[发明专利]用于长壁系统的水准监控

说明书

技术领域

本发明涉及监控长壁挖掘系统的底盘线、切割水准(cuthorizon)和剪切机位置。

背景技术

长壁挖掘系统使用剪切机从矿藏开采矿石或者其他矿物，所述剪切机沿着平行于矿面的轨道行进。所述剪切机沿着所述轨道前进，沿途从所述矿面刨取矿物。在所述剪切机走完了煤面的宽度并移除一层矿物之时或之后，所述剪切机所行进的所述轨道向前靠近新暴露的矿面。在运行中，所述长壁挖掘系统可能会经历水准丧失(lossofhorizon)，使得长壁挖掘系统的定位或者位置严重偏离煤层的真实地势。当水准丧失发生时，煤矿开采会比较低效，并且所述长壁挖掘系统会被加快磨损或损坏。

发明内容

在一个实施例中，本发明提供一种监控长壁挖掘系统中的长壁剪切挖掘机械的方法，所述剪切挖掘机械包括具有第一切割滚筒和第二切割滚筒的剪切机，所述方法包括：通过处理器接收在剪切周期内的水准曲线(profile)数据，所述水准曲线数据包括关于所述剪切机的位置、所述第一切割滚筒的位置以及所述第二切割滚筒的位置、剪切机本体的俯仰(pitch)和横摇(roll)角度中至少一个的信息。本方法还包括通过所述处理器分析所述水准曲线数据，以基于在所述剪切周期内所述曲线数据是否位于常规的操作参数内来确定在所述剪切周期内是否有位置故障发生，并且一旦确定在所述切割周期内有位置故障发生即生成警示。

在另一个实施例中，本发明提供一种用于长壁挖掘系统的监控装置，该监控装置包括剪切机，所述剪切机具有第一切割滚筒、第二切割滚筒和第一传感器，该第一传感器用于确定在剪切周期内所述剪切机、第一切割滚筒和第二切割滚筒中至少一个的位置以及剪切机本体的俯仰和横摇角度。所述监控装置包括：监控模块，所述监控模块运行于处理器上并与剪切机通讯以接收水准曲线数据，该水准曲线数据包括关于剪切机的位置、第一切割滚筒的位置、第二切割滚筒的位置中至少一个的信息。所述监控模块包括分析模块，所述分析模块配置成分析所述水准曲线数据，以基于在所述切割周期内所述水准曲线数据是否在常规操作参数内来确定在该切割周期内是否有位置故障发生；以及警示模块，所述警示模块配置成一旦确定在所述切割周期内有位置故障发生，即生成警示。

通过考虑详细描述和附图，本发明的其他方面将变得清楚。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的开采系统的示意图；

图2A-B示出了图1的开采系统的长壁挖掘系统；

图3A-C示出了所述长壁挖掘系统的长壁剪切机；

图4示出了所述长壁挖掘系统的动力顶部支撑(roofsupport)；

图5示出了所述长壁挖掘系统的顶部支撑的立体图；

图6A-B示出了穿过煤层的长壁剪切机；

图7示出了在煤从煤层被移除时地质层的坍塌；

图8是根据本发明一个实施例的长壁安全监控系统的示意图；

图9是根据图8的系统的水准控制系统的示意图；

图10是示出了根据图9的控制系统的监控水准数据的方法的流程图；

图11A所示曲线图示出了在单向剪切周期内沿煤面-时间坐标的剪切机位置；

图11B所示曲线图示出了在双向剪切周期内沿煤面-时间坐标的剪切机位置；

图12示出了对应于一个剪切周期的水准数据；

图13示出了开采系统的监控模块；

图14示出了监控下位切割(floorcut)曲线的下位梯度(floorstep)参数的方法；

图15示出了监控剪切机的开采参数的方法；

图16示出了监控剪切机的底盘俯仰参数的方法；

图17示出了监控剪切机的底盘横摇参数的方法；

图18示出了监控两个下位切割曲线的连续下位梯度的方法；

图19是包括当前剪切周期的下位切割曲线和之前剪切周期的下位剪切曲线的例示图；

图20示出了监控两个上位切割(roofcut)曲线的连续上位梯度(roofstep)的方法；

图21示出了监控两个开采曲线的连续超界开采的方法；

图22示出了监控在超过一个剪切周期内的底盘横摇和底盘俯仰数据的方法；

图23示出了分析瞬间水准数据的方法；

图24示出了示例的电子邮件警示。