крепи, соединенных между собой параллельно забою подземной выработки электрическими и гидравлическими соединениями, при этом первый кронштейн установлен на первой секции крепи из множества секций крепи выше очистного комбайна для длинного забоя.a plurality of support sections connected to each other parallel to the underground working face by electrical and hydraulic connections, wherein the first bracket is mounted on the first support section of the plurality of support sections above the longwall shearer.
7. Система выемки длинным очистным забоем по п. 2, дополнительно содержащая:7. Longwall mining system according to claim 2, further comprising:
множество секций крепи, соединенных между собой параллельно забою подземной выработки электрическими и гидравлическими соединениями, при этом первый кронштейн установлен на первой секции крепи из множества секций крепи выше очистного комбайна для длинного забоя, и второй кронштейн установлен на второй секции крепи из множества секций крепи выше очистного комбайна для длинного забоя.a plurality of support sections connected to each other parallel to the underground working face by electrical and hydraulic connections, wherein the first bracket is installed on the first support section of the plurality of support sections above the longwall shearer, and the second bracket is installed on the second support section of the plurality of support sections above the shearer longwall harvester.
8. Система выемки длинным очистным забоем по п. 1, в которой электронный процессор дополнительно выполнен с возможностью управления работой очистного комбайна для длинного забоя для выемки породы из забоя подземной выработки, при этом управление работой очистного комбайна для длинного забоя содержит управление очистным комбайном для длинного забоя для перемещения вдоль забоя подземной выработки и управление первым режущим барабаном для вращения; остановки перемещения очистного комбайна для длинного забоя вдоль забоя подземной выработки; и управления первым режущим барабаном для вращения после остановки очистного комбайна для очистки первого режущего барабана от рыхлой породы, при этом первое изображение получают после очистки от рыхлой породы.8. The longwall mining system of claim 1, wherein the electronic processor is further configured to control the operation of the longwall shearer for extracting rock from the face of an underground mine, wherein the control of the longwall shearer operation comprises controlling the longwall shearer. a face for moving along the face of an underground working and controlling the first cutting drum for rotation; stopping the movement of a shearer for longwall along the face of an underground working; and controlling the first cutting drum to rotate after the shearer is stopped to clear loose rock from the first cutting drum, wherein the first image is taken after the loose rock has been cleared.
9. Система выемки длинным очистным забоем по п. 8, в которой электронный процессор дополнительно выполнен с возможностью определения, что первый режущий барабан совмещен с первой видеокамерой для получения первых видеоданных; и9. The longwall mining system of claim 8, wherein the electronic processor is further configured to determine that the first cutting drum is aligned with the first video camera to obtain the first video data; and
в ответ на определение, что первый режущий барабан совмещен с первой видеокамерой, остановки перемещения очистного комбайна для длинного забоя вдоль забоя подземной выработки.in response to determining that the first cutting drum is aligned with the first video camera, stopping the movement of the longwall shearer along the face of the underground mine.
10. Система выемки длинным очистным забоем по п. 8, в которой электронный процессор дополнительно выполнен с возможностью опирания первого режущего барабана на пол выработки; и управления очистным комбайном для длинного забоя для отката, обеспечивающего вращение первого режущего барабана, при этом первое изображение получают, когда первый режущий барабан вращается.10. Longwall mining system according to claim 8, in which the electronic processor is additionally configured to support the first cutting drum on the floor of the mine; and driving the longwall shearer to roll back to rotate the first cutting drum, the first image being obtained as the first cutting drum is rotated.
11. Система выемки длинным очистным забоем по п. 1, дополнительно содержащая:11. Longwall mining system according to claim 1, further comprising:
двигатель первого кронштейна, перемещающий первый кронштейн между первым положением и вторым положением, при этом электронный процессор выполнен с возможностью управления двигателем первого кронштейна для перемещения первого кронштейна между первым положением и вторым положением.a first bracket motor moving the first bracket between a first position and a second position, wherein the electronic processor is configured to control the first bracket motor to move the first bracket between the first position and the second position.
