[发明专利]急倾斜特厚煤层短壁工作面的开采系统及开采方法

权利要求书

1.一种急倾斜特厚煤层短壁工作面的开采系统，其特征在于，所述开采系统包括：

设置在工作面的采煤机；

用于控制所述采煤机的操作台，所述操作台的控制输出端与所述采煤机的控制输入端连接，所述操作台采集所述采煤机在一次循环采煤工作流程中摇臂的基准轨迹数据；

煤层数据获取子系统，所述煤层数据获取子系统根据工作面的地质情况获取煤层顶板的变化数据；

主控计算机，所述主控计算机与所述操作台通信地连接，所述主控计算机接收所述基准轨迹数据；所述主控计算机的数据接收端与所述煤层数据获取子系统的数据输出端连接，所述主控计算机接收所述煤层顶板的变化数据；所述主控计算机根据所述煤层顶板的变化数据和所述基准轨迹数据计算摇臂的计划轨迹数据；所述操作台接收所述计划轨迹数据，并根据所述计划轨迹数据控制所述采煤机进行开采作业。

2.根据权利要求1所述的急倾斜特厚煤层短壁工作面的开采系统，其特征在于，所述主控计算机上设置有第一数据输入端和第二数据输入端；所述煤层数据获取子系统包括：

用于识别煤岩分界界面信息的煤岩分界识别装置，所述煤岩分界识别装置安装在所述采煤机上，所述煤岩分界识别装置的数据输出端与所述主控计算机的第一数据输入端连接，所述煤岩分界识别装置通过所述主控计算机的第一数据输入端将煤岩分界界面信息发送到所述主控计算机；

煤壁视频摄像仪，所述煤壁视频摄像仪的数据输出端与所述主控计算机的第二数据输入端连接，所述煤壁视频摄像仪采集煤壁的图像，根据该图像计算煤岩分界数值，并将所述煤岩分界数值发送到主控计算机；

所述主控计算机根据煤岩分界界面信息、煤岩分界数值和基准轨迹数据计算所述计划轨迹数据。

3.根据权利要求2所述的急倾斜特厚煤层短壁工作面的开采系统，其特征在于，所述主控计算机上还设置有第三数据输入端，所述煤层数据获取子系统还包括：

修正数值输入装置，所述修正数值输入装置的数据输出端与所述主控计算机的第三数据输入端连接，所述修正数值输入装置获取用户输入的修正数值，并将该修正数值发送到所述主控计算机；

所述主控计算机根据煤岩分界界面信息、煤岩分界数值、修正数值和基准轨迹数据计算所述计划轨迹数据。

4.根据权利要求3所述的急倾斜特厚煤层短壁工作面的开采系统，其特征在于，所述修正数值输入装置是设置在工作面的液压支架电液控制装置。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的急倾斜特厚煤层短壁工作面的开采系统，其特征在于，所述采煤机是短壁电牵引采煤机。

6.一种利用权利要求1所述的急倾斜特厚煤层短壁工作面的开采系统的开采方法，其特征在于，所述开采方法包括以下步骤：

a)通过所述操作台采集所述采煤机在一次循环采煤工作流程中摇臂的基准轨迹数据；

b)通过所述煤层数据获取子系统根据工作面的地质情况获取煤层顶板的变化数据；

c)通过所述主控计算机接收所述基准轨迹数据和所述煤层顶板的变化数据，并根据所述煤层顶板的变化数据和所述基准轨迹数据计算摇臂的计划轨迹数据；

d)所述操作台接收所述计划轨迹数据，并根据所述计划轨迹数据控制所述采煤机进行开采作业。

7.根据权利要求6所述的急倾斜特厚煤层短壁工作面的开采方法，其特征在于，所述煤层数据获取子系统包括煤岩分界识别装置和煤壁视频摄像仪；

所述步骤b)包括：

b1)通过所述煤岩分界识别装置识别煤岩分界界面信息，并将煤岩分界界面信息发送到所述主控计算机；

b2)通过所述煤壁视频摄像仪采集煤壁的图像，根据该图像计算煤岩分界数值，并将所述煤岩分界数值发送到主控计算机；

在所述步骤c)中，所述主控计算机根据煤岩分界界面信息、煤岩分界数值和基准轨迹数据计算所述计划轨迹数据。

8.根据权利要求7所述的急倾斜特厚煤层短壁工作面的开采方法，其特征在于，所述煤层数据获取子系统还包括修正数值输入装置；

所述步骤b)还包括：

所述修正数值输入装置获取用户输入的修正数值，并将该修正数值发送到所述主控计算机；

在所述步骤c)中，所述主控计算机根据煤岩分界界面信息、煤岩分界数值、修正数值和基准轨迹数据计算所述计划轨迹数据。