Родственные заявки
[01] Настоящая заявка испрашивает приоритет по предварительной патентной заявке США 62/514,010, поданной 2 июня 2017г., содержание которой полностью включено в настоящий документ в виде ссылки.
Область техники, к которой относится изобретение
[02] Настоящее изобретение относится к мониторингу работы и управлению режущими барабанами очистного комбайна для длинного забоя для получения требуемого угла продвижения вперед. Данный угол продвижения вперед называют углом “продольного крена” в данной заявке.
Сущность изобретения
[03] В одном варианте осуществления предложен способ управления углом продольного крена очистного комбайна. Способ содержит прием сигнала датчика, указывающего угол продольного крена очистного комбайна, и прием профиля планового продольного крена, задающий множество плановых углов продольного крена для различных участков рудного забоя. Способ также содержит определение разности угла продольного крена и планового угла продольного крена очистного комбайна, определение высоты коррекции продольного крена, соответствующей новой высоте для режущего элемента подошвы очистного комбайна, на основе разности углов продольного крена, и изменения высоты режущего элемента подошвы на основе высоты коррекции продольного крена. В некоторых вариантах осуществления контроллер, содержащий электронный процессор и запоминающее устройство, реализует способ управления углом продольного крена очистного комбайна.
[04] В некоторых вариантах осуществления способ также содержит прием величины компенсации продольного крена, при этом определение высоты коррекции продольного крена содержит определение высоты коррекции продольного крена на основе разности продольного крена и величины компенсации продольного крена.
[05] В другом варианте осуществления обеспечена система управления углом продольного крена очистного комбайна. Система содержит датчик очистного комбайна выполненный с возможностью определения характеристики положения очистного комбайна, режущий элемент подошвы, приводимый в действие двигателем режущего элемента, и контроллер, соединенный c датчиком очистного комбайна и двигателем режущего элемента. Контроллер содержит электронный процессор и запоминающее устройство. Электронный процессор выполнен с возможностью приема сигнала с датчика очистного комбайна, указывающего угол продольного крена очистного комбайна, и приема профиля планового продольного крена, задающего множество плановых углов продольного крена для различных участков рудного забоя. Электронный процессор дополнительно выполнен с возможностью определения разности продольного крена между углом продольного крена и плановым углом продольного крена множества плановых углов продольного крена профиля планового продольного крена, и определения высоты коррекции продольного крена, соответствующей новой высоте для режущего элемента подошвы очистного комбайна, на основе разности продольного крена. Электронный процессор затем изменяет высоту режущего элемента подошвы на основе высоты коррекции продольного крена.
[06] В другом варианте осуществления обеспечен способ генерирования профиля планового продольного крена для очистного комбайна. Способ содержит прием профиля номинального продольного крена для очистного комбайна, организацию доступа коррекционных смещений, вводимых внешним источником, и установку плановых углов продольного крена профиля планового продольного крена на основе обоих, профиля номинального продольного крена и коррекционных смещений. Способ также содержит управление положением режущего элемента подошвы на основе профиля планового продольного крена.
[07] В некоторых вариантах осуществления прием профиля номинального продольного крена для очистного комбайна содержит прием профиля номинального продольного крена для очистного комбайна в ответ на выбор оператора очистного комбайна. В некоторых вариантах осуществления профиль номинального продольного крена для очистного комбайна содержит схему расположения, которая образует номинальный угол продольного крена для отрезка длины рудного забоя. В некоторых вариантах осуществления профиль номинального продольного крена для очистного комбайна содержит схему расположения, имеющую длину, равную числу рештаков в система длинного забоя, и которая задает номинальный угол продольного крена для каждого рештака. В некоторых вариантах осуществления профиль номинального продольного крена для очистного комбайна содержит схему расположения с длиной, которая меньше, чем у числа рештаков в системе длинного забоя.
[08] В некоторых вариантах осуществления организация доступа коррекционных смещений содержит организацию доступа счета проходов коррекционных смещений, который указывает число проходов для которого следует реализовать коррекционное смещение. В некоторых вариантах осуществления после такого числа проходов плановые углы продольного крена профиля планового продольного крена, модифицированные коррекционными смещениями, устанавливают на соответствующие углы продольного крена профиля номинального продольного крена.
[09] В некоторых вариантах осуществления способ также содержит генерирование профиля номинального продольного крена на основе статистической информации, касающейся предыдущих реализованных коррекционных смещений.
[10] В некоторых вариантах осуществления контроллер, содержащий электронный процессор и запоминающее устройство, реализует способ генерирования профиля номинального продольного крена для очистного комбайна. Контроллер может быть встроен в очистной комбайн и поддерживать связь с датчиками очистного комбайна и режущим элементом подошвы.
[11] В другом варианте осуществления обеспечен способ управления углом продольного крена очистного комбайна. Способ содержит прием профиля планового продольного крена для очистного комбайна, прием сигнала датчика, указывающего угол продольного крена очистного комбайна во время первого прохода очистного комбайна, управление высотой режущего элемента подошвы очистного комбайна на основе профиля планового продольного крена во время первого прохода очистного комбайна. Способ также содержит прием коррекционного смещения для очистного комбайна во время второго прохода очистного комбайна, изменение высоты режущего элемента подошвы очистного комбайна на основе коррекционного смещения во время второго прохода очистного комбайна, и изменение высоты режущего элемента подошвы очистного комбайна на основе профиля планового продольного крена на третьем проходе очистного комбайна. В некоторых вариантах осуществления контроллер, содержащий электронный процессор и запоминающее устройство, реализует способ управления углом продольного крена очистного комбайна. Контроллер может быть встроен в очистной комбайн и поддерживать связь с датчиками очистного комбайна и режущим элементом подошвы.
[12] Другие аспекты изобретения должны стать понятными из подробного описания и прилагаемых чертежей.
Краткое описание чертежей
[13] На Фиг. 1 показана схема выемочной системы одного варианта осуществления изобретения.
[14] На Фиг. 2A–B показана система разработки длинными забоями выемочной системы фиг. 1.
[15] На Фиг. 3 показано разрушение геологических пластов при удалении руды из рудного пласта.
[16] На Фиг. 4 показана механизированная крепь системы разработки длинными забоями.
[17] На Фиг. 5 показан другой вид крепи системы разработки длинными забоями.
[18] На Фиг. 6A–B показан очистной комбайн для длинного забоя системы разработки длинными забоями.
[19] На Фиг. 7A–B показан очистной комбайн для длинного забоя при проходке угольного пласта.
[20] На Фиг. 8 показаны приблизительные местоположения датчиков, устанавливаемых в очистном комбайне системы разработки длинными забоями.
[21] На Фиг. 9 показана схема контроллера очистного комбайна фиг. 6A–B.
[22] На Фиг. 10 показана схема модуля мониторинга системы разработки длинными забоями.
[23] На Фиг. 11 показана блок–схема последовательности операций способа мониторинга угла продольного крена очистного комбайна.
[24] На Фиг. 12 показана блок–схема последовательности операций способа генерирования профиля планового продольного крена.
[25] На Фиг. 13 показана схема объединения номинального профиля продольного крена и смещение для коррекции.
[26] На Фиг. 14 показана схема сглаживания, выполненная модулем сглаживания коррекции.
[27] На Фиг. 15A–C показаны схемы системы разработки длинными забоями при реализации коррекционного смещения.
[28] Фиг. 16 показана блок–схема последовательности операций способа генерирования профиля планового продольного крена.
[29] На Фиг. 17 показана блок–схема последовательности операций способа генерирования величины компенсации продольного крена.
[30] На Фиг. 18 показана блок–схема последовательности операций способа ручного управления очистным комбайном.
[31] На Фиг. 19 показана блок–схема последовательности операций способа сглаживания профиля планового продольного крена.
[32] На Фиг. 20 показана схема системы мониторинга рабочего состояния выемочной системы фиг. 1.
[33] На Фиг. 21 показана схема системы управления разработкой длинными забоями системы мониторинга рабочего состояния фиг. 20.
[34] На Фиг. 22 показан пример тревожного сигнала, передаваемого по электронной почте.
Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения
[35] При прочтении подробного описания любых вариантов осуществления, описанных подробно, следует понимать, что изобретение не ограничено в своем применении деталями конструкции и устройством компонентов, изложенными в следующем описании или показанными в прилагаемых чертежах. Изобретение можно реализовать в других вариантах осуществления и применять на практике различными способами.
[36] В дополнение, следует понимать, что варианты осуществления изобретения могут содержать агрегатное обеспечение, программное обеспечение и электронные компоненты или модули, которые для рассмотрения, показаны и описаны с большинством компонентов, реализованных только в агрегатном обеспечении. Вместе с тем, специалисту в данной области техники в технике, прочитавшему данное подробное описание, должно быть понятно, что по меньшей мере в одном варианте осуществления аспекты изобретения, основанные на электронике можно реализовать в программном обеспечении (например, сохраненными на нетранзиторном машиночитаемом носителе), исполняемом одним или несколькими процессорами. При этом, множество устройств, основанных на агрегатном обеспечении и программном обеспечении, а также множество различных конструктивных компонентов, может быть использовано для реализации изобретения. Кроме того, и как описано ниже, конкретные механические конфигурации, показанные на чертежах, служат примерами вариантов осуществления изобретения. Вместе с тем, возможны другие, альтернативные механические конфигурации. Например, “контроллеры” и “модули”, описанные в спецификации, могут содержать один или несколько процессоров, один или несколько модулей машиночитаемых носителей, один или несколько вводных/выводных интерфейсов и различные соединения (например, системные шины) компонентов. В некоторых случаях, контроллеры и модули можно реализовать в виде одного или нескольких процессоров общего назначения, цифровых сигнальных процессоров (DSP), специализированных интегральных микросхем (ASIC) и вентильной матрицы, программируемой пользователем (FPGA), которые исполняют инструкции или иначе реализуют свои функции, описанные в данном документе.
[37] На Фиг. 1 показана выемочная система 100. Выемочная система 100 содержит систему 200 разработки длинными забоями и систему 400 мониторинга рабочего состояния. Выемочная система 100 выполнена с возможностью выемки руды или рудного сырья, например, угля из рудника эффективным способом. В других вариантах осуществления выемочную систему 100 применяют для извлечения других руд и/или минерального сырья. Например, в некоторых вариантах осуществления трону, образовавшийся при высыхании озер минерал, добывают, применяя систему разработки длинными забоями. Система 200 разработки длинными забоями содержит инструменты, например, очистной комбайн 300, для физической выемки угля или другой руды из подземного рудника. Система 400 мониторинга рабочего состояния осуществляет мониторинг работы системы 200 разработки длинными забоями, например, для обеспечения эффективности выемки руды, обнаружения проблем с и оборудованием и т.п.
[38] Разработка длинным забоем начинается с идентификации рудного пласта, подлежащего выемке, затем “нарезают столбы” в пласте, получая рудные панели, посредством штреков по периметру каждой панели. Во время выемки пласта (т.e., угля), выбранные целики руды можно оставлять не вынутыми между смежными рудными панелями для содействия в поддержке вышележащих геологических пластов. Рудные панели вынимают посредством системы 200 разработки длинными забоями, и вынутую руду транспортируют на поверхность.
[39] Как проиллюстрировано на фиг. 2A–2B, система 200 разработки длинными забоями содержит секции 205 крепи, очистной комбайн 300 для длинного забоя и забойный скребковый конвейер (далее AFC) 215. Систему 200 разработки длинными забоями обычно устанавливают параллельно рудному забою 216 (см. фиг. 3). Секции 205 крепи расположены связанными между собой параллельно рудному забою 216 (см. фиг. 3) посредством электрических и гидравлических соединений. Кроме указанного, секции 205 крепи защищают очистной комбайн 300 от вышележащих геологических пластов 218 (см. фиг. 3). Число секций 205 крепи, применяемых в системе 200 разработки, зависит от ширины разрабатываемого рудного забоя 216, поскольку секции 205 крепи служат для защиты по всей ширине рудного забоя 216 от пластов 218.
[40] Очистной комбайн 300 продвигается вдоль линии рудного забоя 216 посредством AFC 215, который содержит выделенный путь для очистного комбайна 300, проходящий параллельно рудному забою 216. Путь очистного комбайна установлен между самой рудной поверхностью 216 и секциями 205 крепи. Когда очистной комбайн 300 перемещается по ширине рудного забоя 216, удаляя слой руды, секции 205 крепи автоматически продвигаются вперед для подкрепления кровли новой вскрытой секции пластов 218.
[41] На Фиг. 3 показана система 200 разработки, продвигающаяся вперед через рудный пласт 217, когда очистной комбайн 300 отбирает руду с рудного забоя 216. Рудный забой 216, показанный на фиг. 3, проходит перпендикулярно плоскости фигуры. Когда система 200 разработки продвигается вперед через рудный пропласток 217 (вправо на фиг. 3), пласту 218 обеспечивают обрушение за системой 200 разработки с образованием завала 219. Система 200 разработки продолжает продвигаться вперед и срезать руду до достижения конца рудного пропластка 217.
[42] Когда очистной комбайн 300 перемещается вдоль стенки рудного забоя 216, вынутая руда падает на конвейер в составе AFC 215, параллельный пути очистного комбайна. Руду из рудного забоя 216 транспортирует конвейер. AFC 215 затем продвигается секциями 205 крепи к рудному забою 216 на расстояние равное глубине рудного слоя, ранее отобранного очистным комбайном 300. Продвижение вперед AFC 215 обеспечивает вынутой руде следующего прохода очистного комбайна падение на конвейер, и также обеспечивает очистному комбайну 300 взаимодействие с рудной поверхностью 216 и продолжение выемки руды. Конвейер и путь AFC 215 приводятся в действие приводами 220 AFC, расположенными на основном штреке 221 и хвостовом штреке 222, которые расположены на дальних концах AFC 215. Привода 220 AFC обеспечивают непрерывную транспортировку руды конвейером к основному штреку 221 (слева на фиг. 2A), и обеспечивают перемещение очистного комбайна 300 по пути AFC 215 в двух направлениях поперек рудному забою 216.
