专利名称：用于连采设备的配套方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及采矿领域，尤其涉及一种煤矿连采设备及其配套和排程方法和系 统。
背景技术：
连续采煤机机组主要包括连续采煤机或掘锚机、锚杆机、梭车或运煤车、连续 运煤系统、铲车等设备。对于这些设备的如何进行配套使用一直是构成中的重要问题， 现在通常采用人工配套来解决设备的配套使用问题。人工配套就是由配套工程师从新购 置的设备、大修好的设备、其它工作面顶替下来的设备中根据经验来进行选择、安排。 由于经验、认识不同，两个配套工程师会配出两套差距很大的设备，既不规范严密，也 缺乏科学性。
由于传统连采设备配套的方法是人工依靠经验进行，因此配套原则模糊、松 散，人工操作依靠操作人员权衡利弊，考虑因素多的情况下难免有顾此失彼的情况发 生。
因此，有必要设计一种设备配套方法，以解决上述问题。 发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种高效、迅速地利用连采设备的 配套方法和系统。
本发明的连采设备配套方法包括判断工作模式，以确定是否发生了工作模式 的转换；当工作模式发生转换且当前工作模式为掘进模式时，选择采煤能力为15-27吨/ 小时的连采设备；当工作模式发生转换且当前工作模式为旺采模式时，选择采煤能力为 17-32吨/小时的连采设备；判断工作条件，根据相应工作条件选择使用连采设备。其 中，连采设备包括连续采煤机、锚杆机、掘锚机、综掘机、运煤车、梭车。
优选地，在步骤c中，所述工作条件包括单、双巷掘进状态，其中
当工作条件从双巷掘进变为单巷掘进时，停用采煤机、停用锚杆机、停用铲 车、选择并且启动掘锚机；当工作条件从单巷掘进变为双巷掘进时，停用掘锚机、选择 并启动采煤机、锚杆机、铲车中的一种或几种。
优选地，在步骤c中，所述工作条件包括底板状态，其中当底板硬度大于预 定值时，将梭车更换为运煤车；当底板硬度小于预定值时，将运煤车更换为梭车。
优选地，在步骤C中，所述工作条件包括顶板状态，其中当顶板为一体时， 将掘锚机用连续采煤机替代；当顶板包括裂缝或分层时，将连续采煤机更换为掘锚机。
优选地，在步骤C中，所述工作条件包括采高变化，其中当采高变化时，根 据采高，重新选择采煤机和锚杆机。
优选地，计算连采设备的使用时间，当所述使用时间达到大修时间时，确定更 换连采设备。
优选地，还包括在一个工作面完成连采设备配套之后，对下一个工作面进行 设备配套。
本发明还提供了一种用于连采设备的配套系统，所述系统包括模式判断单 元，用于判断工作模式是否发生转换，并将工作模式转换信息发送到设备更换控制单 元；工作条件判断单元，用于判断工作条件是否发生变化，并将工作条件变化信息发送 到设备更换控制单元；设备更换控制单元，根据来自模式判断单元和工作条件判断单元 的信息，发出设备更换控制消息。
优选地，所述系统进一步包括使用时间累计单元，所述使用时间累计单元用于 计算连采设备的使用时间，当所述使用时间达到大修时间时，确定更换连采设备。
采用本发明的连采设备配套方法，不仅可以提供连采设备的利用率，将各种符 合要求的设备组合在一起使用，而且能够灵活地根据实际工作面情况调整连采设备的使 用。极大地提高了生产率。
图1是本发明一种实施方式的连采设备配套方法流程图2是本发明一种实施方式的连采设备配套系统的框图3是本发明连采设备配套算法的流程图。
具体实施方式
连采设备包括连续采煤机、锚杆机、掘锚机、综掘机、运煤车、梭车等设备。 如图1所示，本发明的用于连采设备的配套方法包括下列步骤
在步骤101，判断工作模式，以确定是否发生了工作模式的转换。工作模式的信 息可以从连采工作的控制中心获得。获得的信息包括(1)工作模式没有改变。比如以 前是掘进模式，现在还是掘进模式；( 工作模式发生变化。例如从掘进模式改变为旺 采模式或者从旺采模式改变为掘进模式。在这些情况下，需要调整设备。
