针对采煤机截割过程中的煤岩识别及滚筒自动调高控制问题,提出并设计了一种基于振动特性分析的采煤机煤岩识别控制系统。该系统采用传感器检测采煤机滚筒在截割煤岩过程中3个方向的振动信号,采用PLC进行振动信号的分析和处理,得到采煤机滚筒在截割煤岩过程中的振动特性规律,由此建立采煤机滚筒调高控制规则表,并通过反馈信号偏差在线查表和控制信号输出的闭环控制方法实现采煤机滚筒的自动调高控制。相似模拟截割试验结果表明,该系统能够较好地实现煤岩界面识别和滚筒自动调高控制,具有良好的动态性能。

分析煤岩界面识别技术发展的现状,提出一种利用采煤机滚筒截割振动信号来进行煤岩界面辅助识别的方法。对采煤机的滚筒进行受力分析,建立摇臂截割振动模型,通过理论分析验证该方法的可行性;设计采煤机模拟截割振动测试试验装置,并利用该装置截割2种不同性质材料,验证振动信号应用于煤岩识别的可行性;理论分析及试验结果表明振动信号可以应用于煤岩界面的辅助识别,并通过对试验结果分析给出试验与实际工况可能存在的差异,提出一种改进的建议。