智能化掘進工作面系統(tǒng)

一、系統(tǒng)簡介

智能掘進工作面系統(tǒng)采用智能模糊控制和視頻AI處理技術(shù)，在地面和順槽智能化監(jiān)控中心對掘進機和后路運輸?shù)染蜻M設備進行智能監(jiān)控與可視化遠程干預，實現(xiàn)了掘進工作面智能化、少人化作業(yè)、系統(tǒng)采用了針對掘進設備與作業(yè)環(huán)境的快速感知與模糊控制技術(shù)，不僅提升了智能化工作面系統(tǒng)的安裝維護效率，也大大提高了掘進作業(yè)的智能化水平。

二、核心功能

遠程控制

利用電液控技術(shù)，集控中心可以對掘進機進行控制操控。

一鍵啟停

集中控制中心能夠?qū)崿F(xiàn)巷道掘進工作面破巖、運輸?shù)瘸商自O備的“一鍵啟停”控制。

工況監(jiān)測

通過油壓、油溫、油位、水壓、測距、位移傳感器等，實時監(jiān)測掘進機各項數(shù)據(jù)。

三維建模

三維建模技術(shù)實現(xiàn)數(shù)字孿生情景再現(xiàn)，在視線不好的情況下，可以實現(xiàn)盲割功能。

有線+無線

通訊系統(tǒng)采用無線+有線傳輸能確保掘進機數(shù)據(jù)傳輸?shù)撵`活性和可靠性。

數(shù)據(jù)處理

通過激光傳感器輔助陀螺儀，實時導航掘進機定態(tài)定姿、環(huán)境及人員監(jiān)測等。

自動截割

掘進設備具備自動截割功能，能夠?qū)崿F(xiàn)遠程遙控截割。

視頻處理

系統(tǒng)采用視頻AI增強模糊算法，實現(xiàn)危險區(qū)域人員接近識別與報警功能。

三、系統(tǒng)組成

✦ 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)共包括3部分，掘進機實時導航定態(tài)定姿、掘進機工況監(jiān)測、環(huán)境及人員監(jiān)測。包含了陀螺儀、激光測距傳感器、位移傳感器等組成。

✦ 視頻語音系統(tǒng)

視頻系統(tǒng)中增加了獨有的視頻AI增強模糊算法，可實現(xiàn)視頻增強功能，以達到對掘進頭及生產(chǎn)環(huán)境進行準確識別，并通過“有線+無線”方式實現(xiàn)語音通話功能。

✦ 智能降塵系統(tǒng)

在防塵用水中加入定量的泡沫抑塵專用液，通過專用發(fā)泡裝置，引入壓風，產(chǎn)生高倍數(shù)泡沫，由噴嘴泡沫噴灑機構(gòu)噴灑至塵源，利用泡沫良好的覆蓋、濕潤和黏附等特性作用于粉塵，從源頭上阻止粉塵的擴散，有效降低空氣中的粉塵濃度。本技術(shù)主要包含礦用泡沫抑塵設備和礦用泡沫抑塵專用液兩種產(chǎn)品，與其他濕式抑塵技術(shù)相比具有用水量少、降塵效率高的特點。

✦ 臨時支護系統(tǒng)

臨時支護裝置裝配在掘進機的中上部，選位合理，配套簡便，對掘進機的改造量很小，不干擾掘進機的運動和截割作業(yè)功能，實現(xiàn)了機械化支護作業(yè)，降低了工人施工勞動強度，提高了掘進效率，使錨護工人的安全得到了有效的保障。

✦ 集中控制中心

集中控制中心能夠?qū)蜻M設備、支護設備、運輸設備等運行參數(shù)進行實時監(jiān)測與控制；能夠?qū)崿F(xiàn)巷道掘進工作面破巖、運輸?shù)瘸商自O備的“一鍵啟?！笨刂?；具備掘進工作面環(huán)境（粉塵、瓦斯等）智能監(jiān)測與分析功能、智能降塵功能，并與掘進裝備實現(xiàn)聯(lián)動，具有危險區(qū)域人員接近識別與報警功能。

✦ 自移機尾系統(tǒng)

自移機尾主要使用于工作面橋式轉(zhuǎn)載機和順槽帶式輸送機的聯(lián)接，該裝置以自帶液壓站為動力，額定工作壓力20MPa,其原理是利用摩擦力，互為支點，實現(xiàn)帶式輸送機的機尾自移。具有自行推移，調(diào)整皮帶機跑偏及機尾和轉(zhuǎn)載機頭校直功能。

✦ 電液控系統(tǒng)

電液控制系統(tǒng)主要包括三部分，液壓系統(tǒng)改造、原車電控箱改造、增加隔爆控制箱。保留掘進機原有的液控先導手柄及主閥。在主閥與液控先導手柄中間旁路電液先導比例閥，在不改動原液壓控制系統(tǒng)的同時，實現(xiàn)遠程控制。電液閥，應選用被改造的機型匹配的品，具有電控、液控和手動操作等功能，可實現(xiàn)無級調(diào)速。