一种基于数字孪生的智能抗冲自适应支护方法技术

技术编号:41133025 阅读:29 留言:0更新日期:2024-04-30 18:03
本发明专利技术公开了一种用于巷道超前液压支架数字孪生智能抗冲的自适应支护方法,所述方法构建巷道超前液压支架数字孪生抗冲自适应支护体系框架,包括物理层、交互层、模型层和应用层。所述模型层建立包含以下步骤:(1)物理模型建立;(2)机理模型建立;(3)控制模型建立;(4)数据模型建立;(5)仿真模型建立,本发明专利技术在数字空间创建物理实体的数字孪生模型,利用信息交互反馈、数据融合分析,建立数字孪生抗冲自适应支护最佳PID增益值神经网络预测模型和智能决策优化方法,实现超前液压支架支护阻力的监测、预测、优化和调整,以及实现物理空间超前液压支架支护阻力随围岩压力的变化自适应支护。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于矿山智能化及数字孪生矿山压力与支护领域,具体涉及一种基于数字孪生的智能抗冲自适应支护方法


技术介绍

1、煤矿井下深部开采的采场顶板及围岩是多层非连续力学结构,存在断层、构造和冲击地压等多种地质灾害。近年来,随着智能化矿井的开采向深部转移,井下冲击地压发生的频次和破坏程度不断增加。利用智能化防冲技术提高围岩-支护系统抵抗冲击地压的自适应能力,是改善围岩支护效果的关键手段。

2、数字孪生是一种利用模型、数据、智能并集成多学科的仿真技术,近年来,基于数字孪生驱动的动力学模型,逐渐应用于智慧矿山和智能开采方面。基于高置信度仿真建模和多源信息物理融合的数字孪生技术,具有实时建模仿真、协同控制优化等优点,能实现超前液压支架支护过程的数字孪生远程智能监测与控制。

3、超前液压支架是巷道超前支护的关键装备,超前液压支架自适应支护对实现巷道智能化支护提供重要保障。现有的超前液压支架自适应支护方法通过液压控制系统pid自适应调节超前液压支架的支护阻力,然而受井下复杂环境条件、冲击地压等地质灾害以及液压控制系统动力学模型等扰动的影响,实际本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于数字孪生的智能抗冲自适应支护方法,其特征在于,所述方法通过构建巷道超前液压支架数字孪生抗冲自适应支护体系,在数字空间创建物理实体的数字孪生模型,利用信息交互反馈、数据融合分析,建立数字孪生抗冲自适应支护智能决策优化方法,实现超前液压支架支护阻力的监测、预测、优化和调整,以及实现物理空间超前液压支架支护阻力随围岩压力的变化自适应支护;

2.根据权利要求1所述的巷道超前液压支架智能抗冲自适应支护方法,其特征在于,所述建立最佳PID增益值神经网络预测模型的方法,进一步包括如下子步骤:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述物理实体的数字孪生模型是物理...

【技术特征摘要】

1.一种基于数字孪生的智能抗冲自适应支护方法,其特征在于,所述方法通过构建巷道超前液压支架数字孪生抗冲自适应支护体系,在数字空间创建物理实体的数字孪生模型,利用信息交互反馈、数据融合分析,建立数字孪生抗冲自适应支护智能决策优化方法,实现超前液压支架支护阻力的监测、预测、优化和调整,以及实现物理空间超前液压支架支护阻力随围岩压力的变化自适应支护;

2.根据权利要求1所述的巷道超前液压支架智能抗冲自适应支护...

【专利技术属性】
技术研发人员:张帆邵光耀
申请(专利权)人:中国矿业大学北京
类型:发明
国别省市:

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