[發明專利]帶風向的井下薄煤層采煤機示教再現自動截割控制方法

有效

• 申請號: 201610766561.1
• 申請日: 2016-08-30
• 公開（公告）號: CN106368700B
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 劉志明;徐建軍;符大利;孫永鋒;黨景鋒;劉庚;劉東航;田江偉
• 申請（專利權）人: 西安煤礦機械有限公司
• 主分類號: E21C35/24
• 分類號: E21C35/24
• 代理公司: 西安創知專利事務所61213
• 代理人: 譚文琰

1.帶風向的井下薄煤層采煤機示教再現自動截割控制方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

步驟一、滾筒采煤機自動截割示教：沿帶風向的高煤塵薄煤層煤礦采區長度方向，沿帶風向的高煤塵薄煤層為通風方向從左向右的高煤塵薄煤層，利用滾筒采煤機控制系統控制滾筒采煤機由前向后對需開采的所述煤層進行分層回采；分層回采過程中，對需開采的煤層工作面前后相連的兩煤層的開采方法均相同；

所述滾筒采煤機控制系統包括控制器(8)和與控制器(8)相接的存儲器(14)，控制器(8)的輸入端接有數據處理單元(7)，數據處理單元(7)的輸入端接有左搖臂采高檢測模塊(4)、右搖臂采高檢測模塊(5)和采煤機位姿檢測模塊(6)，控制器(8)的輸出端接有顯示器(13)、左搖臂調高閥組(9)、右搖臂調高閥組(10)、變頻調速控制系統(11)和備用控制接口(12)；

對需開采的所述煤層工作面任意前后兩煤層上滾筒采煤機一個往返割煤進行自動截割示教時，過程如下：

步驟1001、所述煤層工作面的前煤層左端頭斜切進刀：確定滾筒采煤機在所述煤層工作面上的實際采高，采用所述滾筒采煤機控制系統調節滾筒采煤機的左滾筒和右滾筒均處于所述煤層工作面上實際采高的中位斜切進刀割煤；

步驟1002、割所述煤層工作面的前煤層左端頭三角煤：通過所述滾筒采煤機控制系統同時調節步驟1001中滾筒采煤機的左滾筒上升至所述煤層工作面上實際采高高位且右滾筒下降至所述煤層工作面上實際采高低位割所述煤層工作面的前煤層左端頭三角煤；

步驟1003、割所述煤層工作面的前煤層左端頭底煤：通過所述滾筒采煤機控制系統同時調節步驟1002中滾筒采煤機的左滾筒下降至所述煤層工作面上實際采高低位且右滾筒上升至所述煤層工作面上實際采高中位割所述煤層工作面的前煤層左端頭底煤；

步驟1004、清理所述煤層工作面的前煤層左端頭浮煤：通過所述滾筒采煤機控制系統設置清理步驟1003中所述煤層工作面的前煤層左端頭浮煤次數，保持滾筒采煤機的左滾筒處于所述煤層工作面上實際采高低位且右滾筒處于所述煤層工作面上實際采高中位，完成所述煤層工作面的前煤層左端頭浮煤的清理；

步驟1005、滾筒采煤機沿所述煤層工作面的前煤層從左向右割煤：所述滾筒采煤機調節步驟1004中的滾筒采煤機的左滾筒在所述煤層工作面上實際采高高位割頂煤，同時調節滾筒采煤機的右滾筒在所述煤層工作面上實際采高低位割底煤，所述滾筒采煤機控制系統控制滾筒采煤機沿所述煤層工作面的前煤層從左端頭至右端頭割煤；

步驟1006、割所述煤層工作面的前煤層右端頭頂煤：通過所述滾筒采煤機控制系統控制步驟1005中滾筒采煤機的右滾筒上升割所述煤層工作面的前煤層右端頭頂煤，并控制步驟1005中滾筒采煤機的左滾筒處于所述煤層工作面上實際采高中位；

