[发明专利]一种采煤工作面检测系统及其检测方法

说明书

本发明具体涉及一种采煤工作面检测系统及其检测方法。所述系统包括：超宽带信号收发单元，包括固定设置于轨道巷内和/或胶带巷内且能够收发超宽带信号的第一收发组件，以及设置于液压支架上且与所述第一收发组件可视对应、并能够收发超宽带信号的第二收发组件；位置计算单元，用于根据所述第一收发组件和所述第二收发组件之间的超宽带信号收发时间计算液压支架的位置，并根据液压支架的位置计算得到采煤工作面的位置。本发明还公开了一种采煤工作面检测方法。本发明中的采煤工作面检测系统及其检测方法不会受到粉尘或颗粒物的影响，也不会受到矿物中金属物质的影响，有利于在煤矿井下准确的检测液压支架的位置。

技术领域

本发明涉及煤矿井下定位技术领域，具体涉及一种采煤工作面检测系统及其检测方法。

背景技术

煤矿开采过程中，煤层两侧设置有轨道巷和胶带巷(一个用于运料、一个用于运煤)，正对采煤工作面(煤层上正在被开采的一侧)的位置处设置有用于切割煤层的切割装置；切割装置一般包括切刀组件，用于驱动切刀组件完成切割动作的液压支架，以及用于供液压支架沿煤层方向滑动的滑轨组件。工作时，液压支架不断滑动至采煤工作面位置对煤层进行切割，以便工人开采煤料，实际上液压支架的位置能够直接反应采煤工作面的位置。

实际开采时，对于采煤工作面的定位非常重要，目前煤矿通常以班为单位，采用人工手动记录液压支架的位置来代指整个采煤工作面的位置，但是，人工记录的方式存在较强的主观性，还容易产生较大的误差，导致采煤工作面的定位精确度很低、检测效果不好。为此，公开号为CN108222994B的中国专利公开了《一种采煤工作面支架定位系统及方法》，其包括底座、电位器和与电位器电连接的定位集成电路，底座上铰接有两个线盘，线盘经复位弹簧卷连接底座，电位器包括电阻体和与电阻体接触的旋转体，电阻体装配连接底座，旋转体装配连接线盘且二者同轴布置，线盘上缠绕有测量绳，底座设置于一架液压支架上，两根测量绳从底座同侧绳槽引出，两根测量绳的末端均连接相邻液压支架；工作面端头处液压支架上设置红外测距传感器，工作面顺槽内设置有与红外测距传感器位于同一直线上的红外定位端；控制器分别信号连接红外测距传感器和多个定位集成电路。

上述现有方案中的采煤工作面支架定位系统也是一种采煤工作面检测系统，其能够定位液压支架的位置。但是，申请人发现，上述现有方案中采用“红外探测”的方式检测液压支架的位置，但煤矿开采过程中轨道巷或胶带巷内均充斥着粉尘或颗粒物，而“红外探测”的方式很容易受到粉尘或颗粒物的影响，从而导致检测结果不准确，甚至会导致检测无法正常进行。因此，申请人想到提出一种不受粉尘或颗粒物影响的采煤工作面检测系统，以提升液压支架位置的检测准确性，从而辅助提升采煤工作面定位精度和检测效果。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种不受粉尘或颗粒物影响的采煤工作面检测系统，以能够提升液压支架位置的检测准确性，从而能够辅助提升采煤工作面定位精度和检测效果。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种采煤工作面检测系统，包括：

超宽带信号收发单元，包括固定设置于轨道巷内和/或胶带巷内且能够收发超宽带信号的第一收发组件，以及设置于液压支架上且与所述第一收发组件可视对应、并能够收发超宽带信号的第二收发组件；

位置计算单元，用于根据所述第一收发组件和所述第二收发组件之间的超宽带信号收发时间计算液压支架的位置，并根据液压支架的位置计算得到采煤工作面的位置。

优选的，所述位置计算单元计算采煤工作面的位置时，包括以下步骤：

S1：根据所述第一收发组件和所述第二收发组件间的超宽带信号收发时间计算所述第一收发组件和所述第二收发组件之间的距离；

S2：根据所述第一收发组件和所述第二收发组件之间的距离，以及所述第一收发组件本身的位置数据计算所述第二收发组件的位置；