掘进机煤岩识别技术研究与应用.pdf

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1、总第144期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2011．08．041掘进机煤岩识别技术研究与应用张金亮(潞安环能股份公司王庄煤矿，山西长治046031)摘要：随着王庄矿大采高综合自动化工作面的实施，矿井采掘衔接矛盾更加突出，这就要求我们必须寻找掘进先进技术。通过巷道煤岩识别技术，来控制掘进机按规定巷道断面截割，并且可以有效区分煤、岩，可以杜绝掘进机割破底板或(顶板)，保证掘进机按规定线路截割，从而真正实现掘进自动化截割、机械化打设锚杆，减轻工人的劳动强度，提高掘进效率。关键词：煤岩识别；掘进机；自动化截割中

2、图分类号：TD421．5文献标识码：B文章编号：1005—2798(2011)08．0096—02王庄煤矿是综采放顶煤技术的策源地，在放顶割遇到岩石，则可判断是底板。当遇到夹矸时，掘进煤主导技术方面一直处于领先地位，随着王庄煤矿机的油缸通过电磁比例阀降低截割进给速度然后继研究开发大采高综合自动化综放工作面配套技术并续截割。当遇到底板时，将截割头抬高，然后再水成功实施，矿井采掘衔接矛盾更加突出。因此为了平截割，如水平截割正常，截割后，再次将截割头实现煤巷自动化快速掘进，解决矿井采掘不平衡问降低，直到找到底板再水平截割；若水平截割过程

3、中题，王庄煤矿开展了掘进工作面自动化关键技术的遇到底板，再将截割头抬高，继续沿水平截割，重研究，并于2008年建成国内第一个自动化掘进工作复该过程，其中，：，，F的具体数值根据实际情面。况进行设定。掘进机底板识别控制见图1。l巷道煤岩识别技术原理掘进机进行截割作业时，截割电机带动截割头旋转，同时回转油缸作用于回转台，通过带动截割头按照截割轨迹左右摆动，升降油缸推动悬臂进行上下摆动。当掘进机由空转到截割煤层再到截割岩石时会导致一些参数发生变化，如截割电机的电流、旋转油缸的压力、升降油缸的压力、速度等均产生变化，所以可以根据截割电机和

4、回转、升降油缸压力和速度的参数值，依据掘进机在同一巷道截割不同层面条件下煤和岩石的参数值，分别对煤与岩的界面作出判别。2掘进机在截割过程中对底板、顶板及两帮的识别控制图1掘进机底板识别控制程序2．1掘进机底板自动识别2．2掘进机顶板自动识别通过掘进机煤岩识别参数的计算，结合实际自通过掘进机煤岩识别参数的计算，结合实际自动定位截割进行分析，假设巷道沿底板进行截割，在动定位截割进行分析，假设巷道沿顶板进行截割，在有效截割范围内遇到岩石有两种情况，夹矸或底板。有效截割范围内遇到岩石有两种情况，夹矸或顶板。控制器依据截割头所处的位置信息判

5、断夹矸或底控制器依据截割头所处的位置信息判断夹矸或顶板，如在上次截割轨迹距底板以上范围内截割遇板，如在上次截割轨迹距顶板￡以上范围内截割遇到岩石，则可判断是夹矸；如在距底板范围内截到岩石，则可判断是夹矸；如在距顶板L范围内截收稿日期：2011-05-25作者简介：张金亮(1963一)，男，山西屯留人，工程师，从事煤矿生产技术管理工作。96张金亮：掘进机煤岩识别技术研究与应用第20卷第8期割遇到岩石，则可判断是顶板。当遇到夹矸时，掘进机的油缸通过电磁比例阀降低截割进给速度然后继续截割。当遇到顶板时，将截割头降低，然后再水平截割，如水

6、平截割正常，截割L，后，再次将截割头抬高，直到找到顶板再水平截割；若水平截割过程中遇到顶板，再将截割头降低，继续沿水平截割，重复该过程，其中￡，，厶，F的具体数值根据实际情况进行设定。掘进机顶板识别控制见图2。(a)截割头向左图2掘进机顶板识别控制程序2．3掘进机两帮自动识别通过掘进机煤岩识别参数的计算，结合实际自动定位截割进行分析，假设巷道沿两帮进行截割，在有效截割范围内遇到岩石有两种情况，夹矸或两帮。控制器依据截割头所处的位置信息判断夹矸或两帮，如在上次截割轨迹距左帮或右L以上范围内截割遇到岩石，则可判断是夹矸；如在距左帮或右

7、帮(b)截割头向右范围内截割遇到岩石，则可判断是左帮或右帮。图3掘进机两帮识别控制程序当遇到夹矸时，掘进机的油缸通过电磁比例阀降低3结语截割进给速度然后继续截割。当遇到左帮或右帮时，将截割头右移或左移，然后再垂直截割，如垂本技术在原掘进机自动控制的基础上，开展掘直截割正常，截割。后，再次将截割头左移或右移，进机姿态检测及掘进机煤岩识别等研究，不仅是提直到截割两帮正常；若截割信号持续显示截割为岩升煤炭行业自主创新能力和核心竞争力的需要，也石，则掘进机显示报警，停止截割，其中，，厶，F是进一步推进掘进机自动化控制技术的发展、推动的具体

8、数值根据实际情况进行设定。掘进机两帮识煤炭工业走新型工业化道路的有效措施，具有重要别控制见图3。的理论价值和现实意义。[责任编辑：魏晋英](上接第95页)力出版社，1991．[2]寇胜利．汽轮发电机组的振动和现场平衡[M]．北京：参考文献：中国电力