[43] Система 200 разработки длинными забоями также содержит консольный перегружатель (BSL) 225, расположенный перпендикулярно AFC 215 на конце основного штрека. На фиг. 2B показана в изометрии система 200 разработки длинными забоями и вид с удлинением BSL 225. Когда извлеченная руда, подаваемая AFC 215, достигает основного штрека 221, руда направляется с поворотом на 90° на BSL 225. В некоторых случаях BSL 225 стыкуется с AFC 215 не под прямым углом 90°. BSL 225 затем готовит и грузит руду на конвейер основного штрека (не показано), который транспортирует руду на поверхность. Руда готовится к погрузке посредством дробилки 230, которая разбивает руду для улучшения погрузки на конвейер основного штрека. Аналогично конвейеру AFC 215 конвейер BSL 225 приводится в действие приводом BSL.
[44] На Фиг. 4 показана система 200 разработки длинными забоями, если смотреть по линии рудного забоя 216. Крепь 205 показана защищающей очистной комбайн 300 от вышележащих пластов 218 консольным козырьком 236 крепи 205. Козырек 236 вертикально смещается (т.е., перемещается и к пласту 218 и от него) гидравлическими стойками 250, 252 (только одна из которых показана на фиг. 4). Козырек 236 при этом производит силы в некотором диапазоне, направленные вверх на геологические пласты 218, благодаря приложению различных давлений к гидравлическим стойкам 250, 252. На конце козырька 236 со стороны забоя смонтирован дефлектор или подпорка 242, которая показана в положении опирания на забой. Вместе с тем, подпорка 242 может также быть полностью выдвинута, как показано воображаемыми линиями, рычагом 244 подпорки. Толкатель 246 выдвижения вперед, прикрепленный к базе 248, обеспечивает крепи 205 перемещение к рудному забою 216, когда срезаются слои руды. На фиг. 5 показан другой вид крепи 205. На фиг. 5 показаны левая гидравлическая стойка 250 и правая гидравлическая стойка 252, которые несут козырек 236. Обе, левая гидравлическая стойка 250 и правая гидравлический стойка 252 содержат текучую среду под давлением для несения козырька 236.
[45] На Фиг. 6A–6B показан очистной комбайн 300. На фиг. 6A очистной комбайн 300 показан в изометрии. Очистной комбайн 300 имеет удлиненный центральный кожух 305 в котором находятся органы управления для очистного комбайна 300. Внизу из кожуха 305 выступают башмаки 310 с полозьями, которые опирают очистной комбайн 300 на AFC 215. В частности, башмаки 310 с полозьями взаимодействуют с путем AFC 215, обеспечивая продвижение очистного комбайна 300 вдоль рудного забоя 216. Вбок от кожуха 305 выдвинуты левый и правый рукояти 320, 315, соответственно, режущих элементов, которые могут и перемещаться гидравлическими цилиндрами, заключенными в кожух 325 двигателя правой рукояти и кожух 330 двигателя левой рукояти. Гидравлические цилиндры являются частью гидравлической системы 386 правой рукояти выполненной с возможностью поворота рукояти 315 правого режущего элемента, и гидравлической системы 388 левой рукояти, выполненной с возможностью поворота рукояти 320 левого режущего элемента.
[46] На дальнем конце правой рукояти 315 режущего элемента (относительно кожуха 305) расположен правый режущий элемент 335, и на дальнем конце левой рукояти 320 режущего элемента расположен левый режущий элемент 340. Каждый из режущих элементов 335, 340 имеет множество разрушающих породу зубьев 345, которые действуют истиранием на рудную поверхность 216, когда резцы 335, 340 вращаются, при этом срезая руду. Разрушающие породу зубья 345 могут также распылять текучую среду из своих наконечников, например, для диспергирования токсичных и/или горючих газов, которые образуются на выемочном участке. Правый режущий элемент 335 приводится в действие (например, вращается) двигателем 355 правого режущего элемента, а левый режущий элемент 340 приводится в действие (например, вращается) двигателем 350 левого режущего элемента. Гидравлические системы 386, 388 выполнены с возможностью вертикального перемещения правой рукояти 315 режущего элемента и левой рукояти 320 режущего элемента, соответственно, при которых изменяется положение по вертикали правого режущего элемента 335 и левого режущего элемента 340, соответственно.
[47] Положения по вертикали режущих элементов 335, 340 являются функцией угла рукоятей 315, 320 относительно основного кожуха 305. Изменение угла рукоятей 315, 320 режущих элементов относительно основного кожуха 305 повышает или понижает положение по вертикали режущих элементов 335, 340 соответственно. Например, когда левая рукоять 320 режущего элемента поднимается до 20° от горизонтали, режущий элемент 340 может получать положительное изменение положения по вертикали, например, 0,5 м, а когда левая рукоять 320 режущего элемента опускается до –20° от горизонтали, левый режущий элемент 340 может получить отрицательное изменение положения по вертикали, например, –0,5 м. Поэтому, положение по вертикали режущих элементов 335, 340 можно измерять и контролировать на основе угла рукоятей 315, 320 режущих элементов относительно горизонтали. На фиг. 6B показан вид сбоку очистного комбайна 300, содержащего режущие элементы 335, 340; рукояти 315, 320 режущих элементов; башмаки 310 с полозьями и кожух 305. На фиг. 6B также показаны детали двигателя 350 левой рукояти и двигателя 355 правой рукояти, которые заключены в кожух 330 двигателя левой рукояти и кожух 325 двигателя правой рукояти, соответственно.
[48] Очистной комбайн 300 смещается вбок вдоль рудного забоя 216 в двух направлениях, хотя резание руды очистным комбайном 300 в двух направлениях не является обязательным. Например, в некоторый горных работах очистной комбайн 300 способен перемещаться в двух направлениях вдоль рудного забоя 216, но срезает руду только при перемещении в одном направлении. Например, очистной комбайн 300 может работать, срезая руду по пути первого прохода вперед по ширине рудного забоя 216, но не может срезать руду при проходе назад. Альтернативно, очистной комбайн 300 можно выполнить с возможностью срезать руду во время обоих проходов, вперед и назад, при этом выполняющим резание в двух направлениях. В общем, цикл очистного комбайна относится к движению очистного комбайна 300 от стартовой точки (например, основного штрека) до концевой точки (например, хвостового штрека) и обратно до стартовой точки. На фиг. 7A–7B показан очистной комбайн 300 для длинного забоя при прохождении по рудному забою 216 на виде обнаженной лавы забоя. Как показано на фиг. 7A–7B, левый режущий элемент 340 и правый режущий элемент 335 расположены вразбежку для увеличения площади рудного забоя 216, подвергающейся резанию в каждом проходе очистного комбайна. В частности, когда очистной комбайн 300 смещается горизонтально вдоль AFC 215, левый режущий элемент 340 показан вынимающим руду с нижней половины (например, нижнего участка) рудного забоя 216 и может быть назван здесь режущим элементом подошвы, а правый режущий элемент 335 показан вынимающим руду с верхней половины (например, верхнего участка) рудного забоя 216. Правый режущий элемент может быть назван здесь режущим элементом кровли. Понятно, что в некоторых вариантах осуществления левый режущий элемент 340 режет верхний участок рудного забоя 216, а правый режущий элемент 335 режет нижний участок рудного забоя 216.
[49] Очистной комбайн 300 также содержит контроллер 384 (Фиг. 9) и различные датчики очистного комбайна, для обеспечения автоматического управления очистным комбайном 300. Например, очистной комбайн 300 содержит левый датчик 360 угла поворотного редуктора, правый датчик 365 угла поворотного редуктора, левые датчики 370 откаточной лебедки, правые датчики 375 откаточной лебедки 375 и датчик 380 продольного и поперечного крена. На фиг. 8 показаны приблизительные места установки данных датчиков, хотя в некоторых вариантах осуществления датчики устанавливают в других местах в очистном комбайне 300. Датчики 360, 365 углов обеспечивают информацию по углу наклона рукоятей 315, 320 режущих элементов. Таким образом, относительное положение правого режущего элемента 335 и левого режущего элемента 340 можно установить, применяя информацию с датчиков 360, 365 углов в комбинации, например, с известными размерами очистного комбайна 300 (например, длиной рукояти 315 режущего элемента). Датчики 370, 375 откаточной лебедки обеспечивают информацию о положении очистного комбайна 300, а также скорости и направлении перемещения очистного комбайна 300. Датчик 380 дифферента и крена обеспечивает информацию об угловом выставлении очистного комбайна 300.
[50] Как показано на фиг. 8, продольный крен очистного комбайна 300 относится к угловому отклонению к рудному забою 216 и от него. В показанном варианте осуществления, угол продольного крена очистного комбайна 300 задан, как отклонение очистного комбайна 300 от стороны забоя к стороне отвала. Положительный продольный крен относится отклонению очистного комбайна 300 от рудного забоя 216 (т.е., случаю, когда, обращенная к забою сторона очистного комбайна 300 выше обращенной к отвалу стороне очистного комбайна 300), а отрицательный продольный крен относится к отклонению очистного комбайна 300 к рудному забою 216 (т.е., когда обращенная к забою сторона очистного комбайна 300 ниже обращенной к отвалу стороне очистного комбайна 300). На положение по продольному крену очистного комбайна 300 влияет положение AFC 215. Поскольку AFC 215 продвигается вперед после каждого прохода очистного комбайна, угол продольного крена очистного комбайна 300 определяется, по меньшей мере частично, уровнем грунта, генерируемым выемкой руды (т.e., режущим элементом 335 кровли и режущим элементом 340 подошвы), на который опирается AFC 215. Другими словами, когда очистной комбайн 300 перемещается вперед по рудному забою 216 и вынимает руду, режущий элемент 340 подошвы, выполняющий данную выемку, удаляет руду с грунта на который AFC 215 должен быть установлен при следующем проходе. Если положение режущего элемента 340 кровли не меняется от одного прохода очистного комбайна до следующего (т.e., когда очистной комбайн 300 продвигается вперед через рудный пласт 217), угол продольного крена очистного комбайна 300 должен оставаться приблизительно одинаковым от одного прохода очистного комбайна до следующего, поскольку режущий элемент 340 подошвы продолжает резание грунта на одинаковой, или приблизительно одинаковой, отметке. Вместе с тем, если положение режущего элемента 340 подошвы изменяется, либо поднятием или опусканием режущего элемента 340 подошвы, причем угол продольного крена очистного комбайна 300 должен вскоре также измениться, когда AFC 215 продвигается вперед по данному грунту, только что срезанному режущим элементом 340 подошвы. Дополнительно, неровности пласта и другие факторы могут обуславливать непрогнозируемый наклон грунта под AFC 215 к рудному забою 216 или от него, который должен передаваться очистному комбайну 300 (поддерживаемому AFC 215), влияя на угол продольного крена очистного комбайна.
[51] Например, если режущий элемент 340 подошвы опускается (т.е., режет ниже низа AFC 215), режущий элемент 340 подошвы вынимает руду или материал из участка рудного забоя 216, расположенного ниже настоящей отметки AFC 215. Поэтому, когда AFC 215 продвигается вперед, по меньшей мере участок обращенной к забою стороны AFC 215 должен быть установлен ниже на грунте, что изменяет угол продольного крена очистного комбайна 300 (например, уменьшает угол продольного крена очистного комбайна 300). Аналогично, если режущий элемент 340 подошвы поднимается (т.е., режет выше низа AFC 215), режущий элемент 340 подошвы оставляет (т.е., не вынимает) участок рудного забоя 216, расположенный выше текущей отметки AFC 215. Поэтому, когда AFC 215 продвигается вперед, по меньшей мере участок обращенной к забою стороны AFC 215 должен быть установлен на грунте выше, что изменяет угол продольного крена очистного комбайна 300 (например, увеличивает угол продольного крена очистного комбайна 300). Дополнительно, условия грунта (то есть, тип грунта), с которым встречается очистной комбайн 300 также определяет величину изменения продольного крена очистного комбайна 300 для одинаковых изменений по высоте режущего элемента 340 подошвы. Например, изменение продольного крена очистного комбайна 300 может отличаться в случае, когда режущий элемент 340 подошвы опускается на два фута (0,6 м) в твердой горной породе подошвы, от случая, когда режущий элемент 340 подошвы опускается на те–же два фута (0,6 м) в мягкой глинистой подошве.
[52] Поэтому, текущий угол продольного крена очистного комбайна 300 зависит от типа грунта и отметки грунта, на который опирается AFC 215, и будущий угол продольного крена очистного комбайна 300 зависит от типа грунта и положения по вертикали режущего элемента 340 подошвы, поскольку режущий элемент 340 подошвы вырезает из рудного забоя 216, подошву, по которой AFC 215 должен продвигаться вперед. Например, опускание режущего элемента 340 подошвы должно уменьшать угол продольного крена очистного комбайна 300, когда AFC 215 продвигается вперед, а подъем режущего элемента 340 подошвы должен увеличивать угол продольного крена очистного комбайна 300, когда AFC 215 продвигается вперед. Когда продольный крен очистного комбайна слишком низкий, очистной комбайн 300 рискует аварийно наскочить на рудную поверхность 216 и выйти из строя. Вместе с тем, когда продольный крен очистного комбайна 300 слишком высокий, очистной комбайн 300 может опрокинуться назад. Поэтому, когда продольный крен очистного комбайна 300 работает за пределами требуемого диапазона продольного крена, увеличивается риск простоя очистного комбайна 300 и даже повреждения очистного комбайна 300 или другой части системы 200 разработки (например, крепи 205). Мониторинг положения очистного комбайна 300 также минимизирует время простоя системы 200 разработки длинными забоями и минимизирует возможность возникновения проблем при выемке, таких, например, как деградация рудного материала, нарушение совмещения с рудной поверхностью, образование полостей при нарушении вышележащих пластов, и в некоторых случаях отсутствие мониторинга может обуславливать повреждение системы 200 разработки длинными забоями.
