基于多模态分析的井下采矿设备联动运行控制系统的制作方法

本发明涉及设备联动控制，具体为基于多模态分析的井下采矿设备联动运行控制系统。

背景技术：

1、井下采矿设备是指用于井下采矿作业的各种机械设备，主要包括以下几种：矿井装载机：用于井下装载矿石、矸石等物料，具有灵活、高效等特点；采煤机：用于开采煤炭的机械设备，可实现煤炭的切割、破碎和装载等功能；掘进机：用于井下巷道掘进的机械设备，可实现巷道的开挖、支护和排渣等功能；不同的矿山和采矿工艺可能需要不同的设备，具体应根据实际情况进行选择和配置。

2、多模态分析是一种综合运用多种信息表达方式（模态）来进行分析和理解的方法；在现有技术中，井下采矿设备运行时不能够结合多模态分析对自身运行进行检测，以至于无法保证自身设备运行合格性，降低了开采作业效率，同时无法对井下采矿设备联动运行进行检测控制，降低了井下采矿设备联动运行检测准确性，此外，无法对联动控制中配合联动的安全设备进行性能检测，以至于无法实时监管采矿作业的安全性。

3、针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于为了解决上述提出的问题，而提出基于多模态分析的井下采矿设备联动运行控制系统。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、基于多模态分析的井下采矿设备联动运行控制系统，包括运行控制平台，运行控制平台通讯连接有：

4、钻机运行检测单元，用于对井下采矿设备中钻机进行运行检测，获取运行时间参数和运行速度参数，根据参数分析推断井下采矿设备中钻机运行检测是否正常；

5、输送运行检测单元，用于对井下采矿设备中输送设备进行运行检测，获取到深度影响参数和横向影响参数，根据参数比对推断井下采矿设备中输送设备运行检测是否正常；

6、联动运行控制检测单元，用于对井下采矿设备联动运行进行控制检测，采集到联动运行参数，并代入公式得到井下采矿设备的联动运行控制检测系数，根据系数比较推断联动运行控制检测是否正常。

7、作为本发明的一种优选实施方式，运行时间参数和运行速度参数分别为井下采矿作业执行过程中钻机运行起始时刻与钻机进入矿体且行进的开始时刻对应预设间隔时长与实际间隔时长的偏差值浮动跨度、井下采矿作业执行过程中钻机进入矿体行进后相同钻机功率对应相邻位置钻机速度数值连续往复浮动的频率。

8、作为本发明的一种优选实施方式，若运行时间参数超过时长偏差值浮动跨度阈值，或者运行速度参数超过速度数值连续往复浮动频率阈值，则生成钻机低效信号并将钻机低效信号发送至运行控制平台；若运行时间参数未超过时长偏差值浮动跨度阈值，且运行速度参数未超过速度数值连续往复浮动频率阈值，则生成钻机高效信号并将钻机高效信号发送至运行控制平台。

9、作为本发明的一种优选实施方式，深度影响参数和横向影响参数分别为井下采矿作业执行过程中输送设备对应输送带各时刻接收碎煤位置处的皮带凹陷深度加深速度、井下采矿作业执行过程中输送设备的输送带运输碎煤时在横向摩擦力的作用下，同一皮带位置横向划痕深度与皮带总厚度对应数值比的增长跨度。

10、作为本发明的一种优选实施方式，若深度影响参数超过凹陷深度加深速度阈值，或者横向影响参数超过数值比增长跨度阈值，则生成输送设备运行调节信号并将输送设备运行调节信号发送至运行控制平台；

11、若深度影响参数未超过凹陷深度加深速度阈值，且横向影响参数未超过数值比增长跨度阈值，则生成输送设备运行正常信号并将输送设备运行正常信号发送至运行控制平台。

12、作为本发明的一种优选实施方式，联动运行参数包括井下采矿执行过程中钻机运行起始时刻与钻机进入矿体且行进的开始时刻对应预设间隔时长内输送设备输送带空转耗电量与当前输送带输送速度下碎煤可输送量的数值积值、井下采矿执行过程中钻机与输送设备配合运行阶段内钻机处产生碎煤并下落至输送带时，输送带接收碎煤位置处实时总碎煤量与钻机产生碎煤量的多出量、井下采矿执行过程中钻机与输送设备相继停运后输送设备当前运行周期执行前后输送带表面煤渣残留量的增加跨度值。

13、作为本发明的一种优选实施方式，系数比较过程如下：

14、若井下采矿设备的联动运行控制检测系数超过联动运行控制检测系数阈值，则判定井下采矿设备的联动运行控制检测异常；若井下采矿设备的联动运行控制检测系数未超过联动运行控制检测系数阈值，则判定井下采矿设备的联动运行控制检测正常。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

