基于虛擬現(xiàn)實(shí)的采煤機(jī)調(diào)高遠(yuǎn)程控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)的采煤機(jī)遠(yuǎn)程控制方法，包括步驟：一、采煤機(jī)開(kāi)采工況監(jiān)控系統(tǒng)搭建：搭建采煤機(jī)開(kāi)采工況監(jiān)控系統(tǒng)；采煤機(jī)開(kāi)采工況監(jiān)控系統(tǒng)包括聲音強(qiáng)度檢測(cè)裝置、下位監(jiān)控裝置和上位監(jiān)控機(jī)；二、三維建模型；三、煤層開(kāi)采與開(kāi)采過(guò)程同步模擬：采用采煤機(jī)沿工作面推進(jìn)方向由后向前對(duì)待開(kāi)采煤層進(jìn)行開(kāi)采，對(duì)當(dāng)前工作面的任一個(gè)開(kāi)采位置進(jìn)行開(kāi)采時(shí)，過(guò)程如下：采煤機(jī)實(shí)際開(kāi)采工況信息檢測(cè)及同步上傳、截割工況診斷、采煤機(jī)調(diào)高判斷、采煤機(jī)截割高度調(diào)整和采煤機(jī)開(kāi)采工況同步模擬。本發(fā)明方法步驟簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)便、使用效果好，能自動(dòng)實(shí)時(shí)對(duì)采煤機(jī)調(diào)高進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，并能對(duì)采煤機(jī)開(kāi)采工況進(jìn)行同步模擬。
【專利說(shuō)明】
基于虛擬現(xiàn)實(shí)的采煤機(jī)調(diào)高遠(yuǎn)程控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于煤礦開(kāi)采技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)的采煤機(jī)調(diào)高遠(yuǎn)程 控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)匯集了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、多媒體技術(shù)、人工智能、人一機(jī)接口技術(shù)、傳 感器技術(shù)、高度并行實(shí)時(shí)計(jì)算技術(shù)和人的行為學(xué)研究等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，是模擬仿真技術(shù)的 最新、最高層次，已廣泛應(yīng)用于軍事、航空、教育、醫(yī)學(xué)、工業(yè)和娛樂(lè)等眾多領(lǐng)域。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域中，綜采工作面采煤機(jī)控制大多采用人工現(xiàn)場(chǎng)控制的方式，由于現(xiàn) 場(chǎng)工作環(huán)境惡劣復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)操作人員常常不能及時(shí)了解采煤機(jī)的運(yùn)行工況，因而對(duì)采煤機(jī) 的控制有一定的滯后性和不準(zhǔn)確性。目前，較為成熟的綜采工作面監(jiān)控系統(tǒng)大多只能做到 對(duì)井下工況進(jìn)行監(jiān)視，無(wú)法進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，更無(wú)法針對(duì)不同工況做出判斷和給出一定的控 制策略。
[0004] 將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入綜采工作面采煤機(jī)控制過(guò)程，能夠大幅度提高綜采工作面采 煤機(jī)控制的自動(dòng)化水平，但是由于井下綜采工作面環(huán)境極其復(fù)雜，現(xiàn)有技術(shù)還不能做到井 下綜采工作面的完全自動(dòng)和智能控制，對(duì)采煤機(jī)運(yùn)行狀態(tài)和綜采工況的判斷必須輔助一定 的人工因素。總之，目前的綜采工作面采煤機(jī)控制無(wú)法完全做到自動(dòng)化和智能化控制，現(xiàn)有 的控制系統(tǒng)和方法容易產(chǎn)生事故，影響生產(chǎn)。
[0005] 綜采工作面全稱為綜合機(jī)械化回采工作面，是指以擁有液壓支架、大功率刮板輸 送機(jī)、雙滾筒采煤機(jī)等機(jī)械的回采工作面。綜采工作面開(kāi)采過(guò)程中，采煤機(jī)截割高度的控制 (簡(jiǎn)稱采煤機(jī)調(diào)高)至關(guān)重要，截割高度控制不當(dāng)，采煤機(jī)將會(huì)截割到頂?shù)装寤驍鄬?，造成?煤機(jī)損壞、故障或安全事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于虛擬 現(xiàn)實(shí)的采煤機(jī)調(diào)高遠(yuǎn)程控制方法，其方法步驟簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)便、使用效果好，能 自動(dòng)實(shí)時(shí)對(duì)采煤機(jī)調(diào)高進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，并能對(duì)采煤機(jī)開(kāi)采工況進(jìn)行同步模擬。
[0007] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)的采煤機(jī)調(diào) 高遠(yuǎn)程控制方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
[0008] 步驟一、采煤機(jī)開(kāi)采工況監(jiān)控系統(tǒng)搭建:對(duì)待開(kāi)采煤層進(jìn)行開(kāi)采之前，先搭建采煤 機(jī)開(kāi)采工況監(jiān)控系統(tǒng)；
[0009] 所述采煤機(jī)開(kāi)采工況監(jiān)控系統(tǒng)包括聲音強(qiáng)度檢測(cè)裝置、安裝在采煤機(jī)上的下位監(jiān) 控裝置和布設(shè)在上位監(jiān)控室內(nèi)的上位監(jiān)控機(jī)，所述聲音強(qiáng)度檢測(cè)裝置包括多個(gè)沿工作面長(zhǎng) 度方向由左至右布設(shè)的聲音強(qiáng)度檢測(cè)單元，多個(gè)所述聲音強(qiáng)度檢測(cè)單元均布設(shè)在工作面支 架上，所述下位監(jiān)控裝置與上位監(jiān)控機(jī)進(jìn)行雙向通信；
[0010] 所述采煤機(jī)為雙滾筒采煤機(jī)，所述雙滾筒采煤機(jī)包括采煤機(jī)機(jī)身、兩個(gè)分別安裝 在所述采煤機(jī)機(jī)身左右兩側(cè)的截割部、兩個(gè)分別安裝在所述采煤機(jī)機(jī)身左右兩側(cè)的行走機(jī) 構(gòu)和兩個(gè)分別對(duì)兩個(gè)所述行走機(jī)構(gòu)進(jìn)行牽引的牽引部;每個(gè)所述截割部均包括鉸接在所述 采煤機(jī)機(jī)身上的搖臂、安裝在所述搖臂前端的截割滾筒和對(duì)所述截割滾筒進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的截割 電機(jī)，所述截割電機(jī)與所述截割滾筒進(jìn)行傳動(dòng)連接;兩個(gè)所述截割部的截割滾筒分別為上 截割滾筒和位于所述上截割滾筒下方的下截割滾筒;每個(gè)所述牽引部均包括一個(gè)牽引電 機(jī)，所述牽引電機(jī)與其所牽引的行走機(jī)構(gòu)進(jìn)行傳動(dòng)連接；
[0011] 所述下位監(jiān)控裝置包括對(duì)所述采煤機(jī)的位置進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的采煤機(jī)位置檢測(cè)單 元、對(duì)所述采煤機(jī)的運(yùn)行姿態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的采煤機(jī)運(yùn)行姿態(tài)檢測(cè)單元、兩個(gè)分別對(duì)兩個(gè) 所述截割電機(jī)的工作電流進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的截割電流檢測(cè)單元、兩個(gè)分別對(duì)兩個(gè)所述牽引電 機(jī)的工作電流進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的牽引電流檢測(cè)單元以及安裝在所述采煤機(jī)機(jī)身內(nèi)的電氣控 制系統(tǒng)和搖臂調(diào)高液壓系統(tǒng)，所述電氣控制系統(tǒng)包括控制器，所述搖臂調(diào)高液壓系統(tǒng)由控 制器進(jìn)行控制且其與控制器連接，所述控制器與上位監(jiān)控機(jī)進(jìn)行雙向通信;所述采煤機(jī)位 置檢測(cè)單元、采煤機(jī)運(yùn)行姿態(tài)檢測(cè)單元、兩個(gè)所述截割電流檢測(cè)單元和兩個(gè)所述牽引電流 檢測(cè)單元均與控制器連接，多個(gè)所述聲音強(qiáng)度檢測(cè)單元均與控制器進(jìn)行通信;兩個(gè)所述截 割電流檢測(cè)單元分別為對(duì)所述上截割滾筒的截割電機(jī)的工作電流進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的上滾筒 截割電流檢測(cè)單元和對(duì)所述下截割滾筒的截割電機(jī)的工作電流進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的下滾筒截 割電流檢測(cè)單元；
[0012] 步驟二、三維建模:采用上位監(jiān)控機(jī)且調(diào)用三維仿真軟件，分別建立所述待開(kāi)采煤 層的三維模型和所述采煤機(jī)的三維模型；
[0013] 步驟三、煤層開(kāi)采與開(kāi)采過(guò)程同步模擬:采用所述采煤機(jī)沿工作面推進(jìn)方向由后 向前對(duì)所述待開(kāi)采煤層進(jìn)行開(kāi)采；
[0014] 對(duì)所述待開(kāi)采煤層的任一個(gè)工作面進(jìn)行開(kāi)采過(guò)程中，均采用所述采煤機(jī)沿工作面 長(zhǎng)度方向由后向前對(duì)當(dāng)前工作面進(jìn)行開(kāi)采;并且，采用所述采煤機(jī)對(duì)當(dāng)前工作面的任一個(gè) 開(kāi)采位置進(jìn)行開(kāi)采時(shí)，均采用步驟一中所述采煤機(jī)開(kāi)采工況監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)采煤機(jī)的實(shí)際開(kāi)采 工況進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控，并采用所述上位監(jiān)控機(jī)對(duì)此時(shí)采煤機(jī)的開(kāi)采工況進(jìn)行同步模擬；
[0015] 采用所述采煤機(jī)對(duì)當(dāng)前工作面的任一個(gè)開(kāi)采位置進(jìn)行開(kāi)采時(shí)，過(guò)程如下：
[0016] 步驟301、采煤機(jī)實(shí)際開(kāi)采工況信息檢測(cè)及同步上傳:采用采煤機(jī)位置檢測(cè)單元和 采煤機(jī)運(yùn)行姿態(tài)檢測(cè)單元分別對(duì)此時(shí)所述采煤機(jī)的位置和運(yùn)行姿態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并通過(guò) 控制器將所檢測(cè)信息均同步傳送至上位監(jiān)控機(jī)；同時(shí)，采用兩個(gè)所述截割電流檢測(cè)單元分 別對(duì)當(dāng)前開(kāi)采位置開(kāi)采過(guò)程中兩個(gè)所述截割電機(jī)的工作電流進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，采用牽引電流 檢測(cè)單元對(duì)當(dāng)前工作面開(kāi)采過(guò)程中牽引工作電機(jī)的工作電流進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并通過(guò)控制器 將所檢測(cè)的電流值均同步傳送至上位監(jiān)控機(jī);并且，采用聲音強(qiáng)度檢測(cè)裝置對(duì)當(dāng)前工作面 開(kāi)采過(guò)程中的聲音強(qiáng)度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并通過(guò)控制器將所檢測(cè)的聲音強(qiáng)度值均同步傳送至 上位監(jiān)控機(jī)；
