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专利号: 2024108483418
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.综采工作面采煤机摇臂高度智能调节方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1、建立煤层的高度h和采煤机移动距离y下的综采工作面自然γ射线辐射强度z1的第一计算模型,并建立煤层不同倾斜角度λ和采煤机移动距离y下的综采工作面自然γ射线辐射强度z2的第二计算模型;

步骤2、工作面回采开始前将采煤机摇臂调整至滚筒最大截割高度贴近煤岩界面,定义此时摇臂状态为标准状态,测定该标准状态下采煤机滚筒和煤岩界面的相对高度h1及煤层倾角Ψ1;

步骤3、通过滚筒位置处设置的上部自然γ射线探测器和前部自然γ射线探测器采集标准状态下的煤岩层辐射强度z11和z12;

步骤4、工作面回采过程中,通过滚筒位置处设置的上部自然γ射线探测器和前部自然γ射线探测器实时采集现场实测的煤岩层辐射强度z21和z22,通过第一计算模型获取当前采煤机摇臂滚筒对应位置处的煤层的相对高度h2,通过第二计算模型获取当前采煤机摇臂滚筒对应位置处的煤层的倾斜角度Ψ2;

步骤5、判断h1与h2的差值,以及Ψ1与Ψ2的差值:若

其中,θ1和θ2为设置的误差阈值且大于0,Ω为高度调节步距参数,ξ为角度调节步距参数, 为向下取整符号;

步骤6、停止采煤机摇臂高度调节并通过激光将识别的煤岩界面实时标示在煤壁上。

2.根据权利要求1所述的综采工作面采煤机摇臂高度智能调节方法,其特征在于,第一计算模型为:

2 2

z1=z10+ah+by+ch+dhy+fy

其中,z10、a、b、c、d和f均为模型参数。

3.根据权利要求2所述的综采工作面采煤机摇臂高度智能调节方法,其特征在于,z10取值为132‑148,a取值为‑9.6—‑7.8,b取值为‑0.18——‑0.14,c取值为0.07‑0.13,d取值为

0.022,f取值为‑2.5E‑4。

4.根据权利要求3所述的综采工作面采煤机摇臂高度智能调节方法,其特征在于,z10取值为140,a取值为‑8.7,b取值为‑0.16,c取值为1。

5.根据权利要求1所述的综采工作面采煤机摇臂高度智能调节方法,其特征在于,第二计算模型为:

2 2

z2=z20+pλ+jy+kλ+mλy+ny

其中,z20、p、j、k、m和n均为模型参数。

6.根据权利要求5所述的综采工作面采煤机摇臂高度智能调节方法,其特征在于,z20取值为10.8‑14.5,p取值为0.12‑0.15,j取值为0.19‑0.23,k取值为‑8E‑4,m取值为‑8.5E‑

5——2.6E‑5,n取值为‑1.6E‑4。

7.根据权利要求6所述的综采工作面采煤机摇臂高度智能调节方法,其特征在于,z20取值为12.5,p取值为0.14,j取值为0.21,m取值为‑2.9E‑5。