一种煤矿巷道掘进机自动刷帮控制方法与流程

本发明涉及煤矿巷道掘进机控制方法。具体是煤矿巷道掘进机自动刷帮控制方法。

背景技术：

煤矿巷道断面形状常设计为矩形、梯形、半圆拱形，项目组结合前述的掘进机截割环境感知数据，基于识别出的不同煤岩截割特性，协同控制掘进机行走速度，姿态，截割头摆动速度等参数，减小掘进机振动、降低截齿损耗，保证掘进机截割部处于恒功率

针对巷道两帮边界区域，由于掘进机是大质量体，采取截割臂慢停策略，避免截割过程中截割臂的惯性对于自动截割成形的精度影响。

针对巷道两帮边界区域，根据掘进机截割环境感知数据识别出不同煤岩截割特性，据此确定截割头距离两帮的降速位置，控制阀口流量，使截割臂的摆动速度逐渐降低，到达目标位置时速度降为0。以达到较好的协同控制效果，提高截割头定位控制精度以减小两帮边界区域粗糙度误差。

技术实现要素：

本发明解决煤矿巷道断面形状常设计为矩形、梯形、半圆拱形，项目组结合前述的掘进机截割环境感知数据，基于识别出的不同煤岩截割特性，协同控制掘进机行走速度，姿态，截割头摆动速度等参数，减小掘进机振动、降低截齿损耗，保证掘进机截割部处于恒功率的技术问题。

本发明采用的方法是：

针对巷道两帮边界区域，由于掘进机是大质量体，采取截割臂慢停策略，避免截割过程中截割臂的惯性对于自动截割成形的精度影响。

设s为截割头距离两帮位置，f为根据掘进机截割环境感知数据识别出不同煤岩普氏系数，v为截割头摆动速度，w1、w2为比例系数，可结合仿真数据与工程试验完善。则

s＝w1.f+w2.v

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根据掘进机截割环境感知数据识别出不同煤岩截割特性，据此确定截割头距离两帮位置s时，控制阀口流量，使截割臂的摆动速度逐渐降低，到达目标位置时速度降为0。截割臂依据掘进机截割环境感知数据慢停策略很大程度上提高截割臂定位控制精度，防止超挖现象。

本发明的有益效果是：具有较好的协同控制效果，提高截割头定位控制精度以减小两帮边界区域粗糙度误差。

附图说明

下面结合附图对本发明进行描述。

图1为本发明基于控制协同的巷道掘进机高效自动运行策略流程

具体实施方式

一种煤矿巷道掘进机自动刷帮控制方法，该方法由以下方法实现：

设s为截割头距离两帮位置，f为根据掘进机截割环境感知数据识别出不同煤岩普氏系数，v为截割头摆动速度，w1、w2为比例系数，可结合仿真数据与工程试验完善。则

s＝w1.f+w2.v

根据掘进机截割环境感知数据识别出不同煤岩截割特性，据此确定截割头距离两帮位置s时，控制阀口流量，使截割臂的摆动速度逐渐降低，到达目标位置时速度降为0。

验证了两帮非边界区域、两帮边界区域掘进控制协同策略的可行性。下一步项目组将继续以此研究方案为依据，通过反复的仿真、实验和井下相关测试，确定基于控制协同的巷道掘进机自动高效运行策略中关键参数的合理选取，保证不同地质条件下自动截割的鲁棒性。