监控装置制造方法及图纸

一种监控装置，该监控装置包括剪切机，所述剪切机具有第一切割滚筒、第二切割滚筒和第一传感器，该第一传感器用于确定所述剪切机、第一切割滚筒和第二切割滚筒中至少一个在剪切周期内的位置，所述监控装置包括：监控模块，所述监控模块运行于处理器上并与所述剪切机通讯以接收剪切机位置数据，该剪切机位置数据包括关于剪切机的位置、第一切割滚筒的位置、第二切割滚筒的位置中至少一个的信息，所述监控模块包括：分析模块，所述分析模块配置成根据所述切割机位置数据识别在切割周期内获得的曲线数据，并且分析所述曲线数据，以基于在所述切割周期内所述曲线数据是否在常规操作参数内来确定在所述切割周期内是否有位置故障发生；以及警示模块，所述警示模块配置成一旦确定在所述切割周期内有位置故障发生，即生成警示。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及监控长壁挖掘系统的底盘线、切割水准(cuthorizon)和剪切机位置。
技术介绍
长壁挖掘系统使用剪切机从矿藏开采矿石或者其他矿物，所述剪切机沿着平行于矿面的轨道行进。所述剪切机沿着所述轨道前进，沿途从所述矿面刨取矿物。在所述剪切机走完了煤面的宽度并移除一层矿物之时或之后，所述剪切机所行进的所述轨道向前靠近新暴露的矿面。在运行中，所述长壁挖掘系统可能会经历水准丧失(lossofhorizon)，使得长壁挖掘系统的定位或者位置严重偏离煤层的真实地势。当水准丧失发生时，煤矿开采会比较低效，并且所述长壁挖掘系统会被加快磨损或损坏。
技术实现思路
在一个实施例中，本技术提供一种用于长壁挖掘系统的监控装置，该监控装置包括剪切机，所述剪切机具有第一切割滚筒、第二切割滚筒和第一传感器，该第一传感器用于确定在剪切周期内所述剪切机、第一切割滚筒和第二切割滚筒中至少一个的位置以及剪切机本体的俯仰和横摇角度。所述监控装置包括：监控模块，所述监控模块运行于处理器上并与剪切机通讯以接收水准曲线数据，该水准曲线数据包括关于剪切机的位置、第一切割滚筒的位置、第二切割滚筒的位置中至少一个的信息。所述监控模块包括分析模块，所述分析模块配置成分析所述水准曲线数据，以基于在所述切割周期内所述水准曲线数据是否在常规操作参数内来确定在该切割周期内是否有位置故障发生；以及警示模块，所述警示模块配置成一旦确定在所述切割周期内有位置故障发生，即生成警示。通过考虑详细描述和附图，本技术的其他方面将变得清楚。附图说明图1是根据本技术的一个实施例的开采系统的示意图；图2A-B示出了图1的开采系统的长壁挖掘系统；图3A-C示出了所述长壁挖掘系统的长壁剪切机；图4示出了所述长壁挖掘系统的动力顶部支撑(roofsupport)；图5示出了所述长壁挖掘系统的顶部支撑的立体图；图6A-B示出了穿过煤层的长壁剪切机；图7示出了在煤从煤层被移除时地质层的坍塌；图8是根据本技术一个实施例的长壁安全监控系统的示意图；图9是根据图8的系统的水准控制系统的示意图；图10是示出了根据图9的控制系统的监控水准数据的方法的流程图；图11A所示曲线图示出了在单向剪切周期内沿煤面-时间坐标的剪切机位置；图11B所示曲线图示出了在双向剪切周期内沿煤面-时间坐标的剪切机位置；图12示出了对应于一个剪切周期的水准数据；图13示出了开采系统的监控模块；图14示出了监控下位切割(floorcut)曲线的下位梯度(floorstep)参数的方法；图15示出了监控剪切机的开采参数的方法；图16示出了监控剪切机的底盘俯仰参数的方法；图17示出了监控剪切机的底盘横摇参数的方法；图18示出了监控两个下位切割曲线的连续下位梯度的方法；图19是包括当前剪切周期的下位切割曲线和之前剪切周期的下位剪切曲线的例示图；图20示出了监控两个上位切割(roofcut)曲线的连续上位梯度(roofstep)的方法；图21示出了监控两个开采曲线的连续超界开采的方法；图22示出了监控在超过一个剪切周期内的底盘横摇和底盘俯仰数据的方法；图23示出了分析瞬间水准数据的方法；图24示出了示例的电子邮件警示。具体实施方式在详细解释本技术的任何实施例之前，应当明白，本技术的应用不限于在以下描述中所讨论的以及在附图中所示出的有关部件的构造和排布的细节。本技术能够具有其它的实施方式，并能够以各种不同的方式来实践或实施。此外，应当明白，本技术的实施方式可包括硬件、软件和电子部件或模块，这些硬件、软件和电子部件或模块为了描述的目的而被示出或描述成好像这些零部件的大部分仅仅是以硬件的形式来实施。然而，本领域技术人员基于对本文的详细描述的理解将明白，在至少一个实施方式中，本技术的以电子为基础的方面可通过以一个或多个处理器来执行的软件(比如存储在非易失的计算机可读介质中)来实施。因此，应当注意，多个基于硬件和软件的设备以及多个不同结构的部件可用来实施本技术。此外，如同在下面的段落中描述的，附图中展示的具体的机械构造意图对本技术的实施方式进行举例说明。然而，可以存在其他可供选择的机械构造。例如，在说明书中所描述的“控制器”和“模块”可包括一个或多个处理器、一个或多个计算机可读介质模块、一个或多个输入/输出界面和连接所述部件的不同连接装置(比如系统总线)。