[53] Поперечный крен очистного комбайна 300 относится к угловой разности между правой стороной очистного комбайна 300 и левой стороной очистного комбайна 300, как показано на фиг. 8. Положительный поперечный крен относится к наклону очистного комбайна 300 от правой стороны (т.е., правая сторона очистного комбайна 300 расположена выше левой стороны очистного комбайна 300), а отрицательный поперечный крен относится к наклону очистного комбайна 300 к правой стороне (т.е., левая сторона очистного комбайна 300 расположена выше правой стороны очистного комбайна 300). Оба, продольный и поперечный крен очистного комбайна 300 измеряют в градусах. Нулевой продольный крен или поперечный крен указывает, что очистной комбайн 300 расположен горизонтально.
[54] Датчики 360, 365, 370, 375, 380 передают информацию на контроллер 384, чтобы сохранять работу очистного комбайна 300 эффективной. Как показано на фиг. 9, контроллер 384 также поддерживает связь с другими системами, связанными с очистным комбайном 300. Например, контроллер 384 поддерживает связь с гидравлической системой 386 правой рукояти и с гидравлической системой 388 левой рукояти. Контроллер 384 осуществляет мониторинг и управляет работой гидравлических систем 386, 388 и двигателей 350, 355 на основе сигналов, принимаемых с различных датчиков 360, 365, 370, 375, 380. Например, контроллер 384 может менять работу гидравлических систем 386, 388 и двигателей 350, 355 на основе информации, принимаемой с датчиков 360, 365, 370, 375, 380.
[55] В частности, контроллер 384 управляет очистным комбайном 300 в режиме управления продольным креном, в котором контроллер 384 осуществляет мониторинг данных продольного крена, связанных с очистным комбайном 300, и управляет положением режущего элемента 340 подошвы на основе положения продольного крена очистного комбайна 300. Как показано на фиг. 10, контроллер 384 содержит электронный процессор 428 (например, микропроцессор, специализированную интегральную схему (ASIC) или другой подходящий электронный прибор), и запоминающее устройство 432 (например, нетранзиторное машиночитаемое запоминающее устройство). Контроллер 384 может содержать другие компоненты, такие как вводы, выводы, коммуникационные шины и т.п., которые обеспечивают работу контроллера 384, как описано ниже. Электронный процессор 400 содержит модуль 430 мониторинга, который осуществляет мониторинг данных положения очистного комбайна, полученных с датчиков 360, 365, 370, 375, 380. Модуль 430 мониторинга содержит модуль 434 анализа, который принимает данные положения, которые содержат информацию, касающуюся положения очистного комбайна 300, и сравнивает положение очистного комбайна 300 с требуемым положением очистного комбайна. Модуль 430 мониторинга также содержит модуль 438 коррекции, который управляет работой очистного комбайна 300 и реализует корректирующие действия, чтобы положение продольного крена очистного комбайна приближалась к требуемому положению продольного крена очистного комбайна.
[56] В показанном варианте осуществления, контроллер 384 также содержит модуль 440 генерирования адаптивного номинального профиля продольного крена, модуль 442 генерирования профиля планового продольного крена, модуль 444 сглаживания коррекции, модуль 445 компенсации продольного крена, модуль 446 ручного управления и модуль 448 сглаживания по ширине забоя. Модуль 440 генерирования адаптивного профиля продольного крена генерирует профиль номинального продольного крена для модуля 434 анализа на основе статистической информации, касающейся предыдущих номинальных профилей продольного крена и запрошенных коррекций на номинальных профилях продольного крена. Модуль 442 генерирования профиля планового продольного крена назначает величины для профиля планового продольного крена на основе номинального профиля продольного крена и принятых коррекционного смещения. Модуль 444 сглаживания коррекции принимает коррекционные смещения и генерирует плавные модификации профиля, подлежащие реализации очистным комбайном 300 для ингибирования больших изменений угла продольного крена, когда очистной комбайн 300 перемещается вдоль AFC 215. Модуль 445 компенсации продольного крена анализирует, достигает ли модуль 438 коррекции требуемой коррекции в продольном крене очистного комбайна 300 и определяет, следует ли учитывать величину компенсации продольного крена при определении корректирующего действия. Модуль 446 ручного управления обнаруживает намерение оператора очистного комбайна 300 перейти на ручное управление и отключает управление на основе профиля планового продольного крена. Модуль 448 сглаживания по ширине забоя анализирует изменения в продольном крене в одном проходе очистного комбайна 300 и ингибирует возникновение больших изменений угла продольного крена в проходе очистного комбайна 300.
[57] Модуль 430 мониторинга, содержащий различные модули 434–448, реализуется электронным процессором 428. В одном примере модули могут быть связаны с инструкциями, сохраняемыми в запоминающем устройстве 432, которые извлекает и исполняет электронный процессор 428 для осуществления функций, приданных различным модулям. В некоторых вариантах осуществления модули реализуют посредством других комбинаций компонентов программного обеспечения и агрегатного обеспечения, содержащих, например, ASICS или FPGA. Вне зависимости от конкретной реализации, различные функции модулей, описанные в данном документе, в том числе, различные этапы последовательности операций способа, описанные ниже, можно также описывать, как выполняемые электронным процессором 430 (например, с выполнением инструкций, извлекаемых из запоминающего устройства, такого как запоминающее устройство 432).
[58] В некоторых вариантах осуществления контроллер 384 также осуществляет мониторинг и управляет другими операциями и параметрами очистного комбайна 300. Например, как рассмотрено более подробно ниже, хотя контроллер 384 управляет очистным комбайном 300 в режиме управления продольным креном, контроллер 384 может также управлять режущим элементом 335 кровли в выбранном режиме. В некоторых вариантах осуществления начальная последовательность резания (например, проход вдоль рудного забоя 216) и выемочные высоты (например, высоты режущих элементов 335, 340) задают, применяя обслуживающую программу в режиме офлайн, которую затем загружают в систему управления очистного комбайна как профиль резания. Когда контроллер 384 очистного комбайна имеет доступ к начальной последовательности резания и выемочным высотам, контроллер 384 управляет очистным комбайном 300 так, что очистной комбайн 300 автоматически воспроизводит заданный профиль резания до изменения условий в рудном пласте 217. Когда условия в пласте меняются, оператор очистного комбайна 300 может корректировать вручную управление режущими элементами 335, 340, когда контроллер 384 записывает новый горизонт кровля/подошва, как новый профиль резания.
[59] Дополнительно, профиль резания может задавать различные высоты режущих элементов для различных участков вдоль рудного забоя 216. Для привязки рудную поверхность 216 можно разделить на участки на основе секций крепи. Для простого примера, система длинного забоя может содержать сотню секций крепи вдоль рудного забоя 216, и профиль резания для одного прохода очистного комбайна может задавать высоты режущих элементов для каждых десяти секций крепи. В данном примере десять различных высот режущих элементов, одна для каждого участка из десяти секций крепи, должна быть включена в профиль резания для одного прохода очистного комбайна, чтобы задавать высоты режущих элементов для забоя в целом. Размер участков (т.е., число секций крепи на участок) можно варьировать в зависимости от требуемой точности и других факторов.
[60] На фиг. 11 показан способ 600, реализуемый посредством модуля 434 анализа и модуля 438 коррекции, для поддержания работы очистного комбайна 300 в пределах требуемых параметров положения по продольному крену. Как показано на фиг. 11, модуль 434 анализа принимает сигналы датчиков 360, 365, 370, 375, 380 (блок 605). Модуль 434 анализа также принимает профиль планового продольного крена (блок 610). Профиль планового продольного крена является схемой расположения, задающей плановые углы продольного крена для отрезка длины рудного забоя 216. В одном примере профиль планового продольного крена может содержать схему расположения, имеющую длину равную числу рештаков системы 200 разработки с длинным забоем. В другом примере профиль планового продольного крена может содержать схему расположения, имеющую отрезок длины меньше числа общего рештаков, при этом подгруппа рештаков связана с одним плановым углом продольного крена. Например, каждая группа из пяти, десяти или двадцати рештаков вдоль рудного забоя 216 может быть связана с соответствующим плановым углом продольного крена. Каждый плановый угол продольного крена идентифицирует требуемый угол продольного крена для соответствующего местоположения очистного комбайна 300. Профиль планового продольного крена служит для отражения фактического угла продольного крена рудного пласта.
[61] На фиг. 12 представлено больше деталей, касающихся генерирования профиля планового продольного крена. В некоторых вариантах осуществления профиль планового продольного крена можно генерировать посредством электронного процессора 428. Однако в других вариантах осуществления отдельный контроллер и/или внешний контроллер может генерировать профиль планового продольного крена и может передавать профиль планового продольного крена в модуль 434 анализа. В некоторых случаях профиль планового продольного крена содержит плановый угол продольного крена и допуск для планового угла продольного крена. В некоторых вариантах осуществления профиль планового продольного крена только указывает плановый угол продольного крена, и модуль 434 анализа делает выборку допуска планового угла продольного крена из запоминающего устройства (например, контроллера 384 или удаленной системы 400 мониторинга), ранее сохраненного на стадии конфигурирования или во время изготовления. Как рассмотрено выше, в некоторых вариантах осуществления вместо определения планового угла продольного крена для каждого рештака AFC 215, профиль планового продольного крена задает плановый угол продольного крена для групп рештаков. Например, система длинного забоя может содержать сто секций крепи вдоль рудного забоя 216, и профиль планового продольного крена для одного прохода очистного комбайна может задавать плановый угол продольного крена для каждого участка из десяти секции крепи. В данном примере десять различный плановых углов продольного крена, один для каждого участка из десяти секций крепи, должен быть включен в профиль планового продольного крена для одного прохода очистного комбайна для определения углов продольного крена для стены в целом. Размер участков (т.е., число секций крепи на участок) можно варьировать в зависимости от требуемой точности и других факторов.
[62] Модуль 434 анализа затем определяет поперечное положение очистного комбайна 300 вдоль AFC 215 (блок 615). Другими словами, модуль 434 анализа определяет, рештак, который соответствует текущему поперечному положению очистного комбайна 300. Конкретно, модуль 434 анализа определяет поперечное положение режущего элемента 340 подошвы вдоль AFC 215. Модуль 434 анализа также определяет плановый угол продольного крена для очистного комбайна 300, соответствующий текущему поперечному положению режущего элемента 340 подошвы (блок 620). Например, когда модуль 434 анализа определяет, что режущий элемент 340 подошвы установлен на десятом рештаке AFC 215, модуль 434 анализа затем выбирает плановый угол продольного крена из профиля планового продольного крена, который соответствует десятому рештаку AFC 215. Модуль 434 анализа также определяет высоту и продольный крен режущего элемента подошвы на основе принятых сигналов датчиков (блок 625). Модуль 434 анализа затем сравнивает текущий угол продольного крена (т.е., угол продольного крена режущего элемента 340 подошвы) с профилем планового продольного крена (блок 630).
[63] Когда модуль 434 анализа сравнивает текущий угол продольного крена очистного комбайна 300 с профилем планового продольного крена, модуль 434 анализа определяет разность продольного крена, указывающую разность между текущим углом продольного крена и плановым углом продольного крена (т.е., угол продольного крена, заданный профилем планового продольного крена при текущем местоположении режущего элемента 340 подошвы вдоль рудного забоя 216, соответственно). Например, профиль планового продольного крена может указывать плановый угол продольного крена. В таких вариантах осуществления разность продольного крена соответствует разности между плановым углом продольного крена и текущим углом продольного крена очистного комбайна 300. В других вариантах осуществления, вместе с тем, профиль планового продольного крена может указывать высокий порог продольного крена, низкий порог продольного крена или их комбинацию. В таких вариантах осуществления разность продольного крена относится к разности между текущим углом продольного крена очистного комбайна 300 и высоким порогом продольного крена или низким порогом продольного крена. Модуль 434 анализа также принимает величину компенсации продольного крена (блок 635). Величина компенсации продольного крена обеспечивает измерение величины обычного изменения угла продольного крена в ответ на изменения в положении режущего элемента 340 подошвы. Как описано с дополнительными подробностями ниже и показано, например, на фиг. 17, величина компенсации продольного крена помогает модулю 434 анализа определить более точно величину коррекции для получения планового угла продольного крена для очистного комбайна 300.
[64] Модуль 438 коррекции действует, определяя высоту коррекции продольного крена на основе разности продольного крена и величины компенсации продольного крена (блок 640). Другими словами, модуль 438 коррекции определяет плановое положение по вертикали режущего элемента 340 подошвы, чтобы изменение положения по вертикали режущего элемента 340 подошвы получило требуемое изменение угла продольного крена. Модуль 438 коррекции вычисляет высоту коррекции продольного крена, переводя разность продольного крена в изменение положения по вертикали режущего элемента 340 подошвы (например, –0,5 м) и добавляя величину компенсации продольного крена (например, 0,1 м) для определения планового положения по вертикали режущего элемента 340 подошвы (например, –0,3 м, вниз от текущего положения по вертикали в 0,1 м). Модуль 438 коррекции поддерживает связь с гидравлической системой 388 левой рукояти и/или гидравлической системой 386 правой рукояти для изменения положения по вертикали режущего элемента 340 подошвы, чтобы гидравлическая система 386, 388 соответствующей рукояти опустила (или подняла) режущий элемент 340 подошвы на высоту коррекции продольного крена (например, планового положения по вертикали режущего элемента 340 подошвы) в блоке 645. Когда режущий элемент 340 подошвы опускается, и AFC 215 продвигается вперед, угол продольного крена очистного комбайна 300 изменяется и приближается к плановому углу продольного крена. Модуль 434 анализа сохраняет в базе 460 данных коррекции высоту коррекции продольного крена, разность продольного крена и полученное в результате изменение продольного крена после изменения модулем 438 коррекции положения по вертикали режущего элемента 340 подошвы (также называется полученным изменением угла продольного крена) в блоке 650.
