采煤机滚筒截割保护系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种采煤机滚筒截割保护系统及方法，所述系统包括：遥控单元、防火花控制单元、采煤机控制单元、喷雾单元和惰性气体喷射单元；遥控单元和采煤机控制单元连接，采煤机控制单元用于控制采煤机的行走和截割作业；遥控单元和防火花控制单元连接，防火花控制单元和喷雾单元和惰性气体喷射单元连接，用于控制喷雾单元和惰性气体喷射单元工作；喷雾单元，用于向截割区域喷射雾化水；惰性气体喷射单元，用于向截割区域喷射惰性气体。本发明专利技术的采煤机滚筒截割保护系统及方法，通过雾化水和惰性气体进行双重保护，避免发生瓦斯燃烧或爆炸，安全性较高。

Cutting protection system and method of shearer drum

【技术实现步骤摘要】
采煤机滚筒截割保护系统及方法
本专利技术涉及矿山机械
，尤其涉及一种采煤机滚筒截割保护系统及方法。
技术介绍
矿山采煤作业中，利用采煤机滚筒截割煤岩，完成采煤工作。采煤机滚筒截割煤岩过程中，由于截齿、齿座和煤岩之间的碰撞、摩擦，当达到金属电子跃迁所需能量时，金属就会释放出火花。高瓦斯矿井煤层中瓦斯储藏量高，在截割煤岩过程中，会释放瓦斯气体，特别是在滚筒附近，空气中瓦斯浓度高。当截割火花能量达到瓦斯燃点，就会发生瓦斯燃烧，甚至爆炸。因此，有必要对采煤机滚筒截割煤岩过程进行保护，避免发生瓦斯燃烧或爆炸现象。现有技术中，通过在滚筒的截齿表面熔覆陶瓷层材料对截割过程进行保护。陶瓷材料为惰性材料，不会因碰撞摩擦产生火花，进而起到保护作用。然而，滚筒表面熔覆的陶瓷层易在碰撞摩擦过程中发生磨损或者脱离等，失去保护效果。
技术实现思路
为解决上述现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供了一种采煤机滚筒截割保护系统及方法。具体技术方案如下：第一方面，提供了一种采煤机滚筒截割保护系统，所述系统包括：遥控单元、防火花控制单元、采煤机控制单元、喷雾单元和惰性气体喷射单元；所述遥控单元和所述采煤机控制单元连接，所述采煤机控制单元用于控制采煤机的行走和截割作业；所述遥控单元和所述防火花控制单元连接，所述防火花控制单元和所述喷雾单元和所述惰性气体喷射单元连接，用于控制所述喷雾单元和所述惰性气体喷射单元工作；所述喷雾单元，用于向截割区域喷射雾化水；所述惰性气体喷射单元，用于向截割区域喷射惰性气体。<br>在一种可能的设计中，所述采煤机控制单元分别与牵引调速器和截割电机控制器连接，所述牵引调速器用于控制采煤机行走，所述截割电机控制器与滚筒连接，用于控制滚筒转动。在一种可能的设计中，所述系统还包括：与所述遥控单元和所述防火花控制单元连接的数据采集单元；所述数据采集单元用于检测截割区域的数据采集，并将采集数据发送给所述防火花控制单元和所述采煤机控制单元。在一种可能的设计中，所述数据采集单元与喷雾水压力流量传感器连接，用于检测喷雾水的压力和流量，当喷雾水压力和/或流量低于预设值时，所述遥控系统通过所述采煤机控制系统控制采煤机减速停机，然后对所述喷雾单元进行检修。在一种可能的设计中，所述数据采集单元与瓦斯传感器和红外火花传感器连接，分别用于检测截割区域的瓦斯浓度和火花，当瓦斯浓度超过预设值和/或检测到火花时，所述防火花控制单元控制所述惰性气体喷射单元向截割区域喷射惰性气体。在一种可能的设计中，所述系统还包括：与所述防火花控制单元连接的过滤软化水装置，用于对所述喷雾单元的水源进行过滤软化。在一种可能的设计中，所述数据采集单元与水质检测传感器连接，用于检测所述喷雾单元喷出雾化水中的钙镁离子含量，当钙镁离子含量超过预设值时，所述防火花控制单元开启所述过滤软化水装置进行过滤。在一种可能的设计中，所述系统还包括：与所述防火花控制单元连接的报警装置，用于在发生异常情况时发出报警信息。在一种可能的设计中，采煤机滚筒为抗火花截割滚筒。第二方面，提供了一种采煤机滚筒截割保护方法，所述方法包括：遥控单元通过采煤机控制单元控制采煤机行走和截割作业；截割作业过程中，防火花控制单元控制喷雾单元向截割区域喷射雾化水，控制惰性气体喷射单元向截割区域喷射惰性气体。本专利技术技术方案的主要优点如下：本专利技术的采煤机滚筒截割保护系统及方法，通过设置喷雾单元向截割区域喷射雾化水，设置惰性气体喷射单元向截割区域喷射惰性气体，通过雾化水和惰性气体进行双重保护，避免发生瓦斯燃烧或爆炸，安全性较高。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术一个实施例提供的采煤机滚筒截割保护系统的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术具体实施例及相应的附图对本专利技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。以下结合附图，详细说明本专利技术实施例提供的技术方案。第一方面，本专利技术实施例提供了一种采煤机滚筒截割保护系统，如附图1所示，该系统包括：遥控单元、防火花控制单元、采煤机控制单元、喷雾单元和惰性气体喷射单元。遥控单元和采煤机控制单元连接，采煤机控制单元用于控制采煤机的行走和截割工作。遥控单元和防火花控制单元连接，防火花控制单元和喷雾单元和惰性气体喷射单元连接，用于控制喷雾单元和惰性气体喷射单元运转。喷雾单元，用于向截割区域喷射水雾。惰性气体喷射单元，用于向截割区域喷射惰性气体。以下对本专利技术实施例提供的采煤机滚筒截割保护系统的工作原理进行说明：使用时，工作人员可以通过遥控单元输入指令，遥控单元通过采煤机控制单元控制采煤机行走和滚筒动作，进行采煤作业。截割煤岩时，防火花控制单元控制喷雾单元向截割区域喷射雾化水，起到降尘和扑灭火花的作用。同时，防火花控制单元还可以控制惰性气体喷射单元向截割区域喷射惰性气体，将截齿包裹在惰性气体氛围中，使瓦斯气体缺少燃烧环境，避免瓦斯燃烧或爆炸。可见，本专利技术实施例提供的采煤机滚筒截割保护系统，通过设置喷雾单元向截割区域喷射雾化水，设置惰性气体喷射单元向截割区域喷射惰性气体，通过雾化水和惰性气体进行双重保护，避免发生瓦斯燃烧或爆炸，安全性较高。以下对本专利技术实施例提供的采煤机滚筒截割保护系统的各部件给予详细阐述：如附图1所示，采煤机控制单元分别与牵引调速器和截割电机控制器连接，牵引调速器用于控制采煤机行走，截割电机控制器与滚筒连接，用于控制滚筒运转。如附图1所示，本专利技术实施例提供的采煤机滚筒截割保护系统还包括：与遥控单元和防火花控制单元连接的数据采集单元；数据采集单元用于检测截割区域的数据采集，并将采集数据发送给防火花控制单元和采煤机控制单元。通过设置数据采集单元，便于掌握截割区域的现场工况，并根据实时工况指导遥控单元和防火花控制单元的指令，使采煤机作业、喷雾单元和惰性气体喷射单元能够根据截割工况进行实时调整，稳定性和安全性较强。本专利技术实施例中，喷雾单元用于喷射雾化水，起到降尘和扑灭火花双重作用，为了使截割区域的工作环境较佳，喷雾系统可以处于常开状态，向截割区域持续喷射雾化水，并能起到降温作用。喷雾单元可以与井下供水系统连接，由井下供水系统提供水源。喷雾单元的启闭可以由电动球阀进行控制。使用时，防火花控制单元与电动球阀连接，控制喷雾单元启闭。可选地，如附图1所示，数据采集单元与喷雾水压力流量传感器连接，用于检测喷雾水的压力和流量，当喷雾水压力和/或流量低于预设值时，遥控系统通过采煤机控制系统控制采煤机减速停机，然后对喷雾单元进行检本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采煤机滚筒截割保护系统，其特征在于，所述系统包括：遥控单元、防火花控制单元、采煤机控制单元、喷雾单元和惰性气体喷射单元；/n所述遥控单元和所述采煤机控制单元连接，所述采煤机控制单元用于控制采煤机的行走和截割作业；/n所述遥控单元和所述防火花控制单元连接，所述防火花控制单元和所述喷雾单元和所述惰性气体喷射单元连接，用于控制所述喷雾单元和所述惰性气体喷射单元工作；/n所述喷雾单元，用于向截割区域喷射雾化水；/n所述惰性气体喷射单元，用于向截割区域喷射惰性气体。/n

