[发明专利]一种煤矿井下综放工作面煤流运输智能调速系统及方法

说明书

本发明公开了一种煤矿井下综放工作面煤流运输智能调速系统及方法，用于控制采煤机的综放工作面运输设备的前部刮板输送机、后部刮板输送机和转载机的运行频率，本发明以三个运输设备的负载电流值作为参考，协同调节三个运输设备的运行频率，使各个运输设备以合适的运行频率运行以匹配平衡各自运输负载，进而实现运输设备不间断不停机连续工作，提高煤流运输效率和煤炭生产效率。

技术领域

本发明涉及煤矿井下综放工作面煤流运输领域，具体涉及一种煤矿井下综 放工作面煤流运输智能调速系统及方法。

背景技术

在煤矿井下综放工作面，前部刮板输动机、后部刮板输送机和转载机作为 煤矿井下主要运输设备，其自动化程度决定着煤炭运输效率。煤矿井下综放工 作面煤流运输过程中，首先在前部刮板输送机上行走的采煤机进行截割采煤机 正面的煤壁，割下来的煤块落入前部刮板输送机，并由前部刮板输送机运输到 转载机，同时液压支架通过尾梁进行放顶煤，放下来的煤块落入后部刮板输送 机，并由后部刮板输送机运输到转载机；然后转载机把煤运输至皮带运输机， 由皮带运输机把煤运送至地面。在此过程中，由于前部刮板输送机、后部刮板 输送机和转载机的额定功率有限，过载的煤流会导致前部刮板输送机、后部刮 板输送机或者转载机出现过载现象而导致其停机停止工作，严重影响煤矿井下 煤流的运行效率和煤炭的生产效率。

煤矿井下综放工作面运输设备前部刮板输送机、后部刮板输送机以及转载 机的驱动电机是由变频器控制的，三种设备的工作模式各有两种工作模式：工 频模式和变频模式。在工频模式下，运输设备是以恒定的额定运行频率工作， 无论负载是轻载还是过载。如果负载是轻载，设备工作做的功远大于负载做的 功，则会造成动力资源浪费；如果负载是过载，设备工作做的功远小于负载做 的功，则会造成设备因过载而停机或者造成设备损坏，进而影响煤矿井下综放 工作面煤流运输效率，影响煤炭生产。在变频模式下，设备的运行频率是可控 可调的，根据设备运输的负载量调整运行频率，使设备做的功和负载做的功近 似平衡，即保障了设备不断不停机的连续工作，有节省了动力能源。

国内大部分煤矿仍然依靠人工方式根据负载对前部刮板输送机、后部刮板 输送机和转载机进行变频调节，或者使设备在工频模式下工作。由于煤矿井下 综放工作面工况复杂多变并且工人经验也存在差异，所以很难对运输设备进行 准确的变频调节。因此，综放工作面运输设备无论在变频模式下人工方式进行 变频调节，还是直接在工频模式下恒频率运行，都会造成动力能力浪费和影响 井下煤流的运输效率和煤炭生产效率。

发明内容

针对上述存在的技术不足，本发明提供一种煤矿井下综放工作面煤流运输 智能调速系统，其以三个运输设备的负载电流值作为参考，协同调节三个运输 设备的运行频率，使各个运输设备以合适的运行频率运行以匹配平衡各自运输 负载，进而实现运输设备不间断不停机连续工作，提高煤流运输效率和煤炭生 产效率。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种煤矿井下综放工作面煤流运输智能调速方法，用于控制采 煤机的综放工作面运输设备的前部刮板输送机、后部刮板输送机和转载机的运 行频率，具体包括：

转载机启动后，采集其运行电流值并进行判断，并根据转载机运行电流与 额定电流之间的比例关系获得转载机的运行状态，并结合采煤机的工作状态， 向前部刮板输送机和后部刮板输送机发送请求信号；

前部刮板输送机启动后，采集其运行电流值并进行判断，并根据转载机的 请求信号进行相应的增减速；

后部刮板输送机启动后，采集其运行电流值并进行判断，并根据转载机的 请求信号进行相应的增减速。

优选地，后部刮板输送机上还设有液压支架，所述液压支架根据转载机请 求进行放煤调速；

当请求液压支架放煤减速，如果放煤口的数量多于1个，则减少1个放煤 口进行放煤5秒，否则为1个放煤口放煤，缩小其50％的放煤口大小进行放煤 5秒；