智能综采设备制造技术

技术编号:22548682 阅读:31 留言:0更新日期:2019-11-13 16:58
本实用新型专利技术涉及一种智能综采设备。本智能综采设备包括工作面液压支架、采煤机、刮板输送机、转载机、皮带输送机、风机、泵站和井下监控主机,工作面液压支架包括中间支架及中间支架两端的端头支架,中间支架和端头支架上分别设有液压立柱和牵引缸,采煤机、刮板输送机、转载机、皮带输送机、风机、泵站分别配有驱动电机,每个液压立柱的缸体根部设有一个接口管,该接口管与缸体内腔相通,接口管上设有一个液压传感器,本实用新型专利技术智能综采设备填补了现有技术空白,使得工作人员可以通过浮化液液压变化,随时知晓顶板下沉变化,综采设备监控更加合理,更加全面,广泛适用于各大煤矿使用。

Intelligent comprehensive mining equipment

The utility model relates to an intelligent comprehensive mining equipment. The intelligent comprehensive mining equipment includes the working face hydraulic support, shearer, scraper conveyor, transfer machine, belt conveyor, fan, pump station and underground monitoring host. The working face hydraulic support includes the intermediate support and the end bracket at both ends of the intermediate support. The intermediate support and the end bracket are respectively equipped with hydraulic column and traction cylinder, and the shearer, scraper conveyor, transfer machine and belt conveyor The blower, fan and pump station are respectively equipped with driving motors, and each hydraulic column is equipped with an interface pipe at the bottom of the cylinder body, which is connected with the inner cavity of the cylinder body, and the interface pipe is equipped with a hydraulic sensor. The intelligent comprehensive mining equipment of the utility model fills in the existing technical gap, so that the staff can know the change of roof subsidence at any time through the change of floating liquid hydraulic pressure, and monitor the comprehensive mining equipment The control is more reasonable, more comprehensive and widely applicable to the use of major coal mines.