[0017] 所述牽引工作電機(jī)為兩個(gè)所述牽引電機(jī)中牽引所述采煤機(jī)沿當(dāng)前工作面的長(zhǎng)度 方向由后向前移動(dòng)的牽引電機(jī)；
[0018] 步驟302、截割工況診斷:采用上位監(jiān)控機(jī)對(duì)當(dāng)前開(kāi)采位置所述采煤機(jī)的截割工況 進(jìn)行診斷，過(guò)程如下：
[0019] 步驟3021、截割電流分析及截割狀態(tài)判斷：調(diào)用截割電流比較模塊，對(duì)步驟301中 兩個(gè)所述截割電流檢測(cè)單元所檢測(cè)的電流值分別進(jìn)行分析，并根據(jù)分析結(jié)果對(duì)兩個(gè)所述截 割滾筒的截割狀態(tài)分別進(jìn)行判斷；
[0020] 其中，調(diào)用所述截割電流比較模塊對(duì)所述上滾筒截割電流檢測(cè)單元所檢測(cè)的電流 值Is進(jìn)行分析時(shí)，將電流值I s與對(duì)所述待開(kāi)采煤層中的煤層進(jìn)行開(kāi)采時(shí)所述上截割滾筒的 截割電機(jī)的工作電流值IsQ進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果，對(duì)此時(shí)所述上截割滾筒是否處于異 常截割狀態(tài)進(jìn)行判斷：
，判斷為此時(shí)所述上截割滾筒處于異常截 割狀態(tài)；否則，判斷為此時(shí)所述上截割滾筒處于正常截割狀態(tài);其中，cj為預(yù)先設(shè)定的截割 電流變化判斷閾值且cj = 0.5~1;
[0021] 調(diào)用所述截割電流比較模塊對(duì)所述下滾筒截割電流檢測(cè)單元所檢測(cè)的電流值Ix 進(jìn)行分析時(shí)，將電流值Ix與對(duì)所述待開(kāi)采煤層中的煤層進(jìn)行開(kāi)采時(shí)所述下截割滾筒的截割 電機(jī)的工作電流值1x0進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果，對(duì)此時(shí)所述下截割滾筒是否處于異常截 割狀態(tài)進(jìn)行判斷：
1，判斷為此時(shí)所述下截割滾筒處于異常截割狀 態(tài);否則，判斷為此時(shí)所述下截割滾筒處于正常截割狀態(tài)；
[0022] 步驟3022、截割工況初步診斷:根據(jù)步驟3021中兩個(gè)所述截割滾筒的截割狀態(tài)判 斷結(jié)果，對(duì)當(dāng)前開(kāi)采位置所述采煤機(jī)的工況進(jìn)行初步診斷：當(dāng)步驟3021中判斷得出兩個(gè)所 述截割滾筒均處于正常截割狀態(tài)時(shí)，診斷為此時(shí)所述采煤機(jī)的截割工況為正常截割狀態(tài)， 進(jìn)入步驟303;否則，進(jìn)入步驟3023;
[0023] 步驟3023、牽引電流分析及牽引狀態(tài)判斷：調(diào)用牽引電流比較模塊，對(duì)步驟301中 所述牽引電流檢測(cè)單元所檢測(cè)的電流值Iq與對(duì)所述待開(kāi)采煤層中的煤層進(jìn)行開(kāi)采時(shí)所述 下截割滾筒牽引工作電機(jī)的工作電流最大值I#進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果對(duì)所述采煤機(jī)的 牽引狀態(tài)進(jìn)行判斷
，判斷為此時(shí)所述采煤機(jī)處于異常牽引狀 態(tài)；否則，判斷為此時(shí)所述采煤機(jī)處于正常牽引狀態(tài);其中，CQ為預(yù)先設(shè)定的牽引電流變化 判斷閾值且cq = 0.2;
[0024] 步驟3024、聲音強(qiáng)度分析及聲音異常判斷:根據(jù)步驟301中所述聲音強(qiáng)度檢測(cè)裝置 所檢測(cè)的聲音強(qiáng)度值，對(duì)當(dāng)前開(kāi)采位置是否出現(xiàn)聲音異常進(jìn)行診斷：當(dāng)聲音強(qiáng)度檢測(cè)裝置 中多個(gè)所述聲音強(qiáng)度檢測(cè)單元所檢測(cè)的聲音強(qiáng)度值均小于Y〇時(shí)，判斷為此時(shí)未出現(xiàn)聲音異 常，且診斷為此時(shí)所述采煤機(jī)的截割工況為正常截割狀態(tài)，進(jìn)入步驟303;否則，判斷為此時(shí) 出現(xiàn)聲音異常，進(jìn)入步驟3025;其中，Y〇 = 80dB~120dB;
[0025] 步驟3025、截割工況進(jìn)一步診斷:根據(jù)步驟3023中所述采煤機(jī)的牽引狀態(tài)判斷結(jié) 果，并結(jié)合步驟3024中得出的聲音異常判斷結(jié)果，對(duì)當(dāng)前開(kāi)采位置所述采煤機(jī)的截割工況 進(jìn)行進(jìn)一步診斷：當(dāng)步驟3023中所述采煤機(jī)的牽引狀態(tài)判斷結(jié)果為此時(shí)所述采煤機(jī)處于異 常牽引狀態(tài)且步驟3024中得出的聲音異常判斷結(jié)果為此時(shí)出現(xiàn)聲音異常時(shí)，診斷為此時(shí)所 述采煤機(jī)的截割工況為截割到頂板和/或底板;否則，當(dāng)步驟3023中所述采煤機(jī)的牽引狀態(tài) 判斷結(jié)果為此時(shí)所述采煤機(jī)處于正常牽引狀態(tài)且步驟3024中得出的聲音異常判斷結(jié)果為 此時(shí)出現(xiàn)聲音異常時(shí)，診斷為此時(shí)所述采煤機(jī)的截割工況為截割到斷層；
[0026]步驟303、采煤機(jī)調(diào)高判斷：采用上位監(jiān)控機(jī)且根據(jù)步驟302中得出的截割工況診 斷結(jié)果，判斷是否需對(duì)當(dāng)前開(kāi)采位置所述采煤機(jī)的截割高度進(jìn)行調(diào)整：當(dāng)步驟302中得出此 時(shí)所述采煤機(jī)的截割工況為正常截割狀態(tài)時(shí)，判斷為無(wú)需對(duì)所述采煤機(jī)的截割高度進(jìn)行調(diào) 整；否則，當(dāng)步驟302中得出此時(shí)所述采煤機(jī)的截割工況為截割到斷層或者截割到頂板和/ 或底板時(shí)，判斷為需對(duì)所述采煤機(jī)的截割高度進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)入步驟304;
[0027]步驟304、采煤機(jī)截割高度調(diào)整:根據(jù)步驟302中得出的截割工況診斷結(jié)果，采用上 位監(jiān)控機(jī)對(duì)控制器進(jìn)行控制，并通過(guò)控制器控制所述搖臂調(diào)高液壓系統(tǒng)對(duì)所述采煤機(jī)的所 述上截割滾筒和/或所述下截割滾筒的截割高度分別進(jìn)行調(diào)整。
[0028]步驟305、采煤機(jī)開(kāi)采工況同步模擬:根據(jù)步驟304中的采煤機(jī)截割高度調(diào)整結(jié)果， 并結(jié)合步驟301中所述采煤機(jī)位置檢測(cè)單元和采煤機(jī)運(yùn)行姿態(tài)檢測(cè)單元所檢測(cè)信息，所述 上位監(jiān)控機(jī)調(diào)用所述三維仿真軟件且利用步驟二中所建立的所述待開(kāi)采煤層的三維模型 和所述采煤機(jī)的三維模型，對(duì)此時(shí)所述采煤機(jī)的開(kāi)采工況進(jìn)行模擬。
[0029] 上述基于虛擬現(xiàn)實(shí)的采煤機(jī)調(diào)高遠(yuǎn)程控制方法，其特征是:步驟一中多個(gè)所述聲 音強(qiáng)度檢測(cè)單元呈均勻布設(shè)。
[0030] 上述基于虛擬現(xiàn)實(shí)的采煤機(jī)調(diào)高遠(yuǎn)程控制方法，其特征是:步驟301中通過(guò)控制器 將采煤機(jī)位置檢測(cè)單元和采煤機(jī)運(yùn)行姿態(tài)檢測(cè)單元所檢測(cè)信息、兩個(gè)所述截割電流檢測(cè)單 元所檢測(cè)電流值、牽引電流檢測(cè)單元所檢測(cè)電流值和聲音強(qiáng)度檢測(cè)裝置所檢測(cè)的聲音強(qiáng)度 值均同步傳送至上位監(jiān)控機(jī)時(shí)，所述上位監(jiān)控機(jī)調(diào)用數(shù)據(jù)采集模塊且按照預(yù)先設(shè)定的采樣 頻率f Q對(duì)采煤機(jī)位置檢測(cè)單元、采煤機(jī)運(yùn)行姿態(tài)檢測(cè)單元、牽引電流檢測(cè)單元和兩個(gè)所述 截割電流檢測(cè)單元所檢測(cè)信息同步進(jìn)行采集，并將所采集信息同步傳送至上位監(jiān)控機(jī);其 中，fo = 2Hz ~4Hz ;
[0031] 步驟3024中判斷為此時(shí)出現(xiàn)聲音異常時(shí)，所述上位監(jiān)控機(jī)還需調(diào)用聲音異常持續(xù) 判斷模塊對(duì)此后連續(xù)N個(gè)采樣時(shí)刻所述聲音強(qiáng)度檢測(cè)裝置所檢測(cè)的聲音強(qiáng)度值分別進(jìn)行分 析，并根據(jù)分析結(jié)果得出此時(shí)的聲音異常診斷結(jié)果：當(dāng)此后連續(xù)N個(gè)采樣時(shí)刻所述聲音強(qiáng)度 檢測(cè)裝置所檢測(cè)的聲音強(qiáng)度最大值均不小于Y〇時(shí)，得出此時(shí)的聲音異常診斷結(jié)果為此時(shí)出 現(xiàn)聲音異常，進(jìn)入步驟3025;否則，得出此時(shí)的聲音異常診斷結(jié)果為此時(shí)未出現(xiàn)聲音異常， 且診斷為所述采煤機(jī)的截割工況為正常截割狀態(tài)，進(jìn)入步驟303;
[0032]其中Ν為正整數(shù)且Ν= 12~80, fo的取值越大，Ν的取值越大；任一個(gè)采樣時(shí)刻所述 聲音強(qiáng)度檢測(cè)裝置所檢測(cè)的聲音強(qiáng)度最大值為該采樣時(shí)刻多個(gè)所述聲音強(qiáng)度檢測(cè)單元所 檢測(cè)聲音強(qiáng)度值的最大值。
[0033] 上述基于虛擬現(xiàn)實(shí)的采煤機(jī)調(diào)高遠(yuǎn)程控制方法，其特征是:步驟二中采用所述采 煤機(jī)對(duì)所述待開(kāi)采煤層中位于最后側(cè)的工作面進(jìn)行開(kāi)采過(guò)程中，先采用兩個(gè)所述截割電流 檢測(cè)單元對(duì)當(dāng)前工作面的煤層開(kāi)采過(guò)程中兩個(gè)所述截割電機(jī)的工作電流分別進(jìn)行檢測(cè)，并 采用牽引電流檢測(cè)單元對(duì)當(dāng)前工作面的煤層開(kāi)采過(guò)程中所述牽引工作電機(jī)的工作電流進(jìn) 行檢測(cè)，且通過(guò)控制器將所檢測(cè)的電流值均同步傳送至上位監(jiān)控機(jī);所述上位監(jiān)控機(jī)將此 時(shí)所接收電流值中所述上滾筒截割電流檢測(cè)單元所檢測(cè)的電流值作為電流值I sQ，將此時(shí)所 接收電流值中所述下滾筒截割電流檢測(cè)單元所檢測(cè)的電流值作為電流值1x0,并將此時(shí)所接 收電流值中所述牽引工作電機(jī)的工作電流最大值作為工作電流最大值I#。
[0034] 上述基于虛擬現(xiàn)實(shí)的采煤機(jī)調(diào)高遠(yuǎn)程控制方法，其特征是：步驟3025中完成截割 工況進(jìn)一步診斷后，還需進(jìn)行截割工況細(xì)化診斷；
[0035]其中，當(dāng)步驟3025中診斷得出此時(shí)所述采煤機(jī)的截割工況為截割到頂板和/或底 板時(shí)，還需根據(jù)步驟3021中兩個(gè)所述截割滾筒的截割狀態(tài)判斷結(jié)果進(jìn)行截割工況細(xì)化診 斷：當(dāng)步驟3021中判斷得出所述上截割滾筒的截割狀態(tài)為異常截割狀態(tài)且所述下截割滾筒 的截割狀態(tài)為正常截割狀態(tài)時(shí)，診斷為此時(shí)所述采煤機(jī)截割到頂板；當(dāng)步驟3021中判斷得 出所述下截割滾筒的截割狀態(tài)為異常截割狀態(tài)且所述上截割滾筒的截割狀態(tài)為正常截割 狀態(tài)時(shí)，診斷為此時(shí)所述采煤機(jī)截割到底板；當(dāng)步驟3021中判斷得出所述上截割滾筒和所 述下截割滾筒的截割狀態(tài)均為異常截割狀態(tài)時(shí)，診斷為此時(shí)所述采煤機(jī)截割到頂板和底 板；
[0036]當(dāng)步驟3024中診斷得出此時(shí)所述采煤機(jī)的截割工況為截割到斷層時(shí)，還需根據(jù)步 驟3021中兩個(gè)所述截割滾筒的截割狀態(tài)判斷結(jié)果進(jìn)行截割工況細(xì)化診斷：當(dāng)步驟3021中判 斷得出所述上截割滾筒的截割狀態(tài)為異常截割狀態(tài)且所述下截割滾筒的截割狀態(tài)為正常 截割狀態(tài)時(shí)，診斷為此時(shí)所述采煤機(jī)截割到正斷層；當(dāng)步驟3021中判斷得出所述下截割滾 筒的截割狀態(tài)為異常截割狀態(tài)且所述上截割滾筒的截割狀態(tài)為正常截割狀態(tài)時(shí)，診斷為此 時(shí)所述采煤機(jī)截割到逆斷層。
