[发明专利]急倾斜特厚煤层短壁放顶煤工作面的放煤控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于急倾斜特厚煤层短壁放顶煤工作面的放煤控制系统。

背景技术

目前，煤矿放顶煤工作面大多采用液压支架电液控制系统来实现作业，支架的控制技术也得到发展。在实际生产中，普遍采用人工操作液压支架，凭经验控制放煤，但这种依靠人工单动操作的生产方式，工作面用人多，效率较低，煤质控制和回采率的矛盾较突出。在放煤过程中，放顶煤机构打开与关闭都需要通过人的肉眼观察，无法达到智能控制的要求。因此放顶煤工作面如何在放煤过程中提高放顶煤机构的自动控制精度，是放顶煤液压支架智能控制的方法难题。

中国专利CN102828763A公开了一种综采工作面带记忆功能的液压支架自动控制系统，包括液压支架、支架控制器、信号转换器和监控主机，每台液压支架上都安装一个所述支架控制器，在工作面端头的液压支架上安装信号转换器，在顺槽中安装监控主机，支架控制器用于控制液压支架，并能够将液压支架的动作信息通过信号转换器传送到顺槽的监控主机上；监控主机具有动作参数记忆模块和动作参数输出模块，动作参数记忆模块将接收到的支架控制器传送来的各液压支架的动作信息按时间先后进行排序，以形成各液压支架动作记录并进行保存；动作参数输出模块将各液压支架动作记录按照时间先后顺序输出，通过信号转换器传送到相应的液压支架控制器上，实现液压支架的自动控制。

中国专利CN103256064A公开了一种放顶煤液压支架智能控制放煤方法，该方法针对综采放顶煤工作面放顶煤操作的难题，以放顶煤液压支架、采煤机和刮板输送机成套设备电液耦合控制硬件系统为支撑，在软件系统中，建立了放顶煤液压支架自适应控制的动态约束方程，模拟放顶煤液压支架与围岩及顶煤的耦合行为，通过智能决策自动生成放顶煤液压支架自主行走和放煤机构姿态控制参数,实现放顶煤液压支架行为的自适应调控，放煤过程时序控制和记忆放煤。

但是，如上所述的现有技术中存在在以下缺陷：

1)仅能依靠支架动作记录的时间顺序进行输出，无法根据支架当前姿态进行准确控制；或者仅能依靠支架姿态耦合装置长期采集支架姿态信息进行样本分析后，进行统计分析控制，在实际应用中较难应用。

2)现有技术中采用长壁式采煤工作面，无法适用于急倾斜特厚煤层的开采。

3)无法适用于放顶煤工作面的放煤机构的打开与关闭的控制，动作时序操作对放煤无实际用途。

因此，非常有必要设计一种能够适用于急倾斜特厚煤层短壁放顶煤工作面的放煤控制系统。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种能够适用于急倾斜特厚煤层短壁放顶煤工作面的放煤控制系统，旨在克服现有技术的缺陷。

本发明所提供的急倾斜特厚煤层短壁放顶煤工作面的放煤控制系统包括：液压支架，所述液压支架包括支架底座、液压油缸、驱动梁、尾梁和插板；所述液压油缸的尾部固定在所述支架底座上，所述液压油缸设置有可伸缩的顶杆，所述驱动梁固定在所述顶杆的活动端；所述尾梁的第一端连接在所述驱动梁上，所述插板安装在所述尾梁的第二端；用于检测所述液压支架的实时姿态的姿态监控装置；根据所述实时姿态输出控制信号的主控计算机；根据所述控制信号控制所述液压油缸的支架控制装置，所述主控计算机的信号输入端与所述姿态监控装置的信号输出端之间通过所述支架控制装置进行通信连接。

优选地，所述姿态监控装置包括：用于监控所述支架底座的姿态的第一姿态传感器，所述第一姿态传感器设置在所述支架底座上，所述第一姿态传感器的信号输出端与所述主控计算机的信号输入端之间通过所述支架控制装置进行通信连接。

优选地，所述姿态监控装置还包括：用于监控所述尾梁的姿态的第二姿态传感器，所述第二姿态传感器设置在所述尾梁上，所述第二姿态传感器的信号输出端与所述主控计算机的信号输入端之间通过所述支架控制装置进行通信连接。

优选地，所述第一姿态传感器和所述第二姿态传感器均是倾角传感器。

优选地，所述放煤控制系统还包括用于采集落矸信息的煤矸识别装置，所述煤矸识别装置安装在所述尾梁上，所述煤矸识别装置与所述主控计算机或所述支架控制装置通信地连接。

优选地，所述煤矸识别装置是煤岩识别传感器。

优选地，所述主控计算机是隔爆型计算机。