[發明專利]煤礦綜采工作面采煤自動加甩刀的控制系統和方法

在審

• 申請號: 202111387913.X
• 申請日: 2021-11-22
• 公開（公告）號: CN114293988A
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 劉慧;劉偉;王建國;郭小冬;李智軍;殷開明
• 申請（專利權）人: 烏審旗蒙大礦業有限責任公司
• 主分類號: E21C35/24
• 分類號: E21C35/24
• 代理公司: 西安國知創科專利代理事務所(普通合伙) 61276
• 代理人: 李彩艷

本申請提供一種煤礦綜采工作面采煤自動加甩刀的控制系統和方法，包括上位機、交換機和液壓支架電控系統，液壓支架電控系統包括安裝在每臺液壓支架上的支架控制器、推移驅動器、推移電磁閥、立柱驅動器和立柱電磁閥，支架控制器用于接收交換機發送的控制指令并根據控制指令執行相應的控制邏輯，執行控制邏輯時，目標范圍內的各液壓支架的推移行程能夠呈遞增偏差式分布。本申請能夠通過上位機方便的確定加甩刀入刀點，并通過支架控制器根據控制指令執行相應的控制邏輯，使在加甩刀過程中目標范圍內的各液壓支架的推移行程呈遞增偏差式分布，從而自動完成加甩刀，整個控制過程只需一個支架工進行入刀點的選擇，能夠明顯減少人員，且使工作強度降低。

技術領域

本申請涉及煤炭開采技術領域，尤其涉及一種煤礦綜采工作面采煤自動加甩刀的控制系統和方法。

背景技術

煤炭是我國的主體能源，采出的煤炭90％通常采自數百米乃至千米深的地下礦井。隨著開采深度的增加，影響安全生產因素越來越多，開采條件也越來越復雜。因此，為了減小煤礦事故所造成的死亡率，降低在復雜開采條件下工人的勞動強度，提高煤炭開采的效率，務必要提高煤礦開采的自動化和智能化程度。

實現智能化無人開采是國際煤炭開采領域共同追求的前沿技術，也是解決我國煤礦安全、高效、綠色開采問題的技術跨越。當前，綜采工作面的采煤工藝已趨于成熟，綜采智能化也在快速普及，自動化綜采工藝已能大部分代替傳統的采煤工藝。采煤機在行進過程中的推溜、拉架、抬底等動作都已經可以實現自動化，并且應用良好，但復雜地質條件的不確定性，以及薄煤層開采等都對自動化綜采工藝有了更高的要求。以往為了能保證工作面“三直兩平”，保證安全出口的距離，都需要在工作面人工操縱設備進行加刀甩刀，這樣就增加了現場采煤人員工作的勞動強度，工程質量也難以保證，在薄煤層開采中這種情況更甚。

發明內容

本申請提供一種煤礦綜采工作面采煤自動加甩刀的控制系統和方法，用以解決現有技術需要在工作面人工操縱設備進行加刀甩刀，增加了現場采煤人員工作的勞動強度，工程質量也難以保證的問題。

第一方面，本申請提供一種煤礦綜采工作面采煤自動加甩刀的控制系統，包括上位機、交換機和液壓支架電控系統；

所述液壓支架電控系統包括安裝在每臺液壓支架上的支架控制器、推移驅動器、推移電磁閥、立柱驅動器和立柱電磁閥；

所述上位機與所述交換機連接，所述交換機分別與各所述液壓支架的所述支架控制器連接，每臺所述液壓支架上的所述支架控制器與所述推移驅動器、所述立柱驅動器連接，所述推移驅動器與所述推移電磁閥連接，所述立柱驅動器與所述立柱電磁閥連接；

所述上位機用于根據輸入的指令信息在確定加甩刀入刀點的同時調取預先存儲的自動加甩刀的控制邏輯并根據所述控制邏輯生成相應的自動加刀或自動甩刀的控制指令，還用于將所述控制指令通過所述交換機發送給目標范圍內各所述液壓支架的所述支架控制器；

所述支架控制器用于接收所述交換機發送的所述控制指令并根據所述控制指令執行相應的所述控制邏輯；所述支架控制器執行所述控制邏輯時，目標范圍內的各所述液壓支架的推移行程能夠呈遞增偏差式分布，所述支架控制器分別對所對應連接的所述推移驅動器和所述立柱驅動器進行相應控制，所述推移電磁閥由所述推移驅動器控制，所述推移電磁閥在所述推移驅動器控制下打開或關閉時控制推移液壓缸的推移，所述立柱電磁閥由所述立柱驅動器控制，所述立柱電磁閥在所述立柱驅動器控制下打開或關閉時控制立柱液壓缸的升降柱。

在一種可能的實現方式中，還包括采煤機位置傳感器，所述采煤機位置傳感器設置在各所述液壓支架上，所述采煤機位置傳感器與所述支架控制器連接，所述采煤機位置傳感器用于獲取采煤機相對于所述液壓支架的位置；