【技术实现步骤摘要】
智能综采设备
本技术涉及一种智能综采设备。
技术介绍
众所周知,液压支架是支护工作面的重要设备,对保证工作面人员和设备安全具有极其重要的作用。现有的液压支架在工作面上排出一横列,支护工作面顶板,液压支架后方即为顶板不断垮塌的采空区。液压支架交替行走前移,前移过程,液压支架需要降低高度,脱离与顶板接触,此外,液压支架需要与顶板充分接触,液压支架的液压支柱进出口阀处于关闭状态。由于浮化液不可压缩,因此,液压支柱内浮化液液压随顶板下沉而同步变化,通过浮化液液压变化,可以准确的监控顶板下沉情况,但是现有技术浮化液液压传感器,检测的都是乳化泵的出口液压,无法检测承重状态下的液压支柱内浮化液液压变化。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是如何克服现有技术的上述缺陷,提供一种智能综采设备。为解决上述技术问题,本智能综采设备,包括工作面液压支架、采煤机、刮板输送机、转载机、皮带输送机、风机、泵站和井下监控主机,工作面液压支架包括中间支架及中间支架两端的端头支架,中间支架和端头支架上分别设有液压立柱和牵引缸,采煤机、刮板输送机、转载机、皮带输送机、风机、泵站分别配有驱动电机,其特征在于:井下监控主机配有矿用光纤光栅解调仪,采煤机、刮板输送机、转载机、皮带输送机、风机、泵站的驱动电机分别设有矿用光纤光栅温度传感器和矿用光纤光栅振动传感器,其中矿用光纤光栅温度传感器安装在相应驱动电机的输出轴处,矿用光纤光栅振动传感器安装在相应驱动电机外壳上,风机和泵站还分别配有矿用光纤光栅压力传感器,分别安装在风机的出口管和乳化液的出口管上,每个液压立柱的缸体根部设有一个接口管,该接口管与缸体内腔相通,接口管上设有一个液压传感器,液压传感器包括壳体、可充电蓄电池、压电陶瓷片、无线电发射集成电路和测压开关,上述部件连接成一个可控回路,无线电发射集成电路包括信号放大模块、编码模块和无线电发射模块,各个工作面液压支架移架时,所述测压开关可切断无线电发射集成电路的电源供应,所有液压立柱共同设定一个额定最大工作压强,所述壳体呈圆筒形,壳体中段设有隔板,该隔板将壳体分为外室和内室,压电陶瓷片安装在内室内,可充电蓄电池和无线电发射集成电路安装在外室内,压电陶瓷片呈圆盘形,其外圆周上包裹有绝缘层,其上下表面分别设有电极片,上述电极片通过引线与无线电发射集成电路的信号放大模块的输入端相连,可充电蓄电池为无线电发射集成电路供电,壳体上设有防爆充电接口,防爆充电接口与可充电蓄电池相接,压电陶瓷片下表面还设有一个波纹密封盘,波纹密封盘外缘设有铜质密封垫,所述内室下端设有螺纹通孔,螺纹通孔上端设有环形圆台,所述接口管设有相应的外螺纹,所述壳体通过其螺纹通孔安装上述接口管上,且波纹密封盘外缘及铜质密封垫被夹持在接口管与环形圆台之间。所述井下监控主机还配有矿用光纤光栅解调仪和无线电接收集成电路,无线电接收集成电路包括无线电接收模块和解码模块。液压传感器配有一个专用编码,所有液压立柱在支撑顶板状态下,测压开关同步闭合,各个无线电发射集成电路每隔10秒向井下监控主机发射一次采集到的浮化液液压信号,同时发出相应液压传感器的编码,井下监控主机将收集到的各个液压立柱的液压传感器发送来的液压立柱内部液体压强与额定最大工作压强进行比较,若各个液压立柱的液压传感器发送来的液压立柱内部液体压强均≤额定最大工作压强,则所有液压立柱均在正常工作状态,井下监控主机显示各个液压立柱工作良好,不发出任何报警,继续监控;若部分液压立柱的液压传感器发送来的液压立柱内部液体压强>额定最大工作压强,则由井下监控主机计算各个液压立柱的液压传感器分别发送来的液压立柱内部液体压强的算术平均数,并将上述算术平均数与额定最大工作压强进行比较,若该算术平均数≤额定最大工作压强,则各个液压立柱处于可调工作状态,人工或通过井下监控主机降低内部液体压强最高的液压支柱的高度,每次降低高度为2-3厘米,必要时升高内部液体压强最低的液压支柱的高度,每次升降高度为1厘米,直至所有液压立柱内部液体压强均≤额定最大工作压强,若该算术平均数>额定最大工作压强,则各个液压立柱处于危险工作状态,通过井下监控主机降低内部液体压强最高的液压支柱的高度,每次降低高度为2-3厘米,必要时升高内部液体压强最低的液压支柱的高度,每次升降高度为1厘米,直至所有液压立柱内部液体压强均≤额定最大工作压强,若所有液压立柱的液压传感器发送来的液压立柱内部液体压强均>额定最大工作压强,则各个液压立柱处于高危工作状态,井下监控主机发出报警,通知工作面人员撤离,同时,通过井下监控主机降低内部液体压强最高的液压支柱的高度,每次降低高度为2-3厘米,直至所有液压立柱内部液体压强均≤额定最大工作压强,且工作面顶板稳定后,井下监控主机再通知工作人员进入工作面工作。如此设计,有效了保障了工作面的设备和人员的安全。作为优化,沿工作面走向方向,自切眼开始,每隔10米,井下监控主机采集一次工作面中段液压支架的液压立柱内部液体压强,得一系列液压立柱内部液体压强——N1、N2、N3……,井下监控主机配有显示屏,在显示屏显示二维坐标,以上述液压立柱内部液体压强——N1、N2、N3为纵坐标,以为采集次序1、2、3……为横坐标,在二维坐标上分别显示相应的点,并顺次连接上述点,形成一条曲线,同时在该二维坐标中用一条横线表示额定最大工作压强,若所述曲线一直在代表额定最大工作压强的横线以下,平稳波动,说明工作面液压支架工作正常,所述曲线一直处于低位,且很少波动,则说明可能出现工作面顶板大面积不垮塌,需要进行顶板预爆破,若所述曲线骤然升高,则进一步判断此时工作面是否推到顶板断层处,若此时工作面恰好推到顶板断层处,且所述曲线未超过所述横线,则继续推进工作面,同时进一步监控;若此时工作面不在顶板断层处,则将该曲线与相邻已开采工作面推进形成曲线进行比较,若二者趋势相符,且所述曲线未超过所述横线,则继续推进工作面,同时进一步监控,若此时工作面不在顶板断层处,则将该曲线与相邻已开采工作面推进形成曲线相比较,二者趋势不符,且所述曲线有上扬,并有跃过所述横线的趋势和可能,则立即停止工作面推进,工作人员撤离,由专家分析判断无危险后,再工作人员再进入工作面作业。如此设计,开挖轨道巷和皮带巷时,有经验的煤矿工作人员可以根据顶板的地质情况,预测出工作面推进过程中顶板下沉方式,进度,利用本技术还可以得到工作面推进过程时承重液压支柱内浮化液液压变化曲线,进而推测出工作面推进顶板下沉变化规模,通过相邻两个采区的曲线对比,可以进一步掌握煤层顶板地质情况,进一步确保采掘安全。本技术智能综采设备填补了现有技术空白,使得工作人员可以通过浮化液液压变化,随时知晓顶板下沉变化,综采设备监控更加合理,更加全面,广泛适用于各大煤矿使用。附图说明下面结合附图对本技术智能综采设备作进一步说明:图1是本智能综采设备的液压立柱及其上液压传感器的局部结构示意图;图2是本智能综采设备的井下监控主机配用显示屏显示的曲线图。图中:1为液压立柱、2为接口管、3为壳体、4为可充电蓄电池、5为压电陶瓷片、6为无线电发射集成电路、7为测压开关、61为信号放大模块、62为编码模块、63为无线电发射模块、8为隔板、9为绝缘层、10为电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能综采设备,包括工作面液压支架、采煤机、刮板输送机、转载机、皮带输送机、风机、泵站和井下监控主机,工作面液压支架包括中间支架及中间支架两端的端头支架,中间支架和端头支架上分别设有液压立柱和牵引缸,采煤机、刮板输送机、转载机、皮带输送机、风机、泵站分别配有驱动电机,其特征在于:井下监控主机配有矿用光纤光栅解调仪,采煤机、刮板输送机、转载机、皮带输送机、风机、泵站的驱动电机分别设有矿用光纤光栅温度传感器和矿用光纤光栅振动传感器,其中矿用光纤光栅温度传感器安装在相应驱动电机的输出轴处,矿用光纤光栅振动传感器安装在相应驱动电机外壳上,风机和泵站还分别配有矿用光纤光栅压力传感器,分别安装在风机的出口管和乳化液的出口管上,每个液压立柱的缸体根部设有一个接口管,该接口管与缸体内腔相通,接口管上设有一个液压传感器,液压传感器包括壳体、可充电蓄电池、压电陶瓷片、无线电发射集成电路和测压开关,上述部件连接成一个可控回路,无线电发射集成电路包括信号放大模块、编码模块和无线电发射模块,各个工作面液压支架移架时,所述测压开关可切断无线电发射集成电路的电源供应,所有液压立柱共同设定一个额定最大工作压强,所述壳体呈圆筒形,壳体中段设有隔板,该隔板将壳体分为外室和内室,压电陶瓷片安装在内室内,可充电蓄电池和无线电发射集成电路安装在外室内,压电陶瓷片呈圆盘形,其外圆周上包裹有绝缘层,其上下表面分别设有电极片,上述电极片通过引线与无线电发射集成电路的信号放大模块的输入端相连,可充电蓄电池为无线电发射集成电路供电,壳体上设有防爆充电接口,防爆充电接口与可充电蓄电池相接,压电陶瓷片下表面还设有一个波纹密封盘,波纹密封盘外缘设有铜质密封垫,所述内室下端设有螺纹通孔,螺纹通孔上端设有环形圆台,所述接口管设有相应的外螺纹,所述壳体通过其螺纹通孔安装在上述接口管上,且波纹密封盘外缘及铜质密封垫被夹持在接口管与环形圆台之间,所述井下监控主机还配有矿用光纤光栅解调仪和无线电接收集成电路,无线电接收集成电路包括无线电接收模块和解码模块,液压传感器配有一个专用编码。...