步驟1007、清理所述煤層工作面的前煤層右端頭浮煤：通過所述滾筒采煤機控制系統設置清理所述煤層工作面的前煤層右端頭浮煤次數，調節滾筒采煤機的左滾筒處于所述煤層工作面上實際采高中位且右滾筒處于所述煤層工作面上實際采高低位，完成所述煤層工作面的前煤層右端頭浮煤的清理；

步驟1008、所述煤層工作面的后煤層右端頭斜切進刀：通過所述滾筒采煤機控制系統調節步驟1007中滾筒采煤機的右滾筒上升進刀至所述煤層工作面上實際采高中位，同時滾筒采煤機的左滾筒保持所述煤層工作面上實際采高中位斜切進刀割煤；

步驟1009、割所述煤層工作面的后煤層右端頭三角煤：通過所述滾筒采煤機控制系統同時調節步驟1008中滾筒采煤機的左滾筒下降至所述煤層工作面上實際采高低位且右滾筒上升至所述煤層工作面上實際采高高位割所述煤層工作面的后煤層右端頭三角煤；

步驟1010、割所述煤層工作面的后煤層右端頭底煤：通過所述滾筒采煤機控制系統同時調節步驟1009中滾筒采煤機的左滾筒上升至所述煤層工作面上實際采高中位且右滾筒下降至所述煤層工作面上實際采高低位割所述煤層工作面的后煤層右端頭底煤；

步驟1011、清理所述煤層工作面的后煤層右端頭浮煤：通過所述滾筒采煤機控制系統設置清理步驟1010中所述煤層工作面的后煤層右端頭浮煤次數，保持滾筒采煤機的左滾筒處于所述煤層工作面上實際采高中位，保持右滾筒處于所述煤層工作面上實際采高低位，完成所述煤層工作面的后煤層右端頭浮煤的清理；

步驟1012、滾筒采煤機沿所述煤層工作面的后煤層從右向左割煤：通過所述滾筒采煤機控制系統控制步驟1011中滾筒采煤機的左滾筒下降至所述煤層工作面上實際采高低位，右滾筒上升至所述煤層工作面上實際采高高位，并操作滾筒采煤機沿所述煤層工作面的后煤層從右端頭至左端頭割煤；

步驟1013、割所述煤層工作面的后煤層左端頭頂煤：通過所述滾筒采煤機控制系統控制步驟1012中滾筒采煤機的左滾筒上升割所述煤層工作面的后煤層左端頭頂煤，并控制步驟1012中滾筒采煤機的右滾筒下降至所述煤層工作面上實際采高中位；

步驟1014、清理所述煤層工作面的后煤層左端頭浮煤：通過所述滾筒采煤機控制系統設置清理所述煤層工作面的后煤層左端頭浮煤次數，調節滾筒采煤機的左滾筒處于所述煤層工作面上實際采高低位且右滾筒處于所述煤層工作面上實際采高中位，完成所述煤層工作面的后煤層左端頭浮煤的清理，完成所述煤層工作面前后兩煤層上滾筒采煤機一個往返割煤示教方法，所述滾筒采煤機控制系統存儲所述煤層工作面前后兩煤層上滾筒采煤機的往返割煤示教數據；

步驟二、滾筒采煤機自動截割再現：沿煤礦采區長度方向，利用滾筒采煤機控制系統控制滾筒采煤機由前向后對需開采的所述煤層進行分層回采；分層回采過程中，對需開采的所述煤層工作面前后相連的兩煤層的開采方法均相同；

對需開采的煤層工作面任意前后兩煤層上滾筒采煤機一個往返割煤進行自動截割再現時，過程如下：

步驟201、初始化所述滾筒采煤機控制系統：通過采煤機位姿檢測模塊(6)采集所述煤層滾筒采煤機位置參數、行進方向、機身傾角參數、左滾筒俯仰角參數和右滾筒俯仰角參數，通過所述煤層滾筒采煤機的左滾筒俯仰角參數可確定左搖臂采高檢測模塊(4)檢測的左搖臂采高數據，通過所述煤層滾筒采煤機的右滾筒俯仰角參數可確定右搖臂采高檢測模塊(5)檢測的右搖臂采高數據；

