[發明專利]用于控制開采機的系統和方法、開采設備、存儲介質

有效

• 申請號: 202010527719.6
• 申請日: 2016-05-27
• 公開（公告）號: CN111663943B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 大衛·查爾斯·里德;喬納松·凱里·羅爾斯頓;查德·歐文·哈格雷夫;M·T·杜恩;P·B·里德;J·P·湯普遜
• 申請（專利權）人: 聯邦科學和工業研究組織
• 主分類號: E21C35/08
• 分類號: E21C35/08;E21D9/10
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王小東;黃綸偉

提供了用于控制開采機的系統和方法、開采設備、存儲介質。一種用于控制開采機的系統，該系統包括坐標位置確定裝置、至少一個坐標基準點以及處理器。該處理器被連接以接收與以下項相關的數據：由該位置確定裝置確定的絕對坐標位置以及至少一個基準點。參照該至少一個基準點來校正與所確定的絕對坐標位置相關的數據。該處理器被連接以基于校正后的絕對坐標位置產生用于啟動開采機致動器、軌道致動器和/或回采裝置致動器的進一步信號，該處理器通過多個致動器中的至少一個致動器來操作使得回采裝置將截割或嘗試截割到預期截割曲線。

本申請是申請號為201610366026.7、申請日為2016年5月27日、發明名稱為“用于控制開采機的系統和方法、開采設備、存儲介質”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及開采機(mining machine)和可以控制開采機跨含有待開采產品的礦層移動的方法。

背景技術

在煤的開采中，已經開發稱為長壁開采的處理。在這些處理中，其它部件當中，可移動軌道被放置為跨越煤礦層。開采機設置有至少一個挖礦頭(shearing head)，并且開采機被移動以從礦層的一側到另一側沿著軌道橫切，并且向上向下操縱挖礦頭，以從礦層的面挖煤。貫穿每次通過，在開采機的路徑后面朝礦層向前移動軌道。然后，為了重復挖礦過程，使得開采機沿相反方向在礦層上橫切。在該返回橫切期間，若需要，則還可以向上向下操縱挖礦頭，以從礦層進一步移除煤。重復該過程，直到完成所計劃的回采盤區中的所有煤為止。

由此，通過在各次通過之后使軌道朝礦層向前前進適當距離，可以隨著各次通過以近似相等的截割深度漸進地移動到礦層中。

在實踐中，由于使軌道移動的機動頂部支撐件前進系統的滑移而隨著各次隨后通過而逐漸產生不準確性，這導致截割深度在礦層面上變化。這反過來導致產品產量降低以及對軌道和機動頂部支撐件前進系統的不必要的機械負荷和應力。這種誤差在很大程度上可歸于機動頂部支撐件前進系統使軌道在各次通過時向前移動設置的增加量。由此，由于機動頂部支撐件前進系統的滑移，在機器的多次通過之后積累不準確性。期望的是，希望軌道沿直線延伸，但是由于滑移，軌道被漸進地移動成導致軌道最后具有曲線或蛇形路徑。這反過來在嘗試使軌道復位以校正這些所積累的不準確性時導致停工時間。

US6857705通過使用2D坐標確定定位裝置來隨著開采機在煤礦層的面上橫切移動而在多個位置處確定開采機的絕對位置來解決該問題。雖然該方法解決了由于機動頂部支撐件前進系統的滑移而產生的積累不準確性的問題，但在隨著開采機在煤礦層上橫切移動而控制開采機的對齊方面仍然存在進一步改進的余地。

發明內容

在本發明的第一方面中，提供了一種用于貫穿挖礦循環控制開采機的系統，該系統包括：

A.開采機，該開采機包括：

(i)挖礦頭，該挖礦頭安裝在可移動車架上，所述挖礦頭用于隨著所述可移動車架在穿過礦層從一側到另一側延伸的軌道上跨所述礦層的開采面從一側到另一側橫切移動而從礦層開采產品；

(ii)軌道致動器，該軌道致動器用于使軌道朝所述礦層移動；

(iii)挖礦機機頭(shearer head)致動器，該挖礦機機頭致動器用于使挖礦機機頭朝礦層邊界移動；

(iv)至少2D坐標位置確定裝置，該至少2D坐標位置確定裝置用于在沿著軌道的多個位置中的每個位置處確定開采機和/或軌道在空間中的絕對坐標位置，所述位置確定裝置從位置確定裝置提供當前絕對坐標位置輸出數據信號；

(v)處理器，該處理器被連接以接收輸出數據信號并產生進一步信號，該進一步信號用于：

a.啟動所述軌道致動器，以從而基于所確定的開采機或軌道的該部分與期望坐標位置不同的當前絕對坐標位置，朝所述礦層將所述軌道移位或嘗試移位一段距離，以取得預期截割曲線的坐標位置；和/或