[0037] 上述基于虛擬現(xiàn)實(shí)的采煤機(jī)調(diào)高遠(yuǎn)程控制方法，其特征是:步驟304中對(duì)所述采煤 機(jī)的所述上截割滾筒和/或所述下截割滾筒的截割高度分別進(jìn)行調(diào)整時(shí)，根據(jù)步驟302中得 出的截割工況細(xì)化診斷結(jié)果進(jìn)行調(diào)整：當(dāng)診斷得出此時(shí)所述采煤機(jī)截割到底板時(shí)，通過(guò)控 制器控制所述搖臂調(diào)高液壓系統(tǒng)對(duì)所述下截割滾筒的截割高度進(jìn)行向上調(diào)整，直至所述下 截割滾筒移至所述底板上方；當(dāng)診斷得出此時(shí)所述采煤機(jī)截割到頂板時(shí)，通過(guò)控制器控制 所述搖臂調(diào)高液壓系統(tǒng)對(duì)所述上截割滾筒的截割高度進(jìn)行向下調(diào)整，直至所述下截割滾筒 移至所述頂板下方；當(dāng)診斷得出此時(shí)所述采煤機(jī)截割到頂板和底板時(shí)，通過(guò)控制器控制所 述搖臂調(diào)高液壓系統(tǒng)對(duì)所述上截割滾筒的截割高度進(jìn)行向下調(diào)整并對(duì)所述下截割滾筒的 截割高度進(jìn)行向上調(diào)整，直至所述下截割滾筒移至所述底板上方且所述下截割滾筒移至所 述底板上方；當(dāng)診斷得出此時(shí)所述采煤機(jī)截割到正斷層時(shí)，通過(guò)控制器控制所述搖臂調(diào)高 液壓系統(tǒng)對(duì)所述上截割滾筒與所述下截割滾筒的截割高度分別進(jìn)行向上調(diào)整；當(dāng)診斷得出 此時(shí)所述采煤機(jī)截割到逆斷層時(shí)，通過(guò)控制器控制所述搖臂調(diào)高液壓系統(tǒng)對(duì)所述上截割滾 筒與所述下截割滾筒的截割高度分別進(jìn)行向下調(diào)整。
[0038] 上述基于虛擬現(xiàn)實(shí)的采煤機(jī)調(diào)高遠(yuǎn)程控制方法，其特征是:步驟一中所述采煤機(jī) 開(kāi)采工況監(jiān)控系統(tǒng)還包括對(duì)所述采煤機(jī)中所述截割滾筒截割煤壁的聲音進(jìn)行實(shí)時(shí)采集的 錄音單元，所述錄音單元與控制器連接；
[0039] 步驟305中對(duì)此時(shí)所述采煤機(jī)的開(kāi)采工況進(jìn)行模擬時(shí)，采用由上位監(jiān)控機(jī)進(jìn)行控 制的語(yǔ)音播放器對(duì)錄音單元所采集的聲音進(jìn)行同步播放。
[0040] 上述基于虛擬現(xiàn)實(shí)的采煤機(jī)調(diào)高遠(yuǎn)程控制方法，其特征是:步驟一中所述下位監(jiān) 控裝置還包括對(duì)所述采煤機(jī)的牽引速度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的牽引速度檢測(cè)單元，所述牽引速度 檢測(cè)單元與上位監(jiān)控機(jī)連接；
[0041] 步驟301中進(jìn)行采煤機(jī)截割電流與牽引電流檢測(cè)及同步上傳時(shí)，還需采用牽引速 度檢測(cè)單元對(duì)所述采煤機(jī)的牽引速度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并通過(guò)控制器將牽引速度檢測(cè)單元所 檢測(cè)信息同步傳送至上位監(jiān)控機(jī)。
[0042]上述基于虛擬現(xiàn)實(shí)的采煤機(jī)調(diào)高遠(yuǎn)程控制方法，其特征是:步驟一中所述采煤機(jī) 運(yùn)行姿態(tài)檢測(cè)單元包括對(duì)所述采煤機(jī)機(jī)身與工作面長(zhǎng)度方向之間的夾角進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的 第一角度檢測(cè)單元、對(duì)所述采煤機(jī)機(jī)身與工作面推進(jìn)方向之間的夾角進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的第二 角度檢測(cè)單元和對(duì)兩個(gè)所述搖臂與所述工作面之間的夾角分別進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的第三角度 檢測(cè)單元，所述第一角度檢測(cè)單元、所述第二角度檢測(cè)單元和所述第三角度檢測(cè)單元均與 控制器連接；
[0043] 步驟305中對(duì)此時(shí)所述采煤機(jī)的開(kāi)采工況進(jìn)行模擬時(shí)，采用上位監(jiān)控機(jī)對(duì)牽引速 度檢測(cè)單元所檢測(cè)信息進(jìn)行同步顯示。
[0044] 上述基于虛擬現(xiàn)實(shí)的采煤機(jī)調(diào)高遠(yuǎn)程控制方法，其特征是:步驟二中采用所述采 煤機(jī)對(duì)當(dāng)前工作面的任一個(gè)開(kāi)采位置進(jìn)行開(kāi)采時(shí)，采用步驟一中所述采煤機(jī)開(kāi)采工況監(jiān)控 系統(tǒng)進(jìn)行采煤機(jī)自動(dòng)調(diào)高控制后，均采用上位監(jiān)控機(jī)對(duì)當(dāng)前開(kāi)采位置所述采煤機(jī)中兩個(gè)所 述截割滾筒的截割高度進(jìn)行記錄;待當(dāng)前工作面開(kāi)采完成后，根據(jù)所記錄的當(dāng)前工作面開(kāi) 采過(guò)程中各開(kāi)采位置所述采煤機(jī)中兩個(gè)所述截割滾筒的截割高度信息，采用上位監(jiān)控機(jī)得 出當(dāng)前工作面開(kāi)采過(guò)程中所述采煤機(jī)中兩個(gè)所述截割滾筒的截割軌跡。
[0045] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0046] 1、方法步驟簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)便，投入成本低。
[0047] 2、煤層開(kāi)采過(guò)程中能自動(dòng)對(duì)采煤機(jī)的調(diào)高進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，自動(dòng)化和智能化程度 高，控制過(guò)程安全、可靠。
[0048] 3、采用上位監(jiān)控機(jī)同步對(duì)各開(kāi)采位置處采煤機(jī)的截割工況分別進(jìn)行自動(dòng)診斷，實(shí) 時(shí)性好，能在數(shù)秒內(nèi)做出截割工況診斷結(jié)果，自動(dòng)化和智能化程度高。
[0049] 4、所采用的截割工況診斷方法步驟簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且實(shí)現(xiàn)方便、使用效果好，主要 包括截割電流分析及截割狀態(tài)判斷、截割工況初步診斷、牽引電流分析及牽引狀態(tài)判斷、聲 音強(qiáng)度分析及聲音異常判斷和截割工況進(jìn)一步診斷五個(gè)步驟，并且從截割電流、牽引電流 和聲音強(qiáng)度三個(gè)方面進(jìn)行綜合診斷，能有效保證診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。
[0050] 同時(shí)，能對(duì)當(dāng)前狀態(tài)下采煤機(jī)是否切割到頂板、底板或斷層分別進(jìn)行簡(jiǎn)便、快速且 準(zhǔn)確診斷，同時(shí)能對(duì)切割到的斷層為逆斷層或正斷層進(jìn)行準(zhǔn)確診斷，智能化程度高。
[0051] 5、調(diào)高控制方案設(shè)計(jì)合理，根據(jù)截割工況診斷結(jié)果，采取對(duì)應(yīng)的采煤機(jī)調(diào)高控制 方案，適應(yīng)性強(qiáng)，能滿足采煤機(jī)不同工況下的調(diào)高控制要求。
[0052] 6、將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于綜采工作面，上位監(jiān)控機(jī)為一個(gè)虛擬控制平臺(tái)，能實(shí)現(xiàn) 對(duì)采煤機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，并且能對(duì)采煤機(jī)的實(shí)際開(kāi)采工況進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)再現(xiàn)。
[0053] 7、使用效果好且實(shí)用價(jià)值高，不僅能對(duì)井下采煤機(jī)工況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，同時(shí)能對(duì) 各開(kāi)采位置采煤機(jī)的截割工況進(jìn)行簡(jiǎn)便、快速且準(zhǔn)確診斷，并對(duì)自動(dòng)采取對(duì)應(yīng)的調(diào)高控制 方案以對(duì)采煤機(jī)調(diào)高進(jìn)行自動(dòng)、實(shí)時(shí)控制，并且能實(shí)現(xiàn)對(duì)采煤機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，同時(shí)能對(duì)采 煤機(jī)的實(shí)際開(kāi)采工況進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)再現(xiàn)，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
[0054]綜上所述，本發(fā)明方法步驟簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)便、使用效果好，能自動(dòng)實(shí)時(shí) 對(duì)采煤機(jī)調(diào)高進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，并能對(duì)采煤機(jī)開(kāi)采工況進(jìn)行同步模擬。
[0055]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說(shuō)明】
[0056]圖1為本發(fā)明的方法流程框圖。
[0057]圖2為本發(fā)明截割工況診斷過(guò)程的方法流程框圖。
[0058]圖3為本發(fā)明采煤機(jī)開(kāi)采工況監(jiān)控系統(tǒng)的電路原理框圖。
[0059] 附圖標(biāo)記說(shuō)明：
[0060] 1-下位監(jiān)控裝置； 1-1 一采煤機(jī)位置檢測(cè)單元；
[0061 ] 1-2-采煤機(jī)運(yùn)行姿態(tài)檢測(cè)單元；
[0062] 1-3-截割電流檢測(cè)單元；1-4 一牽引電流檢測(cè)單元；
[0063] 1-5 一控制器； 1-6-牽引速度檢測(cè)單兀；
[0064] 1-7一錄音單元； 2-上位監(jiān)控機(jī)；
[0065] 3-聲音強(qiáng)度檢測(cè)裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0066] 如圖1所示的一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)的采煤機(jī)調(diào)高遠(yuǎn)程控制方法，包括以下步驟：
[0067] 步驟一、采煤機(jī)開(kāi)采工況監(jiān)控系統(tǒng)搭建:對(duì)待開(kāi)采煤層進(jìn)行開(kāi)采之前，先搭建采煤 機(jī)開(kāi)采工況監(jiān)控系統(tǒng)；
[0068] 如圖3所示，所述采煤機(jī)開(kāi)采工況監(jiān)控系統(tǒng)包括聲音強(qiáng)度檢測(cè)裝置3、安裝在采煤 機(jī)上的下位監(jiān)控裝置1和布設(shè)在上位監(jiān)控室內(nèi)的上位監(jiān)控機(jī)2,所述聲音強(qiáng)度檢測(cè)裝置3包 括多個(gè)沿工作面長(zhǎng)度方向由左至右布設(shè)的聲音強(qiáng)度檢測(cè)單元，多個(gè)所述聲音強(qiáng)度檢測(cè)單元 均布設(shè)在工作面支架上，所述下位監(jiān)控裝置1與上位監(jiān)控機(jī)2進(jìn)行雙向通信；
[0069] 所述采煤機(jī)為雙滾筒采煤機(jī)，所述雙滾筒采煤機(jī)包括采煤機(jī)機(jī)身、兩個(gè)分別安裝 在所述采煤機(jī)機(jī)身左右兩側(cè)的截割部、兩個(gè)分別安裝在所述采煤機(jī)機(jī)身左右兩側(cè)的行走機(jī) 構(gòu)和兩個(gè)分別對(duì)兩個(gè)所述行走機(jī)構(gòu)進(jìn)行牽引的牽引部;每個(gè)所述截割部均包括鉸接在所述 采煤機(jī)機(jī)身上的搖臂、安裝在所述搖臂前端的截割滾筒和對(duì)所述截割滾筒進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的截割 電機(jī)，所述截割電機(jī)與所述截割滾筒進(jìn)行傳動(dòng)連接;兩個(gè)所述截割部的截割滾筒分別為上 截割滾筒和位于所述上截割滾筒下方的下截割滾筒;每個(gè)所述牽引部均包括一個(gè)牽引電 機(jī)，所述牽引電機(jī)與其所牽引的行走機(jī)構(gòu)進(jìn)行傳動(dòng)連接；
