专利名称：一种多示范刀记忆割煤方法
技术领域：
本发明涉及一种割煤方法，尤其涉及一种多示范刀记忆割煤方法。
背景技术：
随着煤炭开采机械化程度的不断提高，采煤机在煤炭开采过程得到广泛应用，煤炭开采的工作环境复杂恶劣，尤其在薄煤层工作面的开采过程中，采煤机操作人员行动不便，时刻跟随采煤机作业将大幅增加操作人员的劳动强度。为此现有煤炭开采过程中普遍采用单示范刀记忆割煤方法对煤炭对煤层进行自动割采，以便降低操作人员的劳动强度。所谓单示范刀记忆割煤方法是指操作人员操作采煤机沿工作面煤层先割一示范刀，采煤机将该示范刀的牵弓I方向、角度等参数存入计算机，自此之后的进行自动采煤，并通过计算机存储的记忆参数自动调整。具体地，在单示范刀割煤过程中，操作人员要时刻不停地观察采煤机的割煤情况，发现有割顶、割底时要及时调整采煤机滚筒高度，以保证所割部分全部为煤层，这样一刀割下来，采煤机滚筒总是不停地处于调整之中，将这样的割一刀煤操作过程作为示范刀，并在下一刀割煤时，采煤机的滚筒重复示范刀割煤高度和角度，自动完成示范刀的操作过程。但是，在实际记忆割煤过程时，割每一刀煤都要不停地调整采煤机滚筒的位置，以保证割煤效果达到要求，而不能简单地重复示范刀的割煤操作过程。所谓的“示范刀”是实践中是不存在的，操作人员在调整示范刀的滚筒位置过程中出现的误差将被无限次的循环下去，影响割煤效果。例如，操作人员调整示范刀时，某一位置滚筒出现向下200mm的误差，而在自动记忆割煤割到同样位置时还将重复示范刀的高度和角度，即滚筒还将自动重复示范刀向下调整200mm，如此，采煤机将在没有煤层的位置持续切割开采，可见，单刀记忆割煤方法会放大示范刀的误差影响，严重地影响了煤层的持续开采。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种多示范刀记忆割煤方法，该方法能够减小记忆割煤过程中示范刀所引入的误差，改善割煤效果。本发明的技术目的通过下述技术方案实现:一种多示范刀记忆割煤方法，包括如下步骤:步骤①:采煤机对采煤工作面进行第i示范刀割煤，所述i=l，2，…m，在第i示范刀割煤过程中，所述采煤机根据采煤工作面的顶和底的位置调整切割位置和切割方向；步骤②:若采煤机的割煤轨迹未触及采煤工作面的顶或底，则采煤机获取第i示范刀割煤的轨迹，若采煤机的割煤轨迹触及采煤工作面的顶或底，则重复步骤①；步骤③:重复步骤①和步骤②，获取采煤机第i+Ι η示范刀割煤的轨迹，所述n>m;
步骤④:所述采煤机以第i η示范刀割煤的轨迹为一个记忆割煤循环，按照所述记忆割煤循环对采煤工作面进行自动循环割煤。
进一步地，所述采煤机的第i η示范刀割煤及自动循环割煤过程中，每刀割煤厚度为t。进一步地，采煤机对采煤工作面进行割煤前，刮板带动所述采煤机朝着采煤工作面方向移动距离t。进一步地，每刀割煤厚度t为0.8m。进一步地,步骤③中，所述n=3 5。进一步地,步骤③中,所述n=3。进一步地，步骤④中，所述采煤机在循环自动割煤中的行驶速度为10m/min 12m/min。进一步地，所述采煤机从采煤工作面的一端斜切进刀。本发明通过采用多示范刀进行记忆割煤，有效地降低了单一示范刀的误差给记忆割煤带来的影响，减少了对采煤工作面顶底岩石的采割，改善了割煤效果，提高了割煤的稳定性。
图1是本发明一种优选的多示范刀记忆割煤方法的流程图。
