[发明专利]特厚煤层大采高一次采全厚放顶煤控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿自动化控制技术领域，具体涉及一种特厚煤层大采高一次采全厚放顶煤控制系统。

背景技术

18m以上的特厚煤层占我国煤炭储量的40％-50％，在80年代以前，一般都采用分层开采方法，而这种方法需要在这一煤层布置几个工作面进行开采，需要几个工作面巷道的掘进，工作面巷道掘进工作量加大，巷道掘进衔接紧张，设备占用资源多，生产过程中使用的锚杆等支护材料消耗量大等，煤矿的生产效率低下。为此，现有技术提出了采用特厚煤层一次采全厚的开采方法，可以采用放顶煤开采方法，通过加大工作面采高，加大工作面大采放比，实现18m以上煤层的一次性开采，提高了煤炭生产效率。然而，采用以上采全厚的方式进行开采，其主要存在如下问题：

在放顶煤开采过程中，垮落下来的煤块体量大，可能有大块煤直接进入到皮带运输机，由于大块煤质量较大，在煤炭运输接力时，其跌落冲击会使皮带划伤，加剧皮带的磨损，缩短皮带的使用寿命，甚至会造成皮带的断带等故障。

发明内容

本发明要解决的是现有技术中特厚煤层大采高一次采全厚放顶煤控制系统中对于大块煤的破碎不彻底影响运输的技术问题，进而提供一种特厚煤层大采高一次采全厚放顶煤控制系统。

为解决上述技术问题，本发明提供一种特厚煤层大采高一次采全厚放顶煤控制系统，包括液压支架，后部刮板输送机，插板，转载机和皮带运输机，其中：

所述液压支架通过对顶板的反复支撑破坏顶煤结构，控制顶煤冒落；

所述后部刮板输送机设置于所述液压支架的后方，承接冒落的顶煤；

所述插板设置于所述液压支架的尾梁与所述后部刮板输送机之间，所述尾梁往复摆动与所述插板的反复伸缩相配合，对冒落的顶煤中的大块煤进行破碎；

所述转载机，设置于所述后部刮板输送机机尾，其机头部分设置预破碎部件，其靠近机尾部分设置破碎机；所述预破碎部件对从所述后部刮板输送机传输至所述转载机的大块煤执行破碎操作；所述破碎机对所述转载机内的大块煤执行破碎操作；

所述皮带运输机设置于所述转载机的出口，承接所述转载机输出的煤并运输。

可选地，上述的特厚煤层大采高一次采全厚放顶煤控制系统中，所述预破碎部件为具有特定厚度的金属板。

可选地，上述的特厚煤层大采高一次采全厚放顶煤控制系统中，所述金属板固定于所述转载机机头处，或者所述金属板可滑动地设置在所述转载机机头处，其可沿垂直于煤流的方向滑动。

可选地，上述的特厚煤层大采高一次采全厚放顶煤控制系统中，当所述金属板可沿垂直于煤流的方向滑动时，所述金属板与煤流相对的一边上成型有锯齿结构。

可选地，上述的特厚煤层大采高一次采全厚放顶煤控制系统中，所述预破碎部件为金属锤体，所述金属锤体包括锤头和锤柄，所述锤柄可旋转地设置于所述转载机的机头上。

可选地，上述的特厚煤层大采高一次采全厚放顶煤控制系统中，还包括：驱动电机，设置于所述转载机的机头侧面；所述锤柄经齿轮配合部件与所述驱动电机的输出轴连接，所述锤柄在所述驱动电机的驱动下以特定频率转动。

可选地，上述的特厚煤层大采高一次采全厚放顶煤控制系统中，还包括：传感器，设置于所述转载机的机头上，检测进入所述转载机的煤块体积，并输出表征所述煤块体积的电信号；比较器，其第一输入端接收所述传感器输出的电信号，其第二输入端接收参考电信号，所述参考电信号与煤块体积的上限值相对应；所述电信号大于所述参考电信号时，其输出端输出控制电信号；驱动电机，设置于所述转载机的机头侧面，所述锤柄经齿轮配合部件与所述驱动电机的输出轴连接；所述驱动电机的被控端与所述比较器的输出端连接，其被控端接收到所述控制电信号后，其输出轴驱动所述锤柄转动预设次数后停止。

可选地，上述的特厚煤层大采高一次采全厚放顶煤控制系统中，还包括：摄像头，设置于所述转载机的机头上，获取进入所述转载机的煤流的视频信号；图像识别模块，接收并解析所述摄像头发送的所述视频信号，当煤流中有目标体在预设时间内未移动时，则输出破碎控制信号，当煤流中的目标体消失后，则输出停止破碎控制信号；驱动电机，设置于所述转载机的机头侧面，所述锤柄经齿轮配合部件与所述驱动电机的输出轴连接；所述驱动电机的被控端与所述图像识别模块的输出端连接，其被控端接收到所述破碎控制信号后，其输出轴驱动所述锤柄转动；其被控端接收到所述停止破碎控制信号后，其输出轴停止转动。