WO2018094874A1 - 基于煤层地理信息系统的采煤机姿态控制方法 - Google Patents
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Definitions
- Figure 5 is a schematic view showing the change of the attitude of the shearer with the amount of undercover
- the coal seam geographic information system of the working face includes the surface of the coal seam roof and the top and bottom surface is stored in a three-dimensional grid, coal seam geography
- the information system coordinate system takes the starting position of the coal seam floor as the coordinate origin, the X-axis direction along the working surface direction, the Y-axis direction along the working surface propulsion direction, and the Z-axis direction is opposite to the shearer gravity acceleration direction;
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Abstract
Description
Claims (1)
- 一种基于煤层地理信息系统的采煤机姿态控制方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:1)根据长壁综采工作面采煤机、液压支架和刮板输送机三机技术参数和配套关系,建立采煤机下滚筒截割卧底调整量与采煤机姿态信息中翻滚角变化量关联模型,即Δγ=arctan(Δh/d),Δh为采煤机下滚筒截割卧底调整量,Δγ为采煤机姿态信息中翻滚角变化量,d为采煤机截割一刀时工作面推进距离;2)利用钻探、巷探以及精细物探数据建立工作面煤层地理信息系统,工作面煤层地理信息系统包括煤层顶底板曲面,顶底板曲面以三维栅格存储,煤层地理信息系统坐标系以煤层底板开采起始位置处为坐标原点,X轴方向沿工作面方向,Y轴方向沿工作面推进方向,Z轴的方向与采煤机重力加速度的方向相反;3)以采煤机下滚筒卧底最小可控调整量δh为控制参数,找出煤层底板曲线上的斜率变化点,实现煤层底板曲线的分段线性化,具体步骤如下:31)在工作面煤层地理信息系统中沿Y轴做截面,提取沿工作面推进方向的煤层底板曲线,以采煤机截割一刀时工作面推进距离d为间距,在提取煤层底板曲线上用插值算法获取n个数据点,分别为A1、A2......An,同时获取A1-An各个数据点的YZ平面坐标,其中,煤层底板曲线起始点为第一个数据点A1,煤层底板曲线末尾点为最后一个数据点An;32)将第一个数据点A1作为煤层底板曲线的第一个斜率变化点,最后一个数据点An做为煤层底板曲线的最后一个斜率变化点,以第一个斜率变化点作为第二个斜率变化点的计算参考点,计算第一个斜率变化点和与第一个斜率变化点相邻的第二个数据点A2的连线的斜率k12,并以斜率k12作延长线计算出第三个数据点A3的坐标预测值,如果第三个数据点A3的坐标预测值与真实值之差的绝对值小于δh,则继续计算第二个数据点A2和与第二个数据点A2相邻的第三个数据点A3的连线的斜率k23,并以斜率k23作延长线计算出第四个数据点A4的坐标预测值,依次类推,直至某一个数据点的坐标预测值与真实值之差的绝对值大于等于δh,则将该数据点作为煤层底板曲线的第二个斜率变化点,然后按照上述计算方法,以上一个确定的斜率变化点作为下一个斜率变化点的计算参考点,依次确定煤层底板曲线上的其余各个斜率变化点;33)根据得到的煤层底板曲线上的所有斜率变化点构成煤层底板的分段线性化曲线;4)采用融合地质环境信息的采煤机定位技术获取采煤机实时位置和姿态信息,根据采煤机实时位置信息确定采煤机所在的煤层底板的分段线性化曲线的直线段,并由该直线段斜率的反正切值得到煤层倾角α,根据采煤机实时姿态信息中的翻滚角γ,利 用采煤机下滚筒截割卧底调整量与采煤机姿态信息中翻滚角变化量关联模型,计算出采煤机下滚筒卧底调整量Δh=d tan(γ-α),从而控制采煤机姿态,使采煤机翻滚角与煤层倾角保持一致。
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RU2018133126A RU2681007C1 (ru) | 2016-11-28 | 2017-01-24 | Способ контролирования позиции врубовой машины в длинном забое на основе геоинформационной системы угольного пласта |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109083642A (zh) * | 2018-10-31 | 2018-12-25 | 攀枝花学院 | 用于大采高工作面的复合采煤系统 |
CN112431593A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-03-02 | 重庆市能源投资集团科技有限责任公司 | 一种自动化割煤工艺 |
CN113803068A (zh) * | 2021-08-30 | 2021-12-17 | 国能神东煤炭集团有限责任公司 | 一种边角煤回收方法 |
WO2023116103A1 (zh) * | 2021-12-22 | 2023-06-29 | 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 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108412490B (zh) * | 2018-03-14 | 2021-02-05 | 北京天地玛珂电液控制系统有限公司 | 一种采煤机调高控制方法和系统 |
CN109018851B (zh) * | 2018-08-13 | 2020-06-02 | 太原理工大学 | 刮板输送机三维空间运行姿态位置的实时监测方法 |
CN110107295B (zh) * | 2019-04-11 | 2020-04-17 | 中国矿业大学 | 一种基于工作面高精度导航模型的无人采煤路径规划方法 |
CN113882857B (zh) * | 2020-07-03 | 2024-05-14 | 郑州煤机智能工作面科技有限公司 | 一种采煤机差异化记忆割煤方法及系统 |
CN113982619B (zh) * | 2021-11-13 | 2023-10-31 | 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司 | 一种新型煤矿用快速掘进截割机构及截割方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6666521B1 (en) * | 1999-05-11 | 2003-12-23 | American Mining Electronics, Inc. | System for controlling cutting horizons for continuous type mining machines |
CN102102512A (zh) * | 2009-12-22 | 2011-06-22 | 张永亮 | 综采工作面弯曲检测和矫直方法及其系统 |
CN102797462A (zh) * | 2012-07-30 | 2012-11-28 | 西安煤矿机械有限公司 | 一种采煤机自动截割控制系统及自动截割控制方法 |
CN103410512A (zh) * | 2013-08-15 | 2013-11-27 | 中国矿业大学 | 融合地质环境信息的采煤机绝对定位装置与方法 |
CN103775080A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-05-07 | 中国矿业大学 | 一种薄煤层无人工作面采煤机姿态角调整模型的构建方法 |
