本发明涉及煤矿综采工作面液压支架控制方法，尤其是涉及煤矿综采工作面液压支架移架控制方法。
背景技术：
煤矿开采工作面的正常运行需要液压支架系统适应采煤机速度并跟机运行，精确地完成降柱、移架、升柱、推溜等一系列循环动作，及时跟进支护暴露的顶板。但在实际工作中，液压支架控制系统经常会出现误判采煤机位置和方向的现象，导致在开采过程中经常会出现液压支架跟不上采煤机，出现丢架情况，从而影响煤炭开采效率，不能满足高产高效矿井的生产需求。
技术实现要素：
本发明目的在于提供一种煤矿综采工作面液压支架移架控制方法，通过动态调整移架范围，提高移架效率、防止跟机移架时的丢架。
为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：
本发明所述煤矿综采工作面液压支架移架控制方法，设定综采工作面液压支架的移架区域长度、移架距离、跟机参数；当采煤机速度加快时，扩展所述移架区域长度，以适应当前所述采煤机速度；当扩展后的移架区域长度接近采煤机时，降低移架速度以适应当前采煤机速度；通过在动态的移架区域内部实行移架权限分配和移架名额分配与调度，控制液压支架进行移架；所述移架区域长度是指：设定的首、尾液压支架及其之间的液压支架数量；所述跟机参数包括：开始执行移架动作的第一架液压支架与采煤机之间相隔的液压支架数量；推溜距离，即开始执行推溜动作的第一架液压支架与采煤机之间相隔的液压支架数量；推溜区域长度，即执行推溜动作的液压支架数量。
所述控制液压支架进行移架的步骤为：
步骤1，确定初始边界首端a1和尾端a2，通过所述首端a1和尾端a2限定当前的动态调整移架区域范围l5；该边界首端a1和尾端a2随着采煤机速度变化动态更新，同时移架区域同步动态更新以适应当前的采煤机速度；动态更新后的所述动态调整移架区域范围l5首端即是a1端、尾端即是a2端；
步骤2，判定当前动态调整移架区域范围l5内正在移架的液压支架数量是否超过设定的最大移架数量；如果超过设定的最大的移架数量，则停止加入新的液压支架执行移架动作；如果未达到设定的最大移架数量，对动态调整移架区域范围l5内的液压支架进行移架权限分配；
步骤3，在动态调整移架区域范围l5内对当前执行移架的权限进行分配，保证所述a1端和a2端位置都有正在执行移架的权限和机会；
步骤4，当采煤机与a1端之间的区域正在执行的移架数量与所分配的可执行数量不匹配时，自动将该执行权限的名额分配调度给移架区域端a2端，发挥更快的移架速度和策略；
步骤5，按照步骤4所分配的移架权限和名额，跟随机采煤机执行移架动作；
步骤6，判定当前的移架区域a1端、a2端是否具备更新条件依据如下：
一、a2端更新规则：
1、采煤机每变化一次触发一次a2端更新操作；
2、当移架区域长度l1小于b1时，不执行更新操作；b1为设定的更新间隔，b1=推溜区域长度l4/推溜次数；
3、若当前移架区域内的液压支架已经完全移架，触发一次a2端更新操作；a2端更新步距受b1的限制,即当移架区域长度小于b1值时a2端不更新，当移架区域长度等于或大于b1值时进行a2端更新操作；
4、当检测到距离a2端连续执行b1值及以上液压支架移架后，触发一次a2端更新操作；
5、a2端的两次更新间隔时间大于推溜时间；
二、a1端更新规则：a1端更新操作随a2端同步进行；
步骤7，确定当前的移架区域长度l1；
步骤8，判定当前的移架区域l1内的液压支架是否完成全部移架，如果完成全部移架，执行步骤1；如果未完成，执行步骤5。
本发明优点在于当采煤机速度加快时，动态扩展移架区域的长度，以适应采煤机的速度；当动态扩展的移架区域追赶上采煤机后，降低移架速度以适配当前的采煤机速度；通过在动态移架区域内部实行移架权限分配和动作名额分配与调度，实现了安全可靠、快速、高效的移架控制方法，避免了出现误判采煤机位置和方向而导致的在开采过程中出现液压支架跟不上采煤机及丢架现象。