具体实施例方式下面结合附图，对本发明的一个优选实施例做详细描述。如图1所示，本·发明提供了一种多示范刀记忆割煤方法，该方法包括如下步骤:步骤①:采煤机对采煤工作面进行第i示范刀割煤，所述i=l，2，…m，在第i示范刀割煤过程中，所述采煤机根据采煤工作面的顶和底的位置调整切割位置和切割方向；步骤②:若采煤机的割煤轨迹未触及采煤工作面的顶或底，则采煤机获取第i示范刀割煤的轨迹，若采煤机的割煤轨迹触及采煤工作面的顶或底，则重复步骤①；采煤机从采煤工作面的一个端头行走到另一端头的过程中采煤机滚筒转动割煤，采煤机割煤时根据采煤工作面的顶和底的位置需要不断地上下调节滚筒以保证不切割采煤工作面的顶或底，由此形成采煤机边行走边割煤的运转轨迹即为割煤轨迹，割煤轨迹实际上是采煤机记下的采煤机在工作面不同位置时的滚筒相对于采煤机的高度，其主要涉及两个参数，一是采煤机在工作面的位置和方向，二是采煤机在相应位置割煤时割煤滚筒相对于采煤机的高度。步骤③:重复步骤①和步骤②，获取采煤机第i+Ι η示范刀割煤的轨迹，所述n>m;步骤④:所述采煤机以第i η示范刀割煤的轨迹为一个记忆割煤循环，按照所述记忆割煤循环对采煤工作面进行自动循环割煤。本发明通过记忆第i η示范刀的割煤轨迹，采煤机监测每一刀滚筒位置，记忆煤机在工作面内任一位置对应的滚筒高度参数，从而在进行自动循环割煤时，采煤机可以根据记忆的滚筒轨迹自动调整滚筒高度，实现自动割煤，此外，本发明还可以优选地通过参数设置对工作面规律性的变化进行补偿。作为本发明的一种优选方案，上述步骤③中，η=3 5，为了节约人工操作示范刀的成本，本实施例的η优选地为3。例如，采煤机操作人员利用采煤机进行3刀示范刀割煤，3刀示范刀割煤过程中对割煤轨迹进行人工干预，不断地调整滚筒的高度和角度以使割煤轨迹不触及采煤工作面的顶和底，即获取3刀割煤轨迹；然后启动采煤机的自动割煤程序，采煤机依次以这3刀割煤轨迹为一个记忆割煤循环，并且按照这样的记忆割煤循环对采煤工作面进行自动循环割煤，直至完成该工作面的开采。本发明的采煤机在切割每一刀煤的过程中形成不断上下起伏变化的割煤轨迹曲线，且每一刀煤的曲线都不同，示范刀记忆割煤实质上是修正采煤机示范刀割煤过程中的采煤机机身的起伏曲线，进行记忆割煤时，滚筒根据示范刀割煤轨迹进行修正，采煤机机上下身起伏曲线与示范刀割煤轨迹曲线不同，示范刀越多，不同的修正曲线就越多，而这些修正曲线相叠加，将会在总体上形成一个与煤层底板相一致的修正曲线，从而保证了总体割煤效果。因此，根据实际需要，本发明的记忆割煤循环可以包含更多的示范刀割煤的轨迹，所述记忆割煤循环所包含的示范刀越多，割煤总体效果的稳定性越好，并且较多的示范刀能够尽可能地减小割采工作面顶底的岩石量，提高采煤效率。作为本发明的一种优选方案，本发明采煤机的第i η示范刀割煤及自动循环割煤过程中，每刀割煤厚度为t，为了使采煤机的滚筒能够顺利地对工作面的煤层进行进一步切割，对采煤工作面进行割煤前，刮板带动所述采煤机也相应地朝着采煤工作面方向移动距离t，优选地，每刀割煤厚度t为0.Sm。当然，上述采煤机割煤厚度只是本发明的一种优选方案，本发明还可以根据实际需要及设备规格选择适合的速度和厚度，此处不再赘述。考虑到煤层的硬度，为了保证煤体切割的平稳进行，步骤④中所述采煤机在循环自动割煤中的行驶速度优选地为10m/min 12m/min，当行驶速度大于12m/min时，会导致支架拉架跟不上或拉架不到位，并且远程视频监控人员监控不到位，行驶速度小于10m/min时，会导致采煤效率降低。当然，上述采煤机行驶速度只是本发明的一种优选方案，本发明还可以根据实际需要及设备规格选择适合的速度和厚度，此处不再赘述。