RU2524716C1 (ru) * | 2013-05-07 | 2014-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" | Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, включающий отработку рудных тел в зонах контакта руды и вскрыши подуступами |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2640662C2 (de) * | 1976-09-09 | 1982-07-29 | Institut elektroniki Akademii Nauk Belorusskoj SSR, Minsk | Verfahren zur Steuerung der Bewegung einer Vortriebsmaschine in untertägigen Flözstrecken |
SU1523661A1 (ru) * | 1988-02-15 | 1989-11-23 | Московский Горный Институт | Способ управлени очистным комплексом |
US5720354A (en) * | 1996-01-11 | 1998-02-24 | Vermeer Manufacturing Company | Trenchless underground boring system with boring tool location |
EP2467577B8 (de) * | 2009-08-20 | 2017-09-27 | Marco Systemanalyse und Entwicklung GmbH | Verfahren zur herstellung einer streböffnung unter einsatz von automatisierungssystemen |
DE102010000481A1 (de) * | 2010-02-19 | 2011-08-25 | Bucyrus Europe GmbH, 44534 | Verfahren zur Bestimmung der Position oder Lage von Anlagekomponenten in Bergbau-Gewinnungsanlagen und Gewinnungsanlage |
CN203403881U (zh) * | 2013-08-02 | 2014-01-22 | 天地上海采掘装备科技有限公司 | 煤矿综采工作面采煤机接续遥控系统 |
CN103883326B (zh) * | 2014-01-28 | 2016-01-20 | 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 |
CN104481534B (zh) * | 2014-11-06 | 2016-08-17 | 中国矿业大学 | 一种采煤机滚筒自动调高系统 |
CN105201507A (zh) * | 2015-09-07 | 2015-12-30 | 神华集团有限责任公司 | 急倾斜特厚煤层短壁工作面的开采系统及开采方法 |
CN106089203B (zh) * | 2016-08-22 | 2018-04-03 | 西安科技大学 | 基于虚拟现实的采煤机调高远程控制方法 |
-
2016
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6666521B1 (en) * | 1999-05-11 | 2003-12-23 | American Mining Electronics, Inc. | System for controlling cutting horizons for continuous type mining machines |
CN102102512A (zh) * | 2009-12-22 | 2011-06-22 | 张永亮 | 综采工作面弯曲检测和矫直方法及其系统 |
CN102797462A (zh) * | 2012-07-30 | 2012-11-28 | 西安煤矿机械有限公司 | 一种采煤机自动截割控制系统及自动截割控制方法 |
RU2524716C1 (ru) * | 2013-05-07 | 2014-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" | Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, включающий отработку рудных тел в зонах контакта руды и вскрыши подуступами |
CN103410512A (zh) * | 2013-08-15 | 2013-11-27 | 中国矿业大学 | 融合地质环境信息的采煤机绝对定位装置与方法 |
CN103775080A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-05-07 | 中国矿业大学 | 一种薄煤层无人工作面采煤机姿态角调整模型的构建方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
GE, SHIRONG ET AL.: "Study on the Positioning and Orientation of a shearer based on geographic information system", JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETY, vol. 40, no. 11, 30 November 2015 (2015-11-30), pages 2504 - 2507 * |
HAO, SHANGQING: "Research of determination technologies of position and attitude of shearer on long-wall fully mechanized coal mining face", INDUSTRY AND MINE AUTOMATION, vol. 30, no. 6, 30 June 2014 (2014-06-30) * |
LIU, PENG ET AL.: "An automatic height adjustment method for shearer drums based on pose measurement and coal seam DEM", JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETY, vol. 40, no. 2, 28 February 2015 (2015-02-28) * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109083642A (zh) * | 2018-10-31 | 2018-12-25 | 攀枝花学院 | 用于大采高工作面的复合采煤系统 |
CN112431593A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-03-02 | 重庆市能源投资集团科技有限责任公司 | 一种自动化割煤工艺 |
CN112431593B (zh) * | 2020-10-15 | 2023-07-14 | 重庆市能源投资集团科技有限责任公司 | 一种自动化割煤工艺 |
CN113803068A (zh) * | 2021-08-30 | 2021-12-17 | 国能神东煤炭集团有限责任公司 | 一种边角煤回收方法 |
CN113803068B (zh) * | 2021-08-30 | 2024-01-23 | 国能神东煤炭集团有限责任公司 | 一种边角煤回收方法 |
WO2023116103A1 (zh) * | 2021-12-22 | 2023-06-29 | 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 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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