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煤礦智能開采及評價標準如何制定?

2020-06-29 來源: 中國振動機械網
智能開采是應用物聯網、云計算、大數據、人工智能等先進技術,使工作面采煤機、液壓支架、輸送機(含刮板式輸送機、轉載機、破碎機、可伸縮帶式輸送機)以及電液動力設備等形成具有自主..

智能開采是應用物聯網、云計算、大數據、人工智能等先進技術,使工作面采煤機、液壓支架、輸送機(含刮板式輸送機、轉載機、破碎機、可伸縮帶式輸送機)以及電液動力設備等形成具有自主感知、自主決策和自動控制運行功能的智能系統,實現工作面落煤(截割或放頂煤)、支護、運煤作業工況自適應和工序協同控制的開采方式。

智能開采是煤炭開采的發展方向和必然趨勢。日前,八部委聯合印發的《關于加快煤礦智能化發展的指導意見》,明確提出煤礦智能化是煤炭工業高質量發展的核心技術支撐,智能開采是智能煤礦的技術核心。

智能開采的特點包含三要素

智能開采的顯著特點是工作面設備和控制系統具有智能感知、智能控制、智能決策3個要素,即智能三要素。其中,智能感知是基礎、智能決策是重點、智能控制是結果。通過智能感知感受工作面開采環境和條件變化,然后通過智能決策系統進行自主決策分析,通過智能控制來控制設備動作,從而實現工作面的智能化開采。

智能控制與自動控制的區別在于,自動控制只是單純執行指令,智能控制可以隨著條件變化自主分析并自動調整運行參數,有學習、分析、決策的過程,是動態控制。

當前,我國煤礦還處于智能開采發展的初級階段,特點是智能決策系統相對缺失。智能決策需要通過系統自主學習與數據訓練形成自主分析與決策機制,以解決包括大數據分析、多信息融合與系統協同聯動在內的智能決策問題。但是,基于神經網絡深度學習機理不明,難度較大。目前,可從系統協同聯動方面入手,來解決系統決策機制——簡言之就是基于協同聯動的智能決策問題,它以關鍵特征信息為基礎,智能協調各裝備的協同聯動,解決現有智能控制裝備單兵作戰問題,實現工作面裝備群的智能協調聯動。

明確智能工作面分類與分級標準

智能工作面分類與分級標準應以國內現有工作面智能化開采技術和裝備為基礎,結合我國煤層賦存條件多樣性的特點,先對智能化工作面進行了定義,提出了智能化采煤工作面通用要求與系統配套條件,給出了智能化工作面分類、分級評價指標體系與評價方法,以解決智能化工作面標準缺失的問題。

為了便于考核,應將智能化采煤工作面分為智能化采煤工作面生產系統和智能化采煤工作面輔助生產系統兩大系統。前者包含智能割煤、智能支護、智能運輸、智能控制、網絡通訊、智能視頻、智能噴霧、智能供液、智能巡檢、智能供電10個子系統。后者包含工作面照明、工作面語音、通風和防滅火、智能安全監測4個子系統。

智能工作面分類以煤層條件為基本指標,開采技術參數為參考指標,采用模糊綜合評價方法,將各因素評價結果按一定映射方法處理為可計算綜合評價值,并按百分制進行評判,將工作面煤層開采條件分為Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類。工作面條件共有20個分項指標,包括煤層厚度、煤層穩定性等17個基本指標,以及工作面走向長度、工作面傾斜寬度、可布置工作面數量3個參考指標。

根據工作面智能化水平高低及其實現程度對工作面智能化程度進行分級,同樣可采用百分制進行評判,將智能化采煤工作面分為高、中、低三級,分值若低于60分則為未達到智能化工作面標準。

考慮到相同分值條件下,復雜工作面投入和付出的努力更多,可在制定分級評價指標時適度傾斜。由于其權重較小,工作面條件對分級評價的分值有所影響,但影響不大。


本文關鍵詞:

輸送機 煤炭開采 智能開采 破碎機

責任編輯:曉麗
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