研究與探索安徽省多金屬礦山智能化采礦,建議研究人員明確智能化采礦技術(shù)的整體結(jié)構(gòu),分析其對(duì)于礦山開采的促進(jìn)作用,從礦山開采的實(shí)際需求出發(fā),提升整體開采過(guò)程的智能化,進(jìn)而提升開采效率,維護(hù)采礦過(guò)程的穩(wěn)定推進(jìn)。
要實(shí)現(xiàn)多金屬礦山智能化采礦,必須構(gòu)建智能礦山系統(tǒng),以信息化設(shè)備與技術(shù)為基礎(chǔ),以自動(dòng)化建設(shè)為手段,結(jié)合人工智能、智能傳感、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、5G通信等先進(jìn)技術(shù),以信息化技術(shù)與設(shè)備來(lái)替代井下作業(yè),改善并優(yōu)化井下作業(yè)人員的作業(yè)環(huán)境,提升作業(yè)效率,減少多金屬礦山開采過(guò)程中可能出現(xiàn)的人員與經(jīng)濟(jì)損失,構(gòu)建多維度、跨系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析平臺(tái),為礦山管理人員各個(gè)階段的開采計(jì)劃提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)支持口,并為其發(fā)展規(guī)劃布置提出合理性建議。
智能化采礦技術(shù)整體架構(gòu)包括應(yīng)用層、平臺(tái)支撐層、數(shù)據(jù)層、傳輸層、感知層。以下進(jìn)行細(xì)致論述:
應(yīng)用層又包括以下數(shù)項(xiàng)結(jié)構(gòu)組成:其一,展示端。展示端主要包括微信公眾號(hào)、門戶網(wǎng)站、PC應(yīng)用端、調(diào)度大屏、移動(dòng)APP;其二,綜合決策大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。主要包括經(jīng)營(yíng)大數(shù)據(jù)、生產(chǎn)大數(shù)據(jù)、安全大數(shù)據(jù)方面的決策分析;其三,生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)。主要包括機(jī)電管理、開采調(diào)度管理、安全管理、采掘生產(chǎn)管理、“一通三防”管理、地測(cè)信息管理。該層主要是讓管理人員能夠根據(jù)多金屬礦山的采礦規(guī)劃來(lái)進(jìn)行對(duì)應(yīng)的控制。
趙鳳敏向記者表示,作為全國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械行業(yè)科技工作者的平臺(tái),學(xué)會(huì)方面將會(huì)借助專家智慧、發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢(shì)、聚合行業(yè)資源積極推進(jìn)展會(huì)的各項(xiàng)組織工作。借助力邀海外相關(guān)學(xué)會(huì)、組織,動(dòng)員國(guó)內(nèi)學(xué)會(huì)各地、各細(xì)分領(lǐng)域分支機(jī)構(gòu)的專家、學(xué)者以及一線工作者,到展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)分享真知灼見,與業(yè)界同仁廣泛交流等舉措,將展會(huì)打造成為一個(gè)業(yè)界權(quán)威學(xué)術(shù)與行業(yè)解決方案的交流中樞。
礦用防爆柴油機(jī)無(wú)軌膠輪車作為煤礦業(yè)專用車型,與普通車輛有很大不同,其一它的防爆性能優(yōu)秀,其二它是以防爆系統(tǒng)為特色,各項(xiàng)設(shè)施的都具有防爆性,因此它的檢驗(yàn)項(xiàng)目、檢驗(yàn)設(shè)備均與檢測(cè)普通車輛有很大的區(qū)別。首先,在檢驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容上主要有稱重、尾氣含量、轉(zhuǎn)向輪側(cè)滑量、制動(dòng)性能等等,檢測(cè)這些項(xiàng)目的設(shè)備選擇十分重要。連接管路、閥門要有充足的備件,同時(shí)要完善保護(hù)措施。測(cè)量尾氣含量,或者是測(cè)量燈光時(shí),應(yīng)首先考慮設(shè)備的便攜性,采用一些輕便的檢驗(yàn)設(shè)備。此外,在制動(dòng)力測(cè)量過(guò)程中,要根據(jù)實(shí)際情況,根據(jù)滾筒筒皮造成的磨損程度,選擇不同的方式去拆卸或者更換反力式制動(dòng)滾筒。
平臺(tái)支撐層包括以下數(shù)項(xiàng):其一,基礎(chǔ)技術(shù)支撐服務(wù),包括搜索引擎、工作流引擎、報(bào)表服務(wù)、日志管理、GIS地理管理、開采流程管理、圖層合成、金屬分析;其二,數(shù)據(jù)管理支撐層,包括數(shù)據(jù)抽取、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)查詢;其三,數(shù)據(jù)共享與交換服務(wù),包括數(shù)據(jù)訂閱、數(shù)據(jù)派發(fā)、數(shù)據(jù)推送、即時(shí)通信;其四,應(yīng)用與分析支撐服務(wù),包括數(shù)據(jù)融合、安全診斷、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、信息發(fā)布
