本发明涉及煤炭开采领域，具有涉及一种基于雷达波-图像复合式煤岩识别的采煤方法。
背景技术：
目前，采煤机在井下采煤过程中，需要对煤岩进行识别，根据识别结果控制采煤机滚筒自动调节高度和位置，以正确割煤和躲避岩石。煤岩识别多采用物探方法，如记忆智能程控、振动频谱分析、天然γ射线、放射性同位素、噪声红外线和雷达探测等。例如，雷达探测时，利用雷达波发射和接收装置首先发射雷达波，雷达波在煤和岩石内进行反射，反射的回波信号被接收，因为煤与岩石的不同无理性质，在煤岩分界面上会形成特殊的回波信号，这样可以确定煤岩分界点。现在常见的识别方法是将多个雷达波发射接收装置设置在液压支架上，首先进行设置点处煤岩分界的识别，然后将各煤岩分界点进行连线，形成煤岩分界曲线。之所以相邻两点的连线来代表煤岩分界的走向，是因为煤岩分界一般而言是连续变化的，因此这种曲线大多数时候与煤岩实际分界线相符，但是也不排除断层情况的出现，产生煤与岩石在分界上的突变，此时该曲线就不能与实际的煤岩分界情况相符，并且，工作面也会出现某一区域塌落的情况，不再适合设置雷达波发射接收装置，这样给曲线的绘制又增加了难度，如果绘制的煤岩分界曲线与实际的煤岩分界走向符合程度不好，根据该曲线控制采煤机进行无人化采煤时就容易割到岩石或残留过多的煤，造成采割率下降。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种基于雷达波-图像复合式煤岩识别的采煤方法，该方法综合利用雷达波和图像技术对煤岩分界进行识别，所绘制的曲线与煤岩分界的实际走向相符程度更好，以此曲线控制采煤机进行割煤，能够有降低升采煤机滚筒被岩石损坏的可能性，并有助于提高煤的采割率，减少煤残留。
为了实现上述目的，本发明采取如下方法：
系统的是提供一种采煤机煤岩识别用支撑装置，该支撑装置安装在采煤机上随采煤机一起运动，并可以承载和保护探测装置对煤层进行煤岩探测识别，比以往多点布置支撑装置有效节约了成本。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
一种基于雷达波-图像复合式煤岩识别的采煤方法，其特征在于包括如下步骤：
（a）在工作面上多点设置雷达波发射接收装置，各雷达波发射接收装置发射雷达波并接收回波信号，然后第一数据处理模块对各点的回波信号进行解析并生成煤岩分界点数据；
（b）在相邻两个雷达波发射接收装置之间设置红外-可见图像采集装置，红外-可见图像采集装置采集视域范围内的实时工作面图像，然后第二数据处理模块对实时工作面图像进行解析并识别实时工作面图像中的岩石区域，生成岩石位点数据；
（c）第三数据处理模块将煤岩分界点数据与岩石位点数据进行整合，并将煤岩分界点与岩石位点依次连线，生产煤岩分界曲线；
（d）控制系统根据煤岩分界曲线对采煤机进行控制，实现割煤。
优选的，可以建立煤岩图像数据库，所述煤岩图像数据库内预先存储多种历史工作面图像，所述历史工作面图像包括全煤工作面图像、全岩石工作面图像以及煤与岩石共存工作面图像，在所述步骤（b）中，第二数据处理模块将实时工作面图像与历史工作面图像进行比较后对实时工作面图像中的岩石区域进行识别，并生成岩石位点数据。
进一步的，所述第二数据处理模块通过将所述实时工作面图像存入煤岩图像数据库来丰富历史工作面图像数据。
上述技术方案中，首先利用雷达波发射接收装置探测各点的煤岩分界点，然后在中间又利用红外-可见图像采集装置采集工作面的煤岩裸露情况，并对煤和裸露的岩石进行识别，同时形成岩石位点数据，这样将雷达波探测的煤岩分界点与图像识别形成的岩石位点相连，相当于与图像数据对雷达波数据进行了修正，使得到的煤岩分界曲线更符合真实的煤岩分界走向，由此控制采煤机的摇臂进行上下动作，可以更好地使采煤机滚筒接近岩石而又不接触岩石，不仅避免了岩石对采煤机滚筒的破坏，还可以使残留在岩石上的煤更少，有效提高采隔率。
具体实施方式。
下面对本发明做进一步说明：
本基于雷达波-图像复合式煤岩识别的采煤方法包括如下步骤：
（a）在液压支架上多点安装雷达波发射接收装置，包括发射接收天线和信号发射与采集控制模块，发射接收天线与工作面相接处，信号发射与采集模块控制发射接收天线发射雷达波，并对回波信号进行接收。第一数据处理模块获取回波信号后对回拨信号进行分析，根据系统预存的三维地质模型对煤岩分界的位置进行锁定，形成煤岩分界点数据。
（b）在雷达波发射接收装置中间设置红外-可见图像采集装置，一般为红外-可见摄像头，摄像头对拍摄半径的视域内的工作面进行拍摄，形成实时工作面图像。第二数据处理模块对实时工作面进行解析，识别实时工作面中的岩石区域。具体解析是，预先在煤岩图像数据库内存储多张历史工作面图像，包括全部是煤的工作面、全部是岩石的工作面以及煤和岩石交错的工作面，可以在存储后人为将个历史工作面图像的煤岩分界进行表决，第二数据处理模块对历史工作面的图像数码化后，根据人为比较对煤岩分界面的特性进行学习并优化识别算法，然后再对实时工作面进行识别，这样识别准确度高。实时工作面图像也存储在煤岩图像数据库内并成为历史工作面图像，作为以后进行图像识别的素材。
（c）第三数据处理模块将煤岩分界点数据与岩石位点数据进行整合，并将煤岩分界点与岩石位点依次连线，生产煤岩分界曲线。
（d）控制系统根据煤岩分界曲线对采煤机进行控制，实现割煤。
本实施例只是对本发明构思和实现的一个说明，并非对其进行限制，在本发明构思下，未经实质变换的技术方案仍然在保护范围内。