[發明專利]用于長壁采礦系統的截齒監視系統和方法

在審

• 申請號: 202110275366.X
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN113389546A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: E·F·尼德賴特;J·A·雷
• 申請（專利權）人: 久益環球地下采礦有限責任公司
• 主分類號: E21C35/24
• 分類號: E21C35/24;E21C25/10;E21C35/18
• 代理公司: 北京市君合律師事務所 11517
• 代理人: 吳龍瑛;徐伊迪

一種長壁采礦系統，包括具有切割滾筒的長壁采礦機。使用安裝到所述長壁采礦系統的成像裝置監視所述切割滾筒上的截齒的磨損。用于監視磨損的方法包括控制器，控制器從指向采礦機的切割滾筒的成像裝置接收圖像數據。所述控制器分析所述圖像數據以確定所述切割滾筒上的截齒的磨損水平。所述控制器隨后確定所述磨損水平超過磨損閾值，并且作為響應，響應于確定所述磨損水平超過所述磨損閾值而產生指示所述截齒已磨損的警報。

相關申請

本申請要求2020年3月13日提交的第62/989,323號美國臨時專利申請的優先權，所述美國臨時專利申請的公開內容特此以引用的方式并入本文中。

技術領域

本申請案涉及監視長壁采礦系統中的采礦機上的截齒。

背景技術

長壁采礦開始于識別要開采的材料接縫，并通過在每一面板的周邊周圍挖掘巷道來“阻擋”接縫進入面板。在接縫的挖掘(例如，煤的提取)期間，材料的選擇柱可以在鄰近面板之間保持未挖掘，以幫助支撐上覆的地質地層。通過長壁采礦系統挖掘材料面板，所述長壁采礦系統包括例如自動化電動液壓頂板支護、材料剪切機器(即，長壁采礦機)和平行于材料面的刮板輸送機(“AFC”)等組件。在采礦機行進經過材料面的寬度時，采礦機的切割滾筒旋轉以移除材料的層或網。另外，在采礦機行進經過材料面的寬度時，頂板支護自動前進以支撐地層的新暴露區段的頂板。AFC隨后被頂板支護朝向材料面推進一段距離，該距離等于先前由采礦機移除的材料層的深度。以此方式朝向材料面推進AFC允許采礦機與材料面接合且繼續將材料切離材料面。

采礦機的切割滾筒包括切割到材料面中以切掉材料的截齒。隨時間過去，截齒磨損且其在切割材料時的有效性降低。

發明內容

可能難以檢查采礦機上的截齒以評估是否應當更換截齒。舉例來說，為了手動地檢查截齒，可能要將采礦機斷電，停止生產，且礦工可能要接近切割滾筒以視覺檢查截齒。

本申請所提供的實施例涉及用于監視長壁采礦系統中的采礦機的切割滾筒上的截齒的磨損的系統和方法。在一些實施例中，所述系統和方法使得能夠進行遠程監視而無需礦工在材料面手動檢查。在一些實施例中，所述系統和方法實現了與手動檢查相比對截齒的更快速、更頻繁且更準確的評估。

本文描述的實施例還提供監視長壁采礦系統的方法。所述方法包括控制器，該控制器從指向采礦機的切割滾筒的成像裝置接收圖像數據。控制器分析圖像數據以確定切割滾筒上的截齒的磨損水平。控制器隨后確定磨損水平超過磨損閾值，并且作為響應，響應于確定磨損水平超過磨損閾值而產生指示截齒已磨損的警報。

在所述方法的一些實施例中，產生警報包括控制電子顯示器屏幕顯示警報。

在一些實施例中，所述方法還包括通過控制器從指向采礦機的第二切割滾筒的第二成像裝置接收另外的圖像數據。控制器分析所述另外的圖像數據以確定第二切割滾筒上的第二截齒的磨損水平。控制器隨后確定第二截齒的磨損水平超過磨損閾值，并且作為響應，產生指示第二截齒已磨損的第二警報。

在一些實施例中，所述方法還包括通過控制器從成像裝置接收另外的圖像數據。另外的圖像數據是在采礦機相對于成像裝置移動以使得成像裝置指向采礦機的第二切割滾筒之后由成像裝置產生的。控制器分析另外的圖像數據以確定第二切割滾筒上的第二截齒的磨損水平。控制器隨后確定第二截齒的磨損水平超過磨損閾值，并且作為響應，產生指示第二截齒已磨損的第二警報。

在一些實施例中，所述方法還包括：操作長壁采礦系統的采礦機以從礦面開采材料，其中采礦機的操作包括控制采礦機沿著礦面移動且控制切割滾筒旋轉；停止采礦機沿著礦面的移動；以及在采礦機已停止從切割滾筒清除松散材料之后控制切割滾筒旋轉。從成像裝置接收的圖像數據是在清除松散材料之后捕獲的。在一些實施例中，停止采礦機沿著礦面的移動包括：確定采礦機的切割滾筒與用于捕獲圖像數據的成像裝置對準；以及響應于確定采礦機的切割滾筒與成像裝置對準，停止采礦機沿著礦面的移動。