[发明专利]一种基于温度的煤岩界面识别方法

摘要

一种基于温度的煤岩界面识别方法，装置包括防爆壳体、设置在防爆壳体内的红外测温仪以及本安型电池，所述红外测温仪通过底座固定在壳体内，防爆壳体的一侧具有锗窗，防爆壳体的另一侧具有喇叭口；所述红外测温仪内部设有数据处理单元，数据处理单元与采煤机机载可编程控制器相连，采煤机控制器与采煤机液压系统执行单元相连。所述方法是将测量范围内的温度场划分为若干个温度点，形成温度矩阵，数据处理单元将接收到温度矩阵进行处理，获取采煤机当前截割滚筒位置与煤岩分界面的相对位置。本发明使用非接触式识别装置，可以减少识别装置的损耗，采用红外测温仪可以降低粉尘的影响，使识别方法更加可靠，适用于各种地质条件。

主权项

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],...[xkykz1],...[xKyKz1]，每个矩阵中的温度最高数值点记为t11,t12,...t1k,...t1K；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tjk；第五步、比较tjk与t1k的大小关系，如果tjk>t1k，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0.8t1k<tjk<t1k，则当前位置合适，继续保持切割；如果tjk<0.8t1k，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。