【技术实现步骤摘要】
多元孕灾数字孪生智能感知辨识预警系统及方法
本专利技术涉及矿山生产
,尤其涉及一种多元孕灾数字孪生智能感知辨识预警系统及方法。
技术介绍
随着我国经济的发展,对煤矿资源需求的提高,矿山开采的数量大幅增加。冲击地压是煤矿中最严重的动力灾害之一,其造成的破坏和损失巨大。随着开采的深度增加、开采范围增大、开采强度提高,全国各地矿井的冲击地压发生次数也在逐渐增多、日趋严重。然而,面对冲击地压,多参量联合预警监测体系仍未建立、管控运维数字化水平低等问题仍制约着矿山开采。将数字孪生技术与矿山生产建设结合,开展基于数字孪生的开采巷道模型仿真,有助于用户更好的掌握煤层开采情况,快速准确的处理冲击地压问题。数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,在虚拟空间中完成映射,从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。通过三维建模方法建立出虚拟的巷道,利用数字孪生技术实现真实巷道与虚拟巷道的双向真实映射与实时交互,从而实现对开采过程与设备的实时监控和巷道动力灾害的提前 ...
【技术保护点】
1.一种多元孕灾数字孪生智能感知辨识预警方法,其特征在于,所述方法的步骤包括:/nS1、根据真实采矿环境,并结合平面设计图,进行三维建模,得到地层模型;/nS2、对开采设备、支护设备及监测设备进行轻量化处理,再进行建模,得到设备模型;/nS3、将设备模型导入到地层模型中,得到最终的数字孪生模型;/nS4、将开采过程在数字孪生模型中提前演示,根据演示的结果判断是否安全,并映射到现实开采过程;/nS5、将现实开采的结果反馈到数字孪生模型中,实现现实和虚拟的反复验证和对比,再根据验证和对比的结果调整模型。/n
【技术特征摘要】
1.一种多元孕灾数字孪生智能感知辨识预警方法,其特征在于,所述方法的步骤包括:
S1、根据真实采矿环境,并结合平面设计图,进行三维建模,得到地层模型;
S2、对开采设备、支护设备及监测设备进行轻量化处理,再进行建模,得到设备模型;
S3、将设备模型导入到地层模型中,得到最终的数字孪生模型;
S4、将开采过程在数字孪生模型中提前演示,根据演示的结果判断是否安全,并映射到现实开采过程;
S5、将现实开采的结果反馈到数字孪生模型中,实现现实和虚拟的反复验证和对比,再根据验证和对比的结果调整模型。
2.根据权利要求1所述的多元孕灾数字孪生智能感知辨识预警方法,其特征在于,通过以下两种方式的结合使得数字孪生模型的模拟环境与真实环境保持一致:
方式一:根据实时采集的真实环境数据对数字孪生模型进行更新;
方式二:定期将模拟结果与实际人工现场测量结果进行对比,根据对比结果对数字孪生模型进行调整。
3.根据权利要求1所述的多元孕灾数字孪生智能感知辨识预警方法,其特征在于,步骤S4的具体内容包括:在模型中输入下一步开采方案并进行模拟,实现开采过程在模型中的提前演示,根据演示结果判断是否安全,若是,则实际开采继续跟进,否则,根据演示结果调整开采方案,以保证开采过程的安全。
4.根据权利要求3所述的多元孕灾数字孪生智能感知辨识预警方法,其特征在于,调整开采方案具体...
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