16、1、本发明中，对井下采矿设备中钻机进行运行检测，判断井下采矿设备的钻机运行检测是否合格，从而对井下采矿设备联动运行进行检测，避免钻机运行异常造成联动运行低效，同时降低了井下采矿作业的可执行性，无法保证对应时刻的开采进度正常进展；对井下采矿设备中输送设备进行运行检测，根据输送设备运行检测判断钻机运行过程中碎煤输送的效率是否满足实际需求，避免输送设备运转异常，降低了井下采矿设备的开采效率，同时在井下采矿设备联动运行时降低了运行可行性，无法将井下采矿设备的联动效益最大化。

17、2、本发明中，对井下采矿设备联动运行进行控制检测，判断井下采矿设备联动运行过程中运行效率是否合格，避免联动运行效率异常造成井下采矿作业执行低效或者增加了执行异常风险，通过联动运行控制检测提高了井下采矿设备的运行高效性。

18、3、本发明中，对井下采矿设备联动支架进行运行检测，判断井下采矿设备联动合格时联动配合的支架运行是否能够满足作业安全需求，以保证井下开采作业的安全性能；支架作为煤矿开采安全设施，用于矿体支撑也用于设备支撑防护。

技术特征：

1.基于多模态分析的井下采矿设备联动运行控制系统，其特征在于，包括运行控制平台，运行控制平台通讯连接有：

2.根据权利要求1所述的基于多模态分析的井下采矿设备联动运行控制系统，其特征在于，运行时间参数和运行速度参数分别为井下采矿作业执行过程中钻机运行起始时刻与钻机进入矿体且行进的开始时刻对应预设间隔时长与实际间隔时长的偏差值浮动跨度、井下采矿作业执行过程中钻机进入矿体行进后相同钻机功率对应相邻位置钻机速度数值连续往复浮动的频率。

3.根据权利要求2所述的基于多模态分析的井下采矿设备联动运行控制系统，其特征在于，若运行时间参数超过时长偏差值浮动跨度阈值，或者运行速度参数超过速度数值连续往复浮动频率阈值，则生成钻机低效信号并将钻机低效信号发送至运行控制平台；若运行时间参数未超过时长偏差值浮动跨度阈值，且运行速度参数未超过速度数值连续往复浮动频率阈值，则生成钻机高效信号并将钻机高效信号发送至运行控制平台。

4.根据权利要求1所述的基于多模态分析的井下采矿设备联动运行控制系统，其特征在于，深度影响参数和横向影响参数分别为井下采矿作业执行过程中输送设备对应输送带各时刻接收碎煤位置处的皮带凹陷深度加深速度、井下采矿作业执行过程中输送设备的输送带运输碎煤时在横向摩擦力的作用下，同一皮带位置横向划痕深度与皮带总厚度对应数值比的增长跨度。

5.根据权利要求4所述的基于多模态分析的井下采矿设备联动运行控制系统，其特征在于，若深度影响参数超过凹陷深度加深速度阈值，或者横向影响参数超过数值比增长跨度阈值，则生成输送设备运行调节信号并将输送设备运行调节信号发送至运行控制平台；

6.根据权利要求1所述的基于多模态分析的井下采矿设备联动运行控制系统，其特征在于，联动运行参数包括井下采矿执行过程中钻机运行起始时刻与钻机进入矿体且行进的开始时刻对应预设间隔时长内输送设备输送带空转耗电量与当前输送带输送速度下碎煤可输送量的数值积值、井下采矿执行过程中钻机与输送设备配合运行阶段内钻机处产生碎煤并下落至输送带时，输送带接收碎煤位置处实时总碎煤量与钻机产生碎煤量的多出量、井下采矿执行过程中钻机与输送设备相继停运后输送设备当前运行周期执行前后输送带表面煤渣残留量的增加跨度值。

7.根据权利要求6所述的基于多模态分析的井下采矿设备联动运行控制系统，其特征在于，系数比较过程如下：

技术总结本发明公开了基于多模态分析的井下采矿设备联动运行控制系统，涉及设备联动控制技术领域，解决了现有技术中，无法对井下采矿设备联动运行进行检测控制，降低了井下采矿设备联动运行检测准确性的技术问题，具体为对井下采矿设备联动运行进行控制检测，采集到联动运行参数，并代入公式得到井下采矿设备的联动运行控制检测系数，根据系数比较推断联动运行控制检测是否正常，判断井下采矿设备联动运行过程中运行效率是否合格，避免联动运行效率异常造成井下采矿作业执行低效或者增加了执行异常风险，通过联动运行控制检测提高了井下采矿设备的运行高效性。技术研发人员：孙晓东,张洪亮,刘鹏,王正伟,崔海生,史锐,任杰,李承东,任艳,李雪菁,徐成,于曜溪,高竟菘,邰莹受保护的技术使用者：中煤科工集团沈阳研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/20