本發明公開了一種基于RFID的自動化放煤控制系統及方法。所述系統包括：RFID標簽、RFID讀卡器、中心計算機、支架、支架控制器和刮板輸送機；RFID標簽和RFID讀卡器均為多個；多個RFID標簽布設在煤矸界面的鉆孔內和頂煤不同層位的鉆孔內，并隨矸石和頂煤移動，或者多個RFID標簽布設在煤矸界面的鉆孔內，并隨矸石移動；多個RFID讀卡器設置在支架的尾梁上，或設置在刮板輸送機上；中心計算機與RFID讀卡器電連接；支架控制器與中心計算機電連接；支架控制器還與支架電連接，以控制支架開啟或關閉放煤口。采用本發明的系統或方法，能夠極大地簡化現有的自動化放煤控制系統，同時提高頂煤采出率，降低頂煤含矸率。

技術領域

本發明涉及井工煤礦放頂煤開采技術領域，特別是涉及一種基于RFID的自動化放煤控制系統及方法。

背景技術

目前，在井工煤礦放頂煤開采工藝中，主要依賴人工進行放煤，工人較多依賴經驗和煤矸流動時的聲音來判斷是否終止放煤，放煤操作存在著隨機性，經常導致頂煤放出率低和頂煤含矸率高。同時，放煤過程會產生大量粉塵和瓦斯，易對工人產生職業傷害。

基于上述原因，越來越多的放頂煤工作面嘗試采用自動化放煤控制系統取代人工放煤，實現放煤過程的自動化控制。現有的自動化放煤控制系統主要存在以下缺點：自動化放煤控制系統較為復雜，工程應用仍不成熟；自動化放煤理論主要是通過對煤及矸石沖擊震動、光學及聲學特征進行信號的提取、處理，進而對煤及矸石進行辨識，間接地判斷矸石是否到達液壓支架放煤口，從而確定關閉放煤口的時機，然而，由于煤矸沖擊支架掩護梁具有隨機性，存在矸石未接觸支架已經放出的情況，并且當煤層中存在夾矸時，很容易出現放煤口過早關閉的情況，導致頂煤采出率較低，含矸率較高；此外，支架后方光線較弱、煤及矸石在顏色上相近、視頻設備經常處于被礦塵覆蓋狀態，使得在實際生產中對煤矸的辨識程度較低，因此通過煤矸沖擊震動及光學等特性的不同進行煤矸識別存在很大的缺陷及不足。

發明內容

基于此，有必要提供一種基于RFID的自動化放煤控制系統及方法，以實現在簡化自動化放煤控制系統的同時，提高頂煤采出率，降低含矸率。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種基于RFID的自動化放煤控制系統，包括：RFID標簽、RFID讀卡器、中心計算機、支架、支架控制器和刮板輸送機；

所述RFID標簽和所述RFID讀卡器均為多個；多個所述RFID標簽布設在煤矸界面的鉆孔內和頂煤不同層位的鉆孔內，并隨矸石和頂煤移動；多個所述RFID讀卡器設置在所述支架的尾梁上，或設置在所述刮板輸送機上；所述中心計算機與所述RFID讀卡器電連接；所述支架控制器與所述中心計算機電連接；所述支架控制器還與所述支架電連接，以控制所述支架開啟或關閉放煤口。

可選的，多個所述RFID標簽均勻布設在煤矸界面的鉆孔內和頂煤不同層位的鉆孔內，并隨矸石和頂煤移動。

可選的，所述RFID標簽為有源RFID標簽或無源RFID標簽。

可選的，所述中心計算機與所述RFID讀卡器通過有線或無線的方式電連接。

可選的，所述支架控制器與所述中心計算機通過有線或無線的方式電連接。

本發明還提供了一種基于RFID的自動化放煤控制系統，包括：RFID標簽、RFID讀卡器、中心計算機、支架、支架控制器和刮板輸送機；

所述RFID標簽和所述RFID讀卡器均為多個；多個所述RFID標簽布設在煤矸界面的鉆孔內，并隨矸石移動；多個所述RFID讀卡器設置在所述支架的尾梁上，或設置在所述刮板輸送機上；所述中心計算機與所述RFID讀卡器電連接；所述支架控制器與所述中心計算機電連接；所述支架控制器還與所述支架電連接，以控制所述支架開啟或關閉放煤口。

可選的，多個所述RFID標簽均勻布設在所述煤矸界面的鉆孔內，并隨矸石移動。