附图说明
图1是本发明的流程图。
图2是本发明所述的初始边界、跟机参数示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。
如图1、2所示，本发明所述煤矿综采工作面液压支架移架控制方法，设定综采工作面液压支架1的移架区域长度l1、移架距离l2、跟机参数：
移架区域长度l1，即执行移架动作的液压支架数量n4，本实施例n4=5（即液压支架编号25至液压支架编号29）；移架距离l2，即移架区域的第一架液压支架与推溜区域之间相隔的液压支架数量n5，本实施例n5=4（即液压支架编号21至液压支架编号24）。
跟机参数包括：开始执行移架动作的第一架液压支架与采煤机2之间相隔的液压支架数量n1，本实施例n1=18（即液压支架编号7至液压支架编号24）；推溜距离l3，即开始执行推溜动作的第一架液压支架与采煤机2之间相隔的液压支架数量n2，本实施例n2=4（即液压支架编号7至液压支架编号10）；推溜区域长度l4，即执行推溜动作的液压支架数量n3，本实施例n3=10（即液压支架编号11至液压支架编号20）。
当采煤机2速度加快时，扩展所述移架区域长度l1，以适应当前采煤机2速度；当扩展后的移架区域长度l1接近采煤机2时，降低移架速度以适应当前采煤机2速度；通过在动态的移架区域内部实行移架权限分配和移架名额分配与调度，控制液压支架1进行移架。
控制液压支架进行移架的步骤为：
步骤1，确定初始边界首端a1和尾端a2，通过所述首端a1和尾端a2限定当前的动态调整移架区域范围l5；该边界首端a1和尾端a2随着采煤机速度变化动态更新，同时移架区域同步动态更新以适应当前的采煤机速度；动态更新后的动态调整移架区域范围l5首端即是a1端、尾端即是a2端；
步骤2，判定当前动态调整移架区域范围l5内正在移架的液压支架数量是否超过设定的最大移架数量；如果超过设定的最大的移架数量，则停止加入新的液压支架执行移架动作；如果未达到设定的最大移架数量，对动态调整移架区域范围l5内的液压支架进行移架权限分配；
步骤3，在动态调整移架区域范围l5内对当前执行移架的权限进行分配，保证所述a1端和a2端位置都有正在执行移架的权限和机会；
步骤4，当采煤机2与a1端之间的区域正在执行的移架数量与所分配的可执行数量不匹配时，自动将该执行权限的名额分配调度给移架区域端a2端，发挥更快的移架速度和策略；
步骤5，按照步骤4所分配的移架权限和名额，跟随机采煤机2执行移架动作；
步骤6，判定当前的移架区域a1端、a2端是否具备更新条件依据如下：
一、a2端更新规则：
1、采煤机每变化一次触发一次a2端更新操作；
2、当移架区域长度l1小于b1时，不执行更新操作；b1为设定的更新间隔，b1=推溜区域长度l4/推溜次数；
3、若当前移架区域内的液压支架已经完全移架，触发一次a2端更新操作；a2端更新步距受b1的限制,即当移架区域长度小于b1值时a2端不更新，当移架区域长度等于或大于b1值时进行a2端更新操作；
4、当检测到距离a2端连续执行b1值及以上液压支架移架后，触发一次a2端更新操作；
5、a2端的两次更新间隔时间大于推溜时间；
二、a1端更新规则：a1端更新操作随a2端同步进行；
步骤7，确定当前的移架区域长度l1；
步骤8，判定当前的移架区域l1内的液压支架是否完成全部移架，如果完成全部移架，执行步骤1；如果未完成，执行步骤5。
技术特征：