[65] Модуль 438 коррекции затем определяет, имеет ли счет проходов коррекции для текущего поперечного положения режущего элемента 340 подошвы ненулевую величину (блок 655). Как описано более подробно ниже и показано на фиг. 12, ненулевая величина счета проходов коррекции указывает, что профиль планового продольного крена содержит ввод планового угла продольного крена на основе коррекционного смещения. Величина счета проходов коррекции указывает число проходов очистного комбайна 300 для которого плановый угол продольного крена основан на коррекционном смещении. Соответственно, после перемещения модулем 438 коррекции режущего элемента 340 подошвы до высоты коррекции продольного крена, модуль 438 коррекции также уменьшает счет проходов коррекции (блок 660), указывая что коррекция уже применена к одному проходу очистного комбайна. Модуль 434 анализа затем продолжает мониторинг угла продольного крена на основе профиля планового продольного крена до приема дополнительных коррекционного смещения. Модуль 434 анализа затем продолжает мониторинг угла продольного крена очистного комбайна 300 в блоке 605. Иначе говоря, когда счет проходов коррекции находится на нуле, модуль 434 анализа устанавливает плановый угол продольного крена на номинальный угол продольного крена (блок 665). Номинальный угол продольного крена, который рассмотрен более подробно ниже, содержит нескорректированный предварительный расчет требуемого угла продольного крена для очистного комбайна 300 по текущему положению очистного комбайна 300 вдоль AFC 215. После установки планового угла продольного крена на номинальный угол продольного крена модуль 434 анализа продолжает мониторинг угла продольного крена очистного комбайна 300 (блок 605).
[66] В общем, чем больше разность продольного крена, тем больше необходимое изменение в положении по вертикали режущего элемента 340 подошвы для корректировки угла продольного крена очистного комбайна 300. В некоторых вариантах осуществления модуль 434 анализа и модуль 438 коррекции, вычисляют счет проходов коррекции до изменений угла продольного крена для предотвращения неожиданных изменений за короткий каждый проход очистного комбайна. Например, модуль 438 коррекции может реализовать порог максимального изменения продольного крена для предотвращения неожиданных изменений угла продольного крена. В одном примере модуль 434 анализа может определять что разность продольного крена соответствует 10°. Модуль 438 коррекции, однако, может определять, что вместо изменения угла продольного крена на 10° в одном проходе угол продольного крена должен быть изменен за три прохода, где в каждом угол продольного крен увеличивается на 4°, 4° и 2°, соответственно, для доведения угла продольного крена очистного комбайна 300 до планового угла продольного крена.
[67] В дополнение, физические характеристики очистного комбайна 300 (например, длина рукоятей 315, 320 режущих элементов) и AFC (например, глубина AFC 215) могут также ограничивать изменение угла продольного крена, получаемого в каждом проходе очистного комбайна 300. Например, режущие элементы 335, 340 могут иметь ограничение максимальной высоты по вертикали, например, 3 м и минимальной высоты по вертикали, например, –1,0 м. При этом, плановое положение по вертикали режущего элемента 340 подошвы не выходит за пределы максимальной высоты по вертикали или минимальной высоты по вертикали. Другими словами, даже если модуль 438 коррекции вычисляет требуемое положение по вертикали режущего элемента 340 подошвы, как выходящее за пределы максимальной высоты по вертикали или минимальной высоты по вертикали, модуль 438 коррекции должен определять, что требуемое положение по вертикали в данных ситуация равно максимальной высоте по вертикали или минимальной высоте по вертикали в соответствующих случаях. В таких случаях, вместе с тем, даже после перемещения режущего элемента 340 подошвы до требуемого положения по вертикали изменение положения по вертикали может не быть достаточным для приведения очистного комбайна 300 к плановому углу продольного крена. Поэтому, в таких случаях угол продольного крена для очистного комбайна 300 может требовать больше одного прохода для коррекции продольного крена.
[68] Обнаружение угла продольного крена и корректирующее действие основано частично на следовании режущего элемента 340 подошвы сзади основного корпуса очистного комбайна 300. Другими словами, указанное основано частично на позиционировании режущего элемента 340 подошвы на конце очистного комбайна 300 противоположном направлению перемещения во время резания. Соответственно, поскольку очистной комбайн 300 и режущий элемент 340 подошвы механически соединены (например, механически связаны) в одной плоскости, продольный крен очистного комбайна 300 равен продольному крену режущего элемента 340 подошвы. Контроллер 384 может затем определить, находится ли текущий угол продольного крена режущего элемента 340 подошвы в диапазоне планового угла продольного крена, и регулировать положение по вертикали заднего режущего элемента 340 подошвы, надлежащим образом. В таких вариантах осуществления контроллер 384 непрерывно осуществляет мониторинг текущего угла продольного крена очистного комбайна 300 и предпринимает соответствующее корректирующее действие (опускает /поднимает режущий элемент 340 подошвы) во время одного прохода очистного комбайна. До следующего прохода очистного комбайна AFC 215 продвигается вперед по поверхности, которая только что получена резанием по методикам коррекции угла продольного крена. Затем, на следующем проходе очистного комбайна коррекцию угла продольного крена по меньшей мере частично реализует очистной комбайн 300, поскольку AFC 215 расположен на только что полученной резанием поверхности.
[69] На Фиг. 12 показан способ 700 генерирования планового профиля, применяемый для мониторинга продольного крена очистного комбайна 300, рассмотренного выше и показанного на фиг. 11. Как показано на фиг. 12, модуль 442 генерирования профиля планового продольного крена вначале принимает профиль номинального угла продольного крена (блок 705). Модуль 442 генерирования профиля планового продольного крена принимает профиль номинального продольного крена, например, в ответ на выбор оператора. Т.е., оператор системы 200 разработки с длинным забоем может выбрать профиль номинального продольного крена из базы данных профиля номинального продольного крена. База данных профиля номинального продольного крена сохраняет множество различных профилей номинального продольного крена. Каждый профиль номинального продольного крена содержит схему расположения, которая задает номинальный угол продольного крена для отрезка длины рудного забоя 216. В некоторых вариантах осуществления профиль номинального продольного крена может содержать схему расположения, имеющую длину равную числу рештаков в системе 200 разработки с длинным забоем, и может задавать номинальный угол продольного крена для каждого рештака. В некоторых вариантах осуществления профиль номинального продольного крена может содержать схему расположения с длиной меньше длины числа рештаков при этом подгруппа рештаков связана с номинальным углом продольного крена. Например, каждая группа из пяти, десяти или двадцати рештаков вдоль рудного забоя 216 может быть связана с соответствующим номинальным углом продольного крена. Каждый номинальный угол продольного крена идентифицирует прогнозируемый угол продольного крена для соответствующего местоположения очистного комбайна 300. Профиль номинального продольного крена содержит электронные данные, принимаемые, например, от оператора или пользователя, вводящего данные вручную (например, через клавиатуру, компьютерную мышь, сенсорный экран или другой интерфейс пользователя), моделирующего рудный пласт программного обеспечения, обеспечивающего профиль номинального продольного крена, вывод данных системы мониторинга рудного пласта в режиме реального времени, удаленного супервайзера /оператора за пределами места разработки (например, через удаленную систему 400 мониторинга), их комбинацию или другой источник. Профиль номинального продольного крена указывает углы продольного крена, которые прогнозируют, чтобы очистной комбайн 300 следовал по природному рудному пласту. Профиль номинального продольного крена обычно генерируется на основе геологических исследований и/или измерений на площадке рудника и указывает прогнозируемый требуемый угол продольного крена для очистного комбайна 300 на основе поперечного положения очистного комбайна 300 вдоль AFC 215.
[70] Модуль 442 генерирования профиля планового продольного крена затем определяет, приняты ли какие–либо коррекционные смещения (блок 710). Когда модуль 442 генерирования профиля планового продольного крена не принимает никаких коррекционных смещений, профиль планового продольного крена устанавливают на профиль номинального продольного крена (блок 715). Т.е., величины планового угла продольного крена устанавливают на величины номинального угла продольного крена. Модуль 434 анализа может затем получать доступ к профилю планового продольного крена и управлять очистным комбайном 300 согласно профилю планового продольного крена, как описано выше и показано на фиг. 11, в частности в блоках 610, 620, 630 и 640. С другой стороны, когда модуль 442 генерирования профиля планового продольного крена принимает коррекционные смещения, модуль 442 генерирования профиля планового продольного крена генерирует плановый угол продольного крена на основе профиля номинального продольного крена и коррекционных смещений (блок 720).
[71] Коррекционные смещения основаны на визуальном контроле оператора и/или другого пользователя, связанного с системой 200 разработки с длинным забоем, указывающем, что текущая высота по вертикали режущего элемента 335 кровли и/или режущего элемента 340 подошвы не совпадает с высотой по вертикали рудного пласта 217. Оператор затем вводит коррекционные смещения в систему 200 разработки с длинным забоем для подъема или опускания режущих элементов 335, 340 для возврата системы в совмещение с рудным пластом 217. Соответственно, коррекционные смещения содержат изменение угла продольного крена на профиль номинального продольного крена на основе визуального контроля или другого знания реального рудного пласта. Коррекционные смещения также содержат индикацию местоположений рештаков (местоположений рештаков вдоль рудного забоя 216), для которых следует применять коррекцию угла продольного крена, и счет проходов коррекции. Как упомянуто выше, счет проходов коррекции указывает число проходов, для которых смещение для коррекции следует применить для профиля планового продольного крена. Например, оператор может определить (визуальной проверкой), что угол продольного крена следует увеличить и выдерживать во время многочисленных проходов для получения подходящего изменения высотной отметки очистным комбайном 300, и при этом выдерживать эффективную выемку очистным комбайном 300. Оператор затем запрашивает изменение угла продольного крена для частного местоположения очистного комбайна 300 вдоль рудного забоя 216, и вводит изменение угла продольного крена и счет проходов коррекции для применения коррекции продольного крена, как коррекционное смещение для профиля номинального продольного крена. Данные коррекционные смещения обеспечивают очистному комбайну 300 совмещение по вертикали с рудным пластом 217 через изменение высотной отметки вследствие коррекционных смещений, применяемых по числу проходов, заданных счетом проходов коррекции.
[72] Модуль 434 анализа может принимать коррекционные смещения, например, с ввода пользователя, такого как клавиатура, компьютерная мышь, сенсорный экран или другой интерфейс пользователя. Вводы пользователя могут быть частью, например, человеко–машинного интерфейса, расположенного вдоль рабочего рудного забоя 216. В других вариантах осуществления вводы пользователя могут быть частью удаленного человеко–машинного интерфейса, который обеспечивает удаленному супервайзеру/оператору за пределами места разработки ввод коррекционных смещений продольного крена. Альтернативно, ввод пользователя может быть частью переносного беспроводного прибора, связанного с конкретным оператором системы 200 разработки с длинным забоем, и/или может быть часть внешней системы управления, которая может автоматически генерировать коррекционные смещения. Как упомянуто выше, когда модуль 442 генерирования профиля планового продольного крена определяет, что принято коррекционное смещение, модуль 442 генерирования профиля планового продольного крена генерирует плановый угол продольного крена для определенных местоположений рештаков на основе обоих, профиля номинального продольного крена и смещения для коррекции (блок 720). Причем, модуль 442 генерирования профиля планового продольного крена может принимать коррекционные смещения, когда очистной комбайн 300 продолжает работать и срезать руду с рудного забоя 216. Модуль 434 анализа может затем принимать обновленный профиль планового продольного крена каждый раз, когда профиль планового продольного крена обновляется модулем 442 генерирования профиля планового продольного крена, который обеспечивает коррекционные смещения, подлежащие реализации, как только очистной комбайн 300 достигает местоположения коррекционного смещения. Например, коррекционное смещение принимается для секции от пятидесятого до шестидесятого рештака, когда очистной комбайн 300 находится, например, на десятом рештаке. Модуль 442 генерирования профиля планового продольного крена обновляет плановый профиль в ответ на прием коррекционного смещения и, когда очистной комбайн 300 достигает пятидесятого рештака в том–же проходе, модуль 438 коррекции реализует коррекционное смещение.
[73] Например, на фиг. 13 показан профиль номинального продольного крена и принятое коррекционное смещение. Модуль 442 генерирования профиля планового продольного крена добавляет коррекционное смещение 723a–c номинальным углам продольного крена, соответствующим одинаковым местоположениям с коррекционными смещениями для генерирования планового угла продольного крена для участка рудного забоя 216, заданного коррекционным смещением (т.е., участка рудного забоя 216 заданного стартовым и концевым местоположением рештаков коррекционного смещения). Как показано на фиг. 13, первое коррекционное смещение 723a указывает увеличение угла продольного крена на 0,5° между рештаками 15 и 23, второе коррекционное смещение 723b указывает увеличение в 1,5° между рештаками 23 и 26, и третье коррекционное смещение 723c также указывает увеличение в 1,5° между рештаками 45 и 48. Коррекционные смещения затем суммируются в профиль номинального продольного крена и сглаживаются модулем 444 сглаживания коррекции, как описано ниже, который генерирует плановый профиль, как показано на фиг. 13. Модуль 442 генерирования профиля планового продольного крена затем обновляет профиль планового продольного крена для включения в состав планового угла продольного крена (блок 730). Для местоположений очистного комбайна 300 вдоль рудного забоя 216, для которых коррекционное смещение не принимается (и которые не обновляются модулем 444 сглаживания коррекции, как описано ниже), профиль планового продольного крена остается неизменным. Т.е., профиль планового продольного крена может быть установлен на номинальный угол продольного крена для некоторых зон рудного забоя 216, и может быть установлен на вычисленный плановый угол продольного крена для других зон рудного забоя 216, для которых коррекционные смещения принимаются. Модуль 442 генерирования профиля планового продольного крена (или модуль 434 анализа) затем обновляет базу данных коррекционных смещений принятым коррекционным смещением (блок 735).
