專利名稱：用于連采設(shè)備的配套方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采礦領(lǐng)域，尤其涉及一種煤礦連采設(shè)備及其配套和排程方法和系 統(tǒng)。
背景技術(shù)：
連續(xù)采煤機機組主要包括連續(xù)采煤機或掘錨機、錨桿機、梭車或運煤車、連續(xù) 運煤系統(tǒng)、鏟車等設(shè)備。對于這些設(shè)備的如何進行配套使用一直是構(gòu)成中的重要問題， 現(xiàn)在通常采用人工配套來解決設(shè)備的配套使用問題。人工配套就是由配套工程師從新購 置的設(shè)備、大修好的設(shè)備、其它工作面頂替下來的設(shè)備中根據(jù)經(jīng)驗來進行選擇、安排。 由于經(jīng)驗、認識不同，兩個配套工程師會配出兩套差距很大的設(shè)備，既不規(guī)范嚴密，也 缺乏科學(xué)性。
由于傳統(tǒng)連采設(shè)備配套的方法是人工依靠經(jīng)驗進行，因此配套原則模糊、松 散，人工操作依靠操作人員權(quán)衡利弊，考慮因素多的情況下難免有顧此失彼的情況發(fā) 生。
因此，有必要設(shè)計一種設(shè)備配套方法，以解決上述問題。 發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種高效、迅速地利用連采設(shè)備的 配套方法和系統(tǒng)。
本發(fā)明的連采設(shè)備配套方法包括判斷工作模式，以確定是否發(fā)生了工作模式 的轉(zhuǎn)換；當工作模式發(fā)生轉(zhuǎn)換且當前工作模式為掘進模式時，選擇采煤能力為15-27噸/ 小時的連采設(shè)備；當工作模式發(fā)生轉(zhuǎn)換且當前工作模式為旺采模式時，選擇采煤能力為 17-32噸/小時的連采設(shè)備；判斷工作條件，根據(jù)相應(yīng)工作條件選擇使用連采設(shè)備。其 中，連采設(shè)備包括連續(xù)采煤機、錨桿機、掘錨機、綜掘機、運煤車、梭車。
優(yōu)選地，在步驟c中，所述工作條件包括單、雙巷掘進狀態(tài)，其中
當工作條件從雙巷掘進變?yōu)閱蜗锞蜻M時，停用采煤機、停用錨桿機、停用鏟 車、選擇并且啟動掘錨機；當工作條件從單巷掘進變?yōu)殡p巷掘進時，停用掘錨機、選擇 并啟動采煤機、錨桿機、鏟車中的一種或幾種。
優(yōu)選地，在步驟c中，所述工作條件包括底板狀態(tài)，其中當?shù)装逵捕却笥陬A(yù) 定值時，將梭車更換為運煤車；當?shù)装逵捕刃∮陬A(yù)定值時，將運煤車更換為梭車。
優(yōu)選地，在步驟C中，所述工作條件包括頂板狀態(tài)，其中當頂板為一體時， 將掘錨機用連續(xù)采煤機替代；當頂板包括裂縫或分層時，將連續(xù)采煤機更換為掘錨機。
優(yōu)選地，在步驟C中，所述工作條件包括采高變化，其中當采高變化時，根 據(jù)采高，重新選擇采煤機和錨桿機。
優(yōu)選地，計算連采設(shè)備的使用時間，當所述使用時間達到大修時間時，確定更 換連采設(shè)備。
優(yōu)選地，還包括在一個工作面完成連采設(shè)備配套之后，對下一個工作面進行 設(shè)備配套。
本發(fā)明還提供了一種用于連采設(shè)備的配套系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括模式判斷單 元，用于判斷工作模式是否發(fā)生轉(zhuǎn)換，并將工作模式轉(zhuǎn)換信息發(fā)送到設(shè)備更換控制單 元；工作條件判斷單元，用于判斷工作條件是否發(fā)生變化，并將工作條件變化信息發(fā)送 到設(shè)備更換控制單元；設(shè)備更換控制單元，根據(jù)來自模式判斷單元和工作條件判斷單元 的信息，發(fā)出設(shè)備更換控制消息。
優(yōu)選地，所述系統(tǒng)進一步包括使用時間累計單元，所述使用時間累計單元用于 計算連采設(shè)備的使用時間，當所述使用時間達到大修時間時，確定更換連采設(shè)備。
采用本發(fā)明的連采設(shè)備配套方法，不僅可以提供連采設(shè)備的利用率，將各種符 合要求的設(shè)備組合在一起使用，而且能夠靈活地根據(jù)實際工作面情況調(diào)整連采設(shè)備的使 用。極大地提高了生產(chǎn)率。


圖1是本發(fā)明一種實施方式的連采設(shè)備配套方法流程圖2是本發(fā)明一種實施方式的連采設(shè)備配套系統(tǒng)的框圖3是本發(fā)明連采設(shè)備配套算法的流程圖。
具體實施方式
連采設(shè)備包括連續(xù)采煤機、錨桿機、掘錨機、綜掘機、運煤車、梭車等設(shè)備。 如圖1所示，本發(fā)明的用于連采設(shè)備的配套方法包括下列步驟
