采煤機高精度軌跡跟蹤控制系統數字模型設計

琚素英

（山西焦煤西山煤電官地礦，山西 太原 030022）

引言

我國工作面開采設備仍處于機械化開采階段，對于采煤機定位技術仍處于試驗階段，實現采煤機高精度軌跡跟蹤控制即“記憶截割”“人工遠程干預”技術是未來智能工作面乃至智能礦井的發展方向。目前紅外信號定位、超聲波信號定位、無線信號定位、里程計定位等是比較常用的采煤機定位技術。這些技術各有優點，但也存在著定位信號較差、慣導影響等使采煤機定位出現誤差或姿態偏移的現象。因此，建立綜采工作面三維數字模型進行采煤機動態模擬截割煤層，是實現采煤機智能開采的重要途徑。現建立一種基于三維數字煤層模型的精準開采系統，實現采煤機高精度軌跡跟蹤控制。

1 采煤機運行軌跡跟蹤技術現狀

采煤機運行軌跡跟蹤技術是智能化工作面實現的關鍵，目前該項技術研究重點大多基于煤與巖石的物理特性，現對這些技術進行簡要分析：

1）EMD 方法進行煤巖界面識別方法：全稱經驗模態分解，是一種自動化信息分解技術，根據矸石與煤聲波反射頻率的不同，在兩者下落時可進行自動化識別分離，但該方法具有很大的局限性，只能應用在矸石含量較低的煤層，且只在截割頂底板巖石后才能進行使用，對其它巖體無法識別。

2）粉塵監測法：通過采煤機開采過程中截割煤炭與巖石產生粉塵的不同特性，測算出煤巖界面。但該方法在實際操作中無法應用。……