一种智能开采综采工作面效能评价系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种智能开采综采工作面效能评价系统及方法，建立效能评价指标体系，所述效能评价指标体系的一级指标为综采工面效能，综采工面效能的子指标包括人员、设备和消耗；采用群组AHP方法计算人员的权重系数、设备的权重系数和消耗的权重系数；计算人员的评价值、设备的评价值和消耗的评价值；利用人员的权重系数、设备的权重系数、消耗的权重系数、人员的评价值、设备的评价值和消耗的评价值计算综采工作面效能评价值。本发明专利技术根据对综采工作面效能的全面评价，可充分了解影响综采工作面效能的关键因素，有目标地建立优化策略，为综采工作面的建设运行提供参考依据。

【技术实现步骤摘要】
一种智能开采综采工作面效能评价系统及方法
本专利技术属于煤矿开采
，具体涉及一种智能开采综采工作面效能评价系统及方法。
技术介绍
当前我国煤炭行业形势日渐紧张，在保障综采工作面安全生产的条件下，挖掘生产影响因素是提高综采工作面开采效能、降低生产消耗、建立煤炭企业竞争优势的必选之路。目前国内外对于综采工作面智能开采效能评价的研究主要集中在单项效能评价上，常见的单项效能评价主要集中在设备，很少有关人员、消耗和环境的评价，且尚未见到对综采工作面智能开采的综合评价，且适应性强的相关方法。在设备效能分析中，一般都集中在不同设备选型的对比，用来提高设备的选型，但在实际生产过程中，设备选型已经确定，影响综采工作面生产效能的因素来自各个方面。因此需要一种关于设备效能、人员效能、生产消耗和环境影响的对综采工作面效能全面评价的方法。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种智能开采综采工作面效能评价系统及方法，本专利技术根据对综采工作面效能的全面评价，可充分了解影响综采工作面效能的关键因素，有目标地建立优化策略，为综采工作面的建设运行提供参考依据。本专利技术采用的技术方案如下：一种智能开采综采工作面效能评价方法，包括如下步骤：S1，建立效能评价指标体系，效能评价指标体系的一级指标为综采工面效能，综采工面效能的子指标包括人员、设备和消耗；S2，采用群组AHP方法计算人员的权重系数、设备的权重系数和消耗的权重系数；S3，计算人员的评价值、设备的评价值和消耗的评价值；S4，利用人员的权重系数、设备的权重系数、消耗的权重系数、人员的评价值、设备的评价值和消耗的评价值计算综采工作面效能评价值，对综采工作面效能评价值进行等级划分，根据综采工作面效能所对应的等级对综采工作面效能评价。优选的，S1中，人员T2的子指标包括生产人员T21、检修人员T22和管理人员T23；生产人员T21的子指标包括采煤机司机T211、支架工T212、岗位工T213和辅助工T214；检修人员T22的子指标包括检修人员维修能力T221、检修人员维修质量T222和检修人员维修效率T223；管理人员T23的子指标包括生产管理人员T231和检修管理人员T232；采煤机司机T211的子指标包括采煤机司机时间效率T2111、采煤机司机操作效率T2112和采煤机司机性能效率T2113；支架工T212的个子指标包括支架工时间效率T2121、支架工操作效率T2122和支架工性能效率T2123；岗位工T213的子指标包括岗位工操作技能T2131、岗位工本岗位在岗时间T2132、岗位工学历T2133以及岗位工本岗位故障处理能力T2134；辅助工T214的子指标包括辅助工操作技能T2141、辅助工本岗位在岗时间T2142和辅助工学历T2143；维修能力T221的子指标包括计划维修时间T2211和故障维修时间T2212；维修质量T221的子指标是设备故障次数T2211；维修效率T223的子指标包括检修人员操作技能T2231、检修人员本岗位在岗时间T2232和检修人员学历T2233；生产管理人员T231的子指标包括生产管理人员管理能力T2311、生产管理人员性能效率T2312以及被管理者生产人员效率T2313；检修管理人员T232的子指标包括检修管理人员管理能力T2321、检修管理人员性能效率T2322以及被管理者检修人员效率T2323；采煤机司机时间效率的子指标包括实际每刀割煤时间T21111和标准每刀割煤时间T21112；采煤机司机操作效率T2112包的子指标包括实际产量T21121和计划产量T21122；采煤机司机性能效率T2113的子指标包括采煤机司机操作技能T21131、采煤机司机本岗位在岗时间T21132和采煤机司机学历T21133；支架工时间效率T2121的子指标包括每割一刀煤实际移架时间T21211和每割一刀煤标准移架时间T21212；支架工操作效率T2122的子指标包括支护效果T21221、接顶效果T21222、起底效果T21223、是否倒架T21224和是否故障T21225