Способ регулирования скорости подачи комбайна Советский патент 1982 года по МПК E21C35/24 

(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ПОДАЧИ

КОМБАЙНА

1

Изобретение относится к горной автоматике и может быть использовано для управления угледобывающими комплексами, работающими в различных горно-геологических условиях.

Известен способ автоматического регулирования скорости движения угледобывающей машины, включающий измерение нагрузки двигателя и содержания метана и регулирование скорости подачи по нагрузке и фактору газовыделения 1.

Недостатком известного способа является низкая производительность машины при опасных концентрациях метана в лаве.

Известен способ регулирования скорости подачи комбайна, основанный на измерении нагрузки на привод комбайна с последующим воздействием на скорость подачи в сторону ее снижения при увеличении нагрузки, в котором измеряют также нагрузку на привод конвейера, а скорость комбайна регулируют по отклонению ее от заданной, а скорость конвейера - по разности величины скорости подачи мащины и скорости конвейера 2. .

Недостатком способа является недостаточная безопасность работ и простои, связанные с неучетом нагрузки на крепь, обрущением угля и пород кровли в призабойное пространство, что приводит к росту сводообразований и вывалам, и отсутствием сигнализации о необходимости проведе5 ния работ, предупреждающих посадку «на жесткую секции крепи.

Целью изобретения является повышение безопасности работ и уменьщение простоев.

Указанная цель достигается тем, что

10 дополнительно измеряют нагрузку не менее чем на трех секциях крепи по направлению движения комбайна, дискретизируют каждую нагрузку на три уровня и в соответствии с этой нагрузкой корректируют ско15 рость подачи комбайна в соответствии с соотношением

V oti(2- Pt)P,+ of2(2-P2)P2 + + o63(--Pj)P,,I

где P,,l и P -нагрузка соответственно на юпервой, второй и третьей

секциях крепи по направлению движения комбайна дискретизируемая на значения 0,1 и 2;

oipoi HoC -коэффициенты, в соответствии с которыми ограничивается сверху скорость подачи комбайна для конкретных горногеологических условий.

На фиг. 1-3 даны примеры конкретных состояний пород кровли; на фиг. 4 - структурная .схема, поясняющая способ регулирования скорости подачи комбайна.

В зависимости от типа контакта кровли- крепь возможно выделить наиболее характерные состояния:

а)полный контакт кровли с крепью (фиг. 1); при этом нет склонности к обрушению кровли и скорость подачи комбайна может быть ограничена только горно-геологическими факторами для данного угольного массива;

б)наличие свода над призабойной частью секций крепи, при котором возможны вывалы в призабойное пространство (фиг. 2) скорость подачи необходимо регулировать в зависимости от величины свода для предотвращения его роста;

в)зависание кровли в выработанном пространстве, нагрузке на крепь превышает давление гидросмеси (фиг. 3); при этом возможна посадка секции «на жесткую.

Добычной комбайн 1 с установленным на нем датчиком 2 положения движется по конрейеру 3 вдоль лавы мимо секций крепи 4, на которых установлены датчики 5 нагрузки, производя разрушение целика угля 6 и погрузку его на конвейер 3. По мере подвигания крепи 4 на забой происходит обрушение кровли 7.

Регулирование скорости подачи осуществляется путем измерения нагрузки на привод комбайна с последующим воздействием на скорость подачи в сторону ее снижения при увеличении нагрузки. Одновременно по направлению движения комбайна 1 по конвейеру 3 вдоль секций крепи 4 с помощью датчика 2 положения комбайна опращивают три датчика нагрузки соответственно на трех секциях крепи по ходу комбайна. Полученные с каждого из трех опрошенных датчиков сигналы о нагрузке на секции крепи дискретизируют на три уровня: О - при слабой нагрузке; 1 - при нормальной нагрузке; 2 при нагрузке выше нормы. Затем в соответствии с полученными дискретными значениями о нагрузке на трех передних секциях дополнительно регулируют скорость подачи комбайна, причем изменение скорости осуществляют в соответствии с соотношением

V at.i(2 - PI) + ci2(2 - Р2)Р2 +

+ г(2 - Pj)P,.

При прохождении комбайном секции и подключении очередной секции скорость подачи комбайна, в зависимости от показаний датчиков, пересчитывают и корректируют.

В таблице представлены значения скорости, которые она принимает в зависимости от различных нагрузок на крепь.

В случае наличия вывалов над стойками крепи впереди комбайна он останавливается ( Уд 0) и подает предупредительный сигнал на выкладку костров.

Значения коэффициентов oi, выбирают в зависимости от горно-геологических условий в пределах от О до 3.

Так, например, при мягких углях и устойчивой кровле коэффициенты o(j, и принимаются соответственно равными 3, 2и 1.

Выражение для расчета скорости подачи будет иметь вид

V 3(2 - PI) PI + 2(2- Р) -f 4 (2 - РЗ ) Pj ,

а регулирование возможно в пределах от О до 6 м/мин.

При 2; 1; cii 1-возможно регулирование скорости подачи в пределах от О до 4 м/мин.

При Ы 2; (з О, 5 - в пределах от О до 3,5 м/мин и т. д.

Проверка способа в шахтных условиях показала, что пройденный комбайном путь с учетом выбора оптимальных скоростей подачи за фиксированное время увеличивается, повышается безопасность ведения очистных работ и уменьшаются простои, особенно в лавах с неустойчивой кровлей средней крецости.

Формула изобретения

Способ регулирования скорости подачи комбайна, основанный на измерении нагрузки на привод комбайна с последующим изменением скорости подачи в сторону ее снижения при увеличении нагрузки, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности работ и уменьшения простоев, дополнительно измеряют нагрузку не менее чем на трех секциях крепи по направлению движения комбайна, дискретизируют нагрузку на три уровня и корректируют скорость подачи комбайна в соответствии с соотношением

V ci,(2- Р,) PI + 2(2- Р2)Р2 -Ь

+ o(j(2 - Р) PJ-,

Р1, - нагрузка соответственно на первой, второй и третьей секциях крепи по направлению движения комбайна, дискретизируемая на значения 0,1 и 2;

с/,,o 2Mo j-коэффициенты, в соответствии с которыми ограничивается сверху скорость подачи комбайна для конкретных горно-геологических условий.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

D

а

а

D

п

и

D

п

п

tt

444-t