[0070] 所述下位監(jiān)控裝置1包括對(duì)所述采煤機(jī)的位置進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的采煤機(jī)位置檢測(cè)單 元1-1、對(duì)所述采煤機(jī)的運(yùn)行姿態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的采煤機(jī)運(yùn)行姿態(tài)檢測(cè)單元1-2、兩個(gè)分別 對(duì)兩個(gè)所述截割電機(jī)的工作電流進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的截割電流檢測(cè)單元1-3、兩個(gè)分別對(duì)兩個(gè) 所述牽引電機(jī)的工作電流進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的牽引電流檢測(cè)單元1-4以及安裝在所述采煤機(jī)機(jī) 身內(nèi)的電氣控制系統(tǒng)和搖臂調(diào)高液壓系統(tǒng)，所述電氣控制系統(tǒng)包括控制器1-5,所述搖臂調(diào) 高液壓系統(tǒng)由控制器1-5進(jìn)行控制且其與控制器1-5連接，所述控制器1-5與上位監(jiān)控機(jī)2進(jìn) 行雙向通信;所述采煤機(jī)位置檢測(cè)單元1-1、采煤機(jī)運(yùn)行姿態(tài)檢測(cè)單元1-2、兩個(gè)所述截割電 流檢測(cè)單元1-3和兩個(gè)所述牽引電流檢測(cè)單元1-4均與控制器1-5連接，多個(gè)所述聲音強(qiáng)度 檢測(cè)單元3均與控制器1-5進(jìn)行通信;兩個(gè)所述截割電流檢測(cè)單元1-3分別為對(duì)所述上截割 滾筒的截割電機(jī)的工作電流進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的上滾筒截割電流檢測(cè)單元和對(duì)所述下截割滾 筒的截割電機(jī)的工作電流進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的下滾筒截割電流檢測(cè)單元；
[0071] 步驟二、三維建模:采用上位監(jiān)控機(jī)2且調(diào)用三維仿真軟件，分別建立所述待開(kāi)采 煤層的三維模型和所述采煤機(jī)的三維模型；
[0072] 步驟三、煤層開(kāi)采與開(kāi)采過(guò)程同步模擬:采用所述采煤機(jī)沿工作面推進(jìn)方向由后 向前對(duì)所述待開(kāi)采煤層進(jìn)行開(kāi)采；
[0073] 對(duì)所述待開(kāi)采煤層的任一個(gè)工作面進(jìn)行開(kāi)采過(guò)程中，均采用所述采煤機(jī)沿工作面 長(zhǎng)度方向由后向前對(duì)當(dāng)前工作面進(jìn)行開(kāi)采;并且，采用所述采煤機(jī)對(duì)當(dāng)前工作面的任一個(gè) 開(kāi)采位置進(jìn)行開(kāi)采時(shí)，均采用步驟一中所述采煤機(jī)開(kāi)采工況監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)采煤機(jī)的實(shí)際開(kāi)采 工況進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控，并采用所述上位監(jiān)控機(jī)2對(duì)此時(shí)采煤機(jī)的開(kāi)采工況進(jìn)行同步模擬；
[0074] 采用所述采煤機(jī)對(duì)當(dāng)前工作面的任一個(gè)開(kāi)采位置進(jìn)行開(kāi)采時(shí)，過(guò)程如下：
[0075]步驟301、采煤機(jī)實(shí)際開(kāi)采工況信息檢測(cè)及同步上傳:采用采煤機(jī)位置檢測(cè)單元1-1和采煤機(jī)運(yùn)行姿態(tài)檢測(cè)單元1-2分別對(duì)此時(shí)所述采煤機(jī)的位置和運(yùn)行姿態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)， 并通過(guò)控制器1-5將所檢測(cè)信息均同步傳送至上位監(jiān)控機(jī)2;同時(shí)，采用兩個(gè)所述截割電流 檢測(cè)單元1-3分別對(duì)當(dāng)前開(kāi)采位置開(kāi)采過(guò)程中兩個(gè)所述截割電機(jī)的工作電流進(jìn)行實(shí)時(shí)檢 測(cè)，采用牽引電流檢測(cè)單元1-4對(duì)當(dāng)前工作面開(kāi)采過(guò)程中牽引工作電機(jī)的工作電流進(jìn)行實(shí) 時(shí)檢測(cè)，并通過(guò)控制器1-5將所檢測(cè)的電流值均同步傳送至上位監(jiān)控機(jī)2;并且，采用聲音強(qiáng) 度檢測(cè)裝置3對(duì)當(dāng)前工作面開(kāi)采過(guò)程中的聲音強(qiáng)度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并通過(guò)控制器1-5將所檢 測(cè)的聲音強(qiáng)度值均同步傳送至上位監(jiān)控機(jī)2;
[0076]所述牽引工作電機(jī)為兩個(gè)所述牽引電機(jī)中牽引所述采煤機(jī)沿當(dāng)前工作面的長(zhǎng)度 方向由后向前移動(dòng)的牽引電機(jī)；
[0077]步驟302、截割工況診斷：如圖2所示，采用上位監(jiān)控機(jī)2對(duì)當(dāng)前開(kāi)采位置所述采煤 機(jī)的截割工況進(jìn)行診斷，過(guò)程如下：
[0078]步驟3021、截割電流分析及截割狀態(tài)判斷：調(diào)用截割電流比較模塊，對(duì)步驟301中 兩個(gè)所述截割電流檢測(cè)單元1-3所檢測(cè)的電流值分別進(jìn)行分析，并根據(jù)分析結(jié)果對(duì)兩個(gè)所 述截割滾筒的截割狀態(tài)分別進(jìn)行判斷；
[0079] 其中，調(diào)用所述截割電流比較模塊對(duì)所述上滾筒截割電流檢測(cè)單元所檢測(cè)的電流 值Is進(jìn)行分析時(shí)，將電流值I s與對(duì)所述待開(kāi)采煤層中的煤層進(jìn)行開(kāi)采時(shí)所述上截割滾筒的 截割電機(jī)的工作電流值IsQ進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果，對(duì)此時(shí)所述上截割滾筒是否處于異 常截割狀態(tài)進(jìn)行判斷：
，判斷為此時(shí)所述上截割滾筒處于異常截 割狀態(tài)；否則，判斷為此時(shí)所述上截割滾筒處于正常截割狀態(tài);其中，cj為預(yù)先設(shè)定的截割 電流變化判斷閾值且cj = 0.5~1;
[0080] 調(diào)用所述截割電流比較模塊對(duì)所述下滾筒截割電流檢測(cè)單元所檢測(cè)的電流值Ix 進(jìn)行分析時(shí)，將電流值Ix與對(duì)所述待開(kāi)采煤層中的煤層進(jìn)行開(kāi)采時(shí)所述下截割滾筒的截割 電機(jī)的工作電流值I xQ進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果，對(duì)此時(shí)所述下截割滾筒是否處于異常截 割狀態(tài)進(jìn)行判斷
，判斷為此時(shí)所述下截割滾筒處于異常截割狀 態(tài);否則，判斷為此時(shí)所述下截割滾筒處于正常截割狀態(tài)；
[0081] 步驟3022、截割工況初步診斷:根據(jù)步驟3021中兩個(gè)所述截割滾筒的截割狀態(tài)判 斷結(jié)果，對(duì)當(dāng)前開(kāi)采位置所述采煤機(jī)的工況進(jìn)行初步診斷：當(dāng)步驟3021中判斷得出兩個(gè)所 述截割滾筒均處于正常截割狀態(tài)時(shí)，診斷為此時(shí)所述采煤機(jī)的截割工況為正常截割狀態(tài)， 進(jìn)入步驟303;否則，進(jìn)入步驟3023;
[0082] 步驟3023、牽引電流分析及牽引狀態(tài)判斷：調(diào)用牽引電流比較模塊，對(duì)步驟301中 所述牽引電流檢測(cè)單元1-4所檢測(cè)的電流值Iq與對(duì)所述待開(kāi)采煤層中的煤層進(jìn)行開(kāi)采時(shí)所 述下截割滾筒牽引工作電機(jī)的工作電流最大值IqM進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果對(duì)所述采煤機(jī) 的牽引狀態(tài)進(jìn)行判斷：
，判斷為此時(shí)所述采煤機(jī)處于異常牽引狀 態(tài)；否則，判斷為此時(shí)所述采煤機(jī)處于正常牽引狀態(tài);其中，CQ為預(yù)先設(shè)定的牽引電流變化 判斷閾值且cq = 0.2;
[0083] 步驟3024、聲音強(qiáng)度分析及聲音異常判斷:根據(jù)步驟301中所述聲音強(qiáng)度檢測(cè)裝置 3所檢測(cè)的聲音強(qiáng)度值，對(duì)當(dāng)前開(kāi)采位置是否出現(xiàn)聲音異常進(jìn)行診斷：當(dāng)聲音強(qiáng)度檢測(cè)裝置 3中多個(gè)所述聲音強(qiáng)度檢測(cè)單元所檢測(cè)的聲音強(qiáng)度值均小于Yo時(shí)，判斷為此時(shí)未出現(xiàn)聲音 異常，且診斷為此時(shí)所述采煤機(jī)的截割工況為正常截割狀態(tài)，進(jìn)入步驟303;否則，判斷為此 時(shí)出現(xiàn)聲音異常，進(jìn)入步驟3025;其中，Y〇 = 80dB~120dB;
[0084] 步驟3025、截割工況進(jìn)一步診斷：根據(jù)步驟3023中所述采煤機(jī)的牽引狀態(tài)判斷結(jié) 果，并結(jié)合步驟3024中得出的聲音異常判斷結(jié)果，對(duì)當(dāng)前開(kāi)采位置所述采煤機(jī)的截割工況 進(jìn)行進(jìn)一步診斷：當(dāng)步驟3023中所述采煤機(jī)的牽引狀態(tài)判斷結(jié)果為此時(shí)所述采煤機(jī)處于異 常牽引狀態(tài)且步驟3024中得出的聲音異常判斷結(jié)果為此時(shí)出現(xiàn)聲音異常時(shí)，診斷為此時(shí)所 述采煤機(jī)的截割工況為截割到頂板和/或底板;否則，當(dāng)步驟3023中所述采煤機(jī)的牽引狀態(tài) 判斷結(jié)果為此時(shí)所述采煤機(jī)處于正常牽引狀態(tài)且步驟3024中得出的聲音異常判斷結(jié)果為 此時(shí)出現(xiàn)聲音異常時(shí)，診斷為此時(shí)所述采煤機(jī)的截割工況為截割到斷層；
[0085]步驟303、采煤機(jī)調(diào)高判斷:采用上位監(jiān)控機(jī)2且根據(jù)步驟302中得出的截割工況診 斷結(jié)果，判斷是否需對(duì)當(dāng)前開(kāi)采位置所述采煤機(jī)的截割高度進(jìn)行調(diào)整：當(dāng)步驟302中得出此 時(shí)所述采煤機(jī)的截割工況為正常截割狀態(tài)時(shí)，判斷為無(wú)需對(duì)所述采煤機(jī)的截割高度進(jìn)行調(diào) 整；否則，當(dāng)步驟302中得出此時(shí)所述采煤機(jī)的截割工況為截割到斷層或者截割到頂板和/ 或底板時(shí)，判斷為需對(duì)所述采煤機(jī)的截割高度進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)入步驟304;
[0086]步驟304、采煤機(jī)截割高度調(diào)整:根據(jù)步驟302中得出的截割工況診斷結(jié)果，采用上 位監(jiān)控機(jī)2對(duì)控制器1-5進(jìn)行控制，并通過(guò)控制器1-5控制所述搖臂調(diào)高液壓系統(tǒng)對(duì)所述采 煤機(jī)的所述上截割滾筒和/或所述下截割滾筒的截割高度分別進(jìn)行調(diào)整。
[0087]步驟305、采煤機(jī)開(kāi)采工況同步模擬:根據(jù)步驟304中的采煤機(jī)截割高度調(diào)整結(jié)果， 并結(jié)合步驟301中所述采煤機(jī)位置檢測(cè)單元1-1和采煤機(jī)運(yùn)行姿態(tài)檢測(cè)單元1-2所檢測(cè)信 息，所述上位監(jiān)控機(jī)2調(diào)用所述三維仿真軟件且利用步驟二中所建立的所述待開(kāi)采煤層的 三維模型和所述采煤機(jī)的三維模型，對(duì)此時(shí)所述采煤機(jī)的開(kāi)采工況進(jìn)行模擬。