；支架工性能效率T2123的子指标包括支架工操作技能T21231、支架工本岗位在岗时间T21232和支架工学历T21233；生产管理人员管理能力T2311的子指标包括生产管理人员数量T23111和生产人员数量T23112；生产管理人员性能效率T2312的子指标包括生产管理人员学历T23121和生产管理人员职称T23122；被管理者生产人员效率T2313的子指标包括生产人员采煤机司机时间效率T23131和生产人员采煤机司机性能效率T23132；检修管理人员管理能力T2321的子指标包括检修管理人员数量T23211和检修人员数量T23212；检修管理人员性能效率T2322的子指标包括检修管理人员学历T23221和检修管理人员职称T23222；被管理者检修人员效率T2323的子指标包括检修人员维修能力T23231和检修人员维修质量T23232；设备T3的子指标分别工作面设备T31和外围设备T32；工作面设备T31的子指标包括采煤机T311、刮板输送机T312、破碎机T313、转载机T314、顺槽胶带机T315、液压支架T316、泵站T317和移变开关T318；外围设备T32的子指标包括主运输设备T321、供排水设备T322、供电设备T323、通风设备T324和原煤仓T325；采煤机T311的子指标包括采煤机开机率T3111和采煤机负荷率T3112；刮板输送机T312的子指标包括刮板输送机开机率T3121和刮板输送机负荷率T3122；破碎机T313的子指标包括破碎机开机率T3131和破碎机负荷率T3132；转载机T314的子指标包括转载机开机率T3141和转载机负荷率T3142；顺槽胶带机T315的子指标包括顺槽胶带机开机率T3151和顺槽胶带机负荷率T3152；液压支架T316的子指标包括液压支架开机率T3161和液压支架负荷率T3162；泵站T317的子指标包括泵站开机率T3171和泵站负荷率T3172；移变开关T318的子指标包括移变开关开机率T3181和移变开关负荷率T3182；采煤机开机率T3111的子指标包括采煤机计划停机时间T31111、采煤机生产辅助停机时间T31112、采煤机设备故障停机时间T31113和采煤机非设备故障停机时间T31114；采煤机负荷率T3112的子指标包括计划产量T31121和实际产量T31122；刮板输送机开机率T3121的子指标包括刮板输送机计划停机时间T31211、刮板输送机生产辅助停机时间T31212、刮板输送机设备故障停机时间T31213和刮板输送机非设备故障停机时间T31214；刮板输送机负荷率T3122的子指标和采煤机负荷率T3112对应子指标一样；破碎机开机率T3131的子指标包括破碎机计划停机时间T31311、破碎机生产辅助停机时间T31312、破碎机设备故障停机时间T31313和破碎机非设备故障停机时间T31314；破碎机负荷率T3132和采煤机负荷率T3112对应子指标一样；转载机开机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能开采综采工作面效能评价方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1，建立效能评价指标体系，效能评价指标体系的一级指标为综采工面效能，综采工面效能的子指标包括人员、设备和消耗；/nS2，采用群组AHP方法计算人员的权重系数、设备的权重系数和消耗的权重系数；/nS3，计算人员的评价值、设备的评价值和消耗的评价值；/nS4，利用人员的权重系数、设备的权重系数、消耗的权重系数、人员的评价值、设备的评价值和消耗的评价值计算综采工作面效能评价值，对综采工作面效能评价值进行等级划分，根据综采工作面效能所对应的等级对综采工作面效能评价。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能开采综采工作面效能评价方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，建立效能评价指标体系，效能评价指标体系的一级指标为综采工面效能，综采工面效能的子指标包括人员、设备和消耗；
S2，采用群组AHP方法计算人员的权重系数、设备的权重系数和消耗的权重系数；
S3，计算人员的评价值、设备的评价值和消耗的评价值；
S4，利用人员的权重系数、设备的权重系数、消耗的权重系数、人员的评价值、设备的评价值和消耗的评价值计算综采工作面效能评价值，对综采工作面效能评价值进行等级划分，根据综采工作面效能所对应的等级对综采工作面效能评价。