1.一种煤矿综采工作面液压支架移架控制方法，其特征在于：设定综采工作面液压支架的移架区域长度、移架距离、跟机参数；当采煤机速度加快时，扩展所述移架区域长度，以适应当前所述采煤机速度；当扩展后的移架区域长度接近采煤机时，降低移架速度以适应当前采煤机速度；通过在动态的移架区域内部实行移架权限分配和移架名额分配与调度，控制液压支架进行移架；所述移架区域长度是指：设定的首、尾液压支架及其之间的液压支架数量；所述跟机参数包括：开始执行移架动作的第一架液压支架与采煤机之间相隔的液压支架数量；推溜距离，即开始执行推溜动作的第一架液压支架与采煤机之间相隔的液压支架数量；推溜区域长度，即执行推溜动作的液压支架数量。
2.根据权利要求1所述的煤矿综采工作面液压支架移架控制方法，其特征在于：所述控制液压支架进行移架的步骤为：
步骤1，确定初始边界首端a1和尾端a2，通过所述首端a1和尾端a2限定当前的动态调整移架区域范围l5；该边界首端a1和尾端a2随着采煤机速度变化动态更新，同时移架区域同步动态更新以适应当前的采煤机速度；动态更新后的所述动态调整移架区域范围l5首端即是a1端、尾端即是a2端；
步骤2，判定当前动态调整移架区域范围l5内正在移架的液压支架数量是否超过设定的最大移架数量；如果超过设定的最大的移架数量，则停止加入新的液压支架执行移架动作；如果未达到设定的最大移架数量，对动态调整移架区域范围l5内的液压支架进行移架权限分配；
步骤3，在动态调整移架区域范围l5内对当前执行移架的权限进行分配，保证所述a1端和a2端位置都有正在执行移架的权限和机会；
步骤4，当采煤机与a1端之间的区域正在执行的移架数量与所分配的可执行数量不匹配时，自动将该执行权限的名额分配调度给移架区域端a2端，发挥更快的移架速度和策略；
步骤5，按照步骤4所分配的移架权限和名额，跟随机采煤机执行移架动作；
步骤6，判定当前的移架区域a1端、a2端是否具备更新条件依据如下：
一、a2端更新规则：
1、采煤机每变化一次触发一次a2端更新操作；
2、当移架区域长度l1小于b1时，不执行更新操作；b1为设定的更新间隔，b1=推溜区域长度l4/推溜次数；
3、若当前移架区域内的液压支架已经完全移架，触发一次a2端更新操作；a2端更新步距受b1的限制,即当移架区域长度小于b1值时a2端不更新，当移架区域长度等于或大于b1值时进行a2端更新操作；
4、当检测到距离a2端连续执行b1值及以上液压支架移架后，触发一次a2端更新操作；
5、a2端的两次更新间隔时间大于推溜时间；
二、a1端更新规则：a1端更新操作随a2端同步进行；
步骤7，确定当前的移架区域长度l1；
步骤8，判定当前的移架区域l1内的液压支架是否完成全部移架，如果完成全部移架，执行步骤1；如果未完成，执行步骤5。
技术总结
本发明公开了一种所述煤矿综采工作面液压支架移架控制方法，设定综采工作面液压支架的移架区域长度、移架距离、跟机参数；当采煤机速度加快时，扩展所述移架区域长度，以适应当前所述采煤机速度；当扩展后的移架区域长度接近采煤机时，降低移架速度以适应当前采煤机速度；通过在动态的移架区域内部实行移架权限分配和移架名额分配与调度，控制液压支架进行移架。本发明优点在于通过在动态移架区域内部实行移架权限分配和动作名额分配与调度，实现了安全可靠、快速、高效的移架控制，避免了出现误判采煤机位置和方向而导致的在开采过程中出现液压支架跟不上采煤机及丢架现象。
技术研发人员：常亚军;王海恩;李蒙蒙;马勇超;原鹏辉;王振涛
受保护的技术使用者：郑州煤机液压电控有限公司;郑州煤矿机械集团股份有限公司
技术研发日：2021.03.19
技术公布日：2021.05.07
声明：
“煤矿综采工作面液压支架移架控制方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：郑州煤机液压电控有限公司;郑州煤矿机械集团股份有限公司
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2024年08月30日 ~ 09月01日 