[0088]其中，步驟二中調(diào)用三維仿真軟件對(duì)所述待開(kāi)采煤層的三維模型和所述采煤機(jī)的 三維模型進(jìn)行建立，所采用的建模方法，均為常規(guī)的三維建模方法。對(duì)所述待開(kāi)采煤層的三 維模型進(jìn)行建模時(shí)，根據(jù)預(yù)先勘測(cè)出的所述待開(kāi)采煤層的長(zhǎng)度、工作面長(zhǎng)度和平均層厚進(jìn) 行建模。對(duì)所述采煤機(jī)的三維模型進(jìn)行建模時(shí)，根據(jù)所述采煤機(jī)的結(jié)構(gòu)和尺寸進(jìn)行建模。 [0089]步驟305中進(jìn)行采煤機(jī)開(kāi)采工況同步模擬時(shí)，所述上位監(jiān)控機(jī)2調(diào)用所述三維仿真 軟件對(duì)此時(shí)所述采煤機(jī)的開(kāi)采工況進(jìn)行模擬，并且所采用的模擬方法為常規(guī)的模擬方法， 根據(jù)根據(jù)步驟304中的采煤機(jī)截割高度調(diào)整結(jié)果，并結(jié)合步驟301中所述采煤機(jī)位置檢測(cè)單 元1-1和采煤機(jī)運(yùn)行姿態(tài)檢測(cè)單元1-2所檢測(cè)信息，通過(guò)調(diào)整所述采煤機(jī)的三維模型的位置 和結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行模擬即可。
[0090] 因而，所述上位監(jiān)控機(jī)2為一個(gè)虛擬控制平臺(tái)，能實(shí)現(xiàn)對(duì)采煤機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，并 且能對(duì)采煤機(jī)的實(shí)際開(kāi)采工況進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)再現(xiàn)。
[0091] 實(shí)際使用過(guò)程中，所述的CJ、CdPYQ均為預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值，可根據(jù)具體需要，對(duì) cj、CdPY()的取值大小分別進(jìn)行調(diào)整。
[0092] 本實(shí)施例中，步驟一中多個(gè)所述聲音強(qiáng)度檢測(cè)單元呈均勻布設(shè)。
[0093]實(shí)際進(jìn)行安裝布設(shè)時(shí)，可根據(jù)具體需要，對(duì)所述聲音強(qiáng)度檢測(cè)單元的數(shù)量和各聲 音強(qiáng)度檢測(cè)單元的布設(shè)位置分別進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
[0094]本實(shí)施例中，相鄰兩個(gè)所述聲音強(qiáng)度檢測(cè)單元之間的間距為4D~8D，其中D為相鄰 兩個(gè)所述工作面支架之間的間距。
[0095] 為使截割工況診斷結(jié)果更加準(zhǔn)確，避免因某一時(shí)刻的聲音異常造成誤診，步驟 3024中判斷為此時(shí)出現(xiàn)聲音異常時(shí)，還需對(duì)此后連續(xù)N個(gè)采樣時(shí)刻所述聲音強(qiáng)度檢測(cè)裝置3 所檢測(cè)的聲音強(qiáng)度值進(jìn)行連續(xù)診斷，當(dāng)且僅當(dāng)此時(shí)之后（即此后)N個(gè)采樣時(shí)刻所述聲音強(qiáng) 度檢測(cè)裝置3所檢測(cè)的聲音強(qiáng)度最大值均不小于Yo時(shí)，說(shuō)明聲音異常狀態(tài)持續(xù)，得出得出此 時(shí)的聲音異常診斷結(jié)果為此時(shí)未出現(xiàn)聲音異常。
[0096] 由于f Q = 2Hz~4Hz，則采樣時(shí)間間隔為0 · 5s~0 · 25s。
[0097] 實(shí)際使用時(shí)，可根據(jù)具體需要，對(duì)和N的取值大小分別進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
[0098] 實(shí)際過(guò)程中，步驟3024中進(jìn)行聲音強(qiáng)度分析及聲音異常判斷時(shí)，為簡(jiǎn)化聲音異常 判斷過(guò)程，判斷為此時(shí)出現(xiàn)聲音異常時(shí)，也可以直接得出此時(shí)的聲音異常判斷結(jié)果為此時(shí) 出現(xiàn)聲音異常。
[0099] 實(shí)際使用過(guò)程中，對(duì)步驟3021中所述的IsQ和IxQ進(jìn)行確定時(shí)，既可以采用人為設(shè)定 的方式進(jìn)行確定，也可以采用實(shí)際測(cè)試的方式進(jìn)行確定。同樣地，對(duì)步驟3023所述的IqM進(jìn)行 確定時(shí)，既可以采用人為設(shè)定的方式進(jìn)行確定，也可以采用實(shí)際測(cè)試的方式進(jìn)行確定。
[0100] 其中，采用人為設(shè)定的方式進(jìn)行確定是，根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn) 行設(shè)定。如對(duì)煤層總厚度為3.2~4.1米且平均厚度為3.5米的綜采工作面進(jìn)行開(kāi)采時(shí)，查閱 相關(guān)資料可知，一般情況下，普通巖石的普氏系數(shù)數(shù)值在5~20,而煤的一般普氏系數(shù)數(shù)值 在1~4。當(dāng)普氏系數(shù)f = 3且采煤機(jī)正常工作（即采煤機(jī)對(duì)煤層進(jìn)行開(kāi)采)時(shí)，牽引電流最大 值(即I#)為60A;截割部電機(jī)電流為80A左右，即I sQ= IxQ = 80A。
[0101] 本實(shí)施例中，為使診斷結(jié)果更加準(zhǔn)確，采用所述的isQ、ixQ和iqM均采用實(shí)際測(cè)試的 方式進(jìn)行確定。
[0102] 本實(shí)施例中，步驟301中通過(guò)控制器1-5將采煤機(jī)位置檢測(cè)單元1-1和采煤機(jī)運(yùn)行 姿態(tài)檢測(cè)單元1-2所檢測(cè)信息、兩個(gè)所述截割電流檢測(cè)單元1-3所檢測(cè)電流值、牽引電流檢 測(cè)單元1-4所檢測(cè)電流值和聲音強(qiáng)度檢測(cè)裝置3所檢測(cè)的聲音強(qiáng)度值均同步傳送至上位監(jiān) 控機(jī)2時(shí)，所述上位監(jiān)控機(jī)2調(diào)用數(shù)據(jù)采集模塊且按照預(yù)先設(shè)定的采樣頻率fo對(duì)采煤機(jī)位置 檢測(cè)單元1-1、采煤機(jī)運(yùn)行姿態(tài)檢測(cè)單元1-2、牽引電流檢測(cè)單元1-4和兩個(gè)所述截割電流檢 測(cè)單元1-3所檢測(cè)信息同步進(jìn)行采集，并將所采集信息同步傳送至上位監(jiān)控機(jī)2;其中，f〇 = 2Hz~4Hz;
[0103] 步驟3024中判斷為此時(shí)出現(xiàn)聲音異常時(shí)，所述上位監(jiān)控機(jī)2還需調(diào)用聲音異常持 續(xù)判斷模塊對(duì)此后連續(xù)N個(gè)采樣時(shí)刻所述聲音強(qiáng)度檢測(cè)裝置3所檢測(cè)的聲音強(qiáng)度值分別進(jìn) 行分析，并根據(jù)分析結(jié)果得出此時(shí)的聲音異常診斷結(jié)果：當(dāng)此后連續(xù)N個(gè)采樣時(shí)刻所述聲音 強(qiáng)度檢測(cè)裝置3所檢測(cè)的聲音強(qiáng)度最大值均不小于Yo時(shí)，得出此時(shí)的聲音異常診斷結(jié)果為 此時(shí)出現(xiàn)聲音異常，進(jìn)入步驟3025;否則，得出此時(shí)的聲音異常診斷結(jié)果為此時(shí)未出現(xiàn)聲音 異常，且診斷為所述采煤機(jī)的截割工況為正常截割狀態(tài)，進(jìn)入步驟303;
[0104]其中Ν為正整數(shù)且Ν= 12~80, fo的取值越大，Ν的取值越大；任一個(gè)采樣時(shí)刻所述 聲音強(qiáng)度檢測(cè)裝置3所檢測(cè)的聲音強(qiáng)度最大值為該采樣時(shí)刻多個(gè)所述聲音強(qiáng)度檢測(cè)單元所 檢測(cè)聲音強(qiáng)度值的最大值。
[0105] 由于f〇 = 2Hz~4Hz，則采樣時(shí)間間隔為0 · 5s~0 · 25s。
[0106] 實(shí)際使用時(shí)，可根據(jù)具體需要，對(duì)和N的取值大小分別進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
[0107]并且，N的取值大小根據(jù)所述采煤機(jī)的過(guò)載倍數(shù)進(jìn)行確定，其中采煤機(jī)的過(guò)載倍數(shù) 越大，N的取值越小。步驟2034中對(duì)此后連續(xù)N個(gè)采樣時(shí)刻所述聲音強(qiáng)度檢測(cè)裝置3所檢測(cè)的 聲音強(qiáng)度最大值進(jìn)行判斷時(shí)，需保證對(duì)此后6s~20s內(nèi)所述聲音強(qiáng)度檢測(cè)裝置3所檢測(cè)的聲 音強(qiáng)度最大值進(jìn)行判斷。所述采煤機(jī)的過(guò)載倍數(shù)為2倍~1.5倍。
[0108] 其中，當(dāng)過(guò)載倍數(shù)為1.5倍時(shí)，保證對(duì)此后20s內(nèi)所述聲音強(qiáng)度檢測(cè)裝置3所檢測(cè)的 聲音強(qiáng)度最大值進(jìn)行判斷；當(dāng)過(guò)載倍數(shù)為2倍時(shí)，保證對(duì)此后6s內(nèi)所述聲音強(qiáng)度檢測(cè)裝置3 所檢測(cè)的聲音強(qiáng)度最大值進(jìn)行判斷。
[0109] 實(shí)際過(guò)程中，步驟3024中進(jìn)行聲音強(qiáng)度分析及聲音異常判斷時(shí)，為簡(jiǎn)化聲音異常 判斷過(guò)程，判斷為此時(shí)出現(xiàn)聲音異常時(shí)，也可以直接得出此時(shí)的聲音異常判斷結(jié)果為此時(shí) 出現(xiàn)聲音異常。
[0110] 實(shí)際使用過(guò)程中，對(duì)步驟3021中所述的IsQ和1x0進(jìn)行確定時(shí)，既可以采用人為設(shè)定 的方式進(jìn)行確定，也可以采用實(shí)際測(cè)試的方式進(jìn)行確定。同樣地，對(duì)步驟3023所述的I qM進(jìn)行 確定時(shí)，既可以采用人為設(shè)定的方式進(jìn)行確定，也可以采用實(shí)際測(cè)試的方式進(jìn)行確定。
[0111] 其中，采用人為設(shè)定的方式進(jìn)行確定是，根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn) 行設(shè)定。如對(duì)煤層總厚度為3.2~4.1米且平均厚度為3.5米的綜采工作面進(jìn)行開(kāi)采時(shí)，查閱 相關(guān)資料可知，一般情況下，普通巖石的普氏系數(shù)數(shù)值在5~20,而煤的一般普氏系數(shù)數(shù)值 在1~4。當(dāng)普氏系數(shù)f = 3且采煤機(jī)正常工作（即采煤機(jī)對(duì)煤層進(jìn)行開(kāi)采)時(shí)，牽引電流最大 值(即I#)為60A;截割部電機(jī)電流為80A左右，即I sQ= IxQ = 80A。
[0112] 本實(shí)施例中，為使診斷結(jié)果更加準(zhǔn)確，采用所述的IsQ、IxQ和IqM均采用實(shí)際測(cè)試的 方式進(jìn)行確定。
[0113] 本實(shí)施例中，步驟二中采用所述采煤機(jī)對(duì)所述待開(kāi)采煤層中位于最后側(cè)的工作面 進(jìn)行開(kāi)采過(guò)程中，先采用兩個(gè)所述截割電流檢測(cè)單元1-3對(duì)當(dāng)前工作面的煤層開(kāi)采過(guò)程中 兩個(gè)所述截割電機(jī)的工作電流分別進(jìn)行檢測(cè)，并采用牽引電流檢測(cè)單元1-4對(duì)當(dāng)前工作面 的煤層開(kāi)采過(guò)程中所述牽引工作電機(jī)的工作電流進(jìn)行檢測(cè)，且通過(guò)控制器1-5將所檢測(cè)的 電流值均同步傳送至上位監(jiān)控機(jī)2;所述上位監(jiān)控機(jī)2將此時(shí)所接收電流值中所述上滾筒截 害J電流檢測(cè)單元所檢測(cè)的電流值作為電流值I sQ，將此時(shí)所接收電流值中所述下滾筒截割電 流檢測(cè)單元所檢測(cè)的電流值作為電流值1x0,并將此時(shí)所接收電流值中所述牽引工作電機(jī)的 工作電流最大值作為工作電流最大值I#。
[0114] 其中，當(dāng)前工作面的煤層開(kāi)采過(guò)程中是指采用所述采煤機(jī)對(duì)當(dāng)前工作面的煤層進(jìn) 行開(kāi)采，并非對(duì)頂板、底板或斷層進(jìn)行開(kāi)采，此時(shí)所述采煤機(jī)處于正常工作狀態(tài)。
