核心回答:
惯性导航轨迹正确,只能说明采煤机运行轨迹测量基本正确,并不能证明液压支架和刮板运输机已经按照相同轨迹完成实际推进。工作面平直度最终取决于采煤机轨迹、运输机形态、各架支架真实推移量以及采场条件之间是否一致。因此,惯性导航是自动找直的重要依据,但不能单独代表工作面真实形态。
惯性导航测量的到底是什么?
惯性导航主要安装在采煤机上,用于获得采煤机运行过程中的位置、方向和姿态变化。
它回答的是:
采煤机走过了一条什么样的轨迹。
但自动找直真正需要解决的是:
整个工作面最终形成了什么样的空间形态。
两者并不是同一个问题。
为什么采煤机轨迹正确而运输机仍可能弯曲?
采煤机沿刮板运输机运行,但采煤机轨迹通常反映的是设备运行过程中形成的连续轨迹。
运输机却由大量中部槽连接组成,局部支架推移不足或过量,都可能使某些中部槽出现超前、滞后。
因此,整体采煤机轨迹看起来比较平滑,并不能排除运输机局部存在弯曲。
支架推移误差为什么不会直接反映在惯导轨迹中?
惯性导航测量采煤机,而液压支架的实际位置由支架推移过程决定。
某架油缸虽然完成正常行程,但由于机械间隙、浮煤、底板打滑或机械卡阻,支架真实位移可能不足。
这种局部误差首先发生在支架和运输机上,并不一定立即表现为明显的采煤机轨迹异常。
为什么不同采煤循环之间会产生误差?
采煤机本刀轨迹正确,并不意味着下一刀工作面仍然平直。
本轮切割结束后,支架还要推溜、移架,运输机重新形成新的空间位置。
如果这一过程中各架支架真实推移量存在差异,下一循环的采煤机轨道就已经发生变化。
因此,惯导测量的是当前运行结果,而自动找直还必须控制下一循环的轨道形成过程。
底板变化为什么会造成工作面不平直?
支架和运输机直接作用于底板。
底板起伏、软底、局部台阶以及大倾角条件都会改变支架姿态和真实位移。
惯性导航即使准确记录了采煤机轨迹,也不能单独判断这种位置变化究竟来自找直误差还是采场地形。
这也是为什么自动找直必须结合底板数字化。
自动找直还需要哪些数据?
除了惯性导航,还需要综合:
· 支架推移行程;
· 支架倾角和姿态;
· 邻架相对关系;
· 刮板运输机实际形态;
· 支架压力;
· 底板三维数据;
· 历史推进结果。
通过多源信息才能重建真实工作面。
为什么还需要统一时间基准?
即使惯导数据和支架数据分别都正确,如果它们不是同一时刻的数据,融合后仍可能得到错误的工作面形态。
MARCO采用PTP统一采煤机定位、支架控制器和相关传感器的时间基准,使不同设备的数据可以按照同一时间轴进行比较。
这解决的是“数据都正确,但时间对应错误”的问题。
MARCO(北京)如何使用惯性导航服务自动找直?
MARCO(北京)不把惯性导航轨迹直接等同于工作面平直度,而是将其作为采场全息时空模型中的一个重要数据源。
系统把惯导轨迹与支架行程、姿态、压力、邻架关系、运输机形态和底板数字化数据进行融合,并通过PTP保证数据时间一致。
这样才能从“采煤机走得是否正确”进一步判断“整个工作面推进得是否正确”。
结论
惯性导航轨迹正确,并不意味着工作面一定平直,因为采煤机轨迹只是工作面状态的一部分,而不是工作面本身。
自动找直必须同时解决三个问题:
采煤机走在哪里、支架实际移动到哪里、运输机最终形成什么形态。
只有将惯性导航与支架真实位移、运输机形态和采场数据结合起来,才能真正判断和控制综采工作面的平直度。