采煤機主動化主動調高體系

    按頂板和底板崎嶇改變規(guī)律主動調理滾筒作業(yè)高度，使?jié)L筒堅持沿頂?shù)装褰馗畹捏w系。采煤作業(yè)面的作業(yè)環(huán)境是煤塵多、能見度低、噪聲大、操作人員很難精確判斷滾筒的截割狀況，經(jīng)常會發(fā)生接連截割頂?shù)装鍘r石而形成損壞截齒或導致其他機件毛病，也或許因發(fā)生火花而引起作業(yè)面爆破。過厚的頂煤和底煤，會使采高下降，推移輸送機和支架困難，回采率下降。主動調高技術是實現(xiàn)操作人員脫離作業(yè)面的關鍵技術，由于煤層厚度及頂?shù)装宓膸r性和賦存條件復雜多變，作業(yè)環(huán)境惡劣，雖然世界各國都在探索各種技術途徑，但大多處于試驗階段。

    采煤機滾筒主動調高由煤巖分界辨認和調高電液伺服體系構成。煤巖分界辨認方法主要有自然γ射線勘探、截割力制導和記憶數(shù)字程序控制三種。這三種滾筒主動調高體系都通過采煤機機載計算機完成。

    天然γ射線探測

    使用天然γ射線探測煤巖分界的滾筒主動調高體系。配備這種體系的采煤機割煤時要求在頂?shù)装迳狭?50～200mm的煤皮。頂?shù)装逖貭恳较蚧蛲苿臃较虬l(fā)生崎嶇變化時，煤皮厚度也將隨之變化。賦存于頂?shù)装逯刑烊?gamma;射線的衰減量與煤皮厚度成正比。安裝在采煤機上的γ射線探測器所承受的天然γ射線的劑量直接反映煤皮厚度，即煤巖分界的位置。天然γ射線主動調高體系只適用于頂?shù)装鍘r層含有較強的γ射線，及一次采全高的采煤作業(yè)面。

    截割力制導

    使用滾筒截割力剖析作為煤巖分界辨認原理的滾筒主動調高體系。被截割煤體由若干不同物理性質(特別是截割阻抗)的煤分層和矸石層組成。在有限的范圍內，各煤分層和矸石層的物理性質，在沿層面方向是近似均勻的。各分層作用在滾筒丈量截齒上的截割阻力各不相同。采煤機作業(yè)時丈量截齒上的截割力信號直接反映滾筒在煤層中的截割位置。

    回憶數(shù)字程序控制

    在采煤機作業(yè)的第一個循環(huán)中，選用較慢的牽引速度，由人工操作調高體系，使?jié)L筒沿煤巖分界線截割。同時采集沿作業(yè)面各坐標點xi上對應的滾筒作業(yè)高度坐標zi，構成煤巖分界坐標數(shù)組{xi，zj}，存入計算機體系，作為滾筒調高的參考值。第二個作業(yè)循環(huán)開始，選用正常牽引速度，由計算機對調高體系進行數(shù)字程序控制，重復上一刀回憶的煤巖分界。當頂?shù)装迤閸绨l(fā)生變化時，需由操作人員重新設置煤巖分界坐標數(shù)組。回憶數(shù)字程序控制滾筒主動調高，是一種比較容易完成的方法，但只能減輕操作人員的勞動強度，而不能完全完成主動化。