记忆割煤过程中，本发明采煤机的滚筒优选地从采煤工作面的一端斜切进刀，然后激活自动割煤功能，自动 割煤前需要在工作面参数中输入:工作面零点、工作面长度、慢行地段、最大速度以及 采煤机当前位置；在自动化参数中输入:最大采高、最大卧底量、最小卧底量、采高限制及卧底量限制不发挥作用地段；还可以选择附加参数、校正、等待滚筒、采高和卧底量限制值等，完成设定后即可启动自动化割煤功能，采煤机根据示范刀割煤过程中所储存的滚筒位置数据进行自动循环割煤。例如工作面长为300m的煤层，其中斜切进刀段为30m，煤层采高5m，每刀割煤厚度为0.Sm,则采煤机每刀煤割煤体积为300mX5mX0.8m，其中，自动割煤体积为270mX5mX0.8m。现有技术的单示范刀记忆割煤时，记忆割煤只能勉强记忆割一刀煤，就必须再进行示范刀割煤，否则采煤机将严重割顶或底而导致煤质下降且造成顶底板不平，最终致使自动记忆割煤无法再继续进行，而采用本发明的多示范刀记忆割煤方法可保证采煤机始终采取记忆割煤方式进行循环自动割煤。上述实施例仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由各权利要求限定。
权利要求
1.一种多示范刀记忆割煤方法，其特征在于，该方法包括如下步骤: 步骤①:采煤机对采煤工作面进行第i示范刀割煤，所述i=l，2，…m，在第i示范刀割煤过程中，所述采煤机根据采煤工作面的顶和底的位置调整切割位置和切割方向； 步骤②:若采煤机的割煤轨迹未触及采煤工作面的顶或底，则采煤机获取第i示范刀割煤的轨迹，若采煤机的割煤轨迹触及采煤工作面的顶或底，则重复步骤①； 步骤③:重复步骤①和步骤②，获取采煤机第i+Ι η示范刀割煤的轨迹，所述n>m;步骤④:所述采煤机以第i η示范刀割煤的轨迹为一个记忆割煤循环，按照所述记忆割煤循环对采煤工作面进行自动循环割煤。
2.根据权利要求1所述的多示范刀记忆割煤方法，其特征在于，所述采煤机的第i η示范刀割煤及自动循环割煤过程中，每刀割煤厚度为t。
3.根据权利要求2所述的多示范刀记忆割煤方法，其特征在于，所述采煤机对采煤工作面进行割煤前，刮板带动所述采煤机朝着采煤工作面方向移动距离t。
4.根据权利要求2所述的多示范刀记忆割煤方法，其特征在于，每刀割煤厚度t为0.8mο
5.根据权利要求1所述的多示范刀记忆割煤方法，其特征在于，步骤③中，所述n=3 5。
6.根据权利要求5所述的多示范刀记忆割煤方法，其特征在于，步骤③中，所述n=3。
7.根据权利要求1所述的多示范刀记忆割煤方法，其特征在于，步骤④中，所述采煤机在循环自动割煤中的行驶速度为10m/min 12m/min。
8.根据权利要求1所述的多示范刀记忆割煤方法，其特征在于，所述采煤机从采煤工作面的一端斜切进刀。
全文摘要
本发明公开了一种多示范刀记忆割煤方法，包括步骤①采煤机对采煤工作面进行第i示范刀割煤,所述i=1,2,…m，采煤机根据采煤工作面的顶和底的位置调整切割位置和切割方向；步骤②若采煤机的割煤轨迹未触及采煤工作面的顶或底，则获取第i示范刀割煤的轨迹，若割煤轨迹触及采煤工作面的顶或底，则重复步骤①；步骤③重复步骤①和步骤②，获取采煤机第i+1～n示范刀割煤的轨迹,所述n>m;步骤④所述采煤机以第i～n示范刀割煤的轨迹为一个记忆割煤循环对采煤工作面进行自动循环割煤。本发明通过多示范刀进行记忆割煤，有效地降低了单一示范刀误差给记忆割煤带来的影响，减少了对采煤工作面顶底岩石的采割，改善了割煤效果，提高了割煤的稳定性。
文档编号E21C25/06GK103233731SQ20131012888
公开日2013年8月7日 申请日期2013年4月15日 优先权日2013年4月15日
发明者周成军 申请人:中国神华能源股份有限公司, 神华神东煤炭集团有限责任公司