本發(fā)明涉及煤炭開采，具體涉及一種煤礦綜采工作面瓦斯?jié)舛瓤刂葡到y(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、采煤機是煤礦必需的生產(chǎn)設(shè)備，采煤機在生產(chǎn)過程中破碎煤層，煤層中的瓦斯會解析并釋放到綜采工作面中，導致綜采工作面中的瓦斯?jié)舛壬仙?。為了保證工作面瓦斯?jié)舛炔怀瑯?，在工作面瓦斯?jié)舛冗_到上限值時，就需要使采煤機停機，等待瓦斯的擴散和稀釋，但是這直接降低煤礦的產(chǎn)煤效率。由于不同位置的煤壁被切割后所釋放的瓦斯不同，因此在在綜采工作面的長度方向，不同位置的瓦斯?jié)舛仁亲兓摹Ｒ虼?，如何根?jù)綜采工作面的長度方向上瓦斯?jié)舛龋瑢崟r調(diào)節(jié)采煤機的切割速度，對工作面瓦斯?jié)舛鹊目刂凭哂兄匾饬x。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。

2、為此，本發(fā)明的實施例提出一種煤礦綜采工作面瓦斯?jié)舛瓤刂葡到y(tǒng)及方法。

3、本發(fā)明實施例的煤礦綜采工作面瓦斯?jié)舛瓤刂葡到y(tǒng)包括多個液壓支架、多個瓦斯?jié)舛葌鞲衅?、?shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)分析模塊和控制模塊，多個所述液壓支架沿綜采工作面的長度方向間隔布置；多個所述瓦斯?jié)舛葌鞲衅髋c多個所述液壓支架一一對應(yīng)相連，以檢測在綜采工作面長度方向上不同位置處的瓦斯?jié)舛?；所述?shù)據(jù)處理模塊與所述瓦斯?jié)舛葌鞲衅飨噙B，用于根據(jù)所述瓦斯?jié)舛葌鞲衅鞯臋z測結(jié)果生成瓦斯?jié)舛茸兓€圖；數(shù)據(jù)分析模塊用于根據(jù)所述瓦斯?jié)舛茸兓€圖與預設(shè)閾值進行比較，計算采煤機在不同位置處的切割速度；所述控制模塊用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)分析模塊的計算結(jié)果控制所述采煤機的切割速度。

4、在一些實施例中，所述數(shù)據(jù)分析模塊包括閾值檢測單元、判斷單元和速度計算單元，所述閾值檢測單元用于檢測所述瓦斯?jié)舛茸兓€圖與預設(shè)閾值之間的差值，所述判斷單元用于判斷所述差值的大小，所述速度計算單元用于根據(jù)所述差值的大小計算所述采煤機在綜采工作面長度方向的不同位置處的速度，所述控制模塊用于根據(jù)所述速度計算單元的計算結(jié)果控制所述采煤機的速度。

5、在一些實施例中，所述判斷單元用于判斷所述差值是否大于零，當所述差值大于零時，所述瓦斯?jié)舛仍龃?；當所述差值小于零時，所述瓦斯?jié)舛葴p少。

6、在一些實施例中，當所述瓦斯?jié)舛仍龃髸r，所述速度計算單元根據(jù)下式計算所述采煤機在所述綜采工作面的長度方向的不同位置處的速度：v1＝v–δv1；

7、當所述瓦斯?jié)舛葴p少時，所述速度計算單元根據(jù)下式計算所述采煤機在所述綜采工作面的長度方向的不同位置處的速度：v2＝v+δv2；

8、其中，v為初始切割速度，δv為不同位置處的調(diào)節(jié)速度，δv1為減速度，δv2為加速度，其中δv1＝δv2＝kv；其中，k為0＜k＜1的比例系數(shù)。

9、在一些實施例中，本發(fā)明實施例的煤礦綜采工作面瓦斯?jié)舛瓤刂葡到y(tǒng)還包括數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊與所述數(shù)據(jù)分析模塊相連，用于將所述數(shù)據(jù)分析模塊的計算結(jié)果發(fā)送至所述控制模塊。

