智慧矿山 丨 综采工作面数字孪生

综采工作面数字孪生以人工智能、机器学习和自动化等先进技术为基础,通过对煤矿采煤过程的智能化监测、控制和优化,实现煤矿安全高效生产。其基本原理是通过大数据采集、分析和处理,对煤矿采掘机械的运行状态、矿井瓦斯浓度、煤层厚度等关键参数进行实时监测和控制,从而实现采煤过程的精确控制和优化。
功能模块>综采孪生
功能描述:
综采孪生是数字孪生技术在煤矿综采工作面的应用。通过物理模型、传感器更新、运行历史等数据,在虚拟空间中完成映射,从而反映实体装备全生命周期过程的仿真技术,实现对综采设备、生产环境等要素的数字化建模和仿真分析。
优势与特色:
成功解决了综采工作面三维地质动态精准建模困难、实时状态监测困难等问题,将包括“采、掘、机、运、通”在内的多个业务系统和功能点进行有机融合,实现了矿井生产要素的全息可视和开采过程的协同控制,显著提高了煤炭开采效率。
【采煤工作面三维可视化】
对井下工作面进行数字孪生,可以实现综采设备的实时监控和智能调度,优化生产流程,提高生产效率。
【增强安全性】
综采孪生系统能够实时监测生产环境和设备状态,及时发现安全隐患并预警,降低事故风险。
【降低运营成本】
通过智能分析和预测维护需求,减少非计划停机时间,降低维护成本。
【历史数据分析】
提供全面的生产数据和分析报告,为管理人员提供决策支持,提升管理决策的科学性和准确性。


功能模块>综采策略模拟
功能描述:
综采策略模拟是利用计算机技术,使用实验室数据对综采工艺中的割煤、运煤、支架加固等操作进行仿真模拟,以评估和优化采煤过程中的各个环节。
优势与特色:
【提高决策效率】
通过模拟不同策略的效果,快速评估其优劣,为后续采煤工作优化提供数据支撑。
【降低风险】
在模拟过程中发现潜在的问题和风险,并提前制定应对措施,减少实际生产中的风险。
【优化资源配置】
模拟结果有助于企业更科学地配置资源,提高效率和经济效益。


功能模块>AI决策
功能描述
AI决策模块是煤矿智能化建设的重要组成部分,它集成了人工智能、物联网、大数据等先进技术,主要包括智能感知、分析、决策、控制等功能。
优势与特色
【提高生产效率】
依据智能感知和自动控制技术,对综采设备进行精准控制和优化调度,减少人为干预,提高生产效率和煤炭回收率。帮助企业快速识别生产瓶颈,制定针对性的优化方案。
【增强安全性】
AI模块能够实时监测综采工作面的安全环境,识别潜在的安全隐患和人员不安全行为,及时发出预警信号,有效防止安全事故的发生。当检测到危险情况时,可自动联动停机,确保人员和设备的安全。
【降低运营成本】
通过智能分析设备状态和预测维护需求,减少非计划停机时间,降低维护成本。优化资源配置,减少不必要的浪费,降低整体运营成本。
【技术集成度高】
融合了三维仿真、人工智能、物联网、大数据、自动化控制等多种先进技术,形成高度集成的智能化系统。