【技术特征摘要】
1.一种智能综采设备,包括工作面液压支架、采煤机、刮板输送机、转载机、皮带输送机、风机、泵站和井下监控主机,工作面液压支架包括中间支架及中间支架两端的端头支架,中间支架和端头支架上分别设有液压立柱和牵引缸,采煤机、刮板输送机、转载机、皮带输送机、风机、泵站分别配有驱动电机,其特征在于:井下监控主机配有矿用光纤光栅解调仪,采煤机、刮板输送机、转载机、皮带输送机、风机、泵站的驱动电机分别设有矿用光纤光栅温度传感器和矿用光纤光栅振动传感器,其中矿用光纤光栅温度传感器安装在相应驱动电机的输出轴处,矿用光纤光栅振动传感器安装在相应驱动电机外壳上,风机和泵站还分别配有矿用光纤光栅压力传感器,分别安装在风机的出口管和乳化液的出口管上,每个液压立柱的缸体根部设有一个接口管,该接口管与缸体内腔相通,接口管上设有一个液压传感器,液压传感器包括壳体、可充电蓄电池、压电陶瓷片、无线电发射集成电路和测压开关,上述部件连接成一个可控回路,无线电发射集成电路包括信号放大模块、编码模块和无线电...

【专利技术属性】
技术研发人员:李亚军任晓东牛庆俊田贺翟清伟张妍妍王建
申请(专利权)人:兖州煤业股份有限公司
类型:新型
国别省市:山东,37

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