[发明专利]一种煤岩界面识别手持系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤岩界面识别手持系统，主要应用于煤矿井下综采放顶煤工作面液压支架进行放煤过程控制。

背景技术

煤矿井下综放工作面由于不同地域或同一地域不同工作面的煤层赋存条件复杂，目前还没有广泛应用于不同地质条件下成熟额煤岩识别技术，因此，放顶煤工作面开采的放煤过程主要还是人工操作，通过操作人员观察放煤口的放煤情况来决定是否结束放煤过程，但由于放煤口煤尘、粉尘较大很难看清楚放煤口放的是煤炭还是岩石，多数情况下又靠操作人员靠听觉来识别放煤口的放煤情况，操作人员必须在放煤口附近进行操作，靠经验来完成，使得井下工人的工作环境差，出煤的含矸量较高，不能准确有效的控制煤炭质量，导致煤炭灰分较高。为此，需要研制煤岩界面识别处理器，并将煤岩识别处理结果报送给操作人员，由操作人员来判断是否结束放煤过程，同时一个操作人员可以通过手持终端，同时对多个液压支架的放煤过程进行监控，随时关闭已经有岩石落下的放顶煤液压支架的放煤口，实现综放工作面减人提效，提高放煤质量的目的。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种放煤煤岩识别手持终端，通过放煤煤岩识别手持终端接收工作面放顶煤液压支架上安装的煤岩界面识别处理器报送过来的煤岩识别检测结果，为放煤操作人员提供放煤放煤口放煤情况信息，帮助操作人员决策是否结束液压支架的放煤过程。对于液压支架手动控制系统，操作人员通过操作手动阀进行放煤口控制，同时操作人员通过手持终端可以同时观察多个液压支架的放煤口落煤情况，随时关闭报送有岩石落下的液压支架放煤口，结束该架的放煤过程。对于配置有液压支架电液控制系统的综放工作面，可以实现以自动放煤为主，人工干预为辅的工作面生产模式，液压支架通过接收本架煤岩界面识别处理器发送来的煤岩识别分析结果自动进行放煤口控制，同时操作人员通过携带的手持终端，随时监测放煤过程，对于特殊情况进行人工干预。通过手持终端操作模式最大限度的降低操作工人的劳动强度，提高煤炭质量。

本发明的具体技术方案为：

一种煤岩界面识别手持系统，包括煤岩界面识别处理器和手持终端，所述煤岩界面识别处理器安装在放顶煤液压支架的尾梁或采煤机的摇臂上，包括第一外壳、传感器、第一电路模块、第一无线模块和电池，所述第一外壳固定连接在所述尾梁或摇臂上，所述传感器、电路模块、无线模块和电池设置在外壳内部，所述外壳为全封闭壳体，壳体连接缝进行密封处理，所述外壳内部采用全灌封密封；所述传感器选自振动传感器和声波传感器中的一种或两种，用于感知放煤或采煤时液压支架或采煤机与煤岩接触所产生的信号；所述电路模块用于采集和处理所述传感器接收到的信号；所述无线模块电气连接所述电路模块，用于将所述电路模块处理后的信号以无线的模式向外部发送；所述电池用于向传感器、电路模块和第一无线模块供电；

所述手持终端包括第二外壳、第二电路模块、人机交互模块、第二无线模块和电源模块，所述第二外壳采用塑料材料制成，所述第二电路模块、人机交互模块、第二无线模块和电源模块设置在所述第二外壳内，所述第二无线模块与所述第一无线模块之间可进行无线通讯，所述人机交互模块包括显示屏和键盘，所述第二电路模块包括处理单元，用于进行所述手持终端的输入输出数据处理(包括输出的显示信息和输入的键盘信息)、通讯数据处理(包括第二无线模块接收到的煤岩界面识别信号)和通讯控制(包括第二无线模块的通讯参数设置和通讯时机控制)。

优选所述手持终端可以同时接收多个煤岩界面识别处理器发送来的数据信号。

优选所述电源模块具有在线充电的功能，其充电时所述手持终端能够显示充电状态。

优选所述第二无线模块具有外置天线。

本发明的优点在于：

1、为放顶煤工作面提供了判别煤岩识别的一种手段，改变了传统的人员观察，操作带来的煤炭灰分过高，煤炭质量不好。操作人员可以远离放煤支架，减少了煤尘、粉尘对井下工人的危害，改善了操作人员的工作环境；

2、手持终端可以同时接收多个液压支架上的煤岩界面识别处理器发来的煤岩识别检测结果，从而使操作人员可以同时进行多个支架进行放煤控制，提高了煤矿生产效率；

3、在配置有电液控制系统的放顶煤工作面，可以实现以自动化放煤为主，以人工干预为辅的生产模式，进一步降低操作人员劳动负荷，提高综放工作面自动化程度。

附图说明

附图1为煤岩界面识别手持系统中手持终端的结构示意图；

附图2为煤岩界面识别手持系统中煤岩界面识别处理器的结构示意图；

附图3为本发明所述煤岩界面识别手持系统用于液压支架条件下的工作示意图。