申请/专利权人：西安科技大学

申请日：2020-10-30

公开（公告）日：2021-01-12

公开（公告）号：CN112211657A

主分类号：E21D23/00(20060101)

分类号：E21D23/00(20060101);E21D23/12(20060101);E21F17/18(20060101);G06K9/38(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2022.08.30#授权;2021.01.29#实质审查的生效;2021.01.12#公开

摘要：本发明公开了一种智能判定放顶煤液压支架放煤口关闭的方法，该方法包括以下步骤：一、煤矸识别模块的安装；二、放煤口块体速度数据的采集及判断；三、块体图像的采集及判断；四、放煤口的关闭判断。本发明方法步骤简单，设计合理，提高煤矸识别准确度，同时确定放煤口放出矸石的质量，及时关闭放煤口，提高经济效益，便于后续智能无人化放顶煤开采。

主权项：1.一种智能判定放顶煤液压支架放煤口关闭的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、煤矸识别模块的安装：步骤101、沿采煤工作布设多个液压支架1，并在液压支架1靠近煤壁侧安装前刮板运输机9，在液压支架1靠近采空区7安装后刮板运输机6；其中，前刮板运输机9上安装采煤机10，液压支架1的总数为m；步骤102、各个液压支架1的掩护梁1-4靠近采空区7的端部设置掩护板1-5；其中，各个所述掩护板1-5平行布设，且所述掩护板1-5的延长线与后刮板运输机6相交，第i个液压支架1中的掩护板1-5和采空区7之间的空隙形成第i个放煤口，i和m均为正整数，且1≤i≤m，m个放煤口连通形成放煤通道；步骤103、各个放煤口均安装矸石识别模块，且各个放煤口安装矸石识别模块的方法均相同，其中，第i个放煤口安装矸石识别模块，矸石识别模块包括照明灯11、激光测速雷达4、摄像机3和数据处理器2-1，所述数据处理器2-1输出端接有报警器2-2；步骤二、放煤口块体速度数据的采集及判断：各个放煤口的块体速度数据的采集及判断均相同，其中，第i个放煤口的速度数据的采集及判断，具体过程如下：步骤201、当前测量时刻激光测速雷达4对通过第i个放煤口的各个块体的速度进行扫描检测，并将检测到的各个块体的速度发送至数据处理器2-1，数据处理器2-1将通过第i个放煤口的第j个块体的速度记作其中，j为正整数；步骤202、在第i个放煤口放顶煤的过程中，当第i个放煤口的放顶煤总量小于放顶煤量设定值时，执行步骤203，否则，执行步骤204；步骤203、数据处理器2-1将通过第i个放煤口的第j个块体的速度和第一矸石速度阈值V1进行比较，当第i个放煤口的第j个块体的速度大于第一矸石速度阈值V1时，数据处理器2-1控制报警器2-2报警提示，同时，摄像机3采集通过第i个放煤口的块体图像，并将采集到的通过第i个放煤口的块体图像发送至数据处理器2-1；步骤204、当第i个放煤口的放顶煤总量大于放顶煤量设定值时，数据处理器2-1将通过第i个放煤口的第j个块体的速度和第二矸石速度阈值V2进行比较，当通过第i个放煤口的第j个块体的速度大于第二矸石速度阈值V2时，数据处理器2-1控制报警器2-2报警提示，同时，摄像机3采集通过第i个放煤口的块体图像，并将采集到的通过第i个放煤口的块体图像发送至数据处理器2-1；步骤三、块体图像的采集及判断：步骤301、数据处理器2-1对通过第i个放煤口的块体图像进行处理，得到通过第i个放煤口的块体图像中矸石的总体积Vz；步骤302、采用所述数据处理器2-1根据公式m＝ρVz，得到通过第i个放煤口的矸石质量m；其中，ρ表示矸石的密度；步骤四、放煤口的关闭判断：步骤401、在第i个放煤口放顶煤的过程中，重复步骤二和步骤三，进行下一个测量时刻的判断，从而完成第i个放煤口各个测量时刻的判断，得到通过第i个放煤口的矸石总质量，采用所述数据处理器2-1将第i个放煤口的矸石总质量和矸石设定量进行比较；步骤402、当通过第i个放煤口的矸石总质量大于矸石设定量时，各个液压支架1的掩护板1-5移动，直至各个液压支架1的掩护板1-5与采空区7贴合，关闭第i个放煤口。

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百度查询： 西安科技大学 一种智能判定放顶煤液压支架放煤口关闭的方法

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