[74] Модуль 444 сглаживания коррекции затем делает выборку профиля планового продольного крена, генерируемую модулем 442 генерирования профиля планового продольного крена. Модуль 444 сглаживания коррекции принимает параметры конфигурации сглаживания (блок 740). Параметры конфигурации сглаживания могут содержать, например, максимальное изменение продольного крена на рештак, функцию для генерирования плавных модификации профиля, описанную более подробно ниже, и т.п. Модуль 444 сглаживания коррекции может принимать ввод пользователя, указывающий параметры конфигурации сглаживания и/или может осуществлять выборку параметров конфигурации сглаживания из запоминающего устройства. По меньшей мере частично на основе параметров конфигурации сглаживания модуль 444 сглаживания коррекции определяет точки начала и конца для постепенного изменения до коррекционного смещения (блок 745). На фиг. 14 показан пример коррекционного смещения, сглаживаемого модулем 444 сглаживания коррекции. Как показано на фиг. 14, плановый угол продольного крена в начале коррекционного смещения (p1) может быть установлен на ноль градусов, плановый угол продольного крена во время коррекционного смещения может быть установлен на пять градусов, и плановый угол продольного крена в конце коррекционного смещения (p2) может вновь быть установлен на ноль градусов. Модуль 444 сглаживания коррекции затем определяет на основе параметров конфигурации сглаживания, что плавные модификации профиля до достижения пяти градусов коррекционного смещения должны иметь начальную точку из двух рештаков до (p–2), начало коррекционного смещения и конечную точку из двух рештаков после (p4) конца коррекционного смещения.
[75] Модуль 444 сглаживания коррекции затем генерирует плавные модификации профиля для гладкого интегрирования коррекционного смещения в остальную часть профиля планового продольного крена (блок 750). Как показано на фиг. 14, модуль 444 сглаживания коррекции применяет линейную функцию для генерирования плавных модификаций (R1, R2) профиля, которые гладко интегрируют коррекционное смещение в профиль планового продольного крена. В других вариантах осуществления, вместе с тем, модуль 444 сглаживания коррекции можно применять для различного функционирования для генерирования плавных модификаций профиля. Модуль 444 сглаживания коррекции затем обновляет профиль планового продольного крена на основе генерируемых плавных модификаций (блок 755). Модуль 444 сглаживания коррекции затем также обновляет счет проходов коррекции до величины, заданной коррекционным смещением для принятых местоположений коррекционного смещения и местоположений рештаков постепенной модификации профиля (блок 760). По отношению к примеру фиг. 14, счет проходов коррекции обновляется для местоположения рештаков в диапазоне от p–2 до p4. Модуль 434 анализа может затем осуществлять выборку профиля планового продольного крена и счета проходов коррекции и управлять очистным комбайном 300 согласно профилю планового продольного крена и счету проходов коррекции, как описано выше и показано на фиг. 11.
[76] На Фиг. 15A–C показан пример управления очистным комбайном 300 модулем 434 анализа согласно профилю планового продольного крена, как описано выше и показано на фиг. 11. Режущий элемент 335 кровли и режущий элемент 340 подошвы установлены впереди центрального кожуха 305 очистного комбайна 300 (т.е., ближе к рудному забою 216), как показано на фиг. 4. Центральный кожух 305 очистного комбайна 300 опирается на путь AFC 215, который разделен на части, называемые рештаками. Соответственно, на фиг. 15A–C показан рештак 765, который представляет местоположение центрального кожуха 305 очистного комбайна 300. На фиг. 15A–C показаны три прохода очистного комбайна 300, первый проход (проход 1) на фиг. 15A, второй проход (проход 2) на фиг. 15B и третий проход (проход 3) на фиг. 15C. До первого прохода, профиль планового продольного крена установлен на номинальный угол продольного крена на месте рештака 765 вдоль рудного забоя 216, который в данном примере равен нулю градусов. Соответственно, рештак 765 показан расположенным под углом продольного крена в ноль градусов на первом проходе на фиг. 15A. Хотя рештак 765 расположен на первом проходе, вместе с тем, профиль планового продольного крена установлен на номинальный угол продольного крена плюс коррекционное смещение на месте рештака 765 вдоль рудного забоя 216. Поскольку профиль планового продольного крена на первом проходе очистного комбайна 300 содержит коррекционное смещение, счет проходов коррекции устанавливают на ненулевую величину. В данном примере счет проходов коррекции устанавливается на единицу. Другими словами, коррекционное смещение применяется только к первому проходу очистного комбайна 300. Соответственно, на фиг. 15A показан режущий барабан 340 подошвы на плановой высоте D. Т.е., на фиг. 15A показан модуль 438 коррекции, изменяющий положение по вертикали режущего элемента 340 подошвы, как описано выше для блока 645 фиг. 11. После резания на первом проходе модуль 438 коррекции определяет, что счет проходов коррекции имеет величину равную единице, и уменьшает ее до нуля (т.е., уменьшает счет проходов коррекции на единицу) для указания, что коррекционное смещение применено.
[77] Когда AFC 215 продвигается вперед, рештак 765, и следовательно очистной комбайн 300, поддерживаемый рештаком 765, изменяет продольный крен поскольку режущий элемент подошвы выполнил резание на плановой высоте D на первом проходе очистного комбайна 300. Как показано на фиг. 15B, когда очистной комбайн 300 продвигается вперед до второго прохода, продольный крен очистного комбайна 300 изменяется до угла А продольного крена вследствие изменения в высоте режущего элемента 340 подошвы, реализуемой модулем 438 коррекции на первом проходе очистного комбайна 300. Когда модуль 434 анализа и модуль 438 коррекции осуществляют мониторинг положения режущего элемента 340 подошвы на втором проходе, поскольку счет проходов коррекции устанавливается на ноль, плановый угол продольного крена устанавливается на номинальный угол продольного крена (в данном примере ноль градусов) как рассмотрено для этапа 665. Контроллер 384 затем уменьшает высоту резания режущего элемента 340 подошвы для получения планового угла продольного крена ноль градусов. Как показано в варианте осуществления на фиг. 15B, контроллер 384 уменьшает высоту режущего элемента 340 подошвы на расстояние L, относительно рештака 765. Дополнительно, пунктирная линия H представляет статистическую линию рештака очистного комбайна 300 на месте рештака. Как показано на фиг. 15B, во время первого прохода продольный крен очистного комбайна 300 занимал положение нуля градусов.
[78] Когда AFC 215 продвигается вперед для третьего прохода, как показано на фиг. 15C, уменьшение высоты резания (например, уменьшение на расстояние L) режущего элемента 340 подошвы обуславливает возврат рештака 765 и, следовательно очистного комбайна 300, поддерживаемого рештаком 765, до нуля градусов на третий проход. Статистическая линия рештаков показывает изменение угла продольного крена очистного комбайна 300 с числом проходов на месте рештака. Последовательность фиг. 15A–C при этом показывает, что профили планового продольного крена только установлены на номинальный угол продольного крена, плюс коррекционные смещения для конкретного числа проходов, указанные счетом проходов коррекции. Когда счет проходов коррекции завершен, плановые углы продольного крена вновь устанавливаются на номинальный угол продольного крена.
[79] Как описано выше со ссылкой на фиг. 12, оператор может вести непрерывный мониторинг положения очистного комбайна 300 для определения, требуются ли коррекционные смещения для поддержания эффективной выемки руды и добавления указанных коррекционных смещений к профилю планового продольного крена. Ввод данных коррекционных смещений, вместе с тем, может быть подвержен ошибкам оператора, поскольку оператор полагается в основном на визуальную проверку рудного пласта для определения, требуются ли коррекционные смещения, а также величин коррекционного смещения. Соответственно, контроллер 384 реализует адаптивный способ генерирования профилей номинального продольного крена, что снижает необходимость ручного входа коррекционных смещений в профиль планового продольного крена. В частности, контроллер 384 содержит модуль 440 генерирования адаптивного профиля продольного крена для анализа предыдущих коррекционных смещений, введенных оператором очистного комбайна 300, и генерирования профиля номинального продольного крена, который точнее следует фактическому рудному пласту, чтобы адаптироваться к изменяющимся углам угольного пласта.
[80] На фиг. 16 показан способ 800 генерирования профиля номинального продольного крена модулем 440 генерирования адаптивного профиля продольного крена. Способ 800 может применяться электронным процессором 430 для реализации блока 705 позиции 610 для приема профиля номинального продольного крена. Как показано на фиг. 16, модуль 440 генерирования адаптивного профиля продольного крена принимает профиль номинального продольного крена (блок 805). В некоторых вариантах осуществления модуль 440 генерирования адаптивного профиля продольного крена принимает профиль номинального продольного крена, чаще всего используемого из базы данных номинального профиля. В других вариантах осуществления модуль 440 генерирования адаптивного профиля продольного крена принимает профиль номинального продольного крена перед этим использованный модулем 442 генерирования профиля планового продольного крена. Модуль 440 генерирования адаптивного профиля продольного крена затем делает выборку из статистической базы 455 данных коррекционных смещений для получения статистической информации, касающейся ранее использованных коррекционных смещений (блок 810). В некоторых вариантах осуществления модуль 440 генерирования адаптивного профиля продольного крена делает выборку коррекционных смещений для заданного числа предыдущих проходов очистного комбайна 300. Например, модуль 440 генерирования адаптивного профиля продольного крена делает выборку коррекционных смещений для предыдущих десяти проходов очистного комбайна. Заданное число предыдущих проходов для выборки модулем 440 генерирования адаптивного профиля продольного крена может конфигурировать пользователь. В других вариантах осуществления модуль 440 генерирования адаптивного профиля продольного крена получает вычисленную информацию, касающуюся статистических коррекционных смещений. Например, статистическая база 455 данных коррекционных смещений может вычислять и сохранять скользящее среднее плановых углов продольного крена, использованных за последние, десять проходов очистного комбайна. Например, в некоторых вариантах осуществления статистическая база 455 данных коррекционных смещений содержит скользящее среднее профиля планового продольного крена, примененного в последнем числе проходов очистного комбайна. В других вариантах осуществления статистическая база 455 данных коррекционных смещений сохраняет скользящее среднее только для участков рештаков, которые содержали коррекционные смещения. Т.е., если секции рештаков не имели коррекции, например, в последних десяти проходах очистного комбайна, скользящее среднее может не сохраняться в базе 455 данных коррекционных смещений. Понятно, что хотя описано скользящее среднее, база 455 данных коррекционных смещений может, дополнительно или альтернативно, сохранять другие статистические измерения, которые обеспечивают информацию, касающуюся ранее запрошенных и примененных коррекционных смещений.
[81] Модуль 440 генерирования адаптивного профиля продольного крена затем анализирует статистическую информацию касающуюся ранее примененных коррекционных смещений (блок 815). В некоторых вариантах осуществления, например, модуль 440 генерирования адаптивного профиля продольного крена анализирует коррекционные смещения, когда очистной комбайн 300 расположен в первых 25 секциях крепи. Модуль 440 генерирования адаптивного профиля продольного крена может затем анализировать коррекционные смещения, когда очистной комбайн 300 расположен в следующих 25 секциях крепи, и так далее до анализа модулем 440 генерирования адаптивного профиля продольного крена коррекционных смещений, выполненных по длине рудного забоя 216. В некоторых вариантах осуществления, например, когда специфические коррекционные смещения сохраняются в базе 455 данных коррекционных смещений, модуль 440 генерирования адаптивного профиля продольного крена идентифицирует одинаковые коррекционные смещения для одинаковых (или аналогичных) позиций очистного комбайна 300 по двум или больше проходам. Два коррекционных смещения могут быть одинаковыми, когда оба коррекционных смещения смещают плановый профиль в одном направлении (например, оба увеличивают угол продольного крена). В качестве примера, модуль 440 генерирования адаптивного профиля продольного крена может идентифицировать, что между десятой и пятнадцатой секцией крепи коррекционное смещение, указывающее увеличение угла продольного крена, присутствовало в семи из десяти предыдущих проходов очистного комбайна, которые анализировали. В качестве другого примера, модуль 440 генерирования адаптивного профиля продольного крена может идентифицировать, что между первой и пятой секциями крепи коррекционное смещение, указывающее уменьшение угла продольного крена, присутствовало в трех из десяти предыдущих проходов очистного комбайна, которые анализировали.
[82] Модуль 440 генерирования адаптивного профиля продольного крена затем генерирует новый профиль номинального продольного крена для включения в состав одинаковых, повторяющихся коррекционных смещений (блок 820). Например, для генерирования нового профиля номинального продольного крена в блоке 820 модуль 440 генерирования адаптивного профиля продольного крена модифицирует углы продольного крена принятого профиля номинального продольного крена для будущих проходов очистного комбайна 300, применяя некоторую часть статистической информация, касающейся коррекционных смещений. В некоторых вариантах осуществления, например, когда статистическая база 455 данных коррекционных смещений сохраняет скользящее среднее профиля планового продольного крена, генерирование нового профиля номинального продольного крена может содержать генерирование профиля номинального продольного крена, содержащего скользящее среднее углов продольного крена. Профиль номинального продольного крена, генерируемый модулем 440 генерирования адаптивного профиля продольного крена затем сохраняется в базе данных номинального профиля и его выборку производит модуль 442 генерирования профиля планового продольного крена, как описано выше для блока 705 фиг. 12.
