[发明专利]一种放煤机构运行状态监测试验台及其应用

说明书

本发明涉及一种放煤机构运行状态监测试验台及其应用，包括液压支架、液压支架姿态控制装置、后部刮板输送机、后部刮板输送机姿态控制装置、底板模拟装置、上位机和控制器；液压支架放置在液压支架姿态控制装置上，后部刮板输送机放置在后部刮板输送机姿态控制装置上，液压支架姿态控制装置和后部刮板输送机姿态控制装置放置在底板模拟装置上；液压支架、液压支架姿态控制装置、后部刮板输送机姿态控制装置及底板模拟装置分别通过控制器与上位机连接。本发明提出的监测试验台模拟所得到的数据，对实际放顶煤开采中智能化放煤具有参考意义，使其放顶煤开采在不同工况下均能使顶煤回收率达到最大，对顶煤回收具有较高的经济价值和现实意义。

技术领域

本发明涉及一种放煤机构运行状态监测试验台及其应用，属于放顶煤支架模拟实验设备技术领域。

背景技术

放顶煤支架的发展从高位开天窗式单输送机到中位开天窗式双输送机，再到目前主要应用的低位放顶煤支架。低位放顶煤开采技术主要设备由低位放顶煤支架与双输送机组成。低位放顶煤支架放煤时尾梁下摆打开放煤口，顶煤经放煤口落入后部刮板输送机上。然而在放煤过程中易出现放煤口与后部刮板输送机错位的情况，使顶煤不能完全落入后部刮板输送机之中，散落在输送机之外，降低了顶煤回收率。井下环境和条件复杂，研究成本高昂，同时更换液压支架型号困难，无法探究不同型号和不同结构的液压支架在不同工况下放煤机构的运行状态，也无法探究液压支架处于非合理位姿时放煤机构的运行状态。

经检索发现，中国专利文献CN108827673A公开了一种适用不同架型液压支架的采煤工作面相似模拟实验台。包括底座，所述底座包括梯台和稳定块，并且梯台的顶部开设有凹槽，所述梯台和稳定块的顶部均转动连接有旋转装置，并且旋转装置的顶部活动连接有液压加载装置，所述旋转装置的包括可旋转连接支座，并且可旋转连接支座的顶部转动连接有支撑千斤顶，所述支撑千斤顶的顶部通过可旋转连接支座与液压加载装置的表面转动连接，涉及煤矿技术领域，通过变换多功能液压支架的顶板、底板、掩护板和液压活柱以及连杆两两之间的铰接位置，模拟不同架型液压支架，大大提高了加载能力和数据的精准度，使同一台实验平台上实现不同架型液压支架、不同采场环境下的三维仿真模拟实验。

中国专利文献CN104807666A公开了一种基于采煤工作面支护和移架动态模拟的实验装置。包括可调节角度底座、加载实验台、可变架型液压支架、岩石试件、可滑动底座、信号采集系统以及信号处理系统，其中所述可调节角度底座包括相互铰接底板、承压板和底座前后连杆；所述加载实验台放置在可调节角度底座上；所述可变架型液压支架放置在加载垫板下方和可滑动底座上方；所述岩石试件放置在支架顶梁上方和支架底座下方；所述可滑动底座放置在可调节角度底座的承压板上方和底板岩石试件下方；所述信号采集系统包括裂隙信号传感器、裂隙信号放大器、压力采集器、压力传感器；所述信号处理系统包括压力示波器和波形分析仪。本发明可实现多种采场条件的耦合作用模拟研究。

然而，已知公开的专利文献大多是液压支架自身的工作状态、支护和移架的动态模拟实验，还为发现针对放煤机构运行状态的监测试验，即目前缺少针对放煤机构与后部刮板输送机整体的运行状态的监测试验系统。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种放煤机构运行状态监测试验台，该试验台专门用来模拟监测放顶煤支架的放煤机构与后部刮板输送机的运行工作状态。

本发明还提供一种放煤机构运行状态监测试验台的工作方法。

本发明的技术方案如下：

一种放煤机构运行状态监测试验台，包括液压支架、液压支架姿态控制装置、后部刮板输送机、后部刮板输送机姿态控制装置、底板模拟装置、上位机和控制器；

液压支架放置在液压支架姿态控制装置上，后部刮板输送机放置在后部刮板输送机姿态控制装置上，液压支架姿态控制装置和后部刮板输送机姿态控制装置放置在底板模拟装置上；

液压支架、液压支架姿态控制装置、后部刮板输送机姿态控制装置及底板模拟装置分别通过控制器与上位机连接。