The invention discloses a method for controlling the attitude of coal seam shearer based on geographic information system, the method includes: establishing the angle variation correlation model of shearer cutting drum roll under the undercover regulation quantity and shearer attitude information in coal seam; establish geographic information system, the advancing direction of coal mining machine of coal seam roof curve and the floor of coal seam curve; find the slope change point seam curve, realize the linear segment seam curve; obtain shearer real-time position and attitude information with Shearer localization technology integration of geological environment information, the use of rolling angle variation correlation model of shearer drum cutting under the undercover regulation quantity and shearer attitude information and calculate the adjustment quantity of the shearer drum undercover, so as to control the attitude of shearer. The method can effectively combine the shearer attitude control with the coal seam tilt angle recognition, so that the roll angle of shearer can be consistent with the dip angle of the coal seam.
【技术实现步骤摘要】
基于煤层地理信息系统的采煤机姿态控制方法
本专利技术涉及采煤机滚筒调高控制与采煤机姿态控制方法,属于采煤装备自动控制
技术介绍
基于记忆截割技术的采煤机滚筒自动调高控制方法是目前自动化综采工作面常用的调高控制方法。它的原理是:由采煤机司机根据工作面煤层条件操作采煤机先割一刀,控制系统将行程位置与对应的截割高度等信息存入计算机,以后在某一行程位置的截割高度均由计算机根据存储器记忆的工作参数自动调整,如果煤层条件尤其是煤层倾角发生较大变化,则必须由采煤机司机手动操作对高度重新进行调整,并自动记忆调整过的工作参数,作为下一刀滚筒调高的参数。记忆截割法实现简单,但是对于地质条件有一定的要求,只能适用于近水平工作面,不能很好的适用于煤层倾角发生变化的工作面,而记忆截割不能适用于煤层倾角发生变化的工作面的根本原因是采煤机姿态中的翻滚角与煤层倾角不一致。专利号为:ZL201310353737.7的中国专利公开了融合地质环境信息的采煤机绝对定位技术,该技术不但可以测量采煤机的位置、姿态,还利用工作面煤层地理信息系统(GIS)将地理、地质、环境信息以及采煤机姿态、速度、位置信息统一于同一时空体系下,实现了采煤机在煤层地质环境信息下的精确定位。
技术实现思路
专利技术目的:为了克服记忆截割在煤层倾角发生变化的工作面使用的局限性,本专利技术提供一种基于煤层地理信息系统的采煤机姿态自动控制方法,以使采煤机姿态中的翻滚角与煤层倾角保持一致。为了实现上述目的,本专利技术采用了如下的技术方案:一种基于煤层地理信息系统的采煤机姿态控制方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:1)根据长 ...
【技术保护点】
一种基于煤层地理信息系统的采煤机姿态控制方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:1)根据长壁综采工作面采煤机、液压支架和刮板输送机三机技术参数和配套关系,建立采煤机下滚筒截割卧底调整量与采煤机姿态信息中翻滚角变化量关联模型,即Δγ=arctan(Δh/d),Δh为采煤机下滚筒截割卧底调整量,Δγ为采煤机姿态信息中翻滚角变化量,d为采煤机截割一刀时工作面推进距离;2)利用钻探、巷探以及精细物探数据建立工作面煤层地理信息系统,工作面煤层地理信息系统包括煤层顶底板曲面,顶底板曲面以三维栅格存储,煤层地理信息系统坐标系以煤层底板开采起始位置处为坐标原点,X轴方向沿工作面方向,Y轴方向沿工作面推进方向,Z轴的方向与采煤机重力加速度的方向相反;3)以采煤机下滚筒卧底最小可控调整量δh为控制参数,找出煤层底板曲线上的斜率变化点,实现煤层底板曲线的分段线性化,具体步骤如下:31)在工作面煤层地理信息系统中沿Y轴做截面,提取沿工作面推进方向的煤层底板曲线,以采煤机截割一刀时工作面推进距离d为间距,在提取煤层底板曲线上用插值算法获取n个数据点,分别为A
【技术特征摘要】
1.一种基于煤层地理信息系统的采煤机姿态控制方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:1)根据长壁综采工作面采煤机、液压支架和刮板输送机三机技术参数和配套关系,建立采煤机下滚筒截割卧底调整量与采煤机姿态信息中翻滚角变化量关联模型,即Δγ=arctan(Δh/d),Δh为采煤机下滚筒截割卧底调整量,Δγ为采煤机姿态信息中翻滚角变化量,d为采煤机截割一刀时工作面推进距离;2)利用钻探、巷探以及精细物探数据建立工作面煤层地理信息系统,工作面煤层地理信息系统包括煤层顶底板曲面,顶底板曲面以三维栅格存储,煤层地理信息系统坐标系以煤层底板开采起始位置处为坐标原点,X轴方向沿工作面方向,Y轴方向沿工作面推进方向,Z轴的方向与采煤机重力加速度的方向相反;3)以采煤机下滚筒卧底最小可控调整量δh为控制参数,找出煤层底板曲线上的斜率变化点,实现煤层底板曲线的分段线性化,具体步骤如下:31)在工作面煤层地理信息系统中沿Y轴做截面,提取沿工作面推进方向的煤层底板曲线,以采煤机截割一刀时工作面推进距离d为间距,在提取煤层底板曲线上用插值算法获取n个数据点,分别为A1、A2......An,同时获取A1-An各个数据点的YZ平面坐标,其中,煤层底板曲线起始点为第一个数据点A1,煤层底板曲线末尾点为最后一个数据点An;32)将第一个数据点A1作为煤层底板曲线的第一个斜率变化点,最后一...
【专利技术属性】
技术研发人员:王世博,王世佳,田野,张博渊,葛世荣,
申请(专利权)人:中国矿业大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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