[发明专利]智能放顶煤控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种智能放顶煤控制系统及方法，包括数据传输与储存装置、采煤工艺判别系统、顶板压力监控预测系统、顶煤冒放实时评价系统、放煤工艺决策系统、智能信息反馈系统和智能放煤深度学习系统以及利用其进行放煤作业的方法，本发明的有益效果是：（1）不局限于放煤作业本身，包含了将与放煤作业相关的因素，智能放煤深度学习系统不断修正放煤工艺决策系统中的放煤模型，确保智能放顶煤控制系统及方法的顺利实施；（2）可以实现少人甚至无人化操作，不仅可以降低工人的劳动强度，还能避免人工操作的不规范性，大大提高顶煤回收率，节省煤炭资源；（3）可以实现与现有电液控系统进行融合对接，节省了本发明在电液控工作面的应用成本。

技术领域

本发明涉及一种智能放顶煤控制系统及方法，属于煤矿生产技术领域。

背景技术

对于煤矿的综合机械化放顶煤工作面来说，其作业内容主要包括采煤与放煤，随着电液控制系统在煤矿上的推广与应用，井下采煤作业的自动化程度越来越高，基本可以实现少人甚至无人作业，但是对于放煤作业，目前仍然需要依靠人工手动操作来完成，效率低下，劳动强度大，基于此，需要一种智能放顶煤控制系统及方法，用于实现综合机械化放顶煤工作面的智能化放顶煤开采，替代人工放煤效率低、随意性大、放煤不规范的特点。

发明内容

为了克服综放工作面放煤作业仍然依靠人工手动操作来完成，效率低下，劳动强度大的问题，本发明提供了一种智能放顶煤控制系统及方法，用于实现综放工作面放煤作业的智能化，实现少人或者无人操作。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种智能放顶煤控制系统，包括数据传输和储存装置，还包括：

对工作面采煤机割煤工艺、割煤方向及采煤机位置进行识别的采煤工艺判别系统；

判定工作面是否来压以及来压位置的顶板压力监控预测系统；

对工作面顶煤冒放性作出评价的顶煤冒放实时评价系统；

通过智能放煤控制器接收顶板压力监控预测系统与顶煤冒放实时评价系统的信号输出，再通过智能放煤控制器进行逻辑运算并向尾梁、插板、接近开关、角度传感器发出控制指令，控制液压支架进行放煤动作的放煤工艺决策系统；

通过接受采空区气体含量、刮板机电流信号，并与所设定的阈值相比较，超过阈值后，向放煤工艺决策系统发出信号的智能信息反馈系统；

不断采集顶板压力监控预测系统、顶煤冒放实时评价系统、放煤工艺决策系统、智能信息反馈系统的输入与输出信号，并通过设置于其内的智能放煤逻辑单元不断修正预先在放煤工艺决策系统中植入的逻辑关系，确保准确地控制液压支架进行放煤动作的智能放煤深度学习系统。

进一步，作为上述技术方案的改进，所述采煤工艺判别系统包括红外发射器、红外接收器和采煤机运行识别装置。

进一步，作为上述技术方案的改进，所述顶板压力监控预测系统包括压力传感器、压力数据采集装置和顶板压力监测预报装置。

进一步，作为上述技术方案的改进，所述顶煤冒放实时评价系统包括冒放性数据采集装置和顶煤冒放性信息处理器。

进一步，作为上述技术方案的改进，所述放煤工艺决策系统包括角度传感器、接近开关和智能放煤控制器。

进一步，作为上述技术方案的改进，所述智能信息反馈系统包括智能信号采集装置和包括智能信息处理器。

进一步，作为上述技术方案的改进，所述智能放煤深度学习系统包括输入装置、输出装置和智能放煤逻辑单元。

一种上述智能放顶煤控制系统的放煤方法，包括以下步骤：

1）、采煤工艺判别系统对工作面采煤机割煤工艺、割煤方向及采煤机位置进行识别；