12. Система выемки длинным очистным забоем по п. 1, дополнительно содержащая:12. Longwall mining system according to claim 1, further comprising:
первый гидравлический механизм, перемещающий первый кронштейн между первым положением и вторым положением, при этом электронный процессор выполнен с возможностью управления первым гидравлическим механизмом для перемещения первого кронштейна между первым положением и вторым положением.a first hydraulic mechanism moving the first bracket between the first position and the second position, wherein the electronic processor is configured to control the first hydraulic mechanism to move the first bracket between the first position and the second position.
13. Система выемки длинным очистным забоем по п. 1, в которой электронный процессор дополнительно выполнен с возможностью определения геометрии по меньшей мере одного резца из первого множества резцов; и13. The longwall mining system of claim 1, wherein the electronic processor is further configured to determine the geometry of at least one cutter from the first plurality of cutters; and
определения разницы между геометрией по меньшей мере одного резца из первого множества резцов и эталонной геометрией нового резца, при этом первый уровень износа является разницей между геометрией по меньшей мере одного резца из первого множества резцов и эталонной геометрией нового резца.determining the difference between the geometry of at least one cutter from the first set of cutters and the reference geometry of the new cutter, wherein the first wear level is the difference between the geometry of at least one cutter from the first set of cutters and the reference geometry of the new cutter.
14. Способ мониторинга системы выемки длинным очистным забоем, содержащей очистной комбайн для длинного забоя, выполненный с возможностью перемещения вдоль забоя подземной выработки, и первый режущий барабан, предусмотренный на очистном комбайне для длинного забоя и содержащий первое множество резцов, выполненный с возможностью отбойки породы на забое подземной выработки, когда очистной комбайн для длинного забоя перемещается вдоль забоя подземной выработки, при этом способ содержит этапы, на которых:14. A method for monitoring a longwall mining system, comprising a longwall shearer movable along the face of an underground working, and a first cutting drum provided on the longwall shearer and containing a first plurality of cutters, configured to break rock at at the face of an underground working, when the longwall shearer moves along the face of the underground working, the method comprising the steps of:
управляют, применяя электронный процессор системы выемки длинным очистным забоем, первым кронштейном для перемещения в первое положение, при этом первая видеокамера установлена на первом кронштейне, при этом первый кронштейн выполнен с возможностью перемещения между первым положением и вторым положением, при этом, когда первый кронштейн занимает первое положение, первый режущий барабан находится на линии прямой видимости первой видеокамеры, и при этом, когда первый кронштейн занимает второе положение, первый режущий барабан находится вне видимости для первой видеокамеры;control, using the electronic processor of the longwall mining system, the first bracket to move to the first position, while the first video camera is mounted on the first bracket, while the first bracket is movable between the first position and the second position, while when the first bracket occupies the first position, the first cutting drum is in the line of sight of the first video camera, and when the first arm is in the second position, the first cutting drum is out of sight for the first video camera;
получают, применяя первую видеокамеру, первое изображение по меньшей мере одного резца из первого множества резцов, анализируют, применяя электронный процессор, первое изображение для определения первого уровня износа по меньшей мере одного резца из первого множества резцов;obtaining, using the first video camera, the first image of at least one incisor of the first plurality of incisors, analyzing, using an electronic processor, the first image to determine the first level of wear of at least one incisor of the first plurality of incisors;
определяют, применяя электронный процессор, что первый уровень износа превышает порог износа; иdetermining, using an electronic processor, that the first wear level exceeds a wear threshold; and
генерируют, применяя электронный процессор, первый тревожный сигнал, указывающий, что по меньшей мере один резец из первого множества резцов изношен в ответ на определение, что первый уровень износа превышает порог износа.generating, using the electronic processor, a first alarm signal indicating that at least one cutter of the first plurality of cutters is worn in response to determining that the first wear level exceeds the wear threshold.