2.根据权利要求1所述的一种智能开采综采工作面效能评价方法，其特征在于，S1中，人员T2的子指标包括生产人员T21、检修人员T22和管理人员T23；生产人员T21的子指标包括采煤机司机T211、支架工T212、岗位工T213和辅助工T214；检修人员T22的子指标包括检修人员维修能力T221、检修人员维修质量T222和检修人员维修效率T223；管理人员T23的子指标包括生产管理人员T231和检修管理人员T232；采煤机司机T211的子指标包括采煤机司机时间效率T2111、采煤机司机操作效率T2112和采煤机司机性能效率T2113；支架工T212的个子指标包括支架工时间效率T2121、支架工操作效率T2122和支架工性能效率T2123；岗位工T213的子指标包括岗位工操作技能T2131、岗位工本岗位在岗时间T2132、岗位工学历T2133以及岗位工本岗位故障处理能力T2134；辅助工T214的子指标包括辅助工操作技能T2141、辅助工本岗位在岗时间T2142和辅助工学历T2143；维修能力T221的子指标包括计划维修时间T2211和故障维修时间T2212；维修质量T221的子指标是设备故障次数T2211；维修效率T223的子指标包括检修人员操作技能T2231、检修人员本岗位在岗时间T2232和检修人员学历T2233；生产管理人员T231的子指标包括生产管理人员管理能力T2311、生产管理人员性能效率T2312以及被管理者生产人员效率T2313；检修管理人员T232的子指标包括检修管理人员管理能力T2321、检修管理人员性能效率T2322以及被管理者检修人员效率T2323；采煤机司机时间效率的子指标包括实际每刀割煤时间T21111和标准每刀割煤时间T21112；采煤机司机操作效率T2112包的子指标包括实际产量T21121和计划产量T21122；采煤机司机性能效率T2113的子指标包括采煤机司机操作技能T21131、采煤机司机本岗位在岗时间T21132和采煤机司机学历T21133；支架工时间效率T2121的子指标包括每割一刀煤实际移架时间T21211和每割一刀煤标准移架时间T21212；支架工操作效率T2122的子指标包括支护效果T21221、接顶效果T21222、起底效果T21223、是否倒架T21224和是否故障T21225；支架工性能效率T2123的子指标包括支架工操作技能T21231、支架工本岗位在岗时间T21232和支架工学历T21233；生产管理人员管理能力T2311的子指标包括生产管理人员数量T23111和生产人员数量T23112；生产管理人员性能效率T2312的子指标包括生产管理人员学历T23121和生产管理人员职称T23122；被管理者生产人员效率T2313的子指标包括生产人员采煤机司机时间效率T23131和生产人员采煤机司机性能效率T23132；检修管理人员管理能力T2321的子指标包括检修管理人员数量T23211和检修人员数量T23212；检修管理人员性能效率T2322的子指标包括检修管理人员学历T23221和检修管理人员职称T23222；被管理者检修人员效率T2323的子指标包括检修人员维修能力T23231和检修人员维修质量T23232；
设备T3的子指标分别工作面设备T31和外围设备T32；工作面设备T31的子指标包括采煤机T311、刮板输送机T312、破碎机T313、转载机T314、顺槽胶带机T315、液压支架T316、泵站T317和移变开关T318；外围设备T32的子指标包括主运输设备T321、供排水设备T322、供电设备T323、通风设备T324和原煤仓T325；采煤机T311的子指标包括采煤机开机率T3111和采煤机负荷率T3112；刮板输送机T312的子指标包括刮板输送机开机率T3121和刮板输送机负荷率T3122；破碎机T313的子指标包括破碎机开机率T3131和破碎机负荷率T3132；转载机T314的子指标包括转载机开机率T3141和转载机负荷率T3142；顺槽胶带机T315的子指标包括顺槽胶带机开机率T3151和顺槽胶带机负荷率T3152；液压支架T316的子指标包括液压支架开机率T3161和液压支架负荷率T3162；泵站T317的子指标包括泵站开机率T3171和泵站负荷率T3172；移变开关T318的子指标包括移变开关开机率T3181和移变开关负荷率T3182；采煤机开机率T3111的子指标包括采煤机计划停机时间T31111、采煤机生产辅助停机时间T31112、采煤机设备故障停机时间T31113和采煤机非设备故障停机时间T31114；采煤机负荷率T3112的子指标包括计划产量T31121和实际产量T31122；刮板输送机开机率T3121的子指标包括刮板输送机计划停机时间T31211、刮板输送机生产辅助停机时间T31212、刮板输送机设备故障停机时间T31213和刮板输送机非设备故障停机时间T31214；刮板输送机负荷率T3122的子指标和采煤机负荷率T3112对应子指标一样；破碎机开机率T3131的子指标包括破碎机计划停机时间T31311、破碎机生产辅助停机时间T31312、破碎机设备故障停机时间T31313和破碎机非设备故障停机时间T31314