CN102369340A - 滚筒采煤机截割高度的控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种作为采掘机械用于地下采煤的滚筒采煤机的滚筒截割高度的控制方法，按照所述的方法，利用测量值检测滚筒切入围岩的深度，并且通过由测量值得出的控制信号调整滚筒截割高度，其特征在于，在采掘作业过程中检测驱动滚筒的截割电机的耗用电流(ISM)以及滚筒采煤机的行进速度(VM)作为测量值，然后在计算机单元中据.此算出相应的比截割能量(ESP)作为耗用电流(ISM)与行进速度(VM)之比，针对与待采煤炭和出露围岩的强度有关的不同的采掘状况分别确定比截割能量(ESP)的特征值，如果超过该特征值，就使得滚筒切入围岩之中，并且生成用于修正滚筒截割高度的相应控制信号。

Description

滚筒采煤机截割高度的控制方法
本发明涉及作为采掘机械用于地下采煤的滚筒采煤机的滚筒截割高度的控制方法，按照所述的方法，利用测量值检测滚筒切入围岩的深度，并且通过由测量值得出的控制信号调整滚筒截割高度。
DE 31 27 702 A1就公开了这样一种方法。其中，通过安装在滚筒支臂上的固体噪声传感器检测物料作用于相应滚筒上引起的截割力所激发的固体噪声。对固体噪声的振幅进行分析，然后使用切削煤炭和切削围岩的特征频谱对其进行调整。根据该调整生成用于调整滚筒截割高度的控制信号。但该方法的缺点是无法以所需的精度工作，因为通过滚筒支臂传递固体噪声数据会受到其它影响，如轴承刚度、所出现的振动等等。
因此本发明的任务在于，阐述一种能够以更高精度工作的上述类型的方法。
采用在本说明书之后的权利要求书的内容，包括本发明的有益实施方式和改进实施方式，即可解决这一任务。
本发明的基本思想在于，在采掘作业过程中检测驱动滚筒的截割电机的耗用电流(ISM)以及滚筒采煤机的行进速度(VM)作为测量值，然后在计算机单元中据此算出相应的比截割能量(ESP)作为耗用电流(ISM)与行进速度(VM)之比，针对与待采煤炭和出露围岩的强度有关的不同的采掘状况分别确定比截割能量(ESP)的特征值，如果超过该特征值，就使得滚筒切入围岩之中，并且生成用于修正滚筒截割高度的相应控制信号。
本发明利用滚筒采煤机耗用的比截割能量(ESP)作为评判标准，用以识别滚筒截割的不同硬度特征的矿物的差异。
可根据以下数学关系得出所述的比截割能量(ESP)：
ESP＝PSMxη/VMxDWxTW，
其中，
PSM＝截割电机功率
η＝效率
VM＝机械的速度
DW＝滚筒直径
TW＝滚筒截割深度。
由于DW、TW和η可以作为常量，相关截割电机的功率PSM与切割电机的电流成正比，因此比截割能量(ESP)相当于截割电机电流(ISM)与滚筒采煤机的行进速度(VM)之比。
视滚筒是否在煤炭中还是在围岩中进行截割而定，比截割能量有所不同。可以根据特殊的矿层情况，针对不同的煤层以及不同特点的围岩确定比截割能量特征值，并且以此规定各采区的比截割能量特征值。可以在计算机单元中将这些特征值参数化。
现在可以在连续采掘作业过程期间在计算机单元中确定分别需要耗用的比截割能量，并且利用存储在计算机中的特征值对其进行调整。这样就能确定滚筒是否在煤层或者围岩中进行截割，或者是否正在截割部分围岩。可以根据调整结果生成用于修正滚筒截割高度的相应控制信号，并且可以相应地修正滚筒的截割高度。
就此而言，本发明的优点在于：不仅可以针对与上盘接触的前滚筒，而且也可针对与下盘接触的后滚筒自动识别煤与围岩之间的分界层，或者在截割作业期间自动跟踪分界层。
特别是为了在滚筒采煤机起动时回避测量精度，可以按照本发明的一种实施例所述，只有在高于设定为下限的行进速度(VM)时，例如假设速度为3分米/分钟，才会在计算机单元中计算比截割能量(ESP)。
上述说明书、权利要求书和摘要中公开的本发明特征既可以单独地、也可以任意组合地使用，这对于实现本发明的不同实施方式来说都很重要。

Claims (3)

1.一种作为采掘机械用于地下采煤的滚筒采煤机的滚筒截割高度的控制方法，按照所述的方法，利用测量值检测滚筒切入围岩的深度，并且通过由测量值得出的控制信号调整滚筒截割高度，其特征在于，在采掘作业过程中检测驱动滚筒的截割电机的耗用电流(ISM)以及滚筒采煤机的行进速度(VM)作为测量值，然后在计算机单元中据此算出相应的比截割能量(ESP)作为耗用电流(ISM)与行进速度(VM)之比，针对与待采煤炭和出露围岩的强度有关的不同的采掘状况分别确定比截割能量(ESP)的特征值，如果超过该特征值，就使得滚筒切入围岩之中，并且生成用于修正滚筒截割高度的相应控制信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，仅在高于设定为下限的行进速度(VM)时才会在计算机单元中计算比截割能量(ESP)，从而回避测量精度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，设定为下限的行进速度为3分米/分钟。
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