采煤機主動化主動調高體系

    采煤機主動化主動調高體系

    按頂板和底板崎嶇改變規律主動調理滾筒作業高度，使滾筒堅持沿頂底板截割的體系。采煤作業面的作業環境是煤塵多、能見度低、噪聲大、操作人員很難精確判斷滾筒的截割狀況，經常會發生接連截割頂底板巖石而形成損壞截齒或導致其他機件毛病，也或許因發生火花而引起作業面爆破。過厚的頂煤和底煤，會使采高下降，推移輸送機和支架困難，回采率下降。主動調高技術是實現操作人員脫離作業面的關鍵技術，由于煤層厚度及頂底板的巖性和賦存條件復雜多變，作業環境惡劣，雖然世界各國都在探索各種技術途徑，但大多處于試驗階段。

    采煤機滾筒主動調高由煤巖分界辨認和調高電液伺服體系構成。煤巖分界辨認方法主要有自然γ射線勘探、截割力制導和記憶數字程序控制三種。這三種滾筒主動調高體系都通過采煤機機載計算機完成。

    天然γ射線探測

    使用天然γ射線探測煤巖分界的滾筒主動調高體系。配備這種體系的采煤機割煤時要求在頂底板上留150～200mm的煤皮。頂底板沿牽引方向或推動方向發生崎嶇變化時，煤皮厚度也將隨之變化。賦存于頂底板中天然γ射線的衰減量與煤皮厚度成正比。安裝在采煤機上的γ射線探測器所承受的天然γ射線的劑量直接反映煤皮厚度，即煤巖分界的位置。天然γ射線主動調高體系只適用于頂底板巖層含有較強的γ射線，及一次采全高的采煤作業面。

    截割力制導

    使用滾筒截割力剖析作為煤巖分界辨認原理的滾筒主動調高體系。被截割煤體由若干不同物理性質(特別是截割阻抗)的煤分層和矸石層組成。在有限的范圍內，各煤分層和矸石層的物理性質，在沿層面方向是近似均勻的。各分層作用在滾筒丈量截齒上的截割阻力各不相同。采煤機作業時丈量截齒上的截割力信號直接反映滾筒在煤層中的截割位置。

    回憶數字程序控制

    在采煤機作業的第一個循環中，選用較慢的牽引速度，由人工操作調高體系，使滾筒沿煤巖分界線截割。同時采集沿作業面各坐標點xi上對應的滾筒作業高度坐標zi，構成煤巖分界坐標數組{xi，zj}，存入計算機體系，作為滾筒調高的參考值。第二個作業循環開始，選用正常牽引速度，由計算機對調高體系進行數字程序控制，重復上一刀回憶的煤巖分界。當頂底板崎嶇發生變化時，需由操作人員重新設置煤巖分界坐標數組。回憶數字程序控制滾筒主動調高，是一種比較容易完成的方法，但只能減輕操作人員的勞動強度，而不能完全完成主動化。