一种采煤机调高控制方法和系统技术方案

本发明专利技术提出了一种基于综采工作面煤岩顶底板数字化模型与采煤机滚筒高度模型相结合的调高控制算法及其实现技术。其中工作面煤岩顶底板字化模型由物理探测技术获得。利用计算机技术分析煤岩顶底板数字化模型，确定待开采煤层顶板、底板曲线及高度轨迹，并标记底板起伏变化区域及临界拐点，从而指导采煤机根据实际情况选择不同调高控制策略。而且，通过将采煤机里程位置与底板模型曲线里程位置进行统一，可获得准确的采煤机定位，为后续截割控制提供位置依据。在将采煤机定位后，则可利用机身尺寸及三角函数关系确定采煤机滚筒高度，并在当前定位点建立相对坐标系，比较采煤机前、后滚筒与顶底板数字化模型曲线的高度差别，进而为调高控制进行决策。

A method and system for height control of Shearer

The invention presents a height adjustment control algorithm and its realization technology based on the combination of the digitized model of coal roof and floor and the height model of shearer drum. Among them, the coal seam roof and floor model is based on physical detection technology. The digital model of roof and floor of coal and rock is analyzed by computer technology. The roof, floor curve and height trajectory of coal seam to be mined are determined, and the fluctuation area and critical inflection point of floor are marked, so as to guide the Shearer to choose different height control strategies according to the actual situation. Moreover, the accurate positioning of the shearer can be obtained by integrating the shearer's mileage position with the curve mileage position of the floor model, which provides the position basis for the subsequent cutting control. After positioning the shearer, the height of the shearer drum can be determined by the dimension of the shearer body and the trigonometric function relationship, and the relative coordinate system is established at the current positioning point to compare the height difference between the shearer front and rear drum and the digital model curve of the roof and floor, so as to make decision for the height control.

【技术实现步骤摘要】
一种采煤机调高控制方法和系统
本专利技术涉及煤炭采掘领域，具体而言，涉及一种用于综采工作面的采煤机调高控制方法和系统。
技术介绍
采煤机是煤炭综合机械化开采中的关键设备，受地质活动的影响,煤层厚度常具有较大的空间差异性,采煤机滚筒需要沿工作面煤岩界面的高度不断调整，以获得最大的采出率,并尽量避免截割岩石。滚筒自动调高就是在采煤机牵引运动时,前后滚筒高度能随煤层厚度变化自动调整,以获得最大采出率并避免切割到顶板和底板。目前国内煤炭行业正在开展“机械化换人、自动化减人”科技专项活动，采煤机调高由人工就地控制方式逐渐向采煤机自动截割控制方式进行转变。采煤机自动截割控制的核心是采煤机实现煤岩分界识别，从而实现调高判断控制。但是现在普遍推广或应用验证的采煤机自动截割控制技术存在着一定的技术限制性，具体表现在：(1)基于工作可靠、有一定分辨率的煤岩分界识别传感器获得调高控制判断依据是实现采煤机滚筒自动调高的关键。这种着眼于煤岩界面直接识别技术经过一个较长时间的研究发展，理论和实际的研究成果也较多，其中以自然γ射线法、应力截齿法、雷达探测法和红外线法为典型代表。但是由于井下煤层和围岩条件的复杂性，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采煤机调高控制方法，包括：根据待开采煤层的地质数据确定所述带开采煤层的顶板曲线和底板曲线；确定所述底板曲线的拐点；根据所述采煤机定位数据，获取所述采煤机在所述底板曲线上的位置；根据所述采煤机在所述底板曲线上的位置和所述拐点的位置，确定所述采煤机的调高控制策略。

【技术特征摘要】
1.一种采煤机调高控制方法，包括：根据待开采煤层的地质数据确定所述带开采煤层的顶板曲线和底板曲线；确定所述底板曲线的拐点；根据所述采煤机定位数据，获取所述采煤机在所述底板曲线上的位置；根据所述采煤机在所述底板曲线上的位置和所述拐点的位置，确定所述采煤机的调高控制策略。2.根据权利要求1所述的调高控制方法，其特征在于，所述根据待开采煤层的地质数据确定所述带开采煤层的顶板曲线和底板曲线的步骤中，所述地质数据通过物理探测技术获得。3.根据权利要求2所述的调高控制方法，其特征在于，所述确定底板曲线拐点的步骤包括：根据底板曲线的倾角对底板曲线进行分段，在每个分段内，底板曲线的倾角变化范围小于预定的阈值，每个分段的起止位置确定为拐点。4.根据权利要求1-3之一所述的调高控制方法，其特征在于，所述根据所述采煤机定位数据，获取所述采煤机在所述底板曲线上的位置的步骤具体包括：根据里程计数据和陀螺仪数据确定采煤机当前工作位置，并将采煤机当前工作位置转化为底板曲线上的位置。5.根据权利要求4所述的调高控制方法，其特征在于：根据所述采煤机在所述底板曲线上的位置和所述拐点的位置，确定所述采煤机的调高控制策略的步骤具体包括：确定采煤机前滚筒位置和后滚筒位置，若采煤机前滚筒位置和后滚筒位置之间存在拐点，则执行底板变化控制策略，若采煤机前滚筒位置和后滚筒位置之间不存在拐...

【专利技术属性】
技术研发人员：张良，李首滨，黄曾华，张龙涛，冯银辉，崔耀，王峰，张飞超，何勇华，陈凯，高亮亮，曹宁宁，
申请(专利权)人：北京天地玛珂电液控制系统有限公司，北京煤科天玛自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11