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公开(公告)号：CN110924946B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN201911335798.4
申请日：2019-12-23
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种基于光谱识别技术的放顶煤装置及其使用方法，放顶煤装置包括主机系统、集成探头；其融合高光谱和煤层结构的智能放顶煤技术，根据所获取的光谱曲线，对煤、矸、顶板进行定性分析，将所测煤、矸的光谱曲线与所采煤层地层光谱数据库进行对比，并设置顶板岩石放落“急停”程序；该方法能有效预测顶煤放落程度，并实时对后部刮板机上的煤矸进行监测，是控制放顶煤口开闭的重要依据。
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公开(公告)号：CN110132854B
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN201910336701.5
申请日：2019-04-25
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G01N21/25
摘要： 本发明公开的针对动态煤矸识别的角位移光谱装置，涉及综放开采自动化控制技术领域。所述装置安装于液压支架的尾梁内侧，包括光波探头、光谱仪、光纤光源、光开关以及光波探头控制装置；每一光波探头对应连接有一光纤光源，两个光波探头通过光开关进行光路切换，并于光路切换的同时经由光波探头控制装置改变相应的光波探头的摆动方向，沿煤/岩流方向，交替连续的采集光波信号，并传输至光谱仪。本发明公开的角位移光谱装置，采用单片机作为核心控制器，控制器输出的PWM波的频率以及占空比是可以调节的，对光波探头摆动的角度与速度控制精度更高，对于识别动态煤/岩流中煤矸混合度的实时性和准确性更好。
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公开(公告)号：CN111337447B
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN202010199419.X
申请日：2020-03-20
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G01N21/3563 , G01H17/00 , G06K9/62 , G06N3/04 , G06K9/00
摘要： 本发明公开了一种煤矸仿生识别系统及方法，属于综放工作面自动控制技术领域。该系统包括光源探头一体化装置、振动采集装置、数据采集与处理装置，光源探头一体化装置，用于发出并接收经煤岩反射且被部分吸收的光，振动采集装置采集煤矸冲击液压支架产生的振动信号，数据采集与处理装置将采集得到的光谱与振动数据进行存储、预处理，根据设计好的分类识别模块进行信息提取，获取煤岩物质二分类别、落煤与矸石的煤种和岩种、灰分产率和放煤状态，从而可以使液压支架抬起后尾梁时刻与煤层放完的时刻保持一致，扩展了单种煤岩识别技术在复杂综放工作面的应用。
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公开(公告)号：CN112362161A
公开(公告)日：2021-02-12
申请号：CN202011309606.5
申请日：2020-11-20
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明提供一种基于光谱分析技术的光谱采集装置及其校正方法，该装置包括壳体，壳体内部设有光源以及光源校准系统，光源校准系统包括光谱收集器、光源照度收集器、光路切换器、信号处理器。光谱收集器置于待测物体的正上方，用于收集光源经待测物体反射回来的光谱信号，光源照度收集器用于收集光源的光照度信号，光谱收集器通过第一连接光纤与光路切换器的第一输入端连接，光源照度收集器通过第二连接光纤与光路切换器的第二输入端连接，光路切换器的输出端通过第三连接光纤与信号处理器连接。本发明可以有效减少手动光源校准的误差、适应不同探测距离对光谱采集的影响、克服高浓度水雾粉尘环境对光谱采集的影响。
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公开(公告)号：CN109765191A
公开(公告)日：2019-05-17
申请号：CN201910048221.9
申请日：2019-01-18
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种运动煤岩平移式追踪高光谱识别装置，包括两组平行布置的滑轨、滑台，滑台通过螺纹孔套装在丝杠上，传动装置带动丝杠旋转，从而使与丝杠配合的滑台沿着滑轨平移；滑台上端固定有准直镜，且准直镜中轴线与下方刮板机平面保持垂直，光源安放在滑台上端，并与准直镜并列布置，根据准直镜与刮板机平面高度将焦点会聚在准直镜正下方对应的刮板机平面上；两个滑台上的准直镜通过光纤导线一与光开关相连，光开关通过光纤导线二与光谱仪相连；四个行程控制开关分别安装在两套滑轨的端部，并将触发信号传输至数据处理模块。本发明解决现有光谱仪实时性和准确性不可兼得的矛盾，能够精准识别快速运动煤岩流，为放顶煤口的开闭提供重要依据。
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公开(公告)号：CN110082307B