【技术特征摘要】
1.一种采煤机滚筒截割保护系统，其特征在于，所述系统包括：遥控单元、防火花控制单元、采煤机控制单元、喷雾单元和惰性气体喷射单元；
所述遥控单元和所述采煤机控制单元连接，所述采煤机控制单元用于控制采煤机的行走和截割作业；
所述遥控单元和所述防火花控制单元连接，所述防火花控制单元和所述喷雾单元和所述惰性气体喷射单元连接，用于控制所述喷雾单元和所述惰性气体喷射单元工作；
所述喷雾单元，用于向截割区域喷射雾化水；
所述惰性气体喷射单元，用于向截割区域喷射惰性气体。


2.根据权利要求1所述的采煤机滚筒截割保护系统，其特征在于，所述采煤机控制单元分别与牵引调速器和截割电机控制器连接，所述牵引调速器用于控制采煤机行走，所述截割电机控制器与滚筒连接，用于控制滚筒转动。


3.根据权利要求1所述的采煤机滚筒截割保护系统，其特征在于，所述系统还包括：与所述遥控单元和所述防火花控制单元连接的数据采集单元；
所述数据采集单元用于检测采集截割区域的数据，并将采集数据发送给所述防火花控制单元和所述采煤机控制单元。


4.根据权利要求3所述的采煤机滚筒截割保护系统，其特征在于，所述数据采集单元与喷雾水压力流量传感器连接，用于检测喷雾水的压力和流量，当喷雾水压力和/或流量低于预设值时，所述遥控系统通过所述采煤机控制系统控制采煤机减速停机，然后对所述喷雾单元进行检修。

【专利技术属性】
技术研发人员：闫鹏飞，魏红亮，郝尚清，李维伟，刘涛，刘泽平，崔根伟，高欣，曹兴，张宇，刘娟娟，李瑞锋，庞俊峰，武仕源，赵灵，
申请(专利权)人：太重煤机有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14