【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及矿井通风控制，尤其是涉及一种基于数字孪生的矿井风机通风控制方法及系统。
技术介绍
1、在当今的矿井开采行业中，随着开采活动的不断深入和拓展，矿井通风系统面临着诸多亟待解决的挑战，对先进通风控制技术的需求愈发迫切。
2、从环境复杂性角度来看，矿井开采深度与范围持续扩大，井下环境变得极为复杂。一方面，有害气体的产生和积聚风险显著增加，例如一氧化碳、二氧化氮等有毒有害气体，以及柴油设备运行排放的废气，不仅严重威胁矿工的生命健康，还对安全生产构成重大隐患。另一方面，多中段开采使得各中段的气体分布和通风需求差异巨大，传统通风模式难以满足这种复杂的差异化需求。
3、就通风模式而言，传统的矿井通风系统多采用固定通风模式，缺乏根据实际工况实时调整的能力。这种模式无法适应入井人员数量随生产进度动态变化，以及不同作业场景和人员密度对空气质量、氧气含量的特殊要求，既造成了能源的大量浪费，又难以保障良好的通风效果，无法有效应对井下复杂多变的环境。
4、从安全与节能需求出发，矿井通风系统的安全性、可靠性和节能性是...
【技术保护点】
1.一种基于数字孪生的矿井风机通风控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的矿井风机通风控制方法，其特征在于，所述获取矿井监测数据，包括静态监测数据、动态监测数据和设备监测数据，其中，静态监测数据包括入井人员数据、柴油机同时运行功率数据和供风风量数据；所述动态数据包括矿井有害气体浓度和氧气浓度和二氧化碳浓度；所述设备监测数据包括电机轴承和电机温度数据、振动数据和电气参数数据。
3.根据权利要求2所述的一种基于数字孪生的矿井风机通风控制方法，其特征在于，所述对获取的矿井监测数据进行数据预处理，包括缺失数据处理和异常数...
【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生的矿井风机通风控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于数字孪生的矿井风机通风控制方法，其特征在于，所述获取矿井监测数据，包括静态监测数据、动态监测数据和设备监测数据，其中，静态监测数据包括入井人员数据、柴油机同时运行功率数据和供风风量数据；所述动态数据包括矿井有害气体浓度和氧气浓度和二氧化碳浓度；所述设备监测数据包括电机轴承和电机温度数据、振动数据和电气参数数据。
3.根据权利要求2所述的一种基于数字孪生的矿井风机通风控制方法，其特征在于，所述对获取的矿井监测数据进行数据预处理，包括缺失数据处理和异常数据处理，其中，采用k-近邻算法对缺失数据进行数据填充，采用z-score方法识别异常数据。
4.根据权利要求3所述的一种基于数字孪生的矿井风机通风控制方法，其特征在于，所述对预处理后的矿井监测数据进行特征提取，包括首先通过pca主成分分析方法进行降维特征提取，并基于小波变换提取时间序列特征，同时利用多层自编码器进一步提取特征，通过分别将pca主成分分析、小波变换和自编码器提取的特征进行特征融合和选择后，得到最后数据特征。
5.根据权利要求4所述的一种基于数字孪生的矿井风机通风控制方法，其特征在于，所述利用随机森林算法预测数据特征和风机风量关系，包括采用cart算法构建决策树，利用均方误差作为节点分裂的衡量指标，通过构建n棵决策树形成随机森林，并利用袋外数据对每棵决策树进行评估，基于袋外误差作为...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙霞，吴勇，赵万晓，颜世鑫，霍胜宪，黄婉茹，杨玥睁，贺佳威，王宇晨，孙增荣，
申请(专利权)人：山东盛隆安全技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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