[0115] 本實(shí)施例中，步驟3025中完成截割工況進(jìn)一步診斷后，還需進(jìn)行截割工況細(xì)化診 斷；
[0116]其中，當(dāng)步驟3025中診斷得出此時(shí)所述采煤機(jī)的截割工況為截割到頂板和/或底 板時(shí)，還需根據(jù)步驟3021中兩個(gè)所述截割滾筒的截割狀態(tài)判斷結(jié)果進(jìn)行截割工況細(xì)化診 斷：當(dāng)步驟3021中判斷得出所述上截割滾筒的截割狀態(tài)為異常截割狀態(tài)且所述下截割滾筒 的截割狀態(tài)為正常截割狀態(tài)時(shí)，診斷為此時(shí)所述采煤機(jī)截割到頂板；當(dāng)步驟3021中判斷得 出所述下截割滾筒的截割狀態(tài)為異常截割狀態(tài)且所述上截割滾筒的截割狀態(tài)為正常截割 狀態(tài)時(shí)，診斷為此時(shí)所述采煤機(jī)截割到底板；當(dāng)步驟3021中判斷得出所述上截割滾筒和所 述下截割滾筒的截割狀態(tài)均為異常截割狀態(tài)時(shí)，診斷為此時(shí)所述采煤機(jī)截割到頂板和底 板；
[0117]當(dāng)步驟3024中診斷得出此時(shí)所述采煤機(jī)的截割工況為截割到斷層時(shí)，還需根據(jù)步 驟3021中兩個(gè)所述截割滾筒的截割狀態(tài)判斷結(jié)果進(jìn)行截割工況細(xì)化診斷：當(dāng)步驟3021中判 斷得出所述上截割滾筒的截割狀態(tài)為異常截割狀態(tài)且所述下截割滾筒的截割狀態(tài)為正常 截割狀態(tài)時(shí)，診斷為此時(shí)所述采煤機(jī)截割到正斷層；當(dāng)步驟3021中判斷得出所述下截割滾 筒的截割狀態(tài)為異常截割狀態(tài)且所述上截割滾筒的截割狀態(tài)為正常截割狀態(tài)時(shí)，診斷為此 時(shí)所述采煤機(jī)截割到逆斷層。
[0118]本實(shí)施例中，步驟304中對(duì)所述采煤機(jī)的所述上截割滾筒和/或所述下截割滾筒的 截割高度分別進(jìn)行調(diào)整時(shí)，根據(jù)步驟302中得出的截割工況細(xì)化診斷結(jié)果進(jìn)行調(diào)整：當(dāng)診斷 得出此時(shí)所述采煤機(jī)截割到底板時(shí)，通過(guò)控制器1-5控制所述搖臂調(diào)高液壓系統(tǒng)對(duì)所述下 截割滾筒的截割高度進(jìn)行向上調(diào)整，直至所述下截割滾筒移至所述底板上方；當(dāng)診斷得出 此時(shí)所述采煤機(jī)截割到頂板時(shí)，通過(guò)控制器1-5控制所述搖臂調(diào)高液壓系統(tǒng)對(duì)所述上截割 滾筒的截割高度進(jìn)行向下調(diào)整，直至所述下截割滾筒移至所述頂板下方；當(dāng)診斷得出此時(shí) 所述采煤機(jī)截割到頂板和底板時(shí)，通過(guò)控制器1-5控制所述搖臂調(diào)高液壓系統(tǒng)對(duì)所述上截 割滾筒的截割高度進(jìn)行向下調(diào)整并對(duì)所述下截割滾筒的截割高度進(jìn)行向上調(diào)整，直至所述 下截割滾筒移至所述底板上方且所述下截割滾筒移至所述底板上方；當(dāng)診斷得出此時(shí)所述 采煤機(jī)截割到正斷層時(shí)，通過(guò)控制器1-5控制所述搖臂調(diào)高液壓系統(tǒng)對(duì)所述上截割滾筒與 所述下截割滾筒的截割高度分別進(jìn)行向上調(diào)整；當(dāng)診斷得出此時(shí)所述采煤機(jī)截割到逆斷層 時(shí)，通過(guò)控制器1-5控制所述搖臂調(diào)高液壓系統(tǒng)對(duì)所述上截割滾筒與所述下截割滾筒的截 割高度分別進(jìn)行向下調(diào)整。
[0119] 其中，對(duì)所述上截割滾筒或所述下截割滾筒的截割高度進(jìn)行向上調(diào)整時(shí)，通過(guò)一 次或由前至后分多次進(jìn)行調(diào)整，每次向上調(diào)整的高度為4cm~8cm。對(duì)所述上截割滾筒或所 述下截割滾筒的截割高度進(jìn)行向下調(diào)整時(shí)，通過(guò)一次或由前至后分多次進(jìn)行調(diào)整，每次向 下調(diào)整的高度為4cm~8cm〇
[0120] 當(dāng)診斷得出此時(shí)所述采煤機(jī)截割到正斷層時(shí)，通過(guò)控制器1-5控制所述搖臂調(diào)高 液壓系統(tǒng)對(duì)所述上截割滾筒與所述下截割滾筒的截割高度同步進(jìn)行向上調(diào)整，并且所述上 截割滾筒與所述下截割滾筒的截割高度向上調(diào)整的調(diào)整量相同，直至所述上截割滾筒位于 頂板下方且所述下截割滾筒位于底板上方。
[0121] 當(dāng)診斷得出此時(shí)所述采煤機(jī)截割到逆斷層時(shí)，通過(guò)控制器1-5控制所述搖臂調(diào)高 液壓系統(tǒng)對(duì)所述上截割滾筒與所述下截割滾筒的截割高度分別進(jìn)行向下調(diào)整，并且所述上 截割滾筒與所述下截割滾筒的截割高度向下調(diào)整的調(diào)整量相同，直至所述上截割滾筒位于 頂板下方且所述下截割滾筒位于底板上方。
[0122] 其中，斷層形成后，上盤(pán)相對(duì)下降，下盤(pán)相對(duì)上升的斷層稱正斷層。而上盤(pán)相對(duì)上 升，下盤(pán)相對(duì)下降的斷層稱逆斷層
[0123] 本實(shí)施例中，所述控制器1-5與上位監(jiān)控機(jī)2之間通過(guò)CAN總線進(jìn)行雙向通信。
[0124] 實(shí)際使用時(shí)，所述控制器1-5與上位監(jiān)控機(jī)2之間也可以采用其它類型的無(wú)線通信 方式。
[0125] 本實(shí)施例中，所述聲音強(qiáng)度檢測(cè)單元與控制器1-5之間以無(wú)線通信方式進(jìn)行通信。
[0126] 本實(shí)施例中，步驟一中所述采煤機(jī)開(kāi)采工況監(jiān)控系統(tǒng)還包括對(duì)所述采煤機(jī)中所述 截割滾筒截割煤壁的聲音進(jìn)行實(shí)時(shí)采集的錄音單元1-7,所述錄音單元1-7與控制器1-5連 接；
[0127] 步驟305中對(duì)此時(shí)所述采煤機(jī)的開(kāi)采工況進(jìn)行模擬時(shí)，采用由上位監(jiān)控機(jī)2進(jìn)行控 制的語(yǔ)音播放器5對(duì)錄音單元1 -7所采集的聲音進(jìn)行同步播放。
[0128] 本實(shí)施例中，步驟一中所述下位監(jiān)控裝置1還包括對(duì)所述采煤機(jī)的牽引速度進(jìn)行 實(shí)時(shí)檢測(cè)的牽引速度檢測(cè)單元1-6,所述牽引速度檢測(cè)單元1-6與上位監(jiān)控機(jī)2連接；
[0129] 步驟301中進(jìn)行采煤機(jī)截割電流與牽引電流檢測(cè)及同步上傳時(shí)，還需采用牽引速 度檢測(cè)單元1-6對(duì)所述采煤機(jī)的牽引速度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并通過(guò)控制器1-5將牽引速度檢測(cè) 單元1-6所檢測(cè)信息同步傳送至上位監(jiān)控機(jī)2。
[0130] 同時(shí)，所述下位監(jiān)控裝置1還包括對(duì)所述采煤機(jī)中所述上截割滾筒的截割高度進(jìn) 行實(shí)時(shí)檢測(cè)的上截割滾筒截割高度檢測(cè)單元和對(duì)所述下截割滾筒的截割高度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢 測(cè)的下截割滾筒截割高度檢測(cè)單元，所述上截割滾筒截割高度檢測(cè)單元和所述下截割滾筒 截割高度檢測(cè)單元均與控制器1-5連接。并且，所述上截割滾筒的截割高度為所述上截割滾 筒的中心軸線距采煤機(jī)機(jī)身底部的高度，所述下截割滾筒的截割高度為所述下截割滾筒的 中心軸線距采煤機(jī)機(jī)身底部的高度。
[0131] 因而，實(shí)際使用過(guò)程中，通過(guò)上位監(jiān)控機(jī)2對(duì)所述上截割滾筒截割高度檢測(cè)單元和 所述下截割滾筒截割高度檢測(cè)單元所檢測(cè)信息進(jìn)行同步顯示。
[0132] 本實(shí)施例中，步驟一中所述采煤機(jī)運(yùn)行姿態(tài)檢測(cè)單元1-2包括對(duì)所述采煤機(jī)機(jī)身 與工作面長(zhǎng)度方向之間的夾角進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的第一角度檢測(cè)單元、對(duì)所述采煤機(jī)機(jī)身與工 作面推進(jìn)方向之間的夾角進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的第二角度檢測(cè)單元和對(duì)兩個(gè)所述搖臂與所述工 作面之間的夾角分別進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的第三角度檢測(cè)單元，所述第一角度檢測(cè)單元、所述第 二角度檢測(cè)單元和所述第三角度檢測(cè)單元均與控制器1-5連接；
[0133] 步驟305中對(duì)此時(shí)所述采煤機(jī)的開(kāi)采工況進(jìn)行模擬時(shí)，采用上位監(jiān)控機(jī)2對(duì)牽引速 度檢測(cè)單元1-6所檢測(cè)信息進(jìn)行同步顯示。
[0134] 實(shí)際使用過(guò)程中，通過(guò)上位監(jiān)控機(jī)2對(duì)采煤機(jī)運(yùn)行姿態(tài)檢測(cè)單元1-2、采煤機(jī)位置 檢測(cè)單元1-1、兩個(gè)所述截割電流檢測(cè)單元1-3、所述牽引電流檢測(cè)單元1-4和多個(gè)所述聲音 強(qiáng)度檢測(cè)單元所檢測(cè)信息進(jìn)行同步顯示。并且，通過(guò)上位監(jiān)控機(jī)2對(duì)步驟302中的截割工況 診斷結(jié)果進(jìn)行同步顯示。
[0135] 本實(shí)施例中，步驟二中采用所述采煤機(jī)對(duì)當(dāng)前工作面的任一個(gè)開(kāi)采位置進(jìn)行開(kāi)采 時(shí)，采用步驟一中所述采煤機(jī)開(kāi)采工況監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行采煤機(jī)自動(dòng)調(diào)高控制后，均采用上位 監(jiān)控機(jī)2對(duì)當(dāng)前開(kāi)采位置所述采煤機(jī)中兩個(gè)所述截割滾筒的截割高度進(jìn)行記錄;待當(dāng)前工 作面開(kāi)采完成后，根據(jù)所記錄的當(dāng)前工作面開(kāi)采過(guò)程中各開(kāi)采位置所述采煤機(jī)中兩個(gè)所述 截割滾筒的截割高度信息，采用上位監(jiān)控機(jī)2得出當(dāng)前工作面開(kāi)采過(guò)程中所述采煤機(jī)中兩 個(gè)所述截割滾筒的截割軌跡。
[0136] 并且，通過(guò)上位監(jiān)控機(jī)2對(duì)所得出的當(dāng)前工作面開(kāi)采過(guò)程中所述采煤機(jī)中兩個(gè)所 述截割滾筒的截割軌跡分別進(jìn)行同步顯示。