。
多金屬礦山智能化采礦建設(shè)中所用的各項(xiàng)接入性設(shè)備必須保證安全、可靠,數(shù)據(jù)真實(shí),才可確保后續(xù)數(shù)據(jù)整個(gè)傳輸過(guò)程的穩(wěn)定性,亦能確保采礦智能化建設(shè)的穩(wěn)定推進(jìn)。
(4)模型提出一種基于前景理論的TOPSIS排序算法對(duì)應(yīng)急方案進(jìn)行優(yōu)劣排序。該排序方法相對(duì)于傳統(tǒng)TOPSIS方法能有效考慮專家風(fēng)險(xiǎn)偏好;相對(duì)于傳統(tǒng)基于前景理論與TOPSIS的決策方法,其計(jì)算便捷,能有效挖掘決策信息。
數(shù)據(jù)層在統(tǒng)一坐標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)、定義標(biāo)準(zhǔn)、接口標(biāo)準(zhǔn)、安全標(biāo)準(zhǔn)之后,整合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)、空間數(shù)據(jù)庫(kù)、多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)、用戶管理庫(kù)、基礎(chǔ)信息庫(kù)、決策支持庫(kù)、時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)等,構(gòu)建對(duì)應(yīng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)收發(fā)平臺(tái)。
傳輸層主要組成單位包括:4G/5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)環(huán)網(wǎng)、視頻專網(wǎng)。
感知層包括對(duì)膠帶提升與運(yùn)輸、頂板、水文、人員、車輛的視頻監(jiān)控,對(duì)供排水、供電、通風(fēng)、壓風(fēng)、中央水泵房等的安全檢測(cè),整體的監(jiān)測(cè)過(guò)程會(huì)實(shí)時(shí)傳輸?shù)綄?duì)應(yīng)的分站并進(jìn)行系統(tǒng)化管理。
主運(yùn)輸智能化建設(shè)的核心目的在于實(shí)現(xiàn)帶式輸送機(jī)供配電、振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)、帶式輸送機(jī)滾筒溫度、采掘機(jī)集控、帶式輸送機(jī)集控功能,并以此為導(dǎo)向來(lái)開發(fā)井下巡視工作監(jiān)控系統(tǒng)、地面集控室監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、帶式輸送機(jī)手持式智能監(jiān)控軟件。帶式輸送機(jī)以視頻自適應(yīng)調(diào)速,可降低空轉(zhuǎn)率。以下以1700m帶式輸送機(jī)來(lái)進(jìn)行舉例分析??刂普{(diào)速范圍在2.7m/s與4.0m/s之間,每日可節(jié)省500kW·h電量。而就一些關(guān)鍵帶式輸送機(jī)來(lái)說(shuō),借助智能巡檢機(jī)器人技術(shù),對(duì)帶式輸送機(jī)金屬堆積、異物、跑偏等問(wèn)題加以檢測(cè),可將紅外熱成像儀(如下圖2所示)裝設(shè)在巡檢機(jī)器人上,在線監(jiān)測(cè)托輥、滾筒、減速機(jī)、帶式輸送機(jī)電動(dòng)機(jī)等的溫度,在某項(xiàng)設(shè)備出現(xiàn)發(fā)熱故障時(shí),進(jìn)行及時(shí)發(fā)現(xiàn)與及時(shí)解決,維護(hù)帶式輸送機(jī)的長(zhǎng)久運(yùn)行。
采礦工作面智能化建設(shè)主要涉及到兩方面內(nèi)容:工作面智能化建設(shè)、工作面巷道集控中心智能化建設(shè)。其中前者主要是集控室軟硬件建設(shè)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)搭建,進(jìn)行采礦機(jī)、移動(dòng)變電站、組合開關(guān)、泵站、液壓支架、破碎機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、刮板輸送機(jī)集控,并對(duì)金屬運(yùn)輸、切割金屬刀數(shù)、采礦機(jī)位置、礦壓等數(shù)據(jù)展開多維度、跨系統(tǒng)分析;后者建設(shè)的目的是實(shí)現(xiàn)采礦機(jī)、自動(dòng)金屬礦體切割機(jī)(如下圖1所示),液壓支架自動(dòng)化跟機(jī)能夠直接識(shí)別與定位采煤機(jī)位置,而觸發(fā)液壓支架跟機(jī)程序,主要用于伸收護(hù)幫板、推溜、自動(dòng)拉架。采礦機(jī)自主切割金屬是以人工智能技術(shù)的預(yù)測(cè)算法為基礎(chǔ),借助裝設(shè)在采礦機(jī)之上的操作系統(tǒng)切割金屬工藝、俯仰搖擺傳感器、采高傳感器、位置傳感器完成邏輯控制,實(shí)現(xiàn)采礦機(jī)的自主采礦。