；破碎机负荷率T3132和采煤机负荷率T3112对应子指标一样；转载机开机率T3141的子指标包括转载机计划停机时间T31411、转载机生产辅助停机时间T31412、转载机设备故障停机时间T31413和转载机非设备故障停机时间T31414；转载机负荷率T3142和采煤机负荷率T3112对应子指标一样；顺槽胶带机开机率T3151的子指标包括顺槽胶带机计划停机时间T31511、顺槽胶带机生产辅助停机时间T31512、顺槽胶带机设备故障停机时间T31513和顺槽胶带机非设备故障停机时间T31514；顺槽胶带机负荷率T3152和采煤机负荷率T3112对应子指标一样；液压支架开机率T3161的子指标包括液压支架计划停机时间T31611、液压支架生产辅助停机时间T31612、液压支架设备故障停机时间T31613液压支架非设备故障停机时间T31614；液压支架负荷率T3162和采煤机负荷率T3112对应子指标一样；泵站开机率T3171的子指标包括泵站计划停机时间T31711、泵站生产辅助停机时间T31712、泵站设备故障停机时间T31713和泵站非设备故障停机时间T31714；泵站负荷率T3172和采煤机负荷率T3112对应子指标一样；移变开关开机率T3181的子指标包括移变开关开计划停机时间T31811、移变开关开生产辅助停机时间T31812、移变开关设备故障停机时间T31813和移变开关非设备故障停机时间T31814；移变开关负荷率T3182和采煤机负荷率T3112对应子指标一样；采煤机计划停机时间T31111的子指标包括停产影响时间T311111、未安排生产影响时间T311112、预防性维修影响时间T311113和日常检修影响时间T311114；采煤机生产辅助停机时间T31112的子指标包括交接班时间T311121、班中餐时间T311122、更换截齿时间T311123；采煤机设备故障停机时间T31113的子指标包括采煤机截割部故障时间T311131、采煤机牵引部故障时间T311132、采煤机破碎部故障时间T311133、采煤机电气故障时间T311134、采煤机液压故障时间T311135以及采煤机冷却故障时间T311136和采煤机其他故障时间T311137；采煤机非设备故障停机时间T31114的子指标包括采煤机大块堵塞故障时间T311141、采煤机漏矸故障时间T311142、采煤机误操作故障时间T311143、采煤机货量过大故障时间T311144、采煤机过构造故障时间T311145以及采煤机非设备其他故障时间T311146；刮板输送机计划停机时间T31211和采煤机计划停机时间对应子指标一致；刮板输送机生产辅助停机时间T31212的子指标包括交接班时间T312121、班中餐时间T312122；刮板输送机设备故障停机时间T31213的子指标包括刮板输送机驱动部故障时间T312131、刮板输送机机头机尾部故障时间T312132、刮板输送机中部槽故障时间T312133、刮板输送机电控系统故障时间T312134以及刮板输送机其他故障时间T312135；刮板输送机非设备故障停机时间T31214的子指标包括刮板输送机大块堵塞故障时间T312141、刮板输送机过载压死故障时间T312142以及刮板输送机非设备其他故障时间T312143；破碎机计划停机时间T31311对应子指标和采煤机计划停机时间T31111对应子指标一致；破碎机生产辅助停机时间T31312和刮板输送机生产辅助停机时间T31212子指标一致；破碎机设备故障停机时间T31313的子指标包括破碎机驱动部故障时间T313131、破碎机破碎机构故障时间T313132以及破碎机其他故障时间T313133；破碎机非设备故障停机时间T31314的子指标包括破碎机大块堵塞故障时间T313141、破碎机误操作故障时间T313142以及破碎机非设备其他故障时间T313143；转载机计划停机时间T31411对应子指标和采煤机计划停机时间T31111对应子指标一致；转载机生产辅助停机时间T31412和刮板输送机生产辅助停机时间T31212子指标一致；转载机设备故障停机时间T31413的子指标包括转载机驱动部故障时间T314131、转载机机头机尾部故障时间T314132、转载机中部槽故障时间T314133、转载机电控系统故障时间T314134以及转载机其他故障时间T314135；转载机非设备故障停机时间T31414的子指标包括转载机大块煤故障时间T314141、转载机过载压死T314142时间以及转载机非设备其他故障时间T314143；顺槽胶带机计划停机时间T31511对应子指标和采煤机计划停机时间T31111对应子指标一致；顺槽胶带机生产辅助停机时间T31512的子指标包括交接班时间T315121、班中餐时间T315122、拆皮带架时间T315123；顺槽胶带机设备故障停机时间T31513和的子指标包括顺槽胶带机机架故障时间T315