在步骤102，当工作模式发生转换且当前工作模式为掘进模式时，选择采煤能力 为15-27吨/小时的连采设备；当工作模式发生转换且当前工作模式为旺采模式时，选择 采煤能力为17-32吨/小时的连采设备。
在步骤103，判断工作条件，根据相应工作条件选择使用连采设备。
工作条件发生的变化，主要包括1)底板发生的变化；2~)顶板发生的变化；3) 双巷掘进和单巷掘进状态的改变；4)采高发生的变化。其中，底板是指巷道的底面， 顶板是指巷道的顶面。由于工作面的实际情况不同，底板和顶板的硬度、脆性会有所区 别。
可选择地，当工作条件从双巷掘进变为单巷掘进时，停用采煤机、停用锚杆 机、停用铲车、选择并且启动掘锚机；当工作条件从单巷掘进变为双巷掘进时，停用掘 锚机、选择并且启动采煤机、锚杆机、铲车中的一种或几种。
可选择地，当底板硬度大于预定值时，将梭车更换为运煤车；当底板硬度小于 预定值时，将运煤车更换为梭车。底板的预定硬度值需要根据实际工作面的情况来确定。
可选择地，当顶板为一体时，将掘锚机用连续采煤机替代；当顶板包括裂缝或 分层时，将连续采煤机更换为掘锚机。
可选择地，当采高变化时，根据采高，重新选择采煤机和锚杆机。对于掘进 1.7-2.0米高的煤层巷道，选用1.08-3.0米高的采煤机和锚杆机；对于掘进2-3.5米高的煤 层巷道，选用高度为2.0-3.7米的连采机；对于3.8米以上高度的煤层巷道，选用高度为 2.4-5米的连采机。不同型号的连采机掘进高度可以有交叉。
优选地，在步骤104，判断设备是否达到大修使用时间，如果达到大修时间，则 对设备进行升井大修，并进行相应的更换。如生产条件没有变化，则主要根据设备的大 修过煤量确定更换时间。
上述方法可以由软件模块或硬件控制逻辑实现，例如，计算机、工作站等等。 因此，本发明还提供一种用于连采设备的配套系统，如图2所示，所述系统包括模式 判断单元201、工作条件判断单元202、设备更换控制单元203和使用时间累计单元204。
模式判断单元201用于判断工作模式是否发生转换，并将工作模式转换信息发 送到设备更换控制单元。模式判断单元201可以是安装在连采设备上的多种传感器、单 片机、PLC等器件。
工作条件判断单元202用于判断工作条件是否发生变化，并将工作条件变化信 息发送到设备更换控制单元。工作条件判断单元202可以是安装在连采设备上的多种传 感器、单片机、PLC等器件，例如感测底板和顶板硬度的传感器等。
设备更换控制单元203根据来自模式判断单元和工作条件判断单元的信息，发 出设备更换控制消息。设备更换控制单元203可以是位于控制中心的计算机设备，例如 含有CPU、存储器、输入输出接口的PC机、服务器等设备。
优选地，本发明的系统还包括使用时间累计单元204，使用时间累计单元204用 于计算连采设备的使用时间，当所述使用时间达到大修时间时，确定更换连采设备。
在本发明中，连采设备配套算法需要确定配套的开始时间和结束时间；确定计 算期内每个连采队的生产情况变化类型和时间；确定设备的延续更换时间。
如图3所示，本发明的连采设备配套算法可以总结为
在步骤301，从计算期内的一个时刻开始检测；
在步骤302，判断在该时刻是否需要更换设备，如果更换时刻后延，则在步骤 303结束本次处理。如果确定在该时刻更换，则在步骤304系统查找满足规则的设备，并 更换。优选地，在步骤305，并设置新设备的下一次更换时间。
在步骤306，判断是否发生了生产条件变化。如果该时刻发生了生产条件变化， 则在步骤307，根据规则，进行设备的停用、更换和新增，对于该时刻新增、更换的设 备，按规则选择并更换，并设置新设备的下一次更换时间。否则，执行步骤308。
在步骤308，按顺序查找下一个时刻，如果有，转到步骤302，否则转到步骤 308。