在步驟101，判斷工作模式，以確定是否發(fā)生了工作模式的轉(zhuǎn)換。工作模式的信 息可以從連采工作的控制中心獲得。獲得的信息包括(1)工作模式?jīng)]有改變。比如以 前是掘進模式，現(xiàn)在還是掘進模式；( 工作模式發(fā)生變化。例如從掘進模式改變?yōu)橥?采模式或者從旺采模式改變?yōu)榫蜻M模式。在這些情況下，需要調(diào)整設(shè)備。
在步驟102，當工作模式發(fā)生轉(zhuǎn)換且當前工作模式為掘進模式時，選擇采煤能力 為15-27噸/小時的連采設(shè)備；當工作模式發(fā)生轉(zhuǎn)換且當前工作模式為旺采模式時，選擇 采煤能力為17-32噸/小時的連采設(shè)備。
在步驟103，判斷工作條件，根據(jù)相應(yīng)工作條件選擇使用連采設(shè)備。
工作條件發(fā)生的變化，主要包括1)底板發(fā)生的變化；2~)頂板發(fā)生的變化；3) 雙巷掘進和單巷掘進狀態(tài)的改變；4)采高發(fā)生的變化。其中，底板是指巷道的底面， 頂板是指巷道的頂面。由于工作面的實際情況不同，底板和頂板的硬度、脆性會有所區(qū) 別。
可選擇地，當工作條件從雙巷掘進變?yōu)閱蜗锞蜻M時，停用采煤機、停用錨桿 機、停用鏟車、選擇并且啟動掘錨機；當工作條件從單巷掘進變?yōu)殡p巷掘進時，停用掘 錨機、選擇并且啟動采煤機、錨桿機、鏟車中的一種或幾種。
可選擇地，當?shù)装逵捕却笥陬A(yù)定值時，將梭車更換為運煤車；當?shù)装逵捕刃∮?預(yù)定值時，將運煤車更換為梭車。底板的預(yù)定硬度值需要根據(jù)實際工作面的情況來確定。
可選擇地，當頂板為一體時，將掘錨機用連續(xù)采煤機替代；當頂板包括裂縫或 分層時，將連續(xù)采煤機更換為掘錨機。
可選擇地，當采高變化時，根據(jù)采高，重新選擇采煤機和錨桿機。對于掘進 1.7-2.0米高的煤層巷道，選用1.08-3.0米高的采煤機和錨桿機；對于掘進2-3.5米高的煤 層巷道，選用高度為2.0-3.7米的連采機；對于3.8米以上高度的煤層巷道，選用高度為 2.4-5米的連采機。不同型號的連采機掘進高度可以有交叉。
優(yōu)選地，在步驟104，判斷設(shè)備是否達到大修使用時間，如果達到大修時間，則 對設(shè)備進行升井大修，并進行相應(yīng)的更換。如生產(chǎn)條件沒有變化，則主要根據(jù)設(shè)備的大 修過煤量確定更換時間。
上述方法可以由軟件模塊或硬件控制邏輯實現(xiàn)，例如，計算機、工作站等等。 因此，本發(fā)明還提供一種用于連采設(shè)備的配套系統(tǒng)，如圖2所示，所述系統(tǒng)包括模式 判斷單元201、工作條件判斷單元202、設(shè)備更換控制單元203和使用時間累計單元204。
模式判斷單元201用于判斷工作模式是否發(fā)生轉(zhuǎn)換，并將工作模式轉(zhuǎn)換信息發(fā) 送到設(shè)備更換控制單元。模式判斷單元201可以是安裝在連采設(shè)備上的多種傳感器、單 片機、PLC等器件。
工作條件判斷單元202用于判斷工作條件是否發(fā)生變化，并將工作條件變化信 息發(fā)送到設(shè)備更換控制單元。工作條件判斷單元202可以是安裝在連采設(shè)備上的多種傳 感器、單片機、PLC等器件，例如感測底板和頂板硬度的傳感器等。
設(shè)備更換控制單元203根據(jù)來自模式判斷單元和工作條件判斷單元的信息，發(fā) 出設(shè)備更換控制消息。設(shè)備更換控制單元203可以是位于控制中心的計算機設(shè)備，例如 含有CPU、存儲器、輸入輸出接口的PC機、服務(wù)器等設(shè)備。
優(yōu)選地，本發(fā)明的系統(tǒng)還包括使用時間累計單元204，使用時間累計單元204用 于計算連采設(shè)備的使用時間，當所述使用時間達到大修時間時，確定更換連采設(shè)備。
在本發(fā)明中，連采設(shè)備配套算法需要確定配套的開始時間和結(jié)束時間；確定計 算期內(nèi)每個連采隊的生產(chǎn)情況變化類型和時間；確定設(shè)備的延續(xù)更換時間。
如圖3所示，本發(fā)明的連采設(shè)備配套算法可以總結(jié)為
在步驟301，從計算期內(nèi)的一個時刻開始檢測；
在步驟302，判斷在該時刻是否需要更換設(shè)備，如果更換時刻后延，則在步驟 303結(jié)束本次處理。如果確定在該時刻更換，則在步驟304系統(tǒng)查找滿足規(guī)則的設(shè)備，并 更換。優(yōu)選地，在步驟305，并設(shè)置新設(shè)備的下一次更換時間。
在步驟306，判斷是否發(fā)生了生產(chǎn)條件變化。如果該時刻發(fā)生了生產(chǎn)條件變化， 則在步驟307，根據(jù)規(guī)則，進行設(shè)備的停用、更換和新增，對于該時刻新增、更換的設(shè) 備，按規(guī)則選擇并更換，并設(shè)置新設(shè)備的下一次更換時間。否則，執(zhí)行步驟308。
在步驟308，按順序查找下一個時刻，如果有，轉(zhuǎn)到步驟302，否則轉(zhuǎn)到步驟 308。
