[发明专利]一种与液压支架配合使用的超声波激励放顶煤装置及其使用方法有效
申请号: | 201711248077.0 | 申请日: | 2017-12-01 |
公开(公告)号: | CN108005700B | 公开(公告)日: | 2020-02-14 |
发明(设计)人: | 王旭锋;文杰;李梓宁;田仲喜;郝鑫宇;杨欢 | 申请(专利权)人: | 中国矿业大学 |
主分类号: | E21D23/06 | 分类号: | E21D23/06;E21D23/12 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 221116 *** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 液压 支架 配合 使用 超声波 激励 放顶煤 装置 及其 使用方法 | ||
1.一种与液压支架配合使用的超声波激励放顶煤装置,其特征在于:由超声激励系统、升降伺服系统、光学探头和数据处理系统构成;所述超声激励系统包括超声波发生器、换能器;所述升降伺服系统由液压传动系统和升降杆组成;所述换能器底面与升降杆连接,可随升降杆运动;所述光学探头监测顶煤破碎程度及换能器与顶煤的贴合状态;液压支架的顶梁上开设凹槽,在凹槽内安放换能器和光学探头;所述的光学探头下端连接有一旋转结构,可实现一定范围内的视角监控,对煤层的裂隙发育程度及换能器与顶煤的贴合情况进行实时监测;所述数据处理系统用于采集光学探头监测数据并控制升降伺服系统以改变换能器高度与超声激励功率。
2.根据权利要求1所述的一种与液压支架配合使用的超声波激励放顶煤装置,其特征在于:液压支架的底座上固定有超声波发生器;所述超声波发生器底面前后两端分别设有限位轴;所述的升降伺服系统由液压传动系统和升降杆组成,可实现自由升降。
3.一种与液压支架配合使用的超声波激励放顶装置的使用方法,其特征在于,使用权利要求1所述的一种与液压支架配合使用的超声波激励放顶煤装置,包括以下步骤:
步骤一:在工作面推进过程中,通过升降伺服系统控制升降杆将换能器升至顶煤底面附近处;
步骤二:根据液压支架顶梁凹槽内安置的光学探头反馈的监测信息进一步配合升降伺服系统调节换能器的高度,使其与顶煤底面有效贴合;
步骤三:确定换能器与顶煤有效贴合后,开启超声波发生器,对顶煤实施超声激励,实施激励时可根据现场实际情况对超声激励功率进行适当调整;
步骤四:关闭超声波发生器,控制升降伺服系统并配合光学探头监控实际情况调节升降杆将换能器降至顶梁凹槽内;
步骤五:按照上述步骤进行激励后,当工作面推进一段距离后,重复上述步骤对顶煤进行超声激励预裂,以此类推。
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