采矿工程中基于路径规划的掘进方向的优化设计.pdf
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1、自动化应用机电工程采矿工程中基于路径规划的掘进方向的优化设计任高虎(太原煤气化龙泉能源发展有限公司,山西太原0 30 30 3)摘要:采矿工程中的掘进方向优化设计具有重要的经济和社会意义,传统的手动调整方法已不能满足需求。为此,本文提出了基于数据驱动和基于知识库两种技术路径的掘进方向优化设计方法。基于数据驱动的技术路径利用大数据分析和深度学习技术,从现场采集的监测参数中得到实时准确的数据分析和处理结果,构建数值模型并实现掘进方向的优化和控制。基于知识库的技术路径则重点整合和应用采矿工程中的领域知识,通过知识库的建立和更新,实现掘进方向规划的高效率和优化目标。本文的优化设计方法有效解决了掘进方向
2、优化设计中存在的难点和问题,提高了采矿工程的效率和生产效益。关键词:采矿工程,掘进方向,优化设计,数据驱动,知识库中图分类号:TD421Optimization Design of Excavation Direction in Mining Engineering Based on Path Planning(Taiyuan Coal Gasification Longquan Energy Development Co.,Ltd.,Taiyuan,Shanxi 030303,China)Abstract:The optimization design of excavation dire
3、ction in mining engineering has important economic and socialsignificance,and traditional manual adjustment methods can no longer meet the needs.Therefore,this article proposes amethod for optimizing the design of excavation direction based on two technical paths:data-driven and knowledge-based.Base
4、d on data-driven technology path,big data analysis and deep learning technology are utilized to obtain real-time andaccurate data analysis and processing results from on-site monitoring parameters,construct numerical models,and achieveoptimization and control of excavation direction.The technical pa
5、th based on the knowledge base focuses on integrating andapplying domain knowledge in mining engineering,and through the establishment and updating of the knowledge base,thehigh efficiency of the tunneling direction planning and the achievement of the optimization goal are achieved.The optimizationd
6、esign method in this paper effectively solves the difficulties and problems in the optimization design of excavation direction,and improves the efficiency and production efficiency of mining engineering.Key words:mining engineering,excavation direction,optimize design,data driven,knowledge base文献标识码
7、:AREN Gaohu0引言掘锚一体机是一种具有掘进和锚固功能的机械设备,是矿山开采中必不可少的设备之一1,在矿山开采中已取代了部分传统的掘进和锚固设备,具有效率高、安全性好、操作简单等优点2。目前,掘锚一体机广泛应用于各领域的采矿行业,尤其是在煤炭、铁矿等领域有着明显的优势3。在采矿过程中,掘锚一体机主要用于开展掘进作业,通过掘进机构开采岩层,进一步钻孔和爆破,将岩层炸成需要的大小,最终将物料送到地面的输送带上进行矿石选矿。此外,掘锚一体机也可以进行锚固作业,负责支撑钢架等设备,保证地下开采的安全性4。然而,在掘锚一体机的应用过程中还存在一些问题,其中,最为突出的问题是在掘进方向的不足。目前
8、的掘进方向设计仍使用传统的经验式,这种设计方法只能依靠以往的经验和数据确定掘进方向,难以适应矿体的变化和复杂性,掘进效率明显偏低。此外,由于变化的矿体很难进行精确的预测,掘锚一体机所采用的掘进方向难以适应矿体的变化,使得采矿效率进一步降低5。综上所述,掘锚一体机在采矿工程的应用现状中,主要问题是掘进方向不足,这导致在采矿工作过程中掘进效率偏低。为解决此问题,需要开展深入的研究,提出更加精准和准确的矿体掘进方向。1大数据技术在采矿工程中的应用在采矿工程中,掘进方向的优化设计对于采矿的效率作者简介:任高虎,男,19 8 6 年生,助理工程师,研究方向为煤矿掘进。156|自动化应用机电工程自动化应用
9、和质量有着至关重要的作用。随着技术的不断发展,传统地提高掘进方向的优化设计,其具体技术路径流程如图1的掘进方向优化方法已无法满足当前采矿工作的需求,急所示。需引人新技术来增强优化效果。大数据是指由传统的数据收集、处理、存储和分析技术所不能满足的巨量信息数据集合,其具有数据量大、数据类型多、数据来源广、数据处理速度快以及数据价值高等特点。在采矿工程中,大数据技术可帮助优化掘进方向的设计,提高采矿的效率和质量。(1)大数据可提高掘进方向的准确性。该技术可从多个维度获取矿体信息,包括采矿工程中的测量、地质勘探和地下钻孔等。根据这些数据,本文可建立矿体的三维模型,精确分析其内部结构和组成成分,进而确定
10、准确的掘进方向。相较于传统的经验式方法,这些数据可以进行深度挖掘和分析,更为科学有效,提高了掘进方向的准确性。(2)大数据可以提高掘进方向的适应性。矿体是一个复杂多变的系统,随着时间的推移和不断的开采,矿体的形态和特征也会发生变化。大数据技术可通过不断收集、分析和挖掘运营数据,以此预测矿体的变化趋势和规律,从而最优化地适应掘进方向的调整,并根据矿体的变化调整采矿工作的计划和设计,提高采矿效率和资源利用率。(3)大数据可以提高掘进方向的智能化和自动化。采矿工作是一个复杂的过程,要求操作人员具有一定的专业技术和经验水平,合理地设计掘进方向。而引入大数据技术可以实现采矿工程的自动化,将人工控制降至最
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