[0137] 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明 技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技 術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)的采煤機(jī)調(diào)高遠(yuǎn)程控制方法，其特征在于，該方法包括W下步驟： 步驟一、采煤機(jī)開(kāi)采工況監(jiān)控系統(tǒng)搭建:對(duì)待開(kāi)采煤層進(jìn)行開(kāi)采之前，先搭建采煤機(jī)開(kāi) 采工況監(jiān)控系統(tǒng)； 所述采煤機(jī)開(kāi)采工況監(jiān)控系統(tǒng)包括聲音強(qiáng)度檢測(cè)裝置(3)、安裝在采煤機(jī)上的下位監(jiān) 控裝置（1)和布設(shè)在上位監(jiān)控室內(nèi)的上位監(jiān)控機(jī)(2)，所述聲音強(qiáng)度檢測(cè)裝置(3)包括多個(gè) 沿工作面長(zhǎng)度方向由左至右布設(shè)的聲音強(qiáng)度檢測(cè)單元，多個(gè)所述聲音強(qiáng)度檢測(cè)單元均布設(shè) 在工作面支架上，所述下位監(jiān)控裝置(1)與上位監(jiān)控機(jī)(2)進(jìn)行雙向通信； 所述采煤機(jī)為雙滾筒采煤機(jī)，所述雙滾筒采煤機(jī)包括采煤機(jī)機(jī)身、兩個(gè)分別安裝在所 述采煤機(jī)機(jī)身左右兩側(cè)的截割部、兩個(gè)分別安裝在所述采煤機(jī)機(jī)身左右兩側(cè)的行走機(jī)構(gòu)和 兩個(gè)分別對(duì)兩個(gè)所述行走機(jī)構(gòu)進(jìn)行牽引的牽引部;每個(gè)所述截割部均包括較接在所述采煤 機(jī)機(jī)身上的搖臂、安裝在所述搖臂前端的截割滾筒和對(duì)所述截割滾筒進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的截割電 機(jī)，所述截割電機(jī)與所述截割滾筒進(jìn)行傳動(dòng)連接;兩個(gè)所述截割部的截割滾筒分別為上截 割滾筒和位于所述上截割滾筒下方的下截割滾筒;每個(gè)所述牽引部均包括一個(gè)牽引電機(jī)， 所述牽引電機(jī)與其所牽引的行走機(jī)構(gòu)進(jìn)行傳動(dòng)連接； 所述下位監(jiān)控裝置（1)包括對(duì)所述采煤機(jī)的位置進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的采煤機(jī)位置檢測(cè)單元 (1-1 )、對(duì)所述采煤機(jī)的運(yùn)行姿態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的采煤機(jī)運(yùn)行姿態(tài)檢測(cè)單元（1-2)、兩個(gè)分 別對(duì)兩個(gè)所述截割電機(jī)的工作電流進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的截割電流檢測(cè)單元（1-3)、兩個(gè)分別對(duì) 兩個(gè)所述牽引電機(jī)的工作電流進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的牽引電流檢測(cè)單元(1-4) W及安裝在所述采 煤機(jī)機(jī)身內(nèi)的電氣控制系統(tǒng)和搖臂調(diào)高液壓系統(tǒng)，所述電氣控制系統(tǒng)包括控制器(1-5)，所 述搖臂調(diào)高液壓系統(tǒng)由控制器（1-5)進(jìn)行控制且其與控制器（1-5)連接，所述控制器（1-5) 與上位監(jiān)控機(jī)(2)進(jìn)行雙向通信;所述采煤機(jī)位置檢測(cè)單元（1-1)、采煤機(jī)運(yùn)行姿態(tài)檢測(cè)單 元（1-2)、兩個(gè)所述截割電流檢測(cè)單元（1-3)和兩個(gè)所述牽引電流檢測(cè)單元（1-4)均與控制 器（1-5)連接，多個(gè)所述聲音強(qiáng)度檢測(cè)單元均與控制器（1-5)進(jìn)行通信;兩個(gè)所述截割電流 檢測(cè)單元（1-3)分別為對(duì)所述上截割滾筒的截割電機(jī)的工作電流進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的上滾筒截 割電流檢測(cè)單元和對(duì)所述下截割滾筒的截割電機(jī)的工作電流進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的下滾筒截割 電流檢測(cè)單元； 步驟二、Ξ維建模:采用上位監(jiān)控機(jī)（2)且調(diào)用Ξ維仿真軟件，分別建立所述待開(kāi)采煤 層的Ξ維模型和所述采煤機(jī)的Ξ維模型； 步驟Ξ、煤層開(kāi)采與開(kāi)采過(guò)程同步模擬:采用所述采煤機(jī)沿工作面推進(jìn)方向由后向前 對(duì)所述待開(kāi)采煤層進(jìn)行開(kāi)采； 對(duì)所述待開(kāi)采煤層的任一個(gè)工作面進(jìn)行開(kāi)采過(guò)程中，均采用所述采煤機(jī)沿工作面長(zhǎng)度 方向由后向前對(duì)當(dāng)前工作面進(jìn)行開(kāi)采;并且，采用所述采煤機(jī)對(duì)當(dāng)前工作面的任一個(gè)開(kāi)采 位置進(jìn)行開(kāi)采時(shí)，均采用步驟一中所述采煤機(jī)開(kāi)采工況監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)采煤機(jī)的實(shí)際開(kāi)采工況 進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控，并采用所述上位監(jiān)控機(jī)(2)對(duì)此時(shí)采煤機(jī)的開(kāi)采工況進(jìn)行同步模擬； 采用所述采煤機(jī)對(duì)當(dāng)前工作面的任一個(gè)開(kāi)采位置進(jìn)行開(kāi)采時(shí)，過(guò)程如下： 步驟301、采煤機(jī)實(shí)際開(kāi)采工況信息檢測(cè)及同步上傳:采用采煤機(jī)位置檢測(cè)單元（1-1) 和采煤機(jī)運(yùn)行姿態(tài)檢測(cè)單元（1-2)分別對(duì)此時(shí)所述采煤機(jī)的位置和運(yùn)行姿態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢 巧。，并通過(guò)控制器(1-5)將所檢測(cè)信息均同步傳送至上位監(jiān)控機(jī)(2);同時(shí)，采用兩個(gè)所述截 割電流檢測(cè)單元（1-3)分別對(duì)當(dāng)前開(kāi)采位置開(kāi)采過(guò)程中兩個(gè)所述截割電機(jī)的工作電流進(jìn)行 實(shí)時(shí)檢測(cè)，采用牽引電流檢測(cè)單元（1-4)對(duì)當(dāng)前工作面開(kāi)采過(guò)程中牽引工作電機(jī)的工作電 流進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并通過(guò)控制器（1-5)將所檢測(cè)的電流值均同步傳送至上位監(jiān)控機(jī)(2);并 且，采用聲音強(qiáng)度檢測(cè)裝置(3)對(duì)當(dāng)前工作面開(kāi)采過(guò)程中的聲音強(qiáng)度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并通過(guò) 控制器(1-5)將所檢測(cè)的聲音強(qiáng)度值均同步傳送至上位監(jiān)控機(jī)(2); 所述牽引工作電機(jī)為兩個(gè)所述牽引電機(jī)中牽引所述采煤機(jī)沿當(dāng)前工作面的長(zhǎng)度方向 由后向前移動(dòng)的牽引電機(jī)； 步驟302、截割工況診斷：采用上位監(jiān)控機(jī)(2)對(duì)當(dāng)前開(kāi)采位置所述采煤機(jī)的截割工況 進(jìn)行診斷，過(guò)程如下： 步驟3021、截割電流分析及截割狀態(tài)判斷：調(diào)用截割電流比較模塊，對(duì)步驟301中兩個(gè) 所述截割電流檢測(cè)單元（1-3)所檢測(cè)的電流值分別進(jìn)行分析，并根據(jù)分析結(jié)果對(duì)兩個(gè)所述 截割滾筒的截割狀態(tài)分別進(jìn)行判斷； 其中，調(diào)用所述截割電流比較模塊對(duì)所述上滾筒截割電流檢測(cè)單元所檢測(cè)的電流值Is 進(jìn)行分析時(shí)，將電流值Is與對(duì)所述待開(kāi)采煤層中的煤層進(jìn)行開(kāi)采時(shí)所述上截割滾筒的截割 電機(jī)的工作電流值IsO進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果，對(duì)此時(shí)所述上截割滾筒是否處于異常截 割狀態(tài)進(jìn)行判斷：當(dāng)Is >IsG且時(shí)，判斷為此時(shí)所述上截割滾筒處于異常截割狀 態(tài)；否則，判斷為此時(shí)所述上截割滾筒處于正常截割狀態(tài);其中，CJ為預(yù)先設(shè)定的截割電流 變化判斷闊值且cj = 0.5~1; 調(diào)用所述截割電流比較模塊對(duì)所述下滾筒截割電流檢測(cè)單元所檢測(cè)的電流值Ιχ進(jìn)行分 析時(shí)，將電流值Ιχ與對(duì)所述待開(kāi)采煤層中的煤層進(jìn)行開(kāi)采時(shí)所述下截割滾筒的截割電機(jī)的 工作電流值1x0進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果，對(duì)此時(shí)所述下截割滾筒是否處于異常截割狀態(tài) 進(jìn)行判斷：當(dāng)Ιχ> 1x0且時(shí)，判斷為此時(shí)所述下截割滾筒處于異常截割狀態(tài)；否 貝1J，判斷為此時(shí)所述下截割滾筒處于正常截割狀態(tài)； 步驟3022、截割工況初步診斷:根據(jù)步驟3021中兩個(gè)所述截割滾筒的截割狀態(tài)判斷結(jié) 果，對(duì)當(dāng)前開(kāi)采位置所述采煤機(jī)的工況進(jìn)行初步診斷：當(dāng)步驟3021中判斷得出兩個(gè)所述截 割滾筒均處于正常截割狀態(tài)時(shí)，診斷為此時(shí)所述采煤機(jī)的截割工況為正常截割狀態(tài)，進(jìn)入 步驟303;否則，進(jìn)入步驟3023; 步驟3023、牽引電流分析及牽引狀態(tài)判斷：調(diào)用牽引電流比較模塊，對(duì)步驟301中所述 牽引電流檢測(cè)單元（1-4)所檢測(cè)的電流值Iq與對(duì)所述待開(kāi)采煤層中的煤層進(jìn)行開(kāi)采時(shí)所述 下截割滾筒牽引工作電機(jī)的工作電流最大值IqM進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果對(duì)所述采煤機(jī)的 牽引狀態(tài)進(jìn)行判斷：當(dāng)Iq>IqM衛(wèi)巧，判斷為此時(shí)所述采煤機(jī)處于異常牽引狀 態(tài)；否則，判斷為此時(shí)所述采煤機(jī)處于正常牽引狀態(tài);其中，CQ為預(yù)先設(shè)定的牽引電流變化 判斷闊值且cq = 0.2; 步驟3024、聲音強(qiáng)度分析及聲音異常判斷：根據(jù)步驟301中所述聲音強(qiáng)度檢測(cè)裝置(3) 所檢測(cè)的聲音強(qiáng)度值，對(duì)當(dāng)前開(kāi)采位置是否出現(xiàn)聲音異常進(jìn)行診斷：當(dāng)聲音強(qiáng)度檢測(cè)裝置 (3)中多個(gè)所述聲音強(qiáng)度檢測(cè)單元所檢測(cè)的聲音強(qiáng)度值均小于Υο時(shí)，判斷為此時(shí)未出現(xiàn)聲 音異常，且診斷為此時(shí)所述采煤機(jī)的截割工況為正常截割狀態(tài)，進(jìn)入步驟303;否則，判斷為 此時(shí)出現(xiàn)聲音異常，進(jìn)入步驟3025;其中，Υ〇 = 80地~120地； 步驟3025、截割工況進(jìn)一步診斷:根據(jù)步驟3023中所述采煤機(jī)的牽引狀態(tài)判斷結(jié)果，并 結(jié)合步驟3024中得出的聲音異常判斷結(jié)果，對(duì)當(dāng)前開(kāi)采位置所述采煤機(jī)的截割工況進(jìn)行進(jìn) 一步診斷：當(dāng)步驟3023中所述采煤機(jī)的牽引狀態(tài)判斷結(jié)果為此時(shí)所述采煤機(jī)處于異常牽引 狀態(tài)且步驟3024中得出的聲音異常判斷結(jié)果為此時(shí)出現(xiàn)聲音異常時(shí)，診斷為此時(shí)所述采煤 機(jī)的截割工況為截割到頂板和/或底板;否則，當(dāng)步驟3023中所述采煤機(jī)的牽引狀態(tài)判斷結(jié) 果為此時(shí)所述采煤機(jī)處于正常牽引狀態(tài)且步驟3024中得出的聲音異常判斷結(jié)果為此時(shí)出 現(xiàn)聲音異常時(shí)，診斷為此時(shí)所述采煤機(jī)的截割工況為截割到斷層； 步驟303、采煤機(jī)調(diào)高判斷:采用上位監(jiān)控機(jī)(2)且根據(jù)步驟302中得出的截割工況診斷 結(jié)果，判斷是否需對(duì)當(dāng)前開(kāi)采位置所述采煤機(jī)的截割高度進(jìn)行調(diào)整：當(dāng)步驟302中得出此時(shí) 所述采煤機(jī)的截割工況為正常截割狀態(tài)時(shí)，判斷為無(wú)需對(duì)所述采煤機(jī)的截割高度進(jìn)行調(diào) 整；否則，當(dāng)步驟302中得出此時(shí)所述采煤機(jī)的截割工況為截割到斷層或者截割到頂板和/ 或底板時(shí)，判斷為需對(duì)所述采煤機(jī)的截割高度進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)入步驟304; 步驟304、采煤機(jī)截割高度調(diào)整:根據(jù)步驟302中得出的截割工況診斷結(jié)果，采用上位監(jiān) 控機(jī)(2)對(duì)控制器（1-5)進(jìn)行控制，并通過(guò)控制器（1-5)控制所述搖臂調(diào)高液壓系統(tǒng)對(duì)所述 采煤機(jī)的所述上截割滾筒和/或所述下截割滾筒的截割高度分別進(jìn)行調(diào)整。 