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN201910361724.1
申请日：2019-04-30
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G01N21/3563 , G01N21/359
摘要： 本发明公开一种模拟煤矿井下环境的煤岩反射光谱识别实验装置及方法，装置由两个相互嵌套的箱体、光纤架、样品数据采集识别模块、环境模拟模块、可变式照明模块和推尺组成。两个相互嵌套的箱体构成一个封闭的空间并能沿着箱体内带刻度的直线滑轨相对滑动，光纤架连接推尺，通过推拉推尺使光纤架也沿着该直线滑轨滑动，进而改变光纤探头距离样本的距离，探究距离对光谱识别煤岩的影响；环境模拟模块模拟了一个环境因素可控的井下环境，实现了单环境因素或者多环境因素综合对光谱识别的影响实验的开展；可变式照明模块通过改变卤素灯的功率及工作电流来改变照明的强度来实现井下低照度的模拟。
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公开(公告)号：CN111398207B
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN202010199476.8
申请日：2020-03-20
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G01N21/3563 , G01N21/359
摘要： 本发明公开了一种基于煤矸识别的全综放工作面放煤控制系统及方法，属于综放工作面自动控制技术领域。在工作面铺设若干采集单元，每个采集单元包括多个光源探头装置、多通道光开关和光谱仪，采集单元通过光谱仪采集每个液压支架的放煤情况，在中控室布置若干组以太网交换机与处理器，光谱仪通过以太网交换机与处理器传输数据，处理器根据得到的光谱数据进行识别分析，得到当前直接放顶煤液压支架实际放煤情况，根据分析得到的含矸率信息与设置的所需含矸率信息进行比较，实现对放煤支架的控制。本发明布置合理，可有效降低布置系统所需设备成本，减小设备数量繁多引起系统可靠性问题。
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公开(公告)号：CN110132854A
公开(公告)日：2019-08-16
申请号：CN201910336701.5
申请日：2019-04-25
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： G01N21/25
摘要： 本发明公开的针对动态煤矸识别的角位移光谱装置，涉及综放开采自动化控制技术领域。所述装置安装于液压支架的尾梁内侧，包括光波探头、光谱仪、光纤光源、光开关以及光波探头控制装置；每一光波探头对应连接有一光纤光源，两个光波探头通过光开关进行光路切换，并于光路切换的同时经由光波探头控制装置改变相应的光波探头的摆动方向，沿煤/岩流方向，交替连续的采集光波信号，并传输至光谱仪。本发明公开的角位移光谱装置，采用单片机作为核心控制器，控制器输出的PWM波的频率以及占空比是可以调节的，对光波探头摆动的角度与速度控制精度更高，对于识别动态煤/岩流中煤矸混合度的实时性和准确性更好。
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公开(公告)号：CN109765191B
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN201910048221.9
申请日：2019-01-18
申请人： 中国矿业大学
摘要： 本发明公开了一种运动煤岩平移式追踪高光谱识别装置，包括两组平行布置的滑轨、滑台，滑台通过螺纹孔套装在丝杠上，传动装置带动丝杠旋转，从而使与丝杠配合的滑台沿着滑轨平移；滑台上端固定有准直镜，且准直镜中轴线与下方刮板机平面保持垂直，光源安放在滑台上端，并与准直镜并列布置，根据准直镜与刮板机平面高度将焦点会聚在准直镜正下方对应的刮板机平面上；两个滑台上的准直镜通过光纤导线一与光开关相连，光开关通过光纤导线二与光谱仪相连；四个行程控制开关分别安装在两套滑轨的端部，并将触发信号传输至数据处理模块。本发明解决现有光谱仪实时性和准确性不可兼得的矛盾，能够精准识别快速运动煤岩流，为放顶煤口的开闭提供重要依据。
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公开(公告)号：CN111364993A
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN202010199422.1
申请日：2020-03-20
申请人： 中国矿业大学
IPC分类号： E21C41/18
摘要： 本发明公开了一种基于煤层地理信息系统放煤方法，属于综放工作面自动控制技术领域，关于液压支架放煤口参数、放煤步距控制。通过建立采煤机、液压支架和刮板输送机三机空间位置关系模型，并在综放工作面建立煤矸识别系统和煤流量检测系统，用GIS技术探知工作面地理信息，如煤岩走向和赋存量，获取全工作面煤岩分布状况图。利用煤岩分布状况图和历史放煤数据库信息确定各放煤参数，在接下来每轮放煤后根据煤矸识别系统和煤流量检测系统获得的含矸率和顶煤放出率记录修正放煤参数。对放煤参数进行动态优化修正，从而控制放煤方法可以根据煤层厚度变化自行调整，使综放工艺的应用适应性更强。
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