采煤机自动调高控制系统研究.pdf

收稿日期“ “ 作者简介张俊梅 6 7 5 ; A/ 8 B; 6 ; 6 CDE F 6 / 0 / C A3 4 0 GG G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G G 1 “ “ 文章编号 * ’ H 6 5 8 7 F 6 / 5 9 S T 有以 下要求 分辨率 在典型地质条件及正常工作噪声 和振动的环境下,能精确地分辨I U“ I MM厚的 余煤,并要求重复性好N “ 输出 要有一定输出幅值以实现数显或与 采煤机控制系统联接N 可靠性 能适应井下恶劣的工作环境N 可行性 成本低L结构简单,可在采煤机上 安装1 许多煤炭工业发达国家自H 年代开始研究的 9 S T方法已有“ 多种, 基本上可分成煤厚测量型 和煤岩界面测量型V W1 煤厚测量型包括2X Y传感器,雷达L电磁波 传感器等1 煤岩界面测量型包括截齿力L振动L红外L电 视摄像L光纤传感器等1 由于每一种 9 S T基于的地质条件不同, 因而 适用范围均有一定的局限性,并且各自存在着优缺 点1其中红外9 S T L振动9 S T L电视摄像9 S T及光纤 9 S T仅能识别截齿是否切入顶岩, 不能推断顶煤厚 度,而且还有许多技术难题有待解决1 而 2X Y 9 S T 6 5 * 8 7 F 6 / 5 是一种非接触传感方法,不易损坏,并 万方数据 且无放射源因而便于安全管理“ 在固体和岩石中为几 厘米到几十厘米并可穿透, 89 厚的钢板“当 - 射线束与物质发生作用时衰减所服从的规律如 下 * 6A B 式中C *为起始射线束强度;为当吸收物质厚度 为B时-射线束强度;A为线衰减系数 9 63“ 这个衰减模型是 8 2 4 - 2 31 . 8 在确定了各项系数之后系统的传递函数为 A B “ C D E F “ D “ F 采用非线性补偿的方法使两种非线性转变成 为一种饱和非线性“按饱和非线性系统选用变放大 系数法设计调节器“ 此系统中 A B “ C D E F “ D 对应最大阶 梯为 | 7 8 25 3| , 1 7 - 2 8 5 | , 7 5 CF8 7 7 7 测报实例煤厚与计数曲线如图所 示 由图可见煤厚测报基本符合指数衰减规律 测报厚度最大误差为 K 张友云L国外煤岩分界传感器研究现状J M K 煤炭经 济与科技动态 N N O P 9 Q I R J P K 秦剑秋L自然S射线煤岩界面识别传感器的理论建 模及实验验证J M K L煤炭学报 N N 9 P O T Q I T 9 L J N T L J KV0 / , GU VF 4 , .- 4 2W B 4 2 - 0 4 B B C , / - C C G F . 3 B - B F C XY U VZ J M K L X C C [ B 2 3 C , 0 , R \ N T O Q I P T R P N L J T K * C G B X ]VF 4 , .- 4 , C, C0 , C 1- 0 0 / - 2 B \ 4 B . 2自然γ射线探测器安装位置对射线接收效果的影响;3岩层中自然γ射线能谱分布规律. 3.期刊论文 王增才.富强.WANG Zeng-cai.FU Qiang 自然γ射线穿透煤层及支架顶梁衰减规律 -辽宁工程技术 大学学报（自然科学版）2006,256 为了对采煤机摇臂自动调高及放顶煤开采放煤过程矸石进行控制面识别方法是比较有效的,根据中国煤矿顶板岩层自然γ射线辐射状况,建立了 煤矿顶板中自然γ射线穿透煤层的数学模型,推导了采煤工作面的顶板岩石自然γ射线穿透煤层及支架钢板的衰减规律公式.并在实验室做了大量模 拟顶板岩石中的自然γ射线穿透煤层的衰减规律试验,得到了自然γ射线穿透0～225 mm煤厚的衰减曲线.研究表明在0～225mm煤厚范围内,理论计 算和实验得出的衰减规律是一致的.此结果为煤皮厚度测量仪的设计提供了理论依据.为采煤机滚筒摇臂调高奠定了重要基础. 4.期刊论文 白柳.王增才 基于MCS一51单片机的自然γ射线顶煤厚度监测仪的研制 -煤矿机械20007 研制一种自然γ射线顶煤厚度监测仪,用于测量采煤机截割煤层后所剩顶煤煤皮的厚度,并对其工作原理、硬件电路结构和软件程序进行详细论 述. 5.期刊论文 张俊梅.李文彬.范迅.康风义 基于单片机的采煤机自动调高控制系统 -工矿自动化20041 以自然γ射线煤岩界面识别传感器煤厚测报模型为基础,对采煤机滚筒自动调高控制系统进行了设计,主要确定了系统的调高方案、硬件组成及 控制器设计,为实现采煤机自动化建立了控制理论模型. 6.学位论文 张俊梅 基于NGR CIS采煤机自动调高控制系统的研究 1999 该文旨在推进采煤机系统智能化的研究,从经济、安全、高效的角度分析了采煤机自动调高技术在中国的可行性.在分析比较国内外多种煤岩界 面识别传感器的优缺点及适用条件的基础上,该文主要研究了以自然γ射线煤岩界面识别传感器为煤岩界面识别元件的采煤机自动调高控制系统.确 定了调高方案和控制任务,完成了控制部分单片机系统的设计及调试工作,通过计算分析完成了液压组件的选型;确定了系统的传递函数,应用变放大 系数法设计了系统调节器,并编制计算机仿真程序验证了调节器设计的合理性.结合整个系统的功能,编制了控制系统的部分程序,并利用此实验系统 对煤矿井下测定实例进行煤厚测报,结果表明此系统可靠、实用. 引证文献1条引证文献1条 1.张伟.张福建 采煤机自动调高数学模型分析[期刊论文]-煤矿机电 200705 本文链接 下载时间2010年3月5日