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放煤控制方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:41300540 阅读:14 留言:0更新日期:2024-05-13 14:48
本发明专利技术涉及煤炭生产技术领域,提供一种放煤控制方法、装置、电子设备及存储介质,该方法包括:获取割煤后的工作面三维点云数据,并根据工作面三维点云数据对三维初始地质模型和综采工作面三维初始模型进行修正,得到修正后的三维地质模型和综采工作面三维模型;根据修正后的三维地质模型和综采工作面三维模型,确定综放工作面顶煤地质模型;根据综放工作面顶煤地质模型,确定用于顶煤放煤的控制参数,基于控制参数执行顶煤放煤操作,实现适应不同地质情况的煤炭开采,对顶煤层进行整体规划,尽量多放出煤,少放出矸石的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及煤炭生产,尤其涉及一种放煤控制方法、装置、电子设备及存储介质


技术介绍

1、煤炭是我国一次能源中最经济、可靠的资源,是可以实现清洁高效利用的能源,是我国能源安全的压舱石。煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑,是煤矿综合机械化发展的新阶段,是煤炭生产力和生产方式革命的新方向。目前,我国已经建成200多个智能化工作面,但主要是一次采全高综采工作面,综采放顶煤工作面由于受到放煤过程难以实现智能控制的限制,导致综放智能化技术与装备发展缓慢。

2、目前,制约综放工作面实现智能化的主要因素是如何准确判断液压支架放煤口的最佳开闭时间,现有技术主要依靠放煤过程中形成的经验(如通过监测放煤过程中产生的声音、放煤时间等差异)来进行控制,但由于煤层厚度一般存在一定程度的变化,且顶煤放出过程一般会进行多次、多轮放煤,放煤口关闭时间难以准确把握,经常导致工作面欠放或多放,造成煤炭资源损失或煤炭含矸率较高,难以实现智能化放煤。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题,本专利技术提供一种放煤控制方法、装置、电子设备及存储介质。

2、本专利技术提供一种放煤控制方法,包括:

3、构建目标采煤区的三维初始地质模型和所述目标采煤区的综采工作面三维初始模型;

4、获取割煤后的工作面三维点云数据,并根据所述工作面三维点云数据对所述三维初始地质模型和所述综采工作面三维初始模型进行修正,得到修正后的三维地质模型和综采工作面三维模型;

5、根据修正后的三维地质模型和综采工作面三维模型,确定综放工作面顶煤地质模型;

6、根据所述综放工作面顶煤地质模型,确定用于顶煤放煤的控制参数,基于所述控制参数执行顶煤放煤操作。

7、在一个实施例中,所述根据所述工作面三维点云数据对所述三维初始地质模型和所述综采工作面三维初始模型进行修正,得到修正后的三维地质模型和综采工作面三维模型,包括:

8、采用预设的绝对坐标转换关系对所述工作面三维点云数据进行坐标转换,获得工作面三维点云绝对坐标,所述工作面三维点云绝对坐标表征所述工作面三维点云数据与所述三维初始地质模型、所述综采工作面三维初始模型在位置上的同步;

9、根据所述工作面三维点云绝对坐标对所述三维初始地质模型和所述综采工作面三维初始模型进行修正,得到修正后的三维地质模型和综采工作面三维模型。

10、在一个实施例中,所述绝对坐标转换关系的获取步骤,包括:

11、在所述目标采煤区的工作面的两侧巷道内均匀布置有可识别标识物;

12、采用三维扫描仪获取工作面三维点云数据,所述工作面三维点云数据包括所述可识别标识物的位置信息;

13、在所述工作面三维点云数据中识别出所述可识别标识物在所述工作面三维点云数据构建的三维坐标中的相对位置;

14、基于所述相对位置和预先测定的所述可识别标识物的绝对坐标,确定绝对坐标转换关系。

15、在一个实施例中,所述根据所述综放工作面顶煤地质模型,确定用于顶煤放煤的控制参数,基于所述控制参数执行顶煤放煤操作,包括:

16、根据所述综放工作面顶煤地质模型,得到顶煤煤层厚度分布和夹矸分布;

17、结合预设的顶煤运移机理和记忆放煤模型,输出满足目标函数的最优的用于顶煤放煤的控制参数,控制综放工作面支架执行单架、多组自动化顶煤放煤控制,完成支架尾梁、插板的时间顺序控制。

