[实用新型]一种智能化控制的大倾角煤层飞矸防护系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种防护系统，具体涉及一种智能化控制的大倾角煤层飞矸防护系统，属于煤层衍生灾害防护技术领域。

背景技术

大倾角煤层机械化开采技术在配套设备和工程实践等方面得到长足的发展，随之而来的是众多衍生灾害的威胁。其中，最为突出的是大倾角煤层以工作面落煤、煤壁片帮、顶板漏冒或底板滑移等形式产生并在回采空间内滑滚、飞溅的煤块、岩对设备和作业人员形成损害、损伤的“飞矸”灾害。飞矸脱离母岩后在外力下加速运移，动能加大且与人和设备碰撞瞬时发生，具有频次高、危害大的特点。同时，飞矸运移过程受倾角、采高、设备尺寸与配套、煤体强度等因素影响显著，使其运移更加复杂，加剧了危害程度。

所以，飞矸防护工作亟需解决，现阶段的飞矸防护方法及措施主要有：

(1)沿工作面统一布设柔性挡矸网、挡矸门以及挡矸皮带等挡矸设备；

(2)通过革新采煤工艺进行飞矸防护；

(3)通过提高设备抗冲击性能来勉强维持生产。

然而，经过实践验证，上述方法及措施或多或少都存在着以下一些问题：

(1)成本大；

(2)防护效果不佳；

(3)隔绝了采煤作业区和操作作业区，影响工人操作，降低了生产效率。

实用新型内容

为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种智能化控制的大倾角煤层飞矸防护系统，该防护系统布局合理、实施简单，该防护方法能够有效解决现有大倾角煤层走向长壁工作面开采过程中飞矸频次高、危害大的损物伤人难题。

为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：

一种智能化控制的大倾角煤层飞矸防护系统，其特征在于，包括：飞矸识别装置(3)和飞矸拦截装置(4)，二者分别布置在工作面(2)的中部区域和下部区域，其中，

前述飞矸识别装置(3)包括：X射线发生器(31)、信号收集器(32)、信号调理器(33)和微处理控制器(34)，其中，

前述X射线发生器(31)用于发射不同能级的X射线，对经过的物体进行探测，判定其是否是飞矸，

前述信号收集器(32)用于收集飞矸的包括物质构成、冲击速度、冲击能量在内的信号，并将该信号传输给信号调理器(33)，

前述信号调理器(33)用于对信号收集器(32)收集来的信号进行判定，并评价其危险程度，

前述微处理控制器(34)用于进一步向飞矸拦截装置(4)发出动作指令；

前述飞矸拦截装置(4)包括：机械臂(41)和拦截网(42)，其中，

前述拦截网(42)设置在机械臂(41)的前端，

前述机械臂(41)与微处理控制器(34)信号连接，机械臂(41)用于将拦截网(42)推出以拦截飞矸。

前述的智能化控制的大倾角煤层飞矸防护系统，其特征在于，前述机械臂(41)由电力系统或液压系统进行动力输入。

本实用新型的有益之处在于：本实用新型的防护系统由飞矸识别装置和飞矸拦截装置组成，并且二者分别布置在工作面的中部区域和下部区域，不仅布局合理，实施简单，而且能够有效防护飞矸，解决了现有大倾角煤层走向长壁工作面开采过程中飞矸频次高、危害大的损物伤人难题。

附图说明

图1是本实用新型的飞矸防护系统的组成示意图；

图2是本实用新型的飞矸防护系统在大倾角煤层走向长壁工作面上的布置示意图；

图3是利用本实用新型的飞矸防护系统防护飞矸的方法的流程图。

图中附图标记的含义：1-飞矸、2-工作面、3-飞矸识别装置、4-飞矸拦截装置、31-X射线发生器、32-信号收集器、33-信号调理器、34-微处理控制器、41-机械臂、42-拦截网、a-上部区域、b-中部区域、c-下部区域、α-煤层走向长壁的倾角。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。

一、智能化控制的大倾角煤层飞矸防护系统

本实用新型的智能化控制的大倾角煤层飞矸防护系统，其包括：飞矸识别装置和飞矸拦截装置。

1、飞矸识别装置

飞矸识别装置布置在工作面的中部区域，其能够对飞矸运移轨迹进行跟踪，并识别高能级飞矸。

参照图1，飞矸识别装置3包括：X射线发生器31、信号收集器32、信号调理器33和微处理控制器34。

X射线发生器31能够发射不同能级的X射线，对经过的物体进行探测，判定其是否是飞矸。