掘進(jìn)智能化建設(shè)主要針對(duì)的是掘進(jìn)工作面供風(fēng)、供電、運(yùn)輸系統(tǒng)集控,實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)工作面連采機(jī)自動(dòng)化生產(chǎn),梭車與破碎機(jī)進(jìn)行自動(dòng)化聯(lián)動(dòng),錨桿機(jī)完成自動(dòng)化支護(hù)。以某礦山為例,其包括8個(gè)工作面,供風(fēng)、供電、運(yùn)輸系統(tǒng)皆得以集控化,極大緩解了掘進(jìn)過(guò)程中運(yùn)輸系統(tǒng)的壓力,取消了多個(gè)固定崗位,并根據(jù)智能化采礦技術(shù)得到的信息統(tǒng)計(jì)制定了各項(xiàng)設(shè)備的開機(jī)率報(bào)表,為技術(shù)人員、管理人員的各項(xiàng)操作提供了系統(tǒng)性的指導(dǎo)。掘進(jìn)工作面智能化建設(shè),讓連采機(jī)以負(fù)載敏感、慣導(dǎo)、5G傳輸網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)了梭車與破碎機(jī)聯(lián)動(dòng)啟停、自主切割金屬功能、遠(yuǎn)程控制功能;其后再選擇引入兩臂自動(dòng)錨桿機(jī),能進(jìn)行金屬的自動(dòng)錨固、自動(dòng)打鉆、自動(dòng)定位功能,如此可讓支護(hù)單根錨桿時(shí)間縮短,支護(hù)效率提升
。
依據(jù)礦山的整體結(jié)構(gòu)布置以及各個(gè)階段的采礦需求構(gòu)建井上-井下生產(chǎn)環(huán)網(wǎng),確保數(shù)據(jù)安全、可靠傳輸。從以下數(shù)個(gè)方面著手:其一,在井下中央變電所、加壓泵房等核心位置裝設(shè)萬(wàn)兆環(huán)網(wǎng)交換機(jī),構(gòu)建環(huán)形結(jié)構(gòu),在中央變電所至地面布置2趟光纜,構(gòu)建井上-井下生產(chǎn)環(huán)網(wǎng);其二,在采掘平面、運(yùn)輸巷、帶式輸送機(jī)機(jī)頭、井下變電所皆布置型號(hào)一樣的5G綜合分站,構(gòu)建“一網(wǎng)一站”開采管理系統(tǒng);其三,要求5G綜合分站能夠集數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)交換、語(yǔ)音廣播、語(yǔ)音IP電話、人員定位、車輛定位、無(wú)線通信等各項(xiàng)性能于一體,并實(shí)現(xiàn)廣播電視網(wǎng)、電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)“三網(wǎng)融合”,構(gòu)成具備語(yǔ)音通信即時(shí)溝通功能、運(yùn)行數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、視頻圖像實(shí)時(shí)監(jiān)控的綜合信息化網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái);其四,在礦山開采面裝設(shè)5G通信系統(tǒng),主要包括微型射頻拉遠(yuǎn)單元、遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)匯聚單元、基帶控制單元、IP RAN(包括無(wú)線電接入網(wǎng)、Radio Access Network)、地面核心網(wǎng),主要用于為多金屬礦山開采提供大帶寬、低延時(shí)傳輸網(wǎng)絡(luò)
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本實(shí)驗(yàn)采用力竭離心運(yùn)動(dòng)模型,利用mATPase 酶染色檢測(cè)骨骼肌中快、慢肌纖維百分比。結(jié)果顯示,與對(duì)照組比較,力竭運(yùn)動(dòng)組(E0、E24、E48組)I型肌纖維相同視角下百分比明顯降低,而Ⅱ型肌纖維相同視角下百分比明顯增加。
智能開采技術(shù),指的是在傳統(tǒng)開采技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化,比如深礦井開采技術(shù)、溶浸采礦技術(shù)等,抑或者是配合勘測(cè)技術(shù)、智能化通信技術(shù),基于礦產(chǎn)智能勘察技術(shù)、數(shù)據(jù)高速傳輸技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)多金屬礦山的精確開采,避免在無(wú)效區(qū)域投入資金資源,讓每一次的開采作業(yè)都可命中關(guān)鍵。