步驟202、判斷所述煤層滾筒采煤機是否處于端頭：當所述煤層滾筒采煤機處于端頭時，根據步驟201中獲取的所述煤層滾筒采煤機位置參數，若所述煤層滾筒采煤機處于左端頭時，執行步驟203；若所述煤層滾筒采煤機處于右端頭時，執行步驟204；當所述煤層滾筒采煤機不處于端頭時，根據步驟201中獲取的所述煤層滾筒采煤機行進方向，若所述煤層滾筒采煤機從左向右割煤，調取存儲器(14)中的步驟1005再現所述煤層滾筒采煤機割煤；若所述煤層滾筒采煤機從右向左割煤，調取存儲器(14)中的步驟1012再現所述煤層滾筒采煤機割煤；

步驟203、所述煤層滾筒采煤機左端頭自動截割再現，過程如下：

步驟203a、判斷所述煤層工作面的后煤層左端頭浮煤清理次數是否為零：通過控制器(8)設置所述煤層工作面的后煤層左端頭浮煤次數，當所述煤層工作面的后煤層左端頭浮煤清理次數為零時，調取存儲器(14)中的步驟1001再現所述煤層滾筒采煤機割煤；否則，調取存儲器(14)中的步驟1013后多次執行步驟1014再現所述煤層滾筒采煤機割煤；

步驟203b、判斷滾筒采煤機在所述煤層工作面的前煤層是否向左運行：當所述煤層滾筒采煤機向左運行時，調取存儲器(14)中的步驟1002再現所述煤層滾筒采煤機割煤；否則，調取存儲器(14)中的步驟1003再現所述煤層滾筒采煤機割煤；

步驟203c、判斷所述煤層工作面的前煤層左端頭浮煤清理次數是否為零：通過控制器(8)設置所述煤層工作面的后煤層左端頭浮煤次數，當所述煤層工作面的前煤層左端頭浮煤清理次數為零時，調取存儲器(14)中的步驟1005再現所述煤層滾筒采煤機割煤；當所述煤層工作面的前煤層左端頭浮煤清理次數不為零時，調取存儲器(14)中的步驟1004再現所述煤層滾筒采煤機割煤；

步驟204、所述煤層滾筒采煤機右端頭自動截割再現，過程如下：

步驟204a、判斷所述煤層工作面的前煤層右端頭浮煤清理次數是否為零：通過控制器(8)設置所述煤層工作面的前煤層右端頭浮煤次數，當所述煤層工作面的前煤層右端頭浮煤清理次數為零時，調取存儲器(14)中的步驟1008再現所述煤層滾筒采煤機割煤；否則，調取存儲器(14)中的步驟1006后多次執行步驟1007再現所述煤層滾筒采煤機割煤；

步驟204b、判斷滾筒采煤機在所述煤層工作面的后煤層是否向右運行：當所述煤層滾筒采煤機向右運行時，調取存儲器(14)中的步驟1009再現所述煤層滾筒采煤機割煤；否則，調取存儲器(14)中的步驟1010再現所述煤層滾筒采煤機割煤；

步驟204c、判斷所述煤層工作面的后煤層右端頭浮煤清理次數是否為零：通過控制器(8)設置所述煤層工作面的后煤層右端頭浮煤次數，當所述煤層工作面的后煤層右端頭浮煤清理次數為零時，調取存儲器(14)中的步驟1012再現所述煤層滾筒采煤機割煤；當所述煤層工作面的后煤層右端頭浮煤清理次數不為零時，調取存儲器(14)中的步驟1011再現所述煤層滾筒采煤機割煤。