在一些实施方式中，所述控制器和模块可作为一个或多个通用处理器、数字信号处理器(DSPs)、专用集成电路(ASICs)以及现场可编程门阵列(FPGAs)进行实施，以执行指令或者以其他方式执行本申请中描述的所述控制器和模块的功能。图1示出了开采系统10。所述开采系统10包括长壁挖掘系统100以及安全监控系统700。所述开采系统10配置成以有效的方式从矿藏开采产品，例如煤。所述长壁挖掘系统100从地下的矿藏物理地开采煤，而所述安全监控系统700监控所述长壁挖掘系统100的操作以确保煤的开采保持效率。长壁挖掘开始于识别待开采的煤层，然后“分块”所述煤层成煤板，所述煤板通过围绕每一煤板的周边挖掘巷道而成。在煤层的挖掘(即，采煤)过程中，在相邻的煤板之间留下不被开采的煤柱，以辅助支撑上方的地质层。通过长壁挖掘系统100挖掘所述煤板，所述长壁挖掘系统包括多个部件，比如自动电动液压顶部支撑、煤剪切机械(即，长壁剪切机)、以及平行于煤面的装甲表面输送机(即AFC)。随着剪切机经过煤面的宽度而移除一层煤(例如，一片煤)，顶部支撑自动地前进以支撑新暴露的地质部分。然后，所述AFC借由顶部支撑朝向煤面前进等于之前被剪切机移除的煤层深度的距离。使AFC用这样的方式朝向煤面前进允许剪切机与煤面接合并继续从煤面剪切煤炭。所述安全监控系统700监控所述长壁挖掘系统100的剪切机位置数据，以确保所述长壁挖掘系统100不会经历水准丧失。控制长壁挖掘系统的水准允许通过在不弱化对上方的地质层的支撑的情况下开采最大数量的煤而更有效地采煤。例如，长壁挖掘系统100中的水准丧失会引起煤质量退化(例如，当其他非煤材料和煤一起被开采时)、破坏表面对齐、因为破坏上方的地质层而形成空腔，在一些情况下，水准丧失可能对长壁挖掘系统100造成损坏(例如，在顶部支撑碰撞剪切机时)。在一些实施例中，所述安全监控系统700监控顶部支撑数据、AFC数据、以及作为剪切机位置数据的附加或替代的其他长壁挖掘系统数据。图2A示出了包括顶部支撑105和长壁剪切机110的长壁挖掘系统100。所述顶部支撑105平行于煤面(未示出)地通过电学和液压连接装置相互连接。进一步地，所述顶部支撑105遮蔽所述剪切机110以隔开上方的地质层。由于所述顶部支撑105意图从地质层保护煤面的全宽，用于挖掘系统100中的顶部支撑105的数量取决于被开采的煤面的宽度。所述剪切机110借由装甲表面输送机(AFC)115沿所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于长壁挖掘系统的监控装置，其特征在于，该监控装置包括剪切机，所述剪切机具有第一切割滚筒、第二切割滚筒和第一传感器，该第一传感器用于确定所述剪切机、第一切割滚筒和第二切割滚筒中至少一个在剪切周期内的位置，所述监控装置包括：监控模块，所述监控模块运行于处理器上并与所述剪切机通讯以接收剪切机位置数据，该剪切机位置数据包括关于剪切机的位置、第一切割滚筒的位置、第二切割滚筒的位置中至少一个的信息，所述监控模块包括：分析模块，所述分析模块配置成根据所述切割机位置数据识别在切割周期内获得的曲线数据，并且分析所述曲线数据，以基于在所述切割周期内所述曲线数据是否在常规操作参数内来确定在所述切割周期内是否有位置故障发生；以及警示模块，所述警示模块配置成一旦确定在所述切割周期内有位置故障发生，即生成警示。

【技术特征摘要】
2014.08.28 US 62/043,3871.一种用于长壁挖掘系统的监控装置，其特征在于，该监控装置包括剪切机，所述剪切机具有第一切割滚筒、第二切割滚筒和第一传感器，该第一传感器用于确定所述剪切机、第一切割滚筒和第二切割滚筒中至少一个在剪切周期内的位置，所述监控装置包括：
监控模块，所述监控模块运行于处理器上并与所述剪切机通讯以接收剪切机位置数据，该剪切机位置数据包括关于剪切机的位置、第一切割滚筒的位置、第二切割滚筒的位置中至少一个的信息，所述监控模块包括：
分析模块，所述分析模块配置成根据所述切割机位置数据识别在切割周期内获得的曲线数据，并且分析所述曲线数据，以基于在所述切割周期内所述曲线数据是否在常规操作参数内来确定在所述切割周期内是否有位置故障发生；以及
警示模块，所述警示模块配置成一旦确定在所述切割周期内有位置故障发生，即生成警示。
2.根据权利要求1所述的监控装置，其特征在于，所述处理器配置成基于所述剪切机位置数据识别所述剪切周期的起点和终点。
3.根据权利要求1所述的监控装置，其特征在于，所述曲线数据包括下位切割曲线、上位切割曲线、开采曲线、俯仰曲线、横摇曲线和横摇率曲线中的至少一个。
4.根据权利要求1所述的监控装置，其特征在于，所述分析模块配置成通过基于剪切机的位置识别底盘线曲线以及基于第一切割滚筒的位置识别下位切割曲线来识别曲线数据，其中所述位置故障表示在所述剪切周期内底盘线曲线与下位切割曲线之间的差异超过预设的下位梯度阈值。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·M·西格里斯特，N·J·巴特利，L·帕尔默，
申请(专利权)人：乔伊·姆·特拉华公司，
类型：新型
国别省市：美国;US