采煤机主动化主动调高体系

    采煤机主动化主动调高体系

    按顶板和底板崎岖改变规律主动调理滚筒作业高度，使滚筒坚持沿顶底板截割的体系。采煤作业面的作业环境是煤尘多、能见度低、噪声大、操作人员很难精确判断滚筒的截割状况，经常会发生接连截割顶底板岩石而形成损坏截齿或导致其他机件毛病，也或许因发生火花而引起作业面爆破。过厚的顶煤和底煤，会使采高下降，推移输送机和支架困难，回采率下降。主动调高技术是实现操作人员脱离作业面的关键技术，由于煤层厚度及顶底板的岩性和赋存条件复杂多变，作业环境恶劣，虽然世界各国都在探索各种技术途径，但大多处于试验阶段。

    采煤机滚筒主动调高由煤岩分界辨认和调高电液伺服体系构成。煤岩分界辨认方法主要有自然γ射线勘探、截割力制导和记忆数字程序控制三种。这三种滚筒主动调高体系都通过采煤机机载计算机完成。

    天然γ射线探测

    使用天然γ射线探测煤岩分界的滚筒主动调高体系。配备这种体系的采煤机割煤时要求在顶底板上留150～200mm的煤皮。顶底板沿牵引方向或推动方向发生崎岖变化时，煤皮厚度也将随之变化。赋存于顶底板中天然γ射线的衰减量与煤皮厚度成正比。安装在采煤机上的γ射线探测器所承受的天然γ射线的剂量直接反映煤皮厚度，即煤岩分界的位置。天然γ射线主动调高体系只适用于顶底板岩层含有较强的γ射线，及一次采全高的采煤作业面。

    截割力制导

    使用滚筒截割力剖析作为煤岩分界辨认原理的滚筒主动调高体系。被截割煤体由若干不同物理性质(特别是截割阻抗)的煤分层和矸石层组成。在有限的范围内，各煤分层和矸石层的物理性质，在沿层面方向是近似均匀的。各分层作用在滚筒丈量截齿上的截割阻力各不相同。采煤机作业时丈量截齿上的截割力信号直接反映滚筒在煤层中的截割位置。

    回忆数字程序控制

    在采煤机作业的第一个循环中，选用较慢的牵引速度，由人工操作调高体系，使滚筒沿煤岩分界线截割。同时采集沿作业面各坐标点xi上对应的滚筒作业高度坐标zi，构成煤岩分界坐标数组{xi，zj}，存入计算机体系，作为滚筒调高的参考值。第二个作业循环开始，选用正常牵引速度，由计算机对调高体系进行数字程序控制，重复上一刀回忆的煤岩分界。当顶底板崎岖发生变化时，需由操作人员重新设置煤岩分界坐标数组。回忆数字程序控制滚筒主动调高，是一种比较容易完成的方法，但只能减轻操作人员的劳动强度，而不能完全完成主动化。