[发明专利]一种综采工作面伪斜自动控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种综采工作面伪斜自动控制系统，尤其涉及一种具有倾角的工作面解决工作面设备调直和上窜下滑问题的方法与控制系统。

背景技术

综采工作面由多台液压支架在工作面依次排列而成，实现对工作面顶板的支撑和对刮板运输 机的迁移。工作面的液压支架是由刮板运输 机弱约束的浮动系统，在工作面推移过程中，由于液压支架与刮板运输 机通过销耳连接，存在间隙，导致推移动作过程中存在一定的误差，另外由于控制液压支架推移的行程传感器的精度不高，多次操作由设备配合造成的误差和传感器精度造成的误差积累，最终导致工作面液压支架和刮板运输 机弯曲不直，直接影响割煤效果。在具有倾角的综采工作面，由于刮板运输 机在推移过程中，会产生一个向下的下滑力，导致刮板运输 机整体下滑。由于为了实现工作面的正常运转，工作面的刮板运输 机、液压支架应保持运行姿态，即工作面在推移后应基本处于同一直线上。同时，在采煤过程中，刮板运输 机是采煤机运行的轨道，所以在工作面液压支架的直线度是保证刮板运输 机直线度的前提，最终为了在其上的采煤机达到良好的割煤效果。

目前，液压支架手动系统工作面全部靠人工进行工作面直线度控制和上窜下滑的控制。在配置有电液控制系统的工作面由于控制系统传感器误差和销耳误差积累，以及液压系统反馈滞时等问题，综采工作面设备调直操作多数还是以人工电控操作为主要手段，对于大倾角工作面设备上窜下滑更是需要操作人员根据现场情况来做具体判断后进行人工手动控制，且现有技术中，直线度的控制基本依靠行程传感器的推移行程来判定，没有一套校验反馈机制，一旦行程传感器发生故障，会使各液压支架和刮板运输 机的直线度发生较大偏差，给工作面的正常采掘工作带来严重的影响。上窜下滑没有相关的电控系统解决方案及其配套产品，设备下滑严重的，容易造成挤架严重，运输 机机头过短造成运输 机卸煤不畅，在机头形成堆煤现象，严重时可能造成运输 机将转载机推至运巷外帮煤壁，致使端头安全出口堵塞，还会带来井下事故，

为此，本领域急需研制一种安全可靠的综采工作面伪斜自动控制系统以解决大倾角综采工作面用上窜下滑和直线度控制等问题，实现工作面伪斜自动控制系统。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种综采工作面伪斜自动控制系统，包括刮板运输 机、液压支架、支架控制器、激光定位传感器、激光测距仪、角度传感器和调斜千斤顶，所述刮板运输 机由多节溜槽顺次连接而成，每节溜槽连接一架液压支架的推移杆；所述激光定位传感器、激光测距仪和角度传感器通过连接器与支架控制器相连；所述调斜千斤顶一端固定在刮板运输 机下滑方向的相邻液压支架上，另一端固定在本架液压支架连接的溜槽上。

优选所述激光定位传感器安装在液压支架上，共配置两个，其中一个用于工作面液压支架之间定位，另外一个激光定位器的接收和发送端分别安装在液压支架和其连接的溜槽上，用于检测液压支架和刮板运输 机在移动过程中的相对位置，并且液压支架在推移过程中使刮板运输 机和液压支架推移杆保持垂直关系，进行工作面刮板运输 机的姿态控制。

优选所述激光测距仪安装在工作面端头的液压支架上，通过支架控制器取得激光测距仪测量的端头液压支架到顺槽巷道煤壁的距离，依据该距离的变化量来判断工作面设备的下滑量。

优选所述角度传感器安装在工作面端头的液压支架上，依据所述激光测距仪测量的所述距离，计算工作面需要设定的伪斜角度和伪斜量，并通过支架控制器对液压支架的姿态进行调整控制。

使用上述综采工作面伪斜自动控制系统，包括

①端头支架上安装角度传感器，测量工作面的倾角，并根据倾角的大小，确定工作面伪斜角度，即将工作面排布成斜的，以便在液压支架推移时产生一个向上的分力，以克服由于工作面的倾角液压支架和刮板运输 机在推移时产生的下滑分力，以解决工作面液压支架和刮板运输 机的下滑，按照计算值和测量值，依靠调架千斤顶进行液压支架角度调整。

②工作面完成移架的液压支架上的激光定位传感器发射激光，为未移架的液压支架提供移架到位的位置标准，执行移架的液压支架上安装的激光定位传感器接收激光信号，当到达与已经完成移架的液压支架相对齐的位置时，停止移架，从而实现工作面液压支架的直线度控制。

③工作面在执行推溜时，需要打开调斜千斤顶，保持液压支架与刮板运输 机保持垂直关系，以保证按照工作面调斜角度进行伪斜量控制，在执行移架过程中，应使用调架千斤顶对液压支架移架过程结束后的姿态进行控制，以保证液压支架与刮板运输 机基本保持垂直状态。