[83] В некоторых вариантах осуществления модуль 440 генерирования адаптивного профиля продольного крена может содержать пороговое число одинаковых коррекционных смещений. Например, модуль 440 генерирования адаптивного профиля продольного крена может идентифицировать число одинаковых (повторяющихся) коррекционных смещений (например, за установленное число циклов работы очистного комбайна) превышающее порог, и может затем генерировать новый профиль номинального продольного крена, содержащий коррекционные смещения. В приведенном выше, примере модуль 440 генерирования адаптивного профиля продольного крена может генерировать профиль номинального продольного крена для включения в состав коррекционных смещений, которые увеличивают угол продольного крена между десятой и пятнадцатой секцией крепи (для будущих проходов очистного комбайна 300), поскольку коррекционные смещения, которые увеличивают угол продольного крена были включены в состав в большинстве проходов, которые анализировали, и превышали пороговое число одинаковых коррекционных смещений. Напротив, профиль номинального продольного крена не генерируется с возможностью включения в состав коррекционных смещений, которые уменьшают угол продольного крена между первой и пятой секцией крепи, поскольку число таких одинаковых коррекционных смещений не превышает порог. В других вариантах осуществления модуль 440 генерирования адаптивного профиля продольного крена может содержать любые коррекционные смещения, которые были приняты в проходах очистного комбайна числом больше одного. Другие пороги и способы могут быть реализованы модулем 440 генерирования адаптивного профиля продольного крена для определения тех коррекционных смещений, которые подлежат включению в состав профиля номинального продольного крена. Благодаря включению повторяющихся коррекционных смещений в новый профиль номинального продольного крена, модуль 440 генерирования адаптивного профиля продольного крена строит более точный профиль номинального продольного крена, который адаптируется к изменяющемуся или неправильно вычисленному углу продольного крена рудного пласта и исключает для оператора требование непрерывно вести мониторинг и корректировать угол продольного крена очистного комбайна 300 относительно рудного пласта.
[84] В показанном варианте осуществления, контроллер 384 генерирует новый номинальный профиль на основе коррекционных смещений из предыдущих проходов. В других вариантах осуществления, однако, различный контроллер генерирует новый профиль номинального продольного крена. В таких вариантах осуществления контроллер 384 периодически принимает новый номинальный профиль, включающий в состав коррекционные смещения из предыдущих проходов очистного комбайна 300. В таких вариантах осуществления база 455 данных коррекционных смещений может быть расположена за пределами контроллера 384. В некоторых вариантах осуществления база 455 данных коррекционных смещений может быть удаленной от контроллера 384 и очистного комбайна 300.
[85] Кроме того, контроллер 384 анализирует эффективность высот коррекции продольного крена в управлении углом продольного крена и генерирует величину компенсации продольного крена для поддержания эффективности высот коррекции продольного крена. Например, различные очистные комбайны 300 могут изменять угол продольного крена неодинаково, когда применяется одинаковая высота коррекции продольного крена. В другом примере различные условия подошвы обуславливают для очистного комбайна 300 большее или меньшее изменение угла продольного крена, когда применяется одинаковая высота коррекции продольного крена. На фиг. 17 показан способ 900 генерирования величины компенсации продольного крена модулем 445 компенсации продольного крена. Способ 900 может быть реализован для генерирования величины компенсации продольного крена, которую принимает электронный процессор 430 в блоке 635 фиг. 11. Как показано на фиг. 17, модуль 445 компенсации продольного крена обращается к статистике корректирующих действий и полученных изменений угла продольного крена из базы 460 данных корректирующих действий для заданного числа предыдущих проходов очистного комбайна (блок 905). Как рассмотрено выше, база 460 данных корректирующих действий связывает конкретную разность продольного крена (например, разность текущего угла продольного крена и планового угла продольного крена), высоту коррекции продольного крена и полученное изменение в продольном крене вследствие реализации высоты коррекции продольного крена.
[86] Модуль 445 компенсации продольного крена затем анализирует, соответствует ли полученное изменение в продольном крене разности продольного крена (блок 910). Другими словами, модуль 445 компенсации продольного крена определяет, находится ли полученное изменение в продольном крене в заданном диапазоне разности продольного крена. Соответствие между полученным изменением угла продольного крена и разностью продольного крена указывает, что высота коррекции продольного крена, достигла прогнозируемого изменения в продольном крене. Как рассмотрено выше, модуль 438 коррекции может реализовать сглаживание (например, разделение большой высоты коррекции продольного крена на несколько проходов вместо реализации высоты коррекции продольного крена в одном проходе). В таких вариантах осуществления разность продольного крена может соответствовать требуемому изменению в продольном крене в одном проходе, а не разности текущего угла продольного крена и планового угла продольного крена.
[87] Когда модуль 445 компенсации продольного крена определяет, что полученное изменение угла продольного крена соответствует разности продольного крена, модуль 445 компенсации продольного крена присваивает нулевую величину параметру компенсации продольного крена (блок 915). Нулевая величина параметра компенсации продольного крена указывает, что условия подошвы выдержаны и обеспечивают прогнозируемое изменение угла продольного крена от высоты коррекции продольного крена. Как показано на фиг. 11, когда параметр компенсации продольного крена установлен на ноль, модуль 438 коррекции определяет высоту коррекции продольного крена на основе разности продольного крена и без компенсация продольного крена (блок 645). С другой стороны, когда модуль 445 компенсации продольного крена определяет, что полученное изменение угла продольного крена не соответствует разности продольного крена, модуль 445 компенсации продольного крена затем определяет, находится ли полученное изменение угла продольного крена ниже разности продольного крена (блок 920). Полученное изменение угла продольного крена находится ниже разности продольного крена, когда высота коррекции продольного крена обуславливает меньшее изменение угла продольного крена, чем разность продольного крена. Данное может возникать, например, когда фактические условия подошвы отличаются от условий, принятых модулем 438 коррекции при определении высоты коррекции продольного крена. В качестве примера, условия подошвы могут меняться с твердой каменной подошвы на мягкую глиняную подошву, обуславливая получение при одинаковой высоте коррекции продольного крена меньшего изменения угла продольного крена.
[88] Когда модуль 445 компенсации продольного крена определяет, что полученное изменение угла продольного крена находится ниже разности продольного крена, модуль 445 компенсации продольного крена устанавливает компенсацию продольного крена положительной величины (блок 925). Конкретная величина для компенсации продольного крена может основываться на разности полученного изменения продольного крена и разности продольного крена. В некоторых вариантах осуществления величину компенсации продольного крена можно варьировать между дискретными величинами так, что когда модуль 445 компенсации продольного крена определяет, что полученное изменение угла продольного крена находится ниже разности продольного крена, устанавливают компенсацию продольного крена стандартной положительной величины (например, +2). Когда модуль 445 компенсации продольного крена определяет, что полученное изменение угла продольного крена находится не ниже разности продольного крена (т.е., полученный угол продольного крена превышает разность продольного крена ), модуль 445 компенсации продольного крена устанавливает компенсацию продольного крена отрицательной величины (блок 930). Как рассмотрено выше, конкретные величины для компенсации продольного крена могут быть пропорциональными разности полученного изменения угла продольного крена и разности продольного крена, или могут быть стандартной отрицательной величиной (например, –2). Полученное изменение угла продольного крена превышает разность продольного крена, когда высота коррекции продольного крена обуславливает большее изменение угла продольного крена, чем разность продольного крена. Данное может возникать, например, когда условия подошвы меняются от мягкой глиняной подошвы на твердую каменную подошву, обуславливая получение при одинаковой высоте коррекции продольного крена большего изменения угла продольного крена.
[89] Как рассмотрено выше и показано на фиг. 11, модуль 438 коррекции вычисляет высоту коррекции продольного крена на основе разности продольного крена и ненулевой величины компенсации продольного крена (блок 640). Генерирование величины компенсации продольного крена и применение компенсации продольного крена для вычисления высоты коррекции продольного крена обеспечивает контроллеру 384 адаптивное управление углом продольного крена очистного комбайна 300 в различных условиях подошвы. Другими словами, благодаря записи и анализу высоты коррекции продольного крена и полученному изменению угла продольного крена, контроллер 384 может определять эффективность высот коррекции продольного крена в получении планового угла продольного крена. В данный способе, когда контроллер 384 определяет что высоты коррекции продольного крена не достигают планового угла продольного крена, контроллер 384 может адекватно адаптироваться посредством учета также величины компенсации продольного крена при определении высоты коррекции продольного крена режущего элемента 340 подошвы. Соответственно, контроллер 384 может автоматически адаптироваться к изменяющимся условиям подошвы.
[90] В показанном варианте осуществления, контроллер 384 устанавливает величину компенсации продольного крена на основе корректирующих действий из предыдущих проходов. В других вариантах осуществления, однако, различный контроллер устанавливает величину для компенсация продольного крена. В таких вариантах осуществления контроллер 384 периодически принимает величину компенсации продольного крена для определения высоты коррекции продольного крена. В таких вариантах осуществления база 460 данных корректирующих действий может также быть внешней относительно контроллера 384. В некоторых вариантах осуществления база 460 данных корректирующих действий может быть удаленный от контроллера 384 и очистного комбайна 300.
[91] Как рассмотрено выше, профиль планового продольного крена содержит плановый угол продольного крена с учетом коррекционных смещений, принимаемых от оператора. В некоторых случаях, вместе с тем, оператор может наблюдать, что даже адаптация профиля планового продольного крена не генерирует требуемого изменения в положении очистного комбайна 300 (например, вводом коррекционных смещений). Поэтому, система 200 разработки с длинным забоем, и контроллер 384, в частности, обеспечивают оператору ручное управление очистным комбайном 300. На фиг. 18 показан способ 1000 управления очистным комбайном 300 в ручном режиме. Как показано на фиг. 18, контроллер 384 осуществляет мониторинг и управляет очистным комбайном 300 на основе профиля планового продольного крена (блок 1005). Например, для реализации блока 1005, контроллер 384 реализует способ 600 фиг. 11. Контроллер 384 затем определяет, обнаружено ли ручное управление (блок 1010). Контроллер 384 может обнаруживать ручное управление, например, принимая ввод пользователя, указывающий что требуется ручное управление (например, по активированию исполнительного механизма ручного управления). В некоторых вариантах осуществления контроллер 384 может обнаруживать, что требуется ручное управление, когда контроллер принимает управляющие сигналы с внешнего устройства (например, контроллер 384 принимает управляющие сигналы, указывающие что режущий элемент 340 подошвы должен опуститься). Внешнее устройство может быть, например, переносным беспроводным устройством, которое генерирует графический интерфейс, позволяющий пользователю передавать управляющие сигналы на контроллер 384. Когда контроллер 384 не обнаруживает ручного управления очистного комбайна 300, контроллер 384 (в частности, модуль 434 анализа) продолжает управлять очистным комбайном 300 на основе профиля планового продольного крена (блок 1005).
[92] С другой стороны, когда ручное управление обнаружено, модуль 446 ручного управления управляет очистным комбайном согласно внешним управляющим сигналам (блок 1015). Модуль 446 ручного управления также переустанавливает плановый угол продольного крена на номинальный угол продольного крена, когда модуль 446 ручного управления принимает внешние управляющие сигналы (блок 1020). Например, если ручное управление активируется между пятым рештаком и двадцатым рештаком, контроллер переустанавливает плановый угол продольного крена между пятым рештаком и двадцатым рештаком на номинальный угол продольного крена, соответствующий указанным рештакам. Благодаря переустановке профиля планового продольного крена на величины номинального угла продольного крена, когда обеспечено ручное управление, профиль планового продольного крена больше не учитывает предварительно программируемые коррекционные смещения (если имеются) во время работы на данном участке рудного забоя 216. Соответственно, модуль 446 ручного управления также переустанавливает счет проходов коррекции для релевантных рештаков на ноль (поскольку плановый угол продольного крена для релевантного участка рудного забоя соответствует номинальному углу продольного крена для того–же участка) в блоке 1025. Контроллер 384 затем возвращается в блок 1005 для управления углом продольного крена на основе профиля планового продольного крена.
[93] Как показано на фиг. 10, контроллер 384 также содержит модуль 448 сглаживания по ширине забоя, который обеспечивает отсутствие значительных изменений угла продольного крена, когда очистной комбайн 300 перемещается вдоль AFC 215. На фиг. 19 показан способ 1100 сглаживания профиля планового продольного крена. Как показано на фиг. 19, контроллер 384 управляет очистным комбайном 300 на основе профиля планового продольного крена (блок 1105). Например, для реализации блока 1105, контроллер 384 реализует способ 600 фиг. 11. Контроллер 384 затем определяет активировано ли сглаживание по ширине забоя (блок 1110). В некоторых вариантах осуществления сглаживание по ширине забоя профиля планового продольного крена активируется (например, запускается) когда очистной комбайн 300 изменяет направление перемещения (например, когда очистной комбайн 300 переключается с перемещения к основному штреку на перемещение к хвостовому штреку). В других вариантах осуществления сглаживание по ширине забоя может быть активировано оператором, например, посредством активирования исполнительного механизма, голосовой командой или т.п. В некоторых вариантах осуществления сглаживание по ширине забоя настраивается на активирование по умолчанию и может требовать ввода пользователя для деактивирования. В других вариантах осуществления другие перемещения или положения очистного комбайна 300 запускают сглаживание по ширине забоя планового профиля. В некоторых вариантах осуществления сглаживание по ширине забоя может активироваться периодически, например, каждые 45 минут.