步驟305、采煤機(jī)開(kāi)采工況同步模擬:根據(jù)步驟304中的采煤機(jī)截割高度調(diào)整結(jié)果，并結(jié) 合步驟301中所述采煤機(jī)位置檢測(cè)單元（1-1)和采煤機(jī)運(yùn)行姿態(tài)檢測(cè)單元（1-2)所檢測(cè)信 息，所述上位監(jiān)控機(jī)(2)調(diào)用所述Ξ維仿真軟件且利用步驟二中所建立的所述待開(kāi)采煤層 的Ξ維模型和所述采煤機(jī)的Ξ維模型，對(duì)此時(shí)所述采煤機(jī)的開(kāi)采工況進(jìn)行模擬。2. 按照權(quán)利要求1所述的基于虛擬現(xiàn)實(shí)的采煤機(jī)調(diào)高遠(yuǎn)程控制方法，其特征在于:步驟 一中多個(gè)所述聲音強(qiáng)度檢測(cè)單元呈均勻布設(shè)。3. 按照權(quán)利要求1或2所述的基于虛擬現(xiàn)實(shí)的采煤機(jī)調(diào)高遠(yuǎn)程控制方法，其特征在于： 步驟301中通過(guò)控制器（1-5)將采煤機(jī)位置檢測(cè)單元（1-1)和采煤機(jī)運(yùn)行姿態(tài)檢測(cè)單元（1- 2)所檢測(cè)信息、兩個(gè)所述截割電流檢測(cè)單元（1-3)所檢測(cè)電流值、牽引電流檢測(cè)單元（1-4) 所檢測(cè)電流值和聲音強(qiáng)度檢測(cè)裝置(3)所檢測(cè)的聲音強(qiáng)度值均同步傳送至上位監(jiān)控機(jī)(2) 時(shí)，所述上位監(jiān)控機(jī)(2)調(diào)用數(shù)據(jù)采集模塊且按照預(yù)先設(shè)定的采樣頻率fo對(duì)采煤機(jī)位置檢 測(cè)單元(1-1)、采煤機(jī)運(yùn)行姿態(tài)檢測(cè)單元(1-2)、牽引電流檢測(cè)單元(1-4)和兩個(gè)所述截割電 流檢測(cè)單元（1-3)所檢測(cè)信息同步進(jìn)行采集，并將所采集信息同步傳送至上位監(jiān)控機(jī)(2); 其中，fo = 2Hz ~4Hz; 步驟3024中判斷為此時(shí)出現(xiàn)聲音異常時(shí)，所述上位監(jiān)控機(jī)(2)還需調(diào)用聲音異常持續(xù) 判斷模塊對(duì)此后連續(xù)N個(gè)采樣時(shí)刻所述聲音強(qiáng)度檢測(cè)裝置(3)所檢測(cè)的聲音強(qiáng)度值分別進(jìn) 行分析，并根據(jù)分析結(jié)果得出此時(shí)的聲音異常診斷結(jié)果：當(dāng)此后連續(xù)N個(gè)采樣時(shí)刻所述聲音 強(qiáng)度檢測(cè)裝置(3)所檢測(cè)的聲音強(qiáng)度最大值均不小于Υο時(shí)，得出此時(shí)的聲音異常診斷結(jié)果 為此時(shí)出現(xiàn)聲音異常，進(jìn)入步驟3025;否則，得出此時(shí)的聲音異常診斷結(jié)果為此時(shí)未出現(xiàn)聲 音異常，且診斷為所述采煤機(jī)的截割工況為正常截割狀態(tài)，進(jìn)入步驟303; 其中Ν為正整數(shù)且Ν=12~80，時(shí)的取值越大，Ν的取值越大;任一個(gè)采樣時(shí)刻所述聲音強(qiáng) 度檢測(cè)裝置(3)所檢測(cè)的聲音強(qiáng)度最大值為該采樣時(shí)刻多個(gè)所述聲音強(qiáng)度檢測(cè)單元所檢測(cè) 聲音強(qiáng)度值的最大值。4. 按照權(quán)利要求1或2所述的基于虛擬現(xiàn)實(shí)的采煤機(jī)調(diào)高遠(yuǎn)程控制方法，其特征在于： 步驟二中采用所述采煤機(jī)對(duì)所述待開(kāi)采煤層中位于最后側(cè)的工作面進(jìn)行開(kāi)采過(guò)程中，先采 用兩個(gè)所述截割電流檢測(cè)單元（1-3)對(duì)當(dāng)前工作面的煤層開(kāi)采過(guò)程中兩個(gè)所述截割電機(jī)的 工作電流分別進(jìn)行檢測(cè)，并采用牽引電流檢測(cè)單元（1-4)對(duì)當(dāng)前工作面的煤層開(kāi)采過(guò)程中 所述牽引工作電機(jī)的工作電流進(jìn)行檢測(cè)，且通過(guò)控制器（1-5)將所檢測(cè)的電流值均同步傳 送至上位監(jiān)控機(jī)(2);所述上位監(jiān)控機(jī)(2)將此時(shí)所接收電流值中所述上滾筒截割電流檢測(cè) 單元所檢測(cè)的電流值作為電流值IsO,將此時(shí)所接收電流值中所述下滾筒截割電流檢測(cè)單元 所檢測(cè)的電流值作為電流值1x0,并將此時(shí)所接收電流值中所述牽引工作電機(jī)的工作電流最 大值作為工作電流最大值IqM。5. 按照權(quán)利要求1或2所述的基于虛擬現(xiàn)實(shí)的采煤機(jī)調(diào)高遠(yuǎn)程控制方法，其特征在于： 步驟3025中完成截割工況進(jìn)一步診斷后，還需進(jìn)行截割工況細(xì)化診斷； 其中，當(dāng)步驟3025中診斷得出此時(shí)所述采煤機(jī)的截割工況為截割到頂板和/或底板時(shí)， 還需根據(jù)步驟3021中兩個(gè)所述截割滾筒的截割狀態(tài)判斷結(jié)果進(jìn)行截割工況細(xì)化診斷：當(dāng)步 驟3021中判斷得出所述上截割滾筒的截割狀態(tài)為異常截割狀態(tài)且所述下截割滾筒的截割 狀態(tài)為正常截割狀態(tài)時(shí)，診斷為此時(shí)所述采煤機(jī)截割到頂板；當(dāng)步驟3021中判斷得出所述 下截割滾筒的截割狀態(tài)為異常截割狀態(tài)且所述上截割滾筒的截割狀態(tài)為正常截割狀態(tài)時(shí)， 診斷為此時(shí)所述采煤機(jī)截割到底板;當(dāng)步驟3021中判斷得出所述上截割滾筒和所述下截割 滾筒的截割狀態(tài)均為異常截割狀態(tài)時(shí)，診斷為此時(shí)所述采煤機(jī)截割到頂板和底板； 當(dāng)步驟3024中診斷得出此時(shí)所述采煤機(jī)的截割工況為截割到斷層時(shí)，還需根據(jù)步驟 3021中兩個(gè)所述截割滾筒的截割狀態(tài)判斷結(jié)果進(jìn)行截割工況細(xì)化診斷：當(dāng)步驟3021中判斷 得出所述上截割滾筒的截割狀態(tài)為異常截割狀態(tài)且所述下截割滾筒的截割狀態(tài)為正常截 割狀態(tài)時(shí)，診斷為此時(shí)所述采煤機(jī)截割到正斷層；當(dāng)步驟3021中判斷得出所述下截割滾筒 的截割狀態(tài)為異常截割狀態(tài)且所述上截割滾筒的截割狀態(tài)為正常截割狀態(tài)時(shí)，診斷為此時(shí) 所述采煤機(jī)截割到逆斷層。6. 按照權(quán)利要求5所述的基于虛擬現(xiàn)實(shí)的采煤機(jī)調(diào)高遠(yuǎn)程控制方法，其特征在于:步驟 304中對(duì)所述采煤機(jī)的所述上截割滾筒和/或所述下截割滾筒的截割高度分別進(jìn)行調(diào)整時(shí)， 根據(jù)步驟302中得出的截割工況細(xì)化診斷結(jié)果進(jìn)行調(diào)整：當(dāng)診斷得出此時(shí)所述采煤機(jī)截割 到底板時(shí)，通過(guò)控制器（1-5)控制所述搖臂調(diào)高液壓系統(tǒng)對(duì)所述下截割滾筒的截割高度進(jìn) 行向上調(diào)整，直至所述下截割滾筒移至所述底板上方；當(dāng)診斷得出此時(shí)所述采煤機(jī)截割到 頂板時(shí)，通過(guò)控制器（1-5)控制所述搖臂調(diào)高液壓系統(tǒng)對(duì)所述上截割滾筒的截割高度進(jìn)行 向下調(diào)整，直至所述下截割滾筒移至所述頂板下方；當(dāng)診斷得出此時(shí)所述采煤機(jī)截割到頂 板和底板時(shí)，通過(guò)控制器（1-5)控制所述搖臂調(diào)高液壓系統(tǒng)對(duì)所述上截割滾筒的截割高度 進(jìn)行向下調(diào)整并對(duì)所述下截割滾筒的截割高度進(jìn)行向上調(diào)整，直至所述下截割滾筒移至所 述底板上方且所述下截割滾筒移至所述底板上方;當(dāng)診斷得出此時(shí)所述采煤機(jī)截割到正斷 層時(shí)，通過(guò)控制器（1-5)控制所述搖臂調(diào)高液壓系統(tǒng)對(duì)所述上截割滾筒與所述下截割滾筒 的截割高度分別進(jìn)行向上調(diào)整；當(dāng)診斷得出此時(shí)所述采煤機(jī)截割到逆斷層時(shí)，通過(guò)控制器 (1-5)控制所述搖臂調(diào)高液壓系統(tǒng)對(duì)所述上截割滾筒與所述下截割滾筒的截割高度分別進(jìn) 行向下調(diào)整。7. 按照權(quán)利要求1或2所述的基于虛擬現(xiàn)實(shí)的采煤機(jī)調(diào)高遠(yuǎn)程控制方法，其特征在于： 步驟一中所述采煤機(jī)開(kāi)采工況監(jiān)控系統(tǒng)還包括對(duì)所述采煤機(jī)中所述截割滾筒截割煤壁的 聲音進(jìn)行實(shí)時(shí)采集的錄音單元(1-7)，所述錄音單元(1-7)與控制器(1-5)連接； 步驟305中對(duì)此時(shí)所述采煤機(jī)的開(kāi)采工況進(jìn)行模擬時(shí)，采用由上位監(jiān)控機(jī)(2)進(jìn)行控制 的語(yǔ)音播放器(5)對(duì)錄音單元(1-7)所采集的聲音進(jìn)行同步播放。8. 按照權(quán)利要求1或2所述的基于虛擬現(xiàn)實(shí)的采煤機(jī)調(diào)高遠(yuǎn)程控制方法，其特征在于： 步驟一中所述下位監(jiān)控裝置(1)還包括對(duì)所述采煤機(jī)的牽引速度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的牽引速度 檢測(cè)單元(1-6)，所述牽引速度檢測(cè)單元(1-6)與上位監(jiān)控機(jī)(2)連接； 步驟301中進(jìn)行采煤機(jī)截割電流與牽引電流檢測(cè)及同步上傳時(shí)，還需采用牽引速度檢 測(cè)單元(1-6)對(duì)所述采煤機(jī)的牽引速度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并通過(guò)控制器（1-5)將牽引速度檢測(cè) 單元(1-6)所檢測(cè)信息同步傳送至上位監(jiān)控機(jī)(2)。9. 按照權(quán)利要求1或2所述的基于虛擬現(xiàn)實(shí)的采煤機(jī)調(diào)高遠(yuǎn)程控制方法，其特征在于： 步驟一中所述采煤機(jī)運(yùn)行姿態(tài)檢測(cè)單元（1-2)包括對(duì)所述采煤機(jī)機(jī)身與工作面長(zhǎng)度方向之 間的夾角進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的第一角度檢測(cè)單元、對(duì)所述采煤機(jī)機(jī)身與工作面推進(jìn)方向之間的 夾角進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的第二角度檢測(cè)單元和對(duì)兩個(gè)所述搖臂與所述工作面之間的夾角分別 進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的第Ξ角度檢測(cè)單元，所述第一角度檢測(cè)單元、所述第二角度檢測(cè)單元和所 述第Ξ角度檢測(cè)單元均與控制器(1-5)連接； 步驟305中對(duì)此時(shí)所述采煤機(jī)的開(kāi)采工況進(jìn)行模擬時(shí)，采用上位監(jiān)控機(jī)(2)對(duì)牽引速度 檢測(cè)單元(1-6)所檢測(cè)信息進(jìn)行同步顯示。10. 按照權(quán)利要求1或2所述的基于虛擬現(xiàn)實(shí)的采煤機(jī)調(diào)高遠(yuǎn)程控制方法，其特征在于： 步驟二中采用所述采煤機(jī)對(duì)當(dāng)前工作面的任一個(gè)開(kāi)采位置進(jìn)行開(kāi)采時(shí)，采用步驟一中所述 采煤機(jī)開(kāi)采工況監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行采煤機(jī)自動(dòng)調(diào)高控制后，均采用上位監(jiān)控機(jī)(2)對(duì)當(dāng)前開(kāi)采 位置所述采煤機(jī)中兩個(gè)所述截割滾筒的截割高度進(jìn)行記錄;待當(dāng)前工作面開(kāi)采完成后，根 據(jù)所記錄的當(dāng)前工作面開(kāi)采過(guò)程中各開(kāi)采位置所述采煤機(jī)中兩個(gè)所述截割滾筒的截割高 度信息，采用上位監(jiān)控機(jī)(2)得出當(dāng)前工作面開(kāi)采過(guò)程中所述采煤機(jī)中兩個(gè)所述截割滾筒 的截割軌跡。
【文檔編號(hào)】E21C35/24GK106089203SQ201610702234
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年8月22日
【發(fā)明人】張旭輝, 毛清華, 馬宏偉, 南源桐, 董剛, 杜昱陽(yáng), 高百戰(zhàn)
【申請(qǐng)人】西安科技大學(xué)