一种综采工作面截割路线模型建立方法技术

本发明专利技术提供一种综采工作面截割路线模型建立方法，包括获取煤矿综采工作面的液压支架的矢量参数，并建立支架群组参数矩阵；结合煤矿综采工作面的工作面参数计算所述液压支架的姿态调整参数；利用深度学习模型和损失函数对所述参数矩阵进行优化，并根据优化结果对所述液压支架再次进行形态调整；实时根据所述液压支架的形态来调整综采工作面截割路线参数。通过获取单个液压支架的多种矢量参数，对支架群组的参数矩阵进行分析，经深度学习和损失函数纠正，对每组支架多矢量函数进行优化，实时根据支架的形态来调整工作面采高、起伏和平直度，降低不同设备间的不协调性，提高设备间的匹配程度，提高液压支架姿态的可靠度。提高液压支架姿态的可靠度。提高液压支架姿态的可靠度。

【技术实现步骤摘要】
一种综采工作面截割路线模型建立方法


[0001]本专利技术涉及煤矿开采
，尤其涉及一种综采工作面截割路线模型建立方法。

技术介绍

[0002]综采工作面液压支架的智能化是实现煤矿安全、高效、创新、发展的必由之路，尤其对于地质条件简单、煤层赋存状况良好、煤矿机械化程度水平较高的矿井具有十分显著的优势。考虑到目前智能化工作面对于采煤截割路线判定是基于视频图像采集、煤岩识别与预测模型修正等方法，调高控制主要采用记忆截割方式即通过记录行走齿轮转数或调高油缸行程传感器等获得并绘制采煤机截割曲线。该方法一方面为了提高图像处理精度需进行大量运算，另一方面采煤工作面实际生产过程中粉尘、碎块、片帮等会影响计算的准确性，只能靠模型预测来判断截割路线且容易导致大的截割误差，纠偏能力弱。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种综采工作面截割路线模型建立方法，用以解决现有的采煤截割路线判定技术存在误差较大和纠偏能力弱的问题。
[0004]本专利技术提供一种综采工作面截割路线模型建立方法，包括以下步骤：
[0005]获取煤矿综采工作面的液压支架的矢量参数，并建立支架群组参数矩阵；
[0006]结合煤矿综采工作面的工作面参数计算所述液压支架的姿态调整参数，并基于所述姿态调整参数对所述液压支架进行初步形态调整；
[0007]利用深度学习模型和损失函数对所述参数矩阵进行优化，并根据优化结果对所述液压支架再次进行形态调整；
[0008]实时根据所述液压支架的形态来调整综采工作面截割路线参数。
[0009]根据本专利技术提供一种的综采工作面截割路线模型建立方法，所述获取煤矿综采工作面液压支架的矢量参数包括：
[0010]获取所述液压支架的位置信息；
[0011]获取所述液压支架的受力状态；
[0012]获取所述液压支架的速度信息。
[0013]根据本专利技术提供一种的综采工作面截割路线模型建立方法，所述工作面参数包括地质条件、采高变化、推进速度和采掘周期。
[0014]根据本专利技术提供一种的综采工作面截割路线模型建立方法，所述损失函数包括：
[0015]位置损失函数：
[0016]其中，N表示采集的所述液压支架样本个数；Y1为所述液压支架位置损失函数的位置参数目标值；X为单个所述液压支架的位置决策值。
[0017]根据本专利技术提供一种的综采工作面截割路线模型建立方法，所述损失函数还包
括：
[0018]受力损失函数：
[0019]其中，N表示采集的所述液压支架样本个数；F1为所述液压支架受力损失函数的受力参数目标值；F为单个液压支架的受力决策值。
[0020]根据本专利技术提供一种的综采工作面截割路线模型建立方法，所述损失函数还包括：
[0021]速度损失函数：
[0022]其中，N表示采集的所述液压支架样本个数；V1为所述液压支架速度损失函数的速度参数目标值；V为单个所述液压支架的速度决策值。
[0023]根据本专利技术提供一种的综采工作面截割路线模型建立方法，所述综采工作面截割路线参数包括综采工作面采高、起伏和平直度。
[0024]根据本专利技术提供一种的综采工作面截割路线模型建立方法，在执行对液压支架再次进行形态调整时还执行以下步骤：对每组所述液压支架沿工作面倾斜方向的夹角、沿工作面走向方向的移动量和液压支架的架脚位置进行优化。
[0025]本专利技术提供的综采工作面截割路线模型建立方法，通过获取单个液压支架的多种矢量参数，对支架群组的参数矩阵进行分析，经深度学习和损失函数纠正，对每组支架多矢量函数进行优化，实时根据支架的形态来调整工作面采高、起伏和平直度，降低不同设备间的不协调性，提高设备间的匹配程度，提高液压支架姿态的可靠度，为采煤机行走及截割路线形成正反馈，降低单个液压支架预测的局限性，而且根据采集的液压支架的矢量参数为分析采场压力，以及对现场工作面液压支架管理和控制带来便利，此外将液压支架群组动态矢量参数进行深度分析能够实现工作面三维精准测量预测。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1是本专利技术提供的综采工作面截割路线模型建立方法的流程示意图。
具体实施方式
[0028]下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不能用来限制本专利技术的范围。
[0029]在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而
不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0030]在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术实施例中的具体含义。
[0031]在本专利技术实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0032]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本专利技术实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0033]随着云计算、大数据、5G及人工智能等技术的快速发展与广泛应用，加快了各行业在数字化、自动化、智能化的进程。煤矿采煤工作面对采煤工作面生产过程进行智能识别，可实现自动化、高精度、自动分析与管控，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种综采工作面截割路线模型建立方法，其特征在于，包括以下步骤：获取煤矿综采工作面的液压支架的矢量参数，并建立支架群组参数矩阵；结合煤矿综采工作面的工作面参数计算所述液压支架的姿态调整参数，并基于所述姿态调整参数对所述液压支架进行初步形态调整；利用深度学习模型和损失函数对所述参数矩阵进行优化，并根据优化结果对所述液压支架再次进行形态调整；实时根据所述液压支架的形态来调整综采工作面截割路线参数。2.根据权利要求1所述的综采工作面截割路线模型建立方法，其特征在于，所述获取煤矿综采工作面液压支架的矢量参数包括：获取所述液压支架的位置信息；获取所述液压支架的受力状态；获取所述液压支架的速度信息。3.根据权利要求1所述的综采工作面截割路线模型建立方法，其特征在于，所述工作面参数包括地质条件、采高变化、推进速度和采掘周期。4.根据权利要求1至3任一项所述的综采工作面截割路线模型建立方法，其特征在于，所述损失函数包括：位置损失函数：其中，N表示采集的所述液压支架样本个数；Y1...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷顺，张晓，高富强，刘勇，胡滨，娄金福，曹舒雯，汪占领，孟宪志，李建忠，
申请(专利权)人：天地科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：