18、在一个实施例中,所述方法还包括:

19、在顶煤放煤过程中,监测煤流的煤流量和大块煤信息,并基于煤流的煤流量和大块煤信息计算放煤量;

20、基于所述放煤量和所述综放工作面顶煤地质模型的顶煤三维地质信息,得到顶煤采出率。

21、在一个实施例中,所述构建目标采煤区的三维初始地质模型和所述目标采煤区的综采工作面三维初始模型,包括:

22、基于矿井历史所有钻探、物探、补充勘探数据及矿井当前的生产数据构建目标采煤区的三维初始地质模型;

23、基于矿井地质勘探钻孔、切眼、回撤通道及两顺槽巷道的地质信息,构建目标采煤区的综采工作面三维初始模型。

24、在一个实施例中,所述方法还包括:

25、采用从回风顺槽向运输顺槽打定向钻孔的方式获取具有煤岩分界点的地质增强数据,并基于所述地质增强数据对综采工作面三维初始模型进行精度优化。

26、本专利技术还提供一种放煤控制装置,包括:

27、构建模块,用于构建目标采煤区的三维初始地质模型和所述目标采煤区的综采工作面三维初始模型;

28、修正模块,用于获取割煤后的工作面三维点云数据,并根据所述工作面三维点云数据对所述三维初始地质模型和所述综采工作面三维初始模型进行修正,得到修正后的三维地质模型和综采工作面三维模型;

29、确定模块,用于根据修正后的三维地质模型和综采工作面三维模型,确定综放工作面顶煤地质模型;

30、控制模块,用于根据所述综放工作面顶煤地质模型,确定用于顶煤放煤的控制参数,基于所述控制参数执行顶煤放煤操作。

31、本专利技术还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述放煤控制方法。

32、本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述放煤控制方法。

33、本专利技术还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述放煤控制方法。

34、本专利技术提供的一种放煤控制方法、装置、电子设备及存储介质,通过获取割煤后的工作面三维点云数据,并根据工作面三维点云数据对三维地质模型和综采工作面三维模型进行优化,根据优化后的三维地质模型和综采工作面三维模型,确定综放工作面顶煤地质模型,从而根据综放工作面顶煤地质模型确定用于顶煤放煤的控制参数,实现适应不同地质情况的煤炭开采,对顶煤层进行整体规划,尽量多放出煤,少放出矸石的目的。

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【技术保护点】

1.一种放煤控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的放煤控制方法,其特征在于,所述根据所述工作面三维点云数据对所述三维初始地质模型和所述综采工作面三维初始模型进行修正,得到修正后的三维地质模型和综采工作面三维模型,包括:

3.根据权利要求2所述的放煤控制方法,其特征在于,所述绝对坐标转换关系的获取步骤,包括:

4.根据权利要求1所述的放煤控制方法,其特征在于,所述根据所述综放工作面顶煤地质模型,确定用于顶煤放煤的控制参数,基于所述控制参数执行顶煤放煤操作,包括:

5.根据权利要求1所述的放煤控制方法,其特征在于,所述方法还包括:

6.根据权利要求1所述的放煤控制方法,其特征在于,所述构建目标采煤区的三维初始地质模型和所述目标采煤区的综采工作面三维初始模型,包括:

7.根据权利要求1或6所述的放煤控制方法,其特征在于,所述方法还包括:

8.一种放煤控制装置,其特征在于,包括:

9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述放煤控制方法。

10.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述放煤控制方法。

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【技术特征摘要】

1.一种放煤控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的放煤控制方法,其特征在于,所述根据所述工作面三维点云数据对所述三维初始地质模型和所述综采工作面三维初始模型进行修正,得到修正后的三维地质模型和综采工作面三维模型,包括:

3.根据权利要求2所述的放煤控制方法,其特征在于,所述绝对坐标转换关系的获取步骤,包括:

4.根据权利要求1所述的放煤控制方法,其特征在于,所述根据所述综放工作面顶煤地质模型,确定用于顶煤放煤的控制参数,基于所述控制参数执行顶煤放煤操作,包括:

5.根据权利要求1所述的放煤控制方法,其特征在于,所述方法还包括:

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【专利技术属性】
技术研发人员:崔耀叶壮姚钰鹏吴军飞荣耀王伟涛白青轩
申请(专利权)人:北京天玛智控科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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