[94] Когда контроллер 384 определяет, что сглаживание по ширине забоя не активировано, контроллер 384 продолжает мониторинг работы очистного комбайна 300 на основе профиля планового продольного крена (блок 1105). С другой стороны, когда контроллер 384 определяет, что сглаживание по ширине забоя активировано, модуль 448 сглаживания по ширине забоя принимает профиль планового продольного крена (блок 1115) и параметры конфигурации сглаживания (блок 1120). Данные параметры конфигурации сглаживания могут быть одинаковыми или различными от применяемых модулем 444 сглаживания коррекции. Параметры сглаживания коррекции могут устанавливать, например, пороги минимального или максимального угла продольного крена, функции для сглаживания углов продольного крена и т.п. Модуль 448 сглаживания по ширине забоя затем генерирует сглаженный профиль продольного крена (блок 1125). Модуль 448 сглаживания по ширине забоя генерирует сглаженный профиль продольного крена посредством анализа изменения угла продольного крена по длине профиля планового продольного крена. В некоторых вариантах осуществления модуль сглаживания по ширине забоя вычисляет изменения в продольном крене на заданном поперечном расстоянии (например, 5 рештаков). Когда модуль 448 сглаживания по ширине забоя определяет, что вычисленное изменение в продольном крене превышает верхний порог изменения продольного крена, модуль 448 сглаживания по ширине забоя определяет что изменение в продольном крене подлежит сглаживанию на дополнительных рештаках. Число дополнительных рештаков, требуемое для обеспечения сглаженного перехода к более высокому углу продольного крена, может зависеть от разности вычисленного изменения в продольном крене и верхнего порога изменения продольного крена. Соответственно, в некоторых вариантах осуществления модуль 448 сглаживания по ширине забоя может вычислять разность вычисленного изменения в продольном крене по заданному числу рештаков и верхнему порогу изменения продольного крена для определения числа дополнительных рештаков, требуемых для сглаживания профиля планового продольного крена. При генерировании сглаженного профиля продольного крена модуль сглаживания по ширине забоя может выполнять операции, одинаковые с описанными для блоков 745, 750 и 755 фиг. 12. т.е., модуль сглаживания по ширине забоя может определять точки начала и конца, применяемые для плавных модификаций профиля, и затем вычислять угол продольного крена для формирования постепенной модификации профиля. После генерирования модулем 448 сглаживания по ширине забоя сглаженного профиля продольного крена, модуль 448 сглаживания по ширине забоя устанавливает профиль планового продольного крена на сглаженный профиль продольного крена для ингибирования радикальных изменений углов продольного крена, когда очистной комбайн 300 перемещается вдоль AFC 215. Контроллер 384 затем возвращается в блок 1105 для управления углом продольного крена на основе профиля планового продольного крена.
[95] Хотя этапы на фиг. 11, 12, и 16–19 показаны последовательными, один или несколько этапов можно исполнять одновременно. Например, некоторый из этапов сравнения фиг. 11, 12 и 16–19 могут проходить одновременно, чтобы проверять все условия. Поэтому, контроллер 384 адаптирует свое управление углом продольного крена очистного комбайна 300 на основе статистических данных корректирующих действий и коррекционных смещений. Контроллер 384 при этом помогает предотвращать работу очистного комбайна 300 под нежелательным углом продольного крена и обеспечивает корректирующее действие для автоматического изменения положения режущего элемента 340 подошвы для воздействия на угол продольного крена очистного комбайна 300. Контроллер 384 может также вести мониторинг и управлять другими операциями и/или характеристиками очистного комбайна 300, такими, например, как скорость режущих элементов 335, 340, угол поперечного крена, положение режущих элементов 335, 340 независимо от продольного крена очистного комбайна 300, и т.п.
[96] Дополнительно, в некоторых вариантах осуществления обходят один или несколько этапов на фиг. 11, 12, и 16–19. Например, в некоторых вариантах осуществления способа 600, величину компенсации продольного крена не применяют и, соответственно, блок 635 обходят, и высоту коррекции продольного крена вычисляют в блоке 640 не на основе величины компенсации продольного крена. В качестве другого примера, в некоторых вариантах осуществления способа 700 коррекционные смещения не реализуют и, соответственно, обходят блоки 720–760. В другом примере в некоторых вариантах осуществления обходят один или оба, блок 650 сохранения способа 600 и блок 735 способа 700, и соответствующие статистические данные не применяют в способе 600.
[97] Для сравнений рассмотренных выше и показанных на фиг. 11, 12 и 16–19, “превышающий” означает больше или означает больше или равно, и “ниже” означает меньше или означает меньше или равно.
[98] Когда контроллер 384 осуществляет мониторинг и управляет положением режущего барабана 384 подошвы на основе профиля планового продольного крена в режиме управления продольным креном, контроллер 384 может управлять режущим барабаном 335 кровли в различных режимах. Например, в показанных вариантах осуществления контроллер 384 управляет режущим барабаном 335 кровли в ручном режиме, режиме заданной высоты или записанном режиме на основе принятой от оператора выбора. Оператор может выбрать режим работы для режущего барабана 335 кровли на основе, например, геологии места разработки, размера рудного пласта, и т.п. В некоторых вариантах осуществления оператор может активировать исполнительный механизм для выбора рабочего режима для режущего барабана 335 кровли.
[99] Когда режущий барабан 335 кровли работает в режиме ручного управления, контроллер 384 управляет положением режущего барабана 335 кровли на основе внешних управляющих сигналов. Внешние управляющие сигналы оператор генерирует, например, посредством переносного беспроводного устройства. В других вариантах осуществления оператор может генерировать внешние управляющие сигналы, применяя различной устройство. Внешние управляющие сигналы указывают контроллеру 384 требуемое положение режущего барабана 335 кровли. В некоторых вариантах осуществления контроллер 384 реализует пределы вертикального диапазона перемещения режущего барабана 335 кровли для ингибирования очистного комбайна 300 от чрезмерного извлечения и/или недостаточного извлечения. Когда режущий барабан 335 кровли работает в режиме заданной высоты, контроллер 384 позиционирует режущий барабан 335 кровли на основе планового профиля резания. Например, в некоторых вариантах осуществления начальную последовательность резания (например, проход вдоль рудного забоя 216) и высоту для режущего барабана 335 кровли задают, применяя обслуживающую программу в режиме офлайн, которую загружают в контроллер 384, как профиль резания. Когда контроллер 384 очистного комбайна имеет доступ к начальной последовательности резания и высотам для режущего барабана 335 кровли, контроллер 384 управляет режущим барабаном 335 кровли так, что режущий барабан 335 кровли автоматически воспроизводит заданный профиль резания до изменения условий в рудном пласте 217. Когда условия в пласте меняются, оператор очистного комбайна 300 может блокировать на автоматику управления режущим барабаном 335 кровли и реализовать, например, ручное управление режущего барабана 335 кровли. Оператор может вводить коррективы в профиль резания и, соответственно, изменять высоту режущего барабана 335 кровли.
[100] Дополнительно, профиль резания может задавать различные высоты режущих элементов для различных участков вдоль рудного забоя 216. Для разъяснения, рудный забой 216 можно разделять на участки на основе секций крепи. Для простого примера, система длинного забоя может содержать сто секций крепи вдоль рудного забоя 216, и профиль резания для одного прохода очистного комбайна может задавать высоты режущих элементов на каждые десять секции крепи. В данном примере десять различных высот режущих элементов, одна для каждого участка из десяти секции крепи, должна быть включена в профиль резания для одного прохода очистного комбайна, чтобы задавать высоты режущих элементов для стены в целом. Размер участков (т.е., число секций крепи на участок) можно варьировать в зависимости от требуемой точности и других факторов.
[101] Записанный режим высоты содержит автоматический записанный подрежим и записанный с блокировкой автоматики подрежим. Когда режущим барабаном 335 кровли управляют в записанном с блокировкой автоматики подрежиме, контроллер 384 управляет положением режущего барабана 335 кровли на основе внешних управляющих сигналов, принимаемых от оператора, и записывает положение режущего барабана 335 кровли, как записанный профиль резания. Контроллер 384 затем переключается с записанного с блокировкой автоматики подрежима на автоматический записанный подрежим для реализации записанного профиля резания. Т.е., в автоматически записанном подрежиме контроллер 384 управляет режущим барабаном 335 кровли согласно новому записанному профилю резания. При работе в записанном режиме высоты режущий барабан 335 кровли и режущий барабан 340 подошвы не привязаны друг к другу (т.е., высоту режущего барабана 335 кровли измеряют, как абсолютную высоту (например, относительно рештака или центрального кожуха 365 очистного комбайна 300), а не высоту от режущего барабана 340 подошвы), как может быть в случае других рабочих режимов системы 200 разработки с длинным забоем. Соответственно, когда контроллер 384 управляет режущим барабаном 335 кровли на основе записанного режима высоты, контроллер 384 может вычислять вертикальное расстояние между режущим барабаном 335 кровли и режущим барабаном 340 подошвы (например, выемочное расстояние), сравнивать вычисленное выемочное расстояние с порогом максимального выемочной высоты, и сравнивать вычисленное выемочное расстояние с порогом минимальной выемочной высоты. Когда вычисленная выемочная высота превышает порог максимальной выемочной высоты и/или когда вычисленная выемочная высота становится ниже порога минимальной выемочной высоты, контроллер 384 генерирует тревожный сигнал. Тревожный сигнал может быть отображен для оператора, например, через электронную почту, как описано ниже. Тревожный сигнал может альтернативно передаваться оператору иным способом.
[102] Кроме того, хотя показанное на фиг. 11, 12 и 16–19 описано, как изменение положения режущего барабана 340 подошвы для получения планового угла продольного крена, в некоторых вариантах осуществления режущим барабаном 335 кровли можно управлять на основе продольного крена очистного комбайна 300, и контроллер может регулировать высоту режущего барабана 335 кровли согласно продольному крену очистного комбайна 300. В некоторых вариантах осуществления контроллер 384 выполняет этапы одинаковые с этапами, описанными выше, и показанными на фиг. 11–19, за исключением указанного для режущего барабана 335 кровли. При изменении высоты режущего барабана 335 кровли руда, срезанная очистным комбайном, также меняется и может лучше совпадать с предыдущими проходами очистного комбайна 300.
[103] Выемочная система 100 также содержит систему 400 мониторинга рабочего состояния, которая осуществляет мониторинг общей работы системы 200 разработки с длинным забоем. Как показано на фиг. 20, система 400 мониторинга рабочего состояния содержит систему 405 управления разработкой длинными забоями, компьютер 410 на поверхности, сетевой коммутатор 415, систему 420 мониторинга и сервисный центр 425. В показанном варианте осуществления, системы 405 управления разработкой длинными забоями расположены на месте разработки. Система 405 управления разработкой длинными забоями содержит различные компоненты и органы управления для компонентов системы 200 разработки длинными забоями. Например, система 405 управления разработкой длинными забоями может содержать различные компоненты и органы управления для очистного комбайна 300, секций 205 крепи, AFC 215 и т.п. Как показано на фиг. 21, системы 405 управления разработкой длинными забоями содержат основной контроллер 475, выполненный с возможностью поддержания связи с контроллером 384 очистного комбайна, контроллер 406 AFC и контроллер 407 крепи. В других вариантах осуществления системы 405 управления разработкой длинными забоями сконфигурированы так, что основной контроллер 475 поддерживает связь напрямую с датчиками и системами релевантными для AFC 215, крепи 205 и очистного комбайна 300. В таких вариантах осуществления контроллер 384 очистного комбайна может быть исключен, и датчики 360, 365, 370, 375, 380, гидравлические системы 386, 388, и двигатели 350 режущих элементов 355 поддерживают связь напрямую с основным контроллером 475.
[104] Как показано на фиг. 20, системы 405 управления разработкой длинными забоями поддерживают связь с компьютером 410 на поверхности через сетевой коммутатор 415, оба могут также быть расположены на месте разработки. Данные из системы 405 управления разработкой длинными забоями передаются по связи на компьютер 410 на поверхности, при этом, например, сетевой коммутатор 415 принимает и направляет данные с контроллера 475 и/или индивидуальных систем управления очистного комбайна 300, секций 205 крепи и AFC 215. Компьютер 410 на поверхности дополнительно поддерживает связь с удаленной системой 420 мониторинга, которая может содержать различные вычислительные устройства и процессоры 421 для обработки данных, принимаемых с компьютера 410 на поверхности (таких как данные, передаваемые по связи между компьютером 410 на поверхности и различными системами 405 управления разработкой длинными забоями), а также различными серверами 423 или базами данных для сохранения таких данных. Удаленная система 420 мониторинга обрабатывает и архивирует данные с компьютера 410 на поверхности на основе управляющей логической схемы, которую могут реализовать одно или несколько вычислительных устройств или процессоров 421 удаленной системы 420 мониторинга. Конкретная управляющая логическая схема, исполняемая на удаленной системе 420 мониторинга, может содержать различные способы обработки данных с каждого компонента системы разработки (т.е., секции 205 крепи, AFC 215, очистного комбайна 300, и т.п.). Удаленная система 420 мониторинга применяет сохраняемые правила и алгоритмы к данным, принимаемым с компьютера 410 на поверхности для определения, работает ли система 200 разработки с длинным забоем с заданными параметрами. Если удаленная система 420 мониторинга определяет, что система 200 разработки с длинным забоем не работает с заданными параметрами, удаленная система 420 мониторинга может идентифицировать инцидент, как событие и генерировать тревожный сигнал. В некоторых вариантах осуществления удаленная система 420 мониторинга может поддерживать связь с сервисным центром 425 для уведомления сервисного центра 425 о работе системы 200 разработки с длинным забоем. Пользователь может также контактировать с сервисным центром 425 напрямую для запросов по конкретной системе 200 разработки с длинным забоем.
