[發明專利]放頂煤控制方法及系統

在審

• 申請號: 202010632645.2
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN111749723A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 張守祥;張龍生;劉清;楊清翔;尉瑞;張學亮;楊秀宇;牛磊;霍棟;高志遠;王成銘;吳少偉;劉建林;宋國利
• 申請（專利權）人: 北京天地瑪珂電液控制系統有限公司;中煤華晉集團有限公司
• 主分類號: E21D23/12
• 分類號: E21D23/12
• 代理公司: 北京信諾創成知識產權代理有限公司 11728
• 代理人: 賀光林;楊仁波

本申請公開了一種放頂煤控制方法及系統，其包括：實時獲取放頂煤后形成的三維空間，并獲取所述三維空間的三維空間幾何特征，所述三維空間幾何特征包括：空間高度；根據所述空間高度計算未放落頂煤的高度；獲取放頂煤的工藝參數；根據未放落頂煤的高度和工藝參數控制放頂煤口的開閉，以實現放頂煤。利用本申請直接測量放頂煤厚度的實時動態變化，根據頂煤厚度變化量自動調整放頂煤口開閉時間，可以準確地控制放頂煤過程，提高煤質和回收率。

技術領域

本申請涉及煤礦技術領域，具體涉及一種放頂煤控制方法及系統。

背景技術

目前，智能化放頂煤應用的越來越廣泛。智能化放頂煤具體為：將激光三維掃描裝置安裝在液壓支架尾梁下方并對準放頂煤口，激光三維裝置掃描放頂煤口的煤流表面三維幾何信息，來測算放頂煤量和煤流速度，根據已放頂煤量控制放頂煤口的開閉，從而實現放頂煤。發明人在實現本申請的過程中發現，現有的智能化放頂煤方法只能對已經放落的頂煤進行實時計量，很難準確地反映出頂煤的剩余量，導致很難準確地控制放頂煤過程，煤質和資源回收率低。

發明內容

有鑒于此，本申請提出一種放頂煤控制方法及系統，以解決上述技術問題。

本申請提供一種放頂煤控制方法，其包括：實時獲取放頂煤后形成的三維空間，并獲取所述三維空間的三維空間幾何特征，所述三維空間幾何特征包括：空間高度；

根據所述空間高度計算未放落頂煤的高度；

獲取放頂煤的工藝參數；

根據未放落頂煤的高度和工藝參數控制放頂煤口的開閉，以實現放頂煤。

可選地，根據所述空間高度計算未放落頂煤的高度包括：

實時向放頂煤煤層發射第一掃描信號，并接收第一掃描信號被所述放頂煤煤層反射后的反射信號，根據所述反射信號得到煤巖信號；

根據所述煤巖信號得到煤層與巖石的分界數據；

根據分界數據計算放頂煤的頂板高度；

將頂板高度與空間高度作差得到未放落頂煤的高度。

可選地，實時獲取放頂煤后形成的三維空間，并獲取所述三維空間的三維空間幾何特征包括：

實時向三維空間發射第二掃描信號；

接收第二掃描信號被三維空間周圍的煤巖反射的反饋信號；

根據所述反饋信號獲取所述三維空間的三維空間幾何特征。

可選地，所述第一掃描信號和第二掃描信號的頻率均為1-50GHz。

本申請還提供一種基于如上所述的放頂煤控制方法的放頂煤控制系統，其包括：

三維掃描裝置，置于未放頂煤煤層下方，用于實時獲取放頂煤后形成的三維空間，并獲取所述三維空間的三維空間幾何特征，所述三維空間幾何特征包括：空間高度；

計算機處理模塊，用于根據所述空間高度計算未放落頂煤的高度；

放頂煤工藝獲取模塊，用于獲取放頂煤的工藝參數；

電液控制器，用于根據未放落頂煤的高度和工藝參數控制放頂煤口的開閉，以實現放頂煤。

可選地，還包括煤巖雷達監測裝置，用于實時向放頂煤煤層發射第一掃描信號，并接收第一掃描信號被所述放頂煤煤層反射后的反射信號，根據所述反射信號得到煤巖信號，并將煤巖信號發送至計算機處理模塊；

計算機處理模塊根據所述煤巖信號得到煤層與巖石的分界數據；根據分界數據計算放頂煤的頂板高度；將頂板高度與空間高度作差得到未放落頂煤的高度。

可選地，煤巖雷達監測裝置安裝在液壓支架頂梁上。