15. Способ по п. 14, в котором система выемки длинным очистным забоем дополнительно содержит второй режущий барабан, предусмотренный на очистном комбайне для длинного забоя и содержащий второе множество резцов, при этом способ дополнительно содержит этапы, на которых:15. The method of claim 14, wherein the longwall mining system further comprises a second cutting drum provided on the longwall shearer and comprising a second plurality of cutters, the method further comprising:
управляют, применяя электронный процессор, вторым кронштейном для перемещения в третье положение, при этом вторая видеокамера установлена на втором кронштейне, при этом второй кронштейн выполнен с возможностью перемещения между третьим положением и четвертым положением, при этом, когда второй кронштейн занимает третье положение, второй режущий барабан находится на линии прямой видимости второй видеокамеры и, при этом, когда второй кронштейн занимает четвертое положение, второй режущий барабан находится вне видимости для второй видеокамеры;control, using an electronic processor, the second bracket to move to the third position, while the second video camera is mounted on the second bracket, while the second bracket is movable between the third position and the fourth position, while when the second bracket occupies the third position, the second cutting the drum is in the line of sight of the second video camera, and when the second bracket is in the fourth position, the second cutting drum is out of sight for the second video camera;
получают, применяя вторую видеокамеру, второе изображение по меньшей мере одного резца второго множества резцов,receive, using the second video camera, the second image of at least one incisor of the second set of incisors,
анализируют, применяя электронный процессор, второе изображение для определения второго уровня износа по меньшей мере одного резца второго множества резцов;analyzing, using an electronic processor, the second image to determine the second level of wear of at least one cutter of the second set of cutters;
определяют, применяя электронный процессор, что второй уровень износа превышает порог износа; иdetermining, using an electronic processor, that the second wear level exceeds the wear threshold; and
генерируют, применяя электронный процессор, второй тревожный сигнал, указывающий, что по меньшей мере один резец второго множества резцов изношен, в ответ на определение, что второй уровень износа превышает порог износа.generating, using the electronic processor, a second alarm signal indicating that at least one cutter of the second plurality of cutters is worn, in response to determining that the second wear level exceeds the wear threshold.
16. Способ по п. 14, дополнительно содержащий этапы, на которых:16. The method of claim 14, further comprising the steps of:
управляют работой очистного комбайна для длинного забоя для выемки породы на забое подземной выработки, при этом управление работой очистного комбайна для длинного забоя содержит управление очистным комбайном для длинного забоя для перемещения вдоль забоя подземной выработки и управление первым режущим барабаном для вращения;controlling the operation of the longwall shearer to excavate rock at the face of the underground working, the operation of the longwall shearer comprising controlling the longwall shearer to move along the face of the underground working and controlling the first cutting drum to rotate;
останавливают перемещение очистного комбайна для длинного забоя вдоль забоя подземной выработки; иstopping the movement of the longwall shearer along the face of the underground mine; and
управляют первым режущим барабаном для вращения после остановки очистного комбайна для очистки первого режущего барабана от рыхлой породы,controlling the first cutting drum to rotate after the shearer is stopped to clear the first cutting drum of loose rock,
при этом получают первое изображение после очистки от рыхлой породы.at the same time, the first image is obtained after cleaning from loose rock.
17. Способ по п. 16, дополнительно содержащий этапы, на которых:17. The method of claim 16, further comprising the steps of:
определяют, что первый режущий барабан совмещен с первой видеокамерой для получения первых видеоданных; иdetermine that the first cutting drum is aligned with the first video camera to obtain the first video data; and
в ответ на определение, что первый режущий барабан совмещен с первой видеокамерой, останавливают перемещение очистного комбайна для длинного забоя вдоль забоя подземной выработки.in response to determining that the first cutting drum is aligned with the first video camera, the movement of the longwall shearer along the face of the underground working is stopped.
18. Способ по п. 16, в котором дополнительно:18. The method according to claim 16, in which additionally:
опирают первый режущий барабан на пол выработки; иresting the first cutting drum on the floor of the working; and
управляют очистным комбайном для длинного забоя для отката, обеспечивающего вращение первого режущего барабана, при этом получают первое изображение, когда первый режущий барабан вращается.operating the longwall shearer to roll back to rotate the first cutting drum, obtaining a first image as the first cutting drum rotates.
19. Способ по п. 14, в котором дополнительно:19. The method according to claim 14, in which additionally:
определяют геометрию по меньшей мере одного резца из первого множества резцов; иdetermining the geometry of at least one cutter from the first set of cutters; and
определяют разницу между геометрией по меньшей мере одного резца из первого множества резцов и эталонной геометрией нового резца, при этом первый уровень износа является разницей между геометрией по меньшей мере одного резца из первого множества резцов и эталонной геометрией нового резца.determining the difference between the geometry of at least one cutter from the first set of cutters and the reference geometry of the new cutter, wherein the first wear level is the difference between the geometry of at least one cutter from the first set of cutters and the reference geometry of the new cutter.