10、在一些實施例中，所述控制模塊包括接收單元、輸出單元和速度調(diào)節(jié)單元，所述接收單元用于接收所述計算結(jié)果，并判斷所述采煤機的速度是否達到預設(shè)范圍，所述輸出單元用于當所述采煤機的速度不在所述預設(shè)范圍內(nèi)時，輸出控制信號，所述速度調(diào)節(jié)單元用于根據(jù)所述控制信號調(diào)節(jié)所述采煤機的速度。

11、在一些實施例中，本發(fā)明實施例的煤礦綜采工作面瓦斯?jié)舛瓤刂葡到y(tǒng)還包括存儲模塊和數(shù)據(jù)顯示模塊，所述存儲模塊用于存儲不同位置的所述瓦斯?jié)舛葌鞲衅鞯臓顟B(tài)信息，所述數(shù)據(jù)顯示模塊用于顯示所述瓦斯?jié)舛葌鞲衅鞯臓顟B(tài)信息。

12、本發(fā)明實施例的煤礦綜采工作面瓦斯?jié)舛瓤刂品椒?，其特征在于，包括?/p>

13、設(shè)置多個液壓支架，多個所述液壓支架沿綜采工作面的長度方向間隔布置；

14、在每一個所述液壓支架上對應(yīng)設(shè)置瓦斯?jié)舛葌鞲衅鳎詸z測在綜采工作面長度方向不同位置處的瓦斯?jié)舛龋?/p>

15、根據(jù)所述瓦斯?jié)舛葌鞲衅鞯臋z測結(jié)果生成瓦斯?jié)舛茸兓€圖；

16、根據(jù)所述瓦斯?jié)舛茸兓€圖與預設(shè)閾值進行比較，計算采煤機在不同位置處的切割速度；

17、根據(jù)計算結(jié)果控制所述采煤機的速度。

18、在一些實施例中，所述根據(jù)所述瓦斯?jié)舛茸兓€圖與預設(shè)閾值進行比較，計算所述采煤機在不同位置處的速度包括：

19、檢測所述瓦斯?jié)舛茸兓€圖與預設(shè)閾值之間的差值；

20、判斷所述差值的大??；

21、根據(jù)所述差值的大小計算所述采煤機在綜采工作面長度方向的不同位置處的速度。

22、在一些實施例中，所述判斷所述差值的大小包括：

23、判斷所述差值是否大于零，當所述差值大于零時，所述瓦斯?jié)舛仍龃螅斔霾钪敌∮诹銜r，所述瓦斯?jié)舛葴p少。

24、本發(fā)明的煤礦綜采工作面瓦斯?jié)舛瓤刂葡到y(tǒng)及方法通過實時監(jiān)測瓦斯?jié)舛炔討B(tài)調(diào)整采煤機切割速度，可以有效避免瓦斯超限事故的發(fā)生，保障礦工的生命安全和煤礦的安全生產(chǎn)。傳統(tǒng)的采煤機在瓦斯超限時需要完全停機等待瓦斯擴散和稀釋，這種方式會嚴重影響產(chǎn)煤效率。本發(fā)明通過實時調(diào)整切割速度，可以在保證安全的前提下，盡可能減少停機時間，提高產(chǎn)煤效率。通過合理實時調(diào)整采煤機的切割速度，可以更加高效地利用資源，減少因瓦斯問題導致的煤炭資源的浪費。由于不同位置的煤層瓦斯釋放量不同，本發(fā)明能夠根據(jù)實際情況動態(tài)調(diào)整切割速度，具有較好的適應(yīng)性和靈活性。通過數(shù)據(jù)分析和自動化控制，實現(xiàn)了采煤過程的智能化，有助于提高煤礦的整體管理水平和科技含量。

