[发明专利]一种矿用综掘面掘进度测量系统及方法

说明书

本发明涉及矿井技术领域，提供了一种矿用综掘面掘进度测量系统及方法，包括测量装置和无线测距基站，测量装置用于设置于掘进机的侧部，包括：激光传感器垂直于巷道帮侧煤壁设置，用于检测测量装置至巷道帮侧煤壁的距离；无线测距传感器被配置为与无线测距基站交互以检测两者距离；控制处理模块分别与激光传感器和无线测距传感器相连；无线测距基站与控制处理模块相连且设置于被激光传感器照射的巷道帮侧煤壁上的掘进初始位置，用于对测量的距离数据处理得到掘进度。本发明可以有效避免灰尘对测量数据的影响，提高测量数据的准确性，并且具有安装方便和易于现场使用的特点。

技术领域

本发明涉及矿井技术领域，尤其涉及一种矿用综掘面掘进度测量系统及方法。

背景技术

随着矿井技术的不断发展，综放开采技术具有高效、高产和安全等特点，已经成为厚煤层开采的主要技术。

目前开采常用的掘进度测量方法为将红外激光测距装置装在掘进机的行驶前端，并安装靶标，通过测量激光返回时间实现掘进度的测量。但煤矿综掘面作业时，前端综掘面灰尘非常大，严重影响激光的正常工作，造成测量结果失准，对作业造成了很大的困扰。

发明内容

本发明提供一种矿用综掘面掘进度测量系统及方法，将测量装置设置在掘进机的侧部，并且通过无线测距技术与激光传感器测距配合使用，抗干扰能力强，可以有效避免灰尘影响，提高测量数据的准确性。

本发明提供一种矿用综掘面掘进度测量系统，包括测量装置和无线测距基站，所述测量装置用于设置于掘进机的侧部，包括：激光传感器，垂直于巷道帮侧煤壁设置，用于检测所述测量装置至巷道帮侧煤壁的距离；无线测距传感器，被配置为与所述无线测距基站交互以检测两者距离；控制处理模块，分别与所述激光传感器和所述无线测距传感器相连，用于接收并处理所述测量装置至巷道帮侧煤壁的距离数据；所述无线测距基站与所述控制处理模块相连且设置于被所述激光传感器照射的巷道帮侧煤壁上的掘进初始位置，所述无线测距基站被配置为基于所述测量装置至巷道帮侧煤壁的距离和所述无线测距传感器与所述无线测距基站的距离处理得到掘进度。

根据本发明提供的一种矿用综掘面掘进度测量系统，所述无线测距基站被配置为基于所述测量装置至巷道帮侧煤壁的距离和所述无线测距传感器与所述无线测距基站的距离处理得到掘进度，具体包括：所述无线测距基站分别获取掘进初始位置和掘进完成位置时，所述测量装置至巷道帮侧煤壁的距离H₁和H₂，以及所述无线测距传感器与无线测距基站的距离L₁和L₂，掘进度ΔS满足表达式：

根据本发明提供的一种矿用综掘面掘进度测量系统，所述无线测距传感器与所述无线测距基站采用UWB测距方式交互。

根据本发明提供的一种矿用综掘面掘进度测量系统，所述测量装置还包括通讯模块，所述通讯模块与所述控制处理模块相连。

根据本发明提供的一种矿用综掘面掘进度测量系统，所述通讯模块为CAN通讯模块。

根据本发明提供的一种矿用综掘面掘进度测量系统，所述测量装置还包括电源模块，所述电源模块与所述控制处理模块相连。

根据本发明提供的一种矿用综掘面掘进度测量系统，所述测量装置还包括显示模块，所述显示模块与所述控制处理模块相连。

本发明还提供一种矿用综掘面掘进度测量系统的测量方法，包括以下步骤：通过所述激光传感器获取所述测量装置至巷道帮侧煤壁的距离；通过所述控制处理模块接收并处理所述测量装置至巷道帮侧煤壁的距离数据并发送至所述无线测距基站；通过所述无线测距传感器与所述无线测距基站交互以获取两者距离；所述无线测距基站基于所述测量装置至巷道帮侧煤壁的距离和所述无线测距传感器与所述无线测距基站的距离处理得到掘进度。