采煤机工作状态参数与煤岩硬度影响关系研究
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摘要
采煤综合机械化是煤矿生产的最主要形式，“少人则安，无人更安”，因此“少人无人化”是其重要发展目标。目前综采设备远程控制技术已经取得突破性进展，煤层与顶、底板之间“煤岩界面”识别技术凸显为技术瓶颈，严重制约“少人无人化”的实现。因此开展采煤机煤岩界面自动识别技术研究成为急需，实现摇臂自动调高，使采煤机沿煤层顶底板“仿形截割”，最终实现综采设备的远程控制。
本文以自主研发的黑匣子为基础，构建机载传感信息系统，建立采煤机以煤岩硬度为识别依据的自动识别煤岩界面研究平台；研究煤岩界面硬度关系模糊数学表达方式；分析各工况（截割煤、顶、底、夹矸、断层）下的截割和行走电机工作参数、摇臂调高油缸载荷特征、摇臂和滚筒振动特征，结合采煤机位姿，最终获得采煤工作面沿采煤机走向的煤岩分界隶属函数，据其实时控制摇臂调高量，最终实现滚筒沿煤岩分界的自动仿形截割。本文旨在实现综采自动化急需的采煤机煤岩界面自动识别技术，尤其针对薄煤层综采工业价值巨大。
Mechanized mining is the most important form of coal production,"less is safe, no one safer","less and nobody" is an important development goals. Mechanized mining equipment remotecontrol technology has been made breakthrough, and the coal-rock interface recognitiontechnology between the coal seam roof and floor highlights the technical bottleneck, severelyrestricting the less and nobody realization. Therefore conducting the research of the shearerscoal-rock interface automatic identification technology becomes an urgent, to control rocker of theshearer automatically along the seam roof and floor contour cutting, and eventually mechanizedmining equipment remote control. The black box of the project to the independent research anddevelopment, build airborne sensing information system establish Shearer automatic identificationof coal-rock interface platform; fuzzy mathematical expression study of coal-rock interface;analysis of various conditions (cutting coal, top, cutting and walking motor power, the rocker armto increase the load characteristics of the cylinder, the rocker and drum vibration characteristics,combined with the shearer bits posture, ultimately coalface along shearer toward the bottom,partings, faults) under coal and rock boundaries membership function of the distribution function,according to real-time control of the rocker arm to increase the amount of the ultimate roller alongthe coal and rock boundaries automatically contour cutting. The purpose of this project is tourgently needed to achieve the automation of fully mechanized coal mining shearer coal-rockinterface automatic identification technology, tremendous value, especially for Thin Seam MiningIndustry.
本文以自主研发的黑匣子为基础，构建机载传感信息系统，建立采煤机以煤岩硬度为识别依据的自动识别煤岩界面研究平台；研究煤岩界面硬度关系模糊数学表达方式；分析各工况（截割煤、顶、底、夹矸、断层）下的截割和行走电机工作参数、摇臂调高油缸载荷特征、摇臂和滚筒振动特征，结合采煤机位姿，最终获得采煤工作面沿采煤机走向的煤岩分界隶属函数，据其实时控制摇臂调高量，最终实现滚筒沿煤岩分界的自动仿形截割。本文旨在实现综采自动化急需的采煤机煤岩界面自动识别技术，尤其针对薄煤层综采工业价值巨大。
Mechanized mining is the most important form of coal production,"less is safe, no one safer","less and nobody" is an important development goals. Mechanized mining equipment remotecontrol technology has been made breakthrough, and the coal-rock interface recognitiontechnology between the coal seam roof and floor highlights the technical bottleneck, severelyrestricting the less and nobody realization. Therefore conducting the research of the shearerscoal-rock interface automatic identification technology becomes an urgent, to control rocker of theshearer automatically along the seam roof and floor contour cutting, and eventually mechanizedmining equipment remote control. The black box of the project to the independent research anddevelopment, build airborne sensing information system establish Shearer automatic identificationof coal-rock interface platform; fuzzy mathematical expression study of coal-rock interface;analysis of various conditions (cutting coal, top, cutting and walking motor power, the rocker armto increase the load characteristics of the cylinder, the rocker and drum vibration characteristics,combined with the shearer bits posture, ultimately coalface along shearer toward the bottom,partings, faults) under coal and rock boundaries membership function of the distribution function,according to real-time control of the rocker arm to increase the amount of the ultimate roller alongthe coal and rock boundaries automatically contour cutting. The purpose of this project is tourgently needed to achieve the automation of fully mechanized coal mining shearer coal-rockinterface automatic identification technology, tremendous value, especially for Thin Seam MiningIndustry.
引文
[1]国务院发展研究中心企业所.2012年我国企业发展环境回顾与2013年展望.DRC报告.中国经济时报—中国经济新闻网.2013.
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[61]苏明辉,朱世刚,薛光辉,赵国瑞,吴淼.渣浆泵轴承故障诊断应用研究.矿山机械.2007,11
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