1.一種煤礦綜采工作面瓦斯?jié)舛瓤刂葡到y(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦綜采工作面瓦斯?jié)舛瓤刂葡到y(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)分析模塊包括閾值檢測單元、判斷單元和速度計算單元，所述閾值檢測單元用于檢測所述瓦斯?jié)舛茸兓€圖與預設(shè)閾值之間的差值，所述判斷單元用于判斷所述差值的大小，所述速度計算單元用于根據(jù)所述差值的大小計算所述采煤機在綜采工作面長度方向的不同位置處的速度，所述控制模塊用于根據(jù)所述速度計算單元的計算結(jié)果控制所述采煤機的速度。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤礦綜采工作面瓦斯?jié)舛瓤刂葡到y(tǒng)，其特征在于，所述判斷單元用于判斷所述差值是否大于零，當所述差值大于零時，所述瓦斯?jié)舛仍龃?；當所述差值小于零時，所述瓦斯?jié)舛葴p少。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤礦綜采工作面瓦斯?jié)舛瓤刂葡到y(tǒng)，其特征在于，當所述瓦斯?jié)舛仍龃髸r，所述速度計算單元根據(jù)下式計算所述采煤機在所述綜采工作面的長度方向的不同位置處的速度：v1＝v–δv1；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦綜采工作面瓦斯?jié)舛瓤刂葡到y(tǒng)，其特征在于，還包括數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊與所述數(shù)據(jù)分析模塊相連，用于將所述數(shù)據(jù)分析模塊的計算結(jié)果發(fā)送至所述控制模塊。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的煤礦綜采工作面瓦斯?jié)舛瓤刂葡到y(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊包括接收單元、輸出單元和速度調(diào)節(jié)單元，所述接收單元用于接收所述計算結(jié)果，并判斷所述采煤機的速度是否達到預設(shè)范圍，所述輸出單元用于當所述采煤機的速度不在所述預設(shè)范圍內(nèi)時，輸出控制信號，所述速度調(diào)節(jié)單元用于根據(jù)所述控制信號調(diào)節(jié)所述采煤機的速度。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦綜采工作面瓦斯?jié)舛瓤刂葡到y(tǒng)，其特征在于，還包括存儲模塊和數(shù)據(jù)顯示模塊，所述存儲模塊用于存儲不同位置的所述瓦斯?jié)舛葌鞲衅鞯臓顟B(tài)信息，所述數(shù)據(jù)顯示模塊用于顯示所述瓦斯?jié)舛葌鞲衅鞯臓顟B(tài)信息。

8.一種煤礦綜采工作面瓦斯?jié)舛瓤刂品椒?，其特征在于，包括?/p>

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的煤礦綜采工作面瓦斯?jié)舛瓤刂品椒ǎ涮卣髟谟?，所述根?jù)所述瓦斯?jié)舛茸兓€圖與預設(shè)閾值進行比較，計算所述采煤機在不同位置處的速度包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的煤礦綜采工作面瓦斯?jié)舛瓤刂品椒?，其特征在于，所述判斷所述差值的大小包括?/p>
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種煤礦綜采工作面瓦斯?jié)舛瓤刂葡到y(tǒng)及方法，該控制系統(tǒng)包括多個液壓支架、多個瓦斯?jié)舛葌鞲衅?、?shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)分析模塊和控制模塊，多個所述液壓支架沿綜采工作面的長度方向間隔布置，多個所述瓦斯?jié)舛葌鞲衅髋c多個所述液壓支架相連，所述數(shù)據(jù)處理模塊用于根據(jù)所述瓦斯?jié)舛葌鞲衅鞯臋z測結(jié)果生成瓦斯?jié)舛茸兓€圖，數(shù)據(jù)分析模塊用于計算采煤機在不同位置處的切割速度，所述控制模塊用于控制所述采煤機的切割速度。本發(fā)明的煤礦綜采工作面瓦斯?jié)舛瓤刂葡到y(tǒng)及方法可以有效避免瓦斯超限事故的發(fā)生，保障礦工的生命安全和煤礦的安全生產(chǎn)。通過實時調(diào)整切割速度，可以在保證安全的前提下，盡可能減少停機時間，提高產(chǎn)煤效率。

技術(shù)研發(fā)人員：陳龍,李鵬,李均均
受保護的技術(shù)使用者：華亭煤業(yè)集團有限責任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8