[發明專利]用于長壁系統的水準監控

在審

• 申請號: 201510541892.0
• 申請日: 2015-08-28
• 公開（公告）號: CN105386765A
• 公開（公告）日: 2016-03-09
• 發明（設計）人: P·M·西格里斯特;N·J·巴特利;L·帕爾默
• 申請（專利權）人: 喬伊·姆·特拉華公司
• 主分類號: E21C41/00
• 分類號: E21C41/00
• 代理公司: 北京市君合律師事務所 11517
• 代理人: 王昭林;鐘少平

技術領域

本發明涉及監控長壁挖掘系統的底盤線、切割水準(cuthorizon)和剪切機位置。

背景技術

長壁挖掘系統使用剪切機從礦藏開采礦石或者其他礦物，所述剪切機沿著平行于礦面的軌道行進。所述剪切機沿著所述軌道前進，沿途從所述礦面刨取礦物。在所述剪切機走完了煤面的寬度并移除一層礦物之時或之后，所述剪切機所行進的所述軌道向前靠近新暴露的礦面。在運行中，所述長壁挖掘系統可能會經歷水準喪失(lossofhorizon)，使得長壁挖掘系統的定位或者位置嚴重偏離煤層的真實地勢。當水準喪失發生時，煤礦開采會比較低效，并且所述長壁挖掘系統會被加快磨損或損壞。

發明內容

在一個實施例中，本發明提供一種監控長壁挖掘系統中的長壁剪切挖掘機械的方法，所述剪切挖掘機械包括具有第一切割滾筒和第二切割滾筒的剪切機，所述方法包括：通過處理器接收在剪切周期內的水準曲線(profile)數據，所述水準曲線數據包括關于所述剪切機的位置、所述第一切割滾筒的位置以及所述第二切割滾筒的位置、剪切機本體的俯仰(pitch)和橫搖(roll)角度中至少一個的信息。本方法還包括通過所述處理器分析所述水準曲線數據，以基于在所述剪切周期內所述曲線數據是否位于常規的操作參數內來確定在所述剪切周期內是否有位置故障發生，并且一旦確定在所述切割周期內有位置故障發生即生成警示。

在另一個實施例中，本發明提供一種用于長壁挖掘系統的監控裝置，該監控裝置包括剪切機，所述剪切機具有第一切割滾筒、第二切割滾筒和第一傳感器，該第一傳感器用于確定在剪切周期內所述剪切機、第一切割滾筒和第二切割滾筒中至少一個的位置以及剪切機本體的俯仰和橫搖角度。所述監控裝置包括：監控模塊，所述監控模塊運行于處理器上并與剪切機通訊以接收水準曲線數據，該水準曲線數據包括關于剪切機的位置、第一切割滾筒的位置、第二切割滾筒的位置中至少一個的信息。所述監控模塊包括分析模塊，所述分析模塊配置成分析所述水準曲線數據，以基于在所述切割周期內所述水準曲線數據是否在常規操作參數內來確定在該切割周期內是否有位置故障發生；以及警示模塊，所述警示模塊配置成一旦確定在所述切割周期內有位置故障發生，即生成警示。

通過考慮詳細描述和附圖，本發明的其他方面將變得清楚。

附圖說明

圖1是根據本發明的一個實施例的開采系統的示意圖；

圖2A-B示出了圖1的開采系統的長壁挖掘系統；

圖3A-C示出了所述長壁挖掘系統的長壁剪切機；

圖4示出了所述長壁挖掘系統的動力頂部支撐(roofsupport)；

圖5示出了所述長壁挖掘系統的頂部支撐的立體圖；

圖6A-B示出了穿過煤層的長壁剪切機；

圖7示出了在煤從煤層被移除時地質層的坍塌；

圖8是根據本發明一個實施例的長壁安全監控系統的示意圖；

圖9是根據圖8的系統的水準控制系統的示意圖；

圖10是示出了根據圖9的控制系統的監控水準數據的方法的流程圖；

圖11A所示曲線圖示出了在單向剪切周期內沿煤面-時間坐標的剪切機位置；

圖11B所示曲線圖示出了在雙向剪切周期內沿煤面-時間坐標的剪切機位置；

圖12示出了對應于一個剪切周期的水準數據；

圖13示出了開采系統的監控模塊；

圖14示出了監控下位切割(floorcut)曲線的下位梯度(floorstep)參數的方法；

圖15示出了監控剪切機的開采參數的方法；

圖16示出了監控剪切機的底盤俯仰參數的方法；

圖17示出了監控剪切機的底盤橫搖參數的方法；

圖18示出了監控兩個下位切割曲線的連續下位梯度的方法；

圖19是包括當前剪切周期的下位切割曲線和之前剪切周期的下位剪切曲線的例示圖；

圖20示出了監控兩個上位切割(roofcut)曲線的連續上位梯度(roofstep)的方法；

圖21示出了監控兩個開采曲線的連續超界開采的方法；

圖22示出了監控在超過一個剪切周期內的底盤橫搖和底盤俯仰數據的方法；

圖23示出了分析瞬間水準數據的方法；

圖24示出了示例的電子郵件警示。