尽管本发明是通过上述的优选实施方式进行描述的，但是其实现形式并不局限 于上述的实施方式。应该认识到在不脱离本发明主旨的情况下，本领域技术人员可以 对本发明做出不同的变化和修改。
权利要求
1.一种用于连采设备的配套方法，其特征在于，所述方法包括a.判断工作模式，以确定是否发生了工作模式的转换；b.当工作模式发生转换且当前工作模式为掘进模式时，选择采煤能力为15-27吨/ 小时的连采设备；当工作模式发生转换且当前工作模式为旺采模式时，选择采煤能力为 17-32吨/小时的连采设备；c.判断工作条件，根据相应工作条件选择使用连采设备，其中，连采设备包括连续采煤机、锚杆机、掘锚机、综掘机、运煤车、梭车。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤c中，所述工作条件包括单、双 巷掘进状态，其中当工作条件从双巷掘进变为单巷掘进时，停用采煤机、停用锚杆机、停用铲车、选 择并且启动掘锚机；当工作条件从单巷掘进变为双巷掘进时，停用掘锚机、选择并启动 采煤机、锚杆机、铲车中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤c中，所述工作条件包括底板 状态，其中当底板硬度大于预定值时，将梭车更换为运煤车；当底板硬度小于预定值 时，将运煤车更换为梭车。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤c中，所述工作条件包括顶板状 态，其中当顶板为一体时，将掘锚机用连续采煤机替代；当顶板包括裂缝或分层时， 将连续采煤机更换为掘锚机。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤c中，所述工作条件包括采高变 化，其中当采高变化时，根据采高，重新选择采煤机和锚杆机。
6.根据权利要求1-5中任何一项所述的方法，其特征在于，计算连采设备的使用时 间，当所述使用时间达到大修时间时，确定更换连采设备。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括在一个工作面完成连采设备 配套之后，对下一个工作面进行设备配套。
8.—种用于连采设备的配套系统，其特征在于，所述系统包括模式判断单元，用于判断工作模式是否发生转换，并将工作模式转换信息发送到设 备更换控制单元；工作条件判断单元，用于判断工作条件是否发生变化，并将工作条件变化信息发送 到设备更换控制单元；设备更换控制单元，根据来自模式判断单元和工作条件判断单元的信息，发出设备 更换控制消息。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统进一步包括使用时间累计单 元，所述使用时间累计单元用于计算连采设备的使用时间，当所述使用时间达到大修时 间时，确定更换连采设备。
全文摘要
本发明公开的连采设备配套方法包括判断工作模式，以确定是否发生了工作模式的转换；当工作模式发生转换时，选择预定采煤能力的连采设备；判断工作条件，根据相应工作条件选择使用连采设备。本发明用于连采设备的配套系统包括模式判断单元、工作条件判断单元和设备更换控制单元。采用本发明的连采设备配套方法，不仅可以提供连采设备的利用率，将各种符合要求的设备组合在一起使用，而且能够灵活地根据实际工作面情况调整连采设备的使用，极大地提高了生产率。
文档编号E21C41/00GK102022116SQ20091009324
公开日2011年4月20日 申请日期2009年9月23日 优先权日2009年9月23日
发明者任新峰, 刘显望, 刘海琦, 宋玮, 李西君, 杨鹏, 牛建军, 王继生, 翟桂武, 贺安民, 贾毓, 赵大海, 赵旭, 赵永峰, 迟国铭, 郝金波, 韩鹏军, 魏永胜 申请人:中国神华能源股份有限公司