[发明专利]特厚煤层综放工作面智能群组放煤平台及方法

说明书

本申请公开了一种特厚煤层综放工作面智能群组放煤平台及方法，涉及煤矿井工开采技术领域，适用于特厚煤层智能综放开采条件，提高顶煤回收率、降低混矸率、提高产能、提升自动化程度，其中方法包括：将智能群组放煤平台包含的多组综放工作面支架按照奇偶编号，分为主放支架组和辅放支架组，每组支架包含预定个数的放煤支架；控制相邻两组的主放支架组同步放煤，以及控制辅放支架组滞后主放支架两组进行相邻两组同步放煤，其中每组支架放煤作业时，控制中间架放煤口全开，且与所述中间架相邻的两边架放煤口半开扰动煤体；在单组支架放煤作业时，识别煤矸分界线后立即关闭所述单组支架的各个放煤口。

技术领域

本申请涉及煤矿井工开采技术领域，尤其是涉及一种特厚煤层综放工作面智能群组放煤平台及方法。

背景技术

煤炭是国家的主体能源，特厚煤层储量丰富且主要采用综放开采方法，实现特厚煤层安全高效开采对保障国家煤炭持续供应意义重大。目前已将“加快推进煤炭无人开采技术研发和应用”列入能源领域重点工程，并且开展的“机械化换人、自动化减人”科技强安专项行动为煤炭行业科技创新指明了方向，特厚煤层实现智能化综放开采已成为重要的发展趋势。

综放开采主要通过后部放顶煤回收煤炭资源，目前特厚煤层综放开采多采用人为控制放煤方式，每人每次操作一个支架进行多轮放煤，劳动强度高、放煤时间长、放煤效率低；顶煤放出量由工人凭经验进行控制，顶煤回收率低，单个支架放煤难以控制煤矸分界线均匀下沉，混矸率高，煤质变差；特厚煤层结构复杂易形成大块煤矸或利用支架支撑形成拱结构，单个支架放煤时堵塞放煤口，造成大量煤炭损失。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种特厚煤层综放工作面智能群组放煤平台及方法，主要目的在于解决目前人工单架放煤方式存在的劳动强度高、放煤效率低、顶煤回收率低、混矸率高、放煤口易堵塞等主要问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种特厚煤层综放工作面智能群组放煤平台，包括：智能控制系统、煤矸识别装置、强力刮板输送机和多组综放工作面支架；

其中，所述多组综放工作面支架按照奇偶编号，分为主放支架组和辅放支架组，每组支架包含预定个数的放煤支架；

所述智能控制系统用于控制相邻两组的主放支架组同步放煤，以及控制辅放支架组滞后主放支架两组进行相邻两组同步放煤；每组支架放煤作业时，中间架放煤口全开，与所述中间架相邻的两边架放煤口半开扰动煤体；

所述煤矸识别装置用于在单组支架放煤作业时，确定矸石放出至所述强力刮板输送机后，关闭所述单组支架的各个放煤口。

可选的，所述智能控制系统包括电液控制装置、尾梁倾角传感器、尾梁千斤顶行程传感器；

所述电液控制装置用于控制相邻两组的主放支架组或辅放支架组同时放煤；

所述尾梁倾角传感器和尾梁千斤顶行程传感器用于控制与所述中间架相邻的两边架放煤口半开。

可选的，所述煤矸识别装置的识别率不低于预设阈值；所述强力刮板输送机的运输能力Q≥60n(a+b+c)V_煤流，其中Q为刮板输送机运输能力，n为同时放煤支架组数，a、b、c为单组三台支架放煤口开启程度，b代表中间架放煤口开启程度，a、c代表两边架放煤口开启程度，V_煤流为单个支架放煤口煤流速度。

可选的，所述放煤支架还包括支架尾梁、支架插板；

所述支架尾梁用于控制放煤口的开合程度；所述支架插板可伸缩，用于扰动媒体。

可选的，所述放煤支架还包括支架分组编号；

所述主放支架组与所述辅助支架组之间按照所述支架分组编号采用交替循环模式放煤。