盡管本發(fā)明是通過上述的優(yōu)選實施方式進行描述的，但是其實現(xiàn)形式并不局限 于上述的實施方式。應(yīng)該認識到在不脫離本發(fā)明主旨的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以 對本發(fā)明做出不同的變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種用于連采設(shè)備的配套方法，其特征在于，所述方法包括a.判斷工作模式，以確定是否發(fā)生了工作模式的轉(zhuǎn)換；b.當工作模式發(fā)生轉(zhuǎn)換且當前工作模式為掘進模式時，選擇采煤能力為15-27噸/ 小時的連采設(shè)備；當工作模式發(fā)生轉(zhuǎn)換且當前工作模式為旺采模式時，選擇采煤能力為 17-32噸/小時的連采設(shè)備；c.判斷工作條件，根據(jù)相應(yīng)工作條件選擇使用連采設(shè)備，其中，連采設(shè)備包括連續(xù)采煤機、錨桿機、掘錨機、綜掘機、運煤車、梭車。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟c中，所述工作條件包括單、雙 巷掘進狀態(tài)，其中當工作條件從雙巷掘進變?yōu)閱蜗锞蜻M時，停用采煤機、停用錨桿機、停用鏟車、選 擇并且啟動掘錨機；當工作條件從單巷掘進變?yōu)殡p巷掘進時，停用掘錨機、選擇并啟動 采煤機、錨桿機、鏟車中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟c中，所述工作條件包括底板 狀態(tài)，其中當?shù)装逵捕却笥陬A(yù)定值時，將梭車更換為運煤車；當?shù)装逵捕刃∮陬A(yù)定值 時，將運煤車更換為梭車。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟c中，所述工作條件包括頂板狀 態(tài)，其中當頂板為一體時，將掘錨機用連續(xù)采煤機替代；當頂板包括裂縫或分層時， 將連續(xù)采煤機更換為掘錨機。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟c中，所述工作條件包括采高變 化，其中當采高變化時，根據(jù)采高，重新選擇采煤機和錨桿機。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任何一項所述的方法，其特征在于，計算連采設(shè)備的使用時 間，當所述使用時間達到大修時間時，確定更換連采設(shè)備。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，還包括在一個工作面完成連采設(shè)備 配套之后，對下一個工作面進行設(shè)備配套。
8.—種用于連采設(shè)備的配套系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括模式判斷單元，用于判斷工作模式是否發(fā)生轉(zhuǎn)換，并將工作模式轉(zhuǎn)換信息發(fā)送到設(shè) 備更換控制單元；工作條件判斷單元，用于判斷工作條件是否發(fā)生變化，并將工作條件變化信息發(fā)送 到設(shè)備更換控制單元；設(shè)備更換控制單元，根據(jù)來自模式判斷單元和工作條件判斷單元的信息，發(fā)出設(shè)備 更換控制消息。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)進一步包括使用時間累計單 元，所述使用時間累計單元用于計算連采設(shè)備的使用時間，當所述使用時間達到大修時 間時，確定更換連采設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明公開的連采設(shè)備配套方法包括判斷工作模式，以確定是否發(fā)生了工作模式的轉(zhuǎn)換；當工作模式發(fā)生轉(zhuǎn)換時，選擇預(yù)定采煤能力的連采設(shè)備；判斷工作條件，根據(jù)相應(yīng)工作條件選擇使用連采設(shè)備。本發(fā)明用于連采設(shè)備的配套系統(tǒng)包括模式判斷單元、工作條件判斷單元和設(shè)備更換控制單元。采用本發(fā)明的連采設(shè)備配套方法，不僅可以提供連采設(shè)備的利用率，將各種符合要求的設(shè)備組合在一起使用，而且能夠靈活地根據(jù)實際工作面情況調(diào)整連采設(shè)備的使用，極大地提高了生產(chǎn)率。
文檔編號E21C41/00GK102022116SQ20091009324
公開日2011年4月20日 申請日期2009年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月23日
發(fā)明者任新峰, 劉顯望, 劉海琦, 宋瑋, 李西君, 楊鵬, 牛建軍, 王繼生, 翟桂武, 賀安民, 賈毓, 趙大海, 趙旭, 趙永峰, 遲國銘, 郝金波, 韓鵬軍, 魏永勝 申請人:中國神華能源股份有限公司