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龙图腾网获悉中国矿业大学申请的专利一种基于采煤机截割振动信号的滚筒自动调节方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116446875B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-08发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310654273.7，技术领域涉及：E21C35/24；该发明授权一种基于采煤机截割振动信号的滚筒自动调节方法是由章俊;刘金锁;吴记军;李圣林;董亚;宋卫文;任川设计研发完成，并于2023-06-05向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于采煤机截割振动信号的滚筒自动调节方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于采煤机截割振动信号的滚筒自动调节方法，在进行滚筒调节之前，先控制采煤机滚筒分别对煤层、顶板底板岩层进行截割，并获取每个部分Y方向的振动信号进行时频域转换，得到各自的信号频域能量分布；最后根据煤层、顶板底板岩层进行截割时各自的高频及中频能量占比，建立判断顶板底板岩层的阈值；实际采煤及滚筒自动调节时，仅需获取设定时间段内Y方向的振动信号进行时频域转换，从而得到当前时间段内高频及中频能量占比，将该占比与顶板底板岩层的阈值分别比对后，即能确定当前滚筒位置，并确定是否需要调节滚筒高度；每次分析过程快速，从而能实时识别出当前滚筒切割的岩性变化，及时对滚筒高度进行调节。

本发明授权一种基于采煤机截割振动信号的滚筒自动调节方法在权利要求书中公布了：1.一种基于采煤机截割振动信号的滚筒自动调节方法，其特征在于，具体步骤为： 步骤一：布设采集装置和数据处理装置：采集装置为2个三分量振动传感器，2个三分量振动传感器分别布置于采煤机两个滚筒的轴承后方，每个三分量传感器均通过螺栓连接与各自对应的采煤机滚筒进行耦合，保证振动数据采集的稳定性，且每个三分量振动传感器的三个分量方向分别为沿巷道走向、沿切眼走向和垂直顶底板方向；数据处理装置为信号处理基站，信号处理基站放置采煤机机身内部，2个三分量振动传感器均与信号处理基站通过数据线连接，用于将各自采集的实时振动信号反馈给信号处理基站进行分析处理，信号处理基站与采煤机机身控制系统连接，用于根据分析处理结果对采煤机的滚筒高度进行调节； 步骤二：建立观测系统：根据回采工作面建立观测坐标系，定义沿巷道走向的方向为三分量传感器的X方向，沿切眼走向的方向为三分量传感器的Y方向，垂直顶底板的方向为三分量传感器的Z方向；其中Y和Z方向作为滚筒截割的方向； 步骤三：建立判断标准：在采煤机进行滚筒自动调节之前，先控制采煤机滚筒分别对煤层、顶板岩层和底板岩层三个部分进行截割，且每个部分的截割时间相同，通过2个三分量振动传感器分别采集上述三个部分截割时间段内的三分量振动信号，并获取每个三分量振动传感器中Y方向的振动信号，然后对截割上述三个部分时Y方向的振动信号进行时频域转换，获取各个部分截割时间段内的信号频域能量分布；最后根据煤层、顶板岩层和底板岩层进行截割时各自的高频及中频能量占比，分别建立判断顶板岩层的阈值和底板岩层的阈值； 步骤四、采煤机煤岩识别及滚筒高度调节：在采煤机进行采煤过程中，2个三分量振动传感器实时将采集的两个滚筒的振动信号反馈给信号处理基站，信号处理基站每隔设定时间将采集信号中Y方向的振动信号进行时频域转换，获取当前设定时间段内的信号频域能量分布，进而获取当前时间段内高频及中频能量占比，并与步骤三中顶板岩层的阈值和底板岩层的阈值进行比较，若2个三分量振动传感器的高频及中频能量占比均未超过各自的顶板岩层的阈值和底板岩层的阈值，则说明此时两个滚筒均处于对煤层截割状态；若任一个三分量振动传感器的高频及中频能量占比超过各自顶板岩层的阈值或底板岩层的阈值，则说明该三分量振动传感器对应的滚筒处于对岩层截割状态，此时信号处理基站通过采煤机机身控制系统使该滚筒高度降低或升高，使其处于对煤层截割状态。

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