煤矿采场智能岩层控制原理及方法

煤矿采场智能岩层控制原理及方法

论文摘要

煤矿采场智能岩层控制是智慧矿山及智能化开采的重要组成部分,是由"试误岩层控制"向"精准岩层控制"、由"静态岩层控制"向"动态岩层控制"发展的关键路径,是当前和今后一个时期采场岩层控制领域的重要发展方向之一。明确了采场智能岩层控制的内涵:即运用现代信息技术、人工智能技术及方法等,以采场智能装备系统为载体,实现开采全过程的采场围岩自动化、智能化控制。采场智能岩层控制分为3个关键环节:开采过程中的环境及设备运行数据的感知与汇集、动态分析与状态判别、实时决策控制与反馈。分析了矿山数据的构成、感知汇集方法及利用方式,矿山数据的主要用途为:岩层控制效果与事故灾害特征评价的大数据关联分析、为人工智能模型提供学习样本及分析对象、作为动态数值计算的反演分析参照对象、作为数据可视化与开采实景虚拟的信息来源。给出了采场智能岩层控制的动态分析与状态判别、实时决策与控制的技术路径,提出了采场智能岩层控制的关键科学问题:(1)环境及设备运行数据的感知汇集方法与技术;(2)矿山数据实时快速分析方法与技术;(3)采场智能岩层控制的关联分析与模型;(4)矿山数据可视化与开采场景虚拟构建;(5)基于大数据的快速动态数值计算原理及算法;(6)采场智能岩层控制"感知-分析-控制-反馈"全过程算法集成与系统构建。结合工程实际介绍了基于支持向量机和动态数值计算的采场智能岩层控制初步应用。

论文目录

  • 1 采场智能岩层控制的内涵、技术路径及方法
  •   1.1 矿山数据的感知、汇集及利用
  •     1.1.1 矿山数据构成
  •     1.1.2 矿山数据感知与汇集
  •     1.1.3 矿山数据利用方式
  •   1.2 动态分析与状态判别
  •   1.3 实时决策控制与反馈
  • 2 采场智能岩层控制关键科学技术问题
  • 3 实例分析
  •   3.1 支架阻力分类与顶板状况智能预测
  •     3.1.1 工程地质概况
  •     3.1.2 支持向量机
  •     3.1.3 支架阻力分类与顶板状况分析
  •     3.1.4 现场监测验证
  •   3.2 大数据+动态数值开采试验
  •     3.2.1 大数据+动态数值开采试验的基本架构
  •     3.2.2 动力事故反分析实例
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 李化敏,王伸,李东印,王文,袁瑞甫,王祖洸,朱时廷

    关键词: 采场,智能岩层控制,人工智能,矿山大数据,动态数值计算

    来源: 煤炭学报 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,信息科技

    专业: 矿业工程,自动化技术

    单位: 河南理工大学能源科学与工程学院,大同煤矿集团同煤国电同忻煤矿有限公司

    基金: 国家重点研发计划资助项目(2018YFC0604500),国家自然科学基金面上资助项目(51474096)

    分类号: TD67

    DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.2018.5039

    页码: 127-140

    总页数: 14

    文件大小: 1188K

    下载量: 623

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