專利名稱：滾筒采煤機(jī)截割高度的控制方法
滾筒采煤機(jī)截割高度的控制方法本發(fā)明涉及作為采掘機(jī)械用于地下采煤的滾筒采煤機(jī)的滾筒截割高度的控制方法，按照所述的方法，利用測量值檢測滾筒切入圍巖的深度，并且通過由測量值得出的控制信號(hào)調(diào)整滾筒截割高度。DE 31 27 702 Al就公開了這樣一種方法。其中，通過安裝在滾筒支臂上的固體噪聲傳感器檢測物料作用于相應(yīng)滾筒上引起的截割力所激發(fā)的固體噪聲。對(duì)固體噪聲的振幅進(jìn)行分析，然后使用切削煤炭和切削圍巖的特征頻譜對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)該調(diào)整生成用于調(diào)整滾筒截割高度的控制信號(hào)。但該方法的缺點(diǎn)是無法以所需的精度工作，因?yàn)橥ㄟ^滾筒支臂傳遞固體噪聲數(shù)據(jù)會(huì)受到其它影響，如軸承剛度、所出現(xiàn)的振動(dòng)等等。因此本發(fā)明的任務(wù)在于，闡述一種能夠以更高精度工作的上述類型的方法。采用在本說明書之后的權(quán)利要求書的內(nèi)容，包括本發(fā)明的有益實(shí)施方式和改進(jìn)實(shí)施方式，即可解決這一任務(wù)。本發(fā)明的基本思想在于，在采掘作業(yè)過程中檢測驅(qū)動(dòng)滾筒的截割電機(jī)的耗用電流 (Ism)以及滾筒采煤機(jī)的行進(jìn)速度(Vm)作為測量值，然后在計(jì)算機(jī)單元中據(jù)此算出相應(yīng)的比截割能量(Esp)作為耗用電流(Ism)與行進(jìn)速度(Vm)之比，針對(duì)與待采煤炭和出露圍巖的強(qiáng)度有關(guān)的不同的采掘狀況分別確定比截割能量(Esp)的特征值，如果超過該特征值，就使得滾筒切入圍巖之中，并且生成用于修正滾筒截割高度的相應(yīng)控制信號(hào)。本發(fā)明利用滾筒采煤機(jī)耗用的比截割能量(Esp)作為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，用以識(shí)別滾筒截割的不同硬度特征的礦物的差異?？筛鶕?jù)以下數(shù)學(xué)關(guān)系得出所述的比截割能量(Esp)Esp = PaX η /VMxDffxTff,其中，Psm=截割電機(jī)功率 toon] n =效率Vm=機(jī)械的速度Dw=滾筒直徑Tw=滾筒截割深度。由于Dw、1 和η可以作為常量，相關(guān)截割電機(jī)的功率P31與切割電機(jī)的電流成正比，因此比截割能量(Esp)相當(dāng)于截割電機(jī)電流(Ism)與滾筒采煤機(jī)的行進(jìn)速度(Vm)之比。視滾筒是否在煤炭中還是在圍巖中進(jìn)行截割而定，比截割能量有所不同。可以根據(jù)特殊的礦層情況，針對(duì)不同的煤層以及不同特點(diǎn)的圍巖確定比截割能量特征值，并且以此規(guī)定各采區(qū)的比截割能量特征值?？梢栽谟?jì)算機(jī)單元中將這些特征值參數(shù)化?，F(xiàn)在可以在連續(xù)采掘作業(yè)過程期間在計(jì)算機(jī)單元中確定分別需要耗用的比截割能量，并且利用存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中的特征值對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。這樣就能確定滾筒是否在煤層或者圍巖中進(jìn)行截割，或者是否正在截割部分圍巖?？梢愿鶕?jù)調(diào)整結(jié)果生成用于修正滾筒截割高度的相應(yīng)控制信號(hào)，并且可以相應(yīng)地修正滾筒的截割高度。就此而言，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于不僅可以針對(duì)與上盤接觸的前滾筒，而且也可針對(duì)
3與下盤接觸的后滾筒自動(dòng)識(shí)別煤與圍巖之間的分界層，或者在截割作業(yè)期間自動(dòng)跟蹤分界層。特別是為了在滾筒采煤機(jī)起動(dòng)時(shí)回避測量精度，可以按照本發(fā)明的一種實(shí)施例所述，只有在高于設(shè)定為下限的行進(jìn)速度(Vm)時(shí)，例如假設(shè)速度為3分米/分鐘，才會(huì)在計(jì)算機(jī)單元中計(jì)算比截割能量(Esp)。上述說明書、權(quán)利要求書和摘要中公開的本發(fā)明特征既可以單獨(dú)地、也可以任意組合地使用，這對(duì)于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的不同實(shí)施方式來說都很重要。
權(quán)利要求
1.一種作為采掘機(jī)械用于地下采煤的滾筒采煤機(jī)的滾筒截割高度的控制方法，按照所述的方法，利用測量值檢測滾筒切入圍巖的深度，并且通過由測量值得出的控制信號(hào)調(diào)整滾筒截割高度，其特征在于，在采掘作業(yè)過程中檢測驅(qū)動(dòng)滾筒的截割電機(jī)的耗用電流(Ism) 以及滾筒采煤機(jī)的行進(jìn)速度(Vm)作為測量值，然后在計(jì)算機(jī)單元中據(jù)此算出相應(yīng)的比截割能量(Esp)作為耗用電流(Ism)與行進(jìn)速度(Vm)之比，針對(duì)與待采煤炭和出露圍巖的強(qiáng)度有關(guān)的不同的采掘狀況分別確定比截割能量(Esp)的特征值，如果超過該特征值，就使得滾筒切入圍巖之中，并且生成用于修正滾筒截割高度的相應(yīng)控制信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，僅在高于設(shè)定為下限的行進(jìn)速度(Vm)時(shí)才會(huì)在計(jì)算機(jī)單元中計(jì)算比截割能量(Esp)，從而回避測量精度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，設(shè)定為下限的行進(jìn)速度為3分米/分鐘。
全文摘要
一種作為采掘機(jī)械用于地下采煤的滾筒采煤機(jī)的滾筒截割高度的控制方法，按照所述的方法，利用測量值檢測滾筒切入圍巖的深度，并且通過由測量值得出的控制信號(hào)調(diào)整滾筒截割高度，其特征在于，在采掘作業(yè)過程中檢測驅(qū)動(dòng)滾筒的截割電機(jī)的耗用電流(ISM)以及滾筒采煤機(jī)的行進(jìn)速度(VM)作為測量值，然后在計(jì)算機(jī)單元中據(jù).此算出相應(yīng)的比截割能量(ESP)作為耗用電流(ISM)與行進(jìn)速度(VM)之比，針對(duì)與待采煤炭和出露圍巖的強(qiáng)度有關(guān)的不同的采掘狀況分別確定比截割能量(ESP)的特征值，如果超過該特征值，就使得滾筒切入圍巖之中，并且生成用于修正滾筒截割高度的相應(yīng)控制信號(hào)。
文檔編號(hào)E21C35/24GK102369340SQ201080007751
公開日2012年3月7日 申請(qǐng)日期2010年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月14日
發(fā)明者F·科特克 申請(qǐng)人:拉格股份公司