實(shí)現(xiàn)礦山區(qū)域智能供排水建設(shè),仍舊可引入智能巡檢機(jī)器人,完善儀器儀表自主識(shí)別、自主巡視、紅外熱成像等功能;在零星排水點(diǎn)裝設(shè)臺(tái)數(shù)適宜的水泵并完成集控,并計(jì)劃在2天內(nèi)完成自動(dòng)均衡排水、管路沿線流量、壓力監(jiān)測(cè)。如某礦山在建成之后通過(guò)采空區(qū)矸石、采空區(qū)空間儲(chǔ)水對(duì)礦山所用水進(jìn)行了過(guò)濾凈化,具備較高的節(jié)能、環(huán)保性,并通過(guò)構(gòu)建智能監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng),時(shí)刻監(jiān)測(cè)礦井水流向,保證其不外排,以此來(lái)達(dá)到保護(hù)地下水資源的目的。
在礦山輔助運(yùn)輸車輛上裝設(shè)攝像機(jī)、雷達(dá)等裝備,使其能夠第一時(shí)間感知周邊存在的障礙物、車、人,并在司機(jī)誤操作或者難以操作制動(dòng)踏板時(shí),主動(dòng)制動(dòng)、減速、告警,保證車輛與井下作業(yè)人員的安全;實(shí)現(xiàn)對(duì)作業(yè)車輛駕駛員的疲勞監(jiān)測(cè),監(jiān)視其駕駛行為,在其出現(xiàn)危險(xiǎn)駕駛時(shí),及時(shí)告警;對(duì)運(yùn)行車輛智能限速,杜絕超速駕駛
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礦山企業(yè)在采礦方面具備較為豐富的核心力量,但是在信息化方面一般缺乏相應(yīng)的專業(yè)人才,而要實(shí)現(xiàn)智能化建設(shè),除了本專業(yè)的人才之外,還要求配備數(shù)據(jù)分析工程師、軟件工程師、網(wǎng)絡(luò)工程師等,并實(shí)現(xiàn)這些專業(yè)人士的融合協(xié)調(diào)發(fā)展,才可在相互配合之下完成智能化采礦建設(shè)。
當(dāng)前階段的礦山開采設(shè)備數(shù)據(jù)接口包括以太網(wǎng)、CAN、RS485等多種類型,以太網(wǎng)接口數(shù)據(jù)傳輸安全穩(wěn)定、比如容易接入、數(shù)據(jù)采集方便,故而,可統(tǒng)一所有設(shè)備應(yīng)用該種接口,能夠起到最好的效果。
韓建峰告訴記者,過(guò)去很多目標(biāo)比較模糊,如對(duì)教學(xué)沒有太多目標(biāo),因?yàn)槿狈y(tǒng)一的考評(píng)機(jī)制?,F(xiàn)在醫(yī)院要求教學(xué)也要有具體的目標(biāo),包括年度教學(xué)任務(wù)完成情況、精品教材申報(bào)情況、國(guó)家級(jí)或省級(jí)教學(xué)名師申報(bào)情況、各類型教學(xué)比賽獲獎(jiǎng)情況等。醫(yī)院定出整體教學(xué)目標(biāo)后,各科室根據(jù)不同教學(xué)量、教學(xué)任務(wù)制定目標(biāo)。
當(dāng)前階段礦山采礦設(shè)備所用的5G網(wǎng)絡(luò)上行、下行通信速率分別為40Mbit/s、100Mbit/s,雖然足夠數(shù)據(jù)傳輸使用,但是在視頻傳輸時(shí)卻會(huì)略顯卡頓,針對(duì)該種情況,需盡快完成井下5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè),可讓上行、下行通信速率達(dá)到300Mbit/s、2000Mbit/s,快速地進(jìn)行數(shù)據(jù)、圖像、視頻傳輸,更易對(duì)采礦過(guò)程進(jìn)行智能化控制與管理。
很多礦山設(shè)置的變電所已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了整體供電過(guò)程的無(wú)人值守,主要是通過(guò)智能巡檢機(jī)器人來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)礦山開采區(qū)域的智能巡檢,可通過(guò)預(yù)設(shè)巡檢軌道,定時(shí)安排巡檢機(jī)器人按照固定的路線,巡視各個(gè)變電所高壓柜的周邊環(huán)境與運(yùn)行狀態(tài),以此來(lái)解決以往固定視頻監(jiān)控可能存在的死角問(wèn)題,并聯(lián)動(dòng)自動(dòng)化系統(tǒng),在某臺(tái)高壓柜出現(xiàn)不正常運(yùn)行或者是故障時(shí),巡檢機(jī)器人會(huì)直接移動(dòng)到該位置并對(duì)其加以全面的檢查;可對(duì)高壓柜合閘操作系統(tǒng)設(shè)置人臉識(shí)別,替代傳統(tǒng)形式的工作票制度,提升故障檢修效率,精簡(jiǎn)檢修流程;可在高壓柜處裝設(shè)高清攝像頭,與多金屬礦山智能化采礦關(guān)聯(lián),如此可在操作人員因誤操作而出現(xiàn)事故后,對(duì)其及時(shí)追責(zé);在巡檢機(jī)器監(jiān)測(cè)到環(huán)境氣體出現(xiàn)超限時(shí),會(huì)及時(shí)進(jìn)行告警處理,并將供電電源切斷。
皮膚瘙癢若遷延不愈,會(huì)影響老人情緒,造成失眠,甚至讓人變得暴躁、焦慮。現(xiàn)在,看完這篇文章,您就可以底氣十足地說(shuō)一聲了:這樣的老有所“癢”,我不要!