131、顺槽胶带机输送带故障时间T315132、顺槽胶带机机头部故障时间T315133、顺槽胶带机驱动部故障时间T315134、顺槽胶带机张紧部故障时间T315135、顺槽胶带机卷带部故障时间T315136、顺槽胶带机电控系统故障时间T315137、顺槽胶带机通讯控制系统故障时间T315138以及顺槽胶带机其他设备故障时间T315139；顺槽胶带机非设备故障停机时间T31514的子指标包括漏煤斗堵塞时间T315141、顺槽胶带机皮带纵撕保护动作时间T315142、除铁器除铁故障时间T315143、顺槽胶带机跑偏故障时间T315144、顺槽胶带机拉绳误操作故障时间T315145以及顺槽胶带机非设备其他故障时间T315146；液压支架计划停机时间T31611对应子指标和采煤机计划停机时间T31111对应子指标一致；液压支架生产辅助停机时间T31612对应子指标和刮板输送机生产辅助停机时间T31212对应子指标一样；液压支架设备故障停机时间T31613的子指标包括液压支架底座故障时间T316131、液压支架顶梁故障时间T316132、液压支架掩护梁故障时间T316133、液压支架护帮板故障时间T316134、液压支架立柱故障时间T316135、液压支架液控故障时间T316136、液压支架电控系统故障时间T316137以及液压支架其他故障时间T316138；液压支架非设备故障停机时间T31614的子指标包括生产组织影响时间T316141、液压支架倒架时间T316142、液压支架漏顶时间T316143、液压支架非设备其他故障时间T316144；泵站计划停机时间T31711对应子指标和采煤机计划停机时间T31111对应子指标一致；泵站生产辅助停机时间T31712和刮板输送机生产辅助停机时间T31212对应子指标一样；泵站设备故障停机时间T31713和的子指标包括泵站泵头故障时间T317131、泵站电机故障时间T317132、泵站曲轴箱故障时间T317133、泵站水箱液箱故障时间T317134、泵站电控系统故障时间T317135以及泵站其他故障时间T317136；移变开关开计划停机时间T31811对应子指标和采煤机计划停机时间T31111对应子指标一致；移变开关开生产辅助停机时间T31812对应子指标和刮板输送机生产辅助停机时间T31212对应子指标一样；移变开关设备故障停机时间T31813的子指标包括移变开关变电站故障时间T318131、移变开关组合开关故障时间T318132以及移变开关其他故障时间T318133；
消耗T4的子指标包括工作面吨煤水耗T41、工作面吨煤电耗T42、工作面吨煤设备有偿使用T43、工作面吨煤材料成本T44、工作面吨煤设备专业化服务T45、工作面吨煤车辆费用消耗T46和工作面吨煤人工费用消耗T47；工作面吨煤电耗T42的子指标包括采煤机电耗T421、刮板输送机电耗T422、破碎机电耗T423、转载机电耗T424、顺槽胶带机电耗T425、泵站电耗T426和其他辅助设备电耗T427；工作面吨煤设备有偿使用T43的子指标包括吨煤大修费用T431、吨煤折旧费用T432和吨煤管理费用T433；工作面吨煤材料成本T44的子指标包括吨煤配件消耗成本T441、吨煤油脂消耗成本T442、吨煤木材消耗成本T443、吨煤建工材料消耗成本T444、吨煤支护材料消耗成本T445和吨煤其他材料消耗成本T446；工作面吨煤人工费用消耗T47的子指标包括吨煤生产人员费用消耗T471、吨煤管理人员费用消耗T472和吨煤维修人员费用消耗T473；吨煤配件消耗成本T441的子指标包括采煤机配件费用消耗T4411、刮板输送机配件费用消耗T4412、破碎机配件费用消耗T4413、转载机配件费用消耗T4414、顺槽胶带机配件费用消耗T4415、液压支架配件费用消耗T4416、泵站配件费用消耗T4417、移变开关配件费用消耗T4418以及其他辅助设备配件费用消耗T4419；工作面吨煤油脂消耗成本T442的子指标包括乳化油脂费用消耗T4421和润滑油脂费用消耗T4422。


3.根据权利要求2所述的一种智能开采综采工作面效能评价方法，其特征在于，S3中，人员评价值为人员子指标的评价值与对应权重系数的加权累计和；
生产人员评价值为生产人员的子指的评价值与对应权重系数的加权累计和；
采煤机司机评价值为采煤机司机时间效率评价值、采煤机司机性能效率评价值和采煤机司机操作效率评价值的乘积；采煤机司机时间效率评价值为标准每刀割煤时间除以实际每刀割煤时间；采煤机司机操作效率评价值＝实际产量/计划产量；采...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨娟利，潘涛，许军，郝金波，郭磊，
申请(专利权)人：西安华光信息技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61