[發明專利]一種用于采煤過程的自動化控制方法及系統

在審

• 申請號: 202110726265.X
• 申請日: 2021-06-29
• 公開（公告）號: CN113279755A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 閆東;華賢兵;李夢菲
• 申請（專利權）人: 上海煤科信息科技有限公司
• 主分類號: E21C35/24
• 分類號: E21C35/24;E21D23/18;E21D23/26;E21F17/08;E21F17/18
• 代理公司: 上海雍灝知識產權代理事務所(普通合伙) 31368
• 代理人: 沈汶波

本發明提供了一種用于采煤過程的自動化控制方法及系統，在人工割煤過程中，通過地理位置信息和地質信息兩個路徑與割煤參數進行對應聯結，創建割煤參數查找表，供后續的自動割煤過程根據實際行進路徑和實際地質參數來靈活選擇割煤參數，實現安全性高、準確度高的自動化割煤過程；在自動割煤過程中，實時監控割煤結果和割煤參數的執行，若存在異常，立即上報，甚至停止作業，保障割煤過程的安全性；通過設置在采煤機內部的慣導系統可以獲取行程路徑曲線，以此判斷采煤機的采煤面是否為直線，若不為直線，則及時調整采煤面，使其在同一直線上進行采煤作業，防止采煤面彎曲而導致的采煤效率低下和各個采煤路徑相互干擾的情況。

技術領域

本發明涉及煤礦綜采技術領域，尤其涉及一種用于采煤過程的自動化控制方法及系 統。

背景技術

煤炭高效集約化生產是煤炭工業發展的方向，采用先進的開采技術與裝備是礦井高 效集約化生產的核心。煤炭工業新的發展形勢對煤礦裝備提出了更高更新的要求，煤炭生產集約化，要求煤礦裝備向成套化、高可靠性方向發展，煤炭工藝的安全生產對自動 化、智能化和信息化的煤礦裝備需求增加。

實現少人、無人的自動化開采技術是當前世界采礦界的研究熱點，美國和澳大利亞 的技術位于世界前列，20世紀80年代即實現了“三機”的自動化和井下環境安全信息 實時監測。90年代初，加拿大開始研究遙控開采技術，芬蘭也宣布了智能采礦技術方案。 世界主要產煤國高產高效技術迅速發展，綜采工作面自動化技術也應運而生。液壓支架 作為綜采工作面的重要支護設備，其自動化程度將直接影響到綜采工作面的高產高效及 自動化程度。

發明內容

為了克服上述技術缺陷，本發明的目的在于提供一種自動化程度高、效率佳、安全性佳的用于采煤過程的自動化控制方法及系統。

本發明公開了一種用于采煤過程的自動化控制方法，包括：

采煤機在人工操作的采煤前進過程中，以第一預設距離為間隔、持續采集采煤路徑 的地理位置信息，并儲存與所述采煤路徑上的每個地理位置相對應的外部輸入的截割參 數，獲取地理位置信息與截割參數對應的第一截割參數提取表；還以第二預設距離為間隔、持續采集采煤路徑上的待采煤體的地質參數，并儲存與所述采煤路徑上的每個待采 煤體位置相對應的外部輸入的截割參數；判斷所述地質參數位于若干個預設地質信息范 圍中的哪一范圍，并將儲存的截割參數與對應的待采煤體位置的地質參數所屬的預設地 質信息范圍進行聯結，獲取地質參數與截割參數對應的第二截割參數提取表；采煤機在 自動采煤前進過程中，選擇依據所述第一截割參數提取表和/或所述第二截割參數提取表 提取實時截割參數，并按照所述實時截割參數進行采煤截割；

所述采煤機設于所述液壓支架上，所述液壓支架包括導軌和設于導軌上的若干組支 撐架，所述液壓支架通過移架動作帶動所述采煤機在所述導軌上移動、與不同組的所述支撐架連接；所述液壓支架還通過收架動作為采煤機預留采煤空間；所述液壓支架與泵 站連接，所述泵站包括若干個泵組，根據所述液壓支架的壓力判斷開啟的所述泵組的數 量；所述采煤機上設有位置檢測組件，每個所述支撐架上設有與所述位置檢測組件相通 訊連接的位置接收組件；每個所述支撐架上還設有控制器，所述控制器與所述位置接收 組件連接，當所述支撐架上的所述位置接收組件接收到所述位置檢測組件的位置信號后， 所述控制器控制該支撐架進行收架動作；

通過設于所述采煤機上的慣導模塊獲取所述采煤機在采煤工作過程中的三維位置數 據，所述三維位置數據包括經緯度信息和海拔信息；根據所述三維位置數據繪制采煤機 的采煤工作軌跡曲線；在所述采煤機的采煤工作過程中以第一預設時間為間隔，持續判斷所述采煤工作軌跡曲線的曲直度是否小于預設曲直閾值，若否，則控制所述采煤機的 采煤面朝向第一方向或第二方向或第三方向或第四方向移動預設距離；所述第一方向、 所述第二方向、所述第三方向、所述第四方向與所述采煤機的前進方向垂直，且所述第 一方向與所述第二方向相對，所述第三方向與所述第四方向相對。