擴(kuò)散焊是指在一定溫度和壓力下,被焊的兩個(gè)工件原子之間的電子相互作用并相互遷移,形成相應(yīng)的共價(jià)鍵、離子鍵或金屬鍵,最終形成較為牢固的焊接接頭的過(guò)程.擴(kuò)散焊具有焊接質(zhì)量好、零件變形小、可焊接大面積接頭等優(yōu)點(diǎn),目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于同種或異種金屬之間的焊接,如Al/Al,Al/Mg,Ti/鋼等[6-8].
在掘進(jìn)工作中裝設(shè)可覆蓋周邊360°區(qū)域的全景影像輔助識(shí)別設(shè)備,如此能夠在采掘設(shè)備作業(yè)時(shí),發(fā)現(xiàn)周邊在移動(dòng)的人員并迅速告警并提示駕駛?cè)藛T及時(shí)停止設(shè)備操作,避免誤傷其他人員,從而保證整個(gè)施工過(guò)程的連續(xù)性、穩(wěn)定性
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礦山智能化開采建設(shè)時(shí)所用的無(wú)線傳感技術(shù)包括設(shè)備無(wú)線振動(dòng)、溫度等狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)以及工作面環(huán)境變化的無(wú)線監(jiān)測(cè)技術(shù)等,該項(xiàng)技術(shù)的實(shí)施能夠在一定程度上減少井下作業(yè)人員的工作量,提升各項(xiàng)數(shù)據(jù)搜集的準(zhǔn)確性,并依據(jù)后期的數(shù)據(jù)處理與分析來(lái)保障整個(gè)作業(yè)過(guò)程的安全性。
根據(jù)油質(zhì)、油壓、油位在各個(gè)階段的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),完成自動(dòng)注油、加油,如此可避免礦山開采主設(shè)備與輔助設(shè)備加油不及時(shí),并降低相應(yīng)管理人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,使其有更多的時(shí)間與精力來(lái)投入到其他更加重要的事務(wù)中
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通過(guò)安裝安檢系統(tǒng)來(lái)監(jiān)測(cè)進(jìn)入礦山開采現(xiàn)場(chǎng)的人員與運(yùn)輸車輛,針對(duì)內(nèi)部并持有出入證的車輛及時(shí)識(shí)別,其他車輛需提前登記申請(qǐng)方可入內(nèi),以此來(lái)確保礦山開采不會(huì)受到其他外部因素的過(guò)多干擾。
在梭車上裝設(shè)激光雷達(dá),并以先進(jìn)算法為基礎(chǔ),進(jìn)行路徑規(guī)劃、自主建圖、自主定位;同時(shí),中央控制器可持續(xù)不斷的收集人體感應(yīng)傳感器、金屬傳感器、速度傳感器、角度傳感器數(shù)據(jù),在數(shù)據(jù)處理之后發(fā)送指令向執(zhí)行系統(tǒng),讓梭車能夠完成后續(xù)的自動(dòng)運(yùn)行。
綜述,文章就安徽省多金屬礦山智能化采礦的研究與探索展開了綜合論述,明確了其重要性與必要性,建議給予其足夠的重視,探究各項(xiàng)智能化技術(shù)在多金屬采礦過(guò)程中的應(yīng)用,發(fā)揮出其更大的價(jià)值與效用,維護(hù)礦山企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。
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