[发明专利]一种基于温度的煤岩界面识别方法

权利要求书

1.一种基于温度的煤岩界面识别方法，利用一种煤岩界面识别装置，所述装置包括防爆壳体(1)、设置在防爆壳体内的红外测温仪(2)以及本安型电池(5)，所述红外测温仪(3)通过底座(4)固定在防爆壳体内，防爆壳体的一侧具有锗窗(3)，防爆壳体的另一侧具有喇叭口(10)；所述红外测温仪(2)内部设有数据处理单元(6)，数据处理单元(6)通过传输介质与采煤机机载可编程控制器(15)相连，采煤机机载可编程控制器(15)与采煤机液压系统执行单元(14)相连；

其特征在于，所述方法包括以下步骤：

第一步、将煤岩界面识别装置(13)分别安装在采煤机前、后摇臂上，并将锗窗(3)对准采煤机滚筒的上方；

第二步、采煤机自动切割之前，预先采用人工示教的方式进行采煤机的第一刀切割，使采煤机的截割齿(12)在不割到顶板岩石的情况下，尽可能的贴合煤岩分界面(11)；

第三步、所述煤岩界面识别装置中的红外测温仪(2)全程测量截割齿(12)与煤岩分界面(11)接触时的初始温度参数，并将数据通过传输介质输送至数据处理单元(6)存储，所获取的第一刀温度矩阵表示为[x₁y₁z₁],[x₂y₂z₁],...[x_ky_kz₁],...[x_Ky_Kz₁]，每个矩阵中的温度最高数值点记为t₁₁,t₁₂,...t_1k,...t_1K；

第四步、采煤机自动切割后，红外测温仪(2)将获取的温度矩阵参数通过传输介质输送至数据处理单元(6)，并获取当前位置下温度矩阵中数值最大的点t_jk；

第五步、比较t_jk与t_1k的大小关系，如果t_jk>t_1k，则当前截割位置过高，采煤机液压系统执行单元14控制下调采煤机滚筒；如果0.8t_1k<t_jk<t_1k，则当前位置合适，继续保持切割；如果t_jk<0.8t_1k，则判定为采煤机当前处于异常位置或煤岩界面识别系统出现异常状况，应及时停机检修，或者煤层分布出现大的改变，需要重新设定初始温度。

2.如权利要求1所述的基于温度的煤岩界面识别方法，其特征在于，所述数据处理单元(6)是基于DSP开发的温度矩阵处理单元。

3.如权利要求2所述的基于温度的煤岩界面识别方法，其特征在于，数据处理单元内(6)设有与采煤机牵引机电机的主电路相连的比较电路模块。

4.如权利要求3所述的基于温度的煤岩界面识别方法，其特征在于，所述红外测温仪(2)为在线式红外测温仪；红外测温仪(2)的壳体外侧具有网络接口(9)，数据处理单元(6)通过矿用阻燃网线与采煤机机载可编程控制器(15)相连。

5.如权利要求4所述的基于温度的煤岩界面识别方法，其特征在于，本安型电池(5)为充电式锂电池，红外测温仪(2)的壳体上设有电源接口(7)以及电源指示灯(8)。

6.如权利要求1至5任一权利要求所述的基于温度的煤岩界面识别方法，其特征在于，所述防爆壳体的锗窗(3)一侧采用加厚锗板制成，其余的五个面采用钢板制成。