[105] Каждый из компонентов системы 400 мониторинга рабочего состояния соединен двухсторонней связью. Линии связи между любыми двумя компонентами системы 400 мониторинга рабочего состояния могут быть проводными (например, через кабели локальной сети или иначе), беспроводными (например, через WiFi ®, сотовыми, по протоколам Bluetooth ®) или их комбинациями. Хотя только подземная система 200 разработки длинными забоями и один сетевой коммутатор 415 показаны на фиг. 20, дополнительные горные машины, как подземные, так и наземные (и альтернативные разработке длинным забоем) могут быть соединены c компьютером 410 на поверхности через сетевой коммутатор 415. Аналогично, дополнительные сетевые коммутаторы 415 или соединения можно включать в состав для обеспечения альтернативных линий связи между подземными системами 405 управления разработкой длинными забоями и компьютером 410 на поверхности, а также другими системами. Кроме того, дополнительные компьютеры 410 на поверхности, удаленные системы 420 мониторинга, и сервисные центры 425 можно включать в состав системы 400 мониторинга рабочего состояния.
[106] Как описано выше, контроллер 475 принимает информацию, касающуюся различных компонентов системы 200 разработки длинными забоями. Контроллер 475 может укрупнять принимаемые данные и сохранять укрупненные данные в запоминающем устройстве, в том числе запоминающем устройстве, выделенном для контроллера 475. Периодически, укрупненные данные выводятся, как массив данных через сетевой коммутатор 415 на компьютер 410 на поверхности. С компьютера 410 на поверхности, данные передаются по связи на удаленную систему 420 мониторинга, где данные обрабатываются и сохраняются согласно управляющей логической схеме, в частности, для анализа укрупненных данных после передачи предыдущего массива данных. Укрупненные данные можно также снабжать временными маркерами на основе времени, в которое датчики 360, 365, 370, 375, 380 и другие датчики системы 200 разработки с длинным забоем получили данные. Данные можно затем организовать на основе времени их получения. Например, новый массив данных с датчиков можно передавать каждые три минуты. Массив данных содержит данные датчиков, укрупненные в окне предыдущих трех минут. В некоторых вариантах осуществления временное окно для укрупнения данных может соответствовать времени, требуемому для выполнения одного цикла работы очистного комбайна. В некоторых вариантах осуществления контроллер 475 не укрупняет данные, вместо этого контроллер 475 передает данные такими, как принимает, в режиме реального времени. В таких вариантах осуществления удаленная система 420 мониторинга выполнена с возможностью укрупнения данных, принимаемых с контроллера 475. Удаленная система 420 мониторинга может затем анализировать данные очистного комбайна на основе сохраненных укрупненных данных, или на основе данных контроля по горизонту, принимаемых в режиме реального времени с контроллера 475.
[107] В некоторых вариантах осуществления удаленная система 420 мониторинга, в частности, удаленный процессор 421 также генерирует тревожный сигнал или предупредительный сигнал, когда очистной комбайн 300 работает за пределами заданных параметров. Например, предупредительный сигнал или тревожный сигнал может содержать общую информацию по событию, в том числе, время возникновения события, место события, индикацию параметров, связанных с событием (например, угол продольного крена очистного комбайна и положение режущего элемента подошвы), и когда событие /тревожный сигнал было создано. Тревожный сигнал можно архивировать в удаленной системе 420 мониторинга или экспортировать в сервисный центр 425 или другое место. Например, удаленная система 420 мониторинга может архивировать тревожные сигналы, которые позже экспортируются для отчета. Тревожный сигнал может иметь несколько форм (например, сообщения по электронной почте, в виде смс, и т.д.). В показанном варианте осуществления тревожный сигнал является сообщением по электронной почте, как показано на фиг. 22. В показанном варианте осуществления, тревожный сигнал 530 по электронной почте содержит текст 534 с общей информацией по тревожному сигналу. В некоторых вариантах осуществления тревожный сигнал 530 по электронной почте может также содержать прикрепленный файл 538 изображения. В показанном варианте осуществления, прикрепленный файл 538 изображения является подвижным сетевым графическим файлом (png), содержащим графическое изображение работы очистного комбайна 300, когда очистной комбайн 300 срезает руду с рудного забоя 216.
[108] Следует понимать, что хотя контроллер 384 очистного комбайна 300 описан выполняющим функции, связанные с мониторингом положения по продольному крену очистного комбайна 300, в некоторых вариантах осуществления система 400 мониторинга рабочего состояния проводит мониторинг положения по продольному крену очистного комбайна 300 и передает инструкции на очистной комбайн 384, касающиеся изменения положения режущего элемента 340 подошвы. В таких вариантах осуществления контроллер 384 очистного комбайна 300 может служить для направления информации на систему 405 управления разработкой длинными забоями и затем на процессор 421 удаленного мониторинга. Процессор 421 удаленного мониторинга затем исполняет способ, показанный на фиг. 11, и передает инструкции обратно на контроллер 384 для изменения положения режущего элемента 340 подошвы в заданном виде.
[109] В других вариантах осуществления, контроллер 475 разработки длинными забоями выполняет мониторинг положения продольного крена очистного комбайна 300. Вновь, в таких вариантах осуществления контроллер 384 очистного комбайна 300 направляет данные с датчиков 360, 365, 370, 375, 380 на контроллер 475 разработки длинными забоями. Контроллер 475 разработки длинными забоями определяет корректирующее действие (если положение режущего элемента 340 подошвы требует изменения, и передает инструкции на контроллер 384 очистного комбайна 300 для изменения положения режущего элемента 340 подошвы, если требуется. В других вариантах осуществления контроллер 384 очистного комбайна 300 может быть исключен, и система 400 мониторинга рабочего состояния, например, контроллер 475 разработки длинными забоями, процессор 421 удаленного мониторинга или их комбинация осуществляют мониторинг положения продольного крена очистного комбайна как описано выше и показано на фиг. 11–19.
[110] Следует также заметить, что система 420 удаленного мониторинга может проводить анализы, описанные для угла продольного крена, а также другие анализы, причем данные анализы проводятся по данным горизонта или другим данным компонентов системы разработки длинным забоем. Анализы могут исполнять либо процессор 421 или другой выделенный процессор системы 400 мониторинга рабочего состояния. Например, система 420 удаленного мониторинга может проводить анализ по параметрам мониторинга (собранным данным) с других компонентов системы 200 разработки длинными забоями. В некоторых случаях, например, система 420 удаленного мониторинга выполняет другие анализы по данным, собранным с датчиков 360, 365, 370, 375, 380 и генерирует тревожные сигналы. Такие тревожные сигналы могут содержать подробную информацию по ситуации, которая вызвала тревожный сигнал.
[111] Таким образом, изобретение обеспечивает, среди прочего, системы и способы мониторинга угла продольного крена очистного комбайна в системе разработки длинными забоями. Различные признаки и преимущества изобретения изложены в формуле изобретения, приведенной ниже.
Изобретение относится к мониторингу работы и управлению режущими барабанами очистного комбайна для длинного забоя для получения требуемого угла продвижения вперед. Данный угол продвижения вперед называют углом “продольного крена” в данной заявке. Способ включает этапы, на которых сохраняют в запоминающем устройстве, как статистические корректирующие действия, для одного или более предыдущих проходов очистного комбайна, предыдущую высоту коррекции продольного крена, предыдущую разность продольного крена и предыдущее полученное изменение угла продольного крена, являющееся результатом изменения высоты режущего элемента подошвы на основе предыдущей высоты коррекции продольного крена, принимают сигнал датчика, указывающий угол продольного крена очистного комбайна, принимают профиль планового продольного крена, задающий множество плановых углов продольного крена для различных участков рудного забоя, определяют посредством электронного процессора разность продольного крена между углом продольного крена и плановым углом продольного крена множества плановых углов продольного крена профиля планового продольного крена, определяют величину компенсации продольного крена на основе статистических корректирующих действий, определяют посредством электронного процессора высоту коррекции продольного крена, соответствующую новой высоте для режущего элемента подошвы на основе разности продольного крена и величины компенсации продольного крена, и меняют посредством электронного процессора высоту режущего элемента подошвы на основе высоты коррекции продольного крена. Изобретение обеспечивает мониторинг и управление угла продольного крена очистного комбайна в системе разработки длинными забоями. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 22 ил.
1. Способ управления углом продольного крена очистного комбайна, включающий в себя этапы, на которых:
сохраняют в запоминающем устройстве, как статистические корректирующие действия, для одного или более предыдущих проходов очистного комбайна, предыдущую высоту коррекции продольного крена, предыдущую разность продольного крена и предыдущее полученное изменение угла продольного крена, являющееся результатом изменения высоты режущего элемента подошвы на основе предыдущей высоты коррекции продольного крена;
принимают сигнал датчика, указывающий угол продольного крена очистного комбайна;
принимают профиль планового продольного крена, задающий множество плановых углов продольного крена для различных участков рудного забоя;
определяют посредством электронного процессора разность продольного крена между углом продольного крена и плановым углом продольного крена множества плановых углов продольного крена профиля планового продольного крена;
определяют величину компенсации продольного крена на основе статистических корректирующих действий;
определяют посредством электронного процессора высоту коррекции продольного крена, соответствующую новой высоте для режущего элемента подошвы на основе разности продольного крена и величины компенсации продольного крена; и
меняют посредством электронного процессора высоту режущего элемента подошвы на основе высоты коррекции продольного крена.
2. Способ по п. 1, в котором определение высоты коррекции продольного крена содержит вычисление высоты коррекции продольного крена посредством перевода разности продольного крена в изменение положения по вертикали режущего элемента подошвы и добавления величины компенсации продольного крена для определения планового положения по вертикали режущего элемента подошвы.
3. Способ по п. 1, в котором дополнительно: определяют плановый угол продольного крена из профиля планового продольного крена на основе текущего поперечного положения режущего элемента подошвы.
4. Способ по п. 1, в котором дополнительно: определяют высоту режущего элемента подошвы на основе сигнала датчика.
5. Способ по п. 1, в котором дополнительно:
принимают параметры конфигурации сглаживания; и
генерируют профиль планового продольного крена на основе начального профиля планового продольного крена и параметров конфигурации сглаживания, при этом множество плановых углов продольного крена для различных участков рудного забоя сглаживаются.
6. Способ по п. 1, в котором дополнительно:
принимают профиль номинального продольного крена для очистного комбайна;
организуют доступ ввода коррекционного смещения посредством внешнего источника для участка рудного забоя; и
генерируют профиль планового продольного крена на основе профиля номинального продольного крена и коррекционного смещения.
7. Способ по п. 6, в котором дополнительно:
определяют счет проходов коррекции для коррекционного смещения; и
в ответ на определение числа проходов очистного комбайна, когда коррекционное смещение достигло счета проходов коррекции, устанавливают плановый угол продольного крена для участка рудного забоя по профилю номинального продольного крена.
8. Система управления углом продольного крена очистного комбайна, содержащая:
датчик очистного комбайна, выполненный с возможностью определения характеристики положения очистного комбайна;
режущий элемент подошвы, приводимый в действие двигателем режущего элемента; и
контроллер, соединенный c датчиком очистного комбайна и двигателем режущего элемента и содержащий электронный процессор и запоминающее устройство, причем электронный процессор выполнен с возможностью:
сохранения в запоминающем устройстве, как статистических корректирующих действий, для одного или более предыдущих проходов очистного комбайна, предыдущей высоты коррекции продольного крена, предыдущей разности продольного крена и предыдущего полученного изменения угла продольного крена, являющегося результатом изменения высоты режущего элемента подошвы на основе предыдущей высоты коррекции продольного крена;
приема сигнала с датчика очистного комбайна, указывающего угол продольного крена очистного комбайна;
приема профиля планового продольного крена, задающего множество плановых углов продольного крена для различных участков рудного забоя;
определения разности продольного крена между углом продольного крена и плановым углом продольного крена множества плановых углов продольного крена профиля планового продольного крена;
определения величины компенсации продольного крена на основе статистических корректирующих действий;
определения высоты коррекции продольного крена, соответствующей новой высоте для режущего элемента подошвы очистного комбайна на основе разности продольного крена и величины компенсации продольного крена; и
изменения высоты режущего элемента подошвы на основе высоты коррекции продольного крена.
9. Система по п. 8, в которой определение высоты коррекции продольного крена содержит вычисление высоты коррекции продольного крена посредством перевода разности продольного крена в изменение положения по вертикали режущего элемента подошвы и добавления величины компенсации продольного крена для определения планового положения по вертикали режущего элемента подошвы.
10. Система по п. 8, в которой электронный процессор дополнительно выполнен с возможностью: определения планового угла продольного крена из профиля планового продольного крена на основе текущего поперечного положения режущего элемента подошвы.
11. Система по п. 8, в которой электронный процессор дополнительно выполнен с возможностью: определения высоты режущего элемента подошвы на основе сигнала датчика.
12. Система по п. 8, в которой электронный процессор дополнительно выполнен с возможностью:
приема параметров конфигурации сглаживания; и
генерирования профиля планового продольного крена на основе начального профиля планового продольного крена и параметров конфигурации сглаживания, чтобы сглаживать множество плановых углов продольного крена для различных участков рудного забоя.
13. Система по п. 8, в которой электронный процессор дополнительно выполнен с возможностью:
приема профиля номинального продольного крена для очистного комбайна;
организации ввода коррекционного смещения посредством внешнего источника для участка рудного забоя; и
генерирования профиля планового продольного крена на основе профиля номинального продольного крена и коррекционного смещения.
14. Система по п. 13, в которой электронный процессор дополнительно выполнен с возможностью:
определения счета проходов коррекции для коррекционного смещения; и
в ответ на определение числа проходов очистного комбайна, когда коррекционное смещение достигло счета проходов коррекции, установки планового угла продольного крена для участка рудного забоя по профилю номинального продольного крена.
| US 20160061031 A1, 03.03.2016 | |||
| US 5228751 A1, 20.07.1993 | |||
| US 4634186 A1, 06.01.1987 | |||
| Способ управления очистным комплексом | 1988 |
|
SU1523661A1 |
| WO 2014183854 A2, 20.11.2014. | |||
