[实用新型]一种基于光谱识别技术的放顶煤装置

说明书

本实用新型公开了一种基于光谱识别技术的放顶煤装置，包括主机系统、集成探头；其融合高光谱和煤层结构的智能放顶煤技术，根据所获取的光谱曲线，对煤、矸、顶板进行定性分析，将所测煤、矸的光谱曲线与所采煤层地层光谱数据库进行对比，并设置顶板岩石放落“急停”程序；该方法能有效预测顶煤放落程度，并实时对后部刮板机上的煤矸进行监测，是控制放顶煤口开闭的重要依据。

技术领域

本实用新型涉及煤矿开采领域，具体涉及一种基于光谱识别技术的放顶煤装置。

背景技术

综放开采是实现厚煤层高效开采的有效途径，具有掘进率低、效率高、适应性强等优势。高光谱技术起源于遥感领域，根据光谱曲线特征能对物质进行定性和定量分析。目前高光谱技术已经在食品等领域得到应用。随着西北部厚煤层矿区上升为我国煤炭主产地，对综放开采的效率和技术水平提出了更高的要求。目前，人工放煤是支架工通过听觉和视觉进行放煤控制，然而工作面巨大的噪声和粉尘浓度不仅导致过放、欠放，更严重威胁着工人的健康和安全；自动化放煤是按照提前设定的放煤动作和放煤时间进行放煤，由于煤层厚度存在较大差异，统一的放煤程序导致顶煤的过放和欠放。

实用新型内容

针对上述存在的技术不足，本实用新型的目的是提供一种基于光谱识别技术的放顶煤装置，其融合高光谱和煤层结构的智能放顶煤技术，根据所获取的光谱曲线，对煤、矸、顶板进行定性分析，将所测煤、矸种类交替与所采煤层结构进行对比。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供一种基于光谱识别技术的放顶煤装置，包括主机系统、安装在液压支架下部暨后部刮板机斜上方的集成探头以及液压支架控制模块，所述主机系统内设置有激光指示光源、嵌入式工业计算机以及光谱仪，所述光谱仪与所述嵌入式工业计算机电性连接，所述嵌入式工业计算机与所述液压支架控制模块电性连接来实现控制液压支架的动作；所述激光指示光源、所述光谱仪通过分叉光纤与所述集成探头电性连接，所述集成探头内设置有卤素灯光源和准直镜头。

优选地，所述分叉光纤采用“Y”形光纤，光纤合并端与所述集成探头上几何中心所嵌入的所述准直镜头连接，分叉光纤支端分别连接所述激光指示光源和所述光谱仪；所述激光指示光源能够对所述准直镜头所采集的范围进行指示以及对所述集成探头安装倾斜角度进行协助调节。

优选地，所述激光指示光源、嵌入式工业计算机以及光谱仪封装在一起。

本实用新型的有益效果在于：本装置能够融合高光谱和煤层结构的智能放顶煤技术，根据所获取的光谱信号，对煤、矸、顶板进行定性分析，将所测煤、矸种类交替与所采煤层结构进行对比，并设置顶板岩石放落“急停”程序；该方法能实时对后部刮板机上的煤矸进行监测，是控制放顶煤口开闭的重要依据。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种基于光谱识别技术的放顶煤装置各部件安装图；

图2为本实用新型实施例提供的各部件电性连接示意图；

图3是本实用新型实施例中放顶煤方法的使用流程示意图。

附图标记说明：

101、液压支架；102、主机系统；103、集成探头；104、后部刮板机；105、顶煤；106、顶板岩石；107、夹矸；201、卤素灯光源；202、准直镜头；203、分叉光纤；204、激光指示光源；205、液压支架控制模块；206、嵌入式工业计算机；207、光谱仪。

具体实施方式