基于有功功率微变检测的采煤机煤岩识别系统研究

姜庆学，王海舰

（1.本钢设计研究院有限责任公司，辽宁 本溪 117000；2.辽宁工程技术大学，辽宁 阜新 123000）

0 引言

综采工作面采煤机在截割煤岩过程中，由于每层走向错综复杂，在截割过程中常常会遇到岩石断层或煤层夹矸的情况[1，2]，通常采用的方法是随煤层一同截割，保证其进给速度和出煤产量。但由于滚筒截齿在由煤层过渡到岩层时，其截割硬度发生巨大变化，导致采煤机截齿受到的载荷发生突变，对截齿的磨损程度和剩余寿命影响较大[3]，严重时还会发生断齿现象[4]，造成采煤机在截割过程中振动幅度增大，不但降低滚筒的截割效率，还会对整个采煤机的工作性能和使用寿命造成影响[5，6]，因此实现对综采工作面煤岩层的有效快速识别，实现采煤机滚筒高度的快速调整，对延长综采工作面采煤机的使用寿命，降低矿山经济投入和提高煤炭输出效率具有深远的意义。

1 功率微变化煤岩识别方法

1.1 采煤机功率信号的采集

采煤机在截割过程中虽然普遍存在 “大马拉小车”的现象，即采用大转矩进给截割方法，但其在截割煤、岩过程中，其有功功率势必发生微小变化，因此，通过对采煤机截割过程中有功功率的实时检测，信号放大处理和分析，就会得到采煤机在截割煤、岩过程中的特征变化，因而实现对煤岩界面的有效识别。

采煤机功率检测系统分为检测和采集两个部分。检测元件采用EDA9033A 电参数采集模块，它可以实现对采煤机的电压，电流……