[發明專利]機器學習的自動化放煤控制系統和方法

有效

• 申請號: 201711060005.3
• 申請日: 2017-11-01
• 公開（公告）號: CN107762546B
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 王金華;牛劍峰;張良;李首濱;黃曾華
• 申請（專利權）人: 天地科技股份有限公司;北京天地瑪珂電液控制系統有限公司;北京煤科天瑪自動化科技有限公司
• 主分類號: E21D23/12
• 分類號: E21D23/12
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 金璽

1.一種機器學習的自動化放煤控制系統，其特征在于，包括：

放頂煤支架，所述放頂煤支架上連接有支架控制器；

用于檢測支架數據的第一傳感器組，所述支架數據包括支架支撐力和尾梁插板行程；

用于檢測頂煤數據的第二傳感器組，所述頂煤數據包括頂煤厚度、頂煤放出重量和頂煤放出含矸率；

監控主機，所述監控主機與所述支架控制器通信連接，所述監控主機根據所述支架數據和所述頂煤數據確定放煤參數，根據所述放煤參數向所述支架控制器發送控制指令；其中，所述監控主機基于所述支架數據和所述頂煤數據建立關聯數學模型，根據所述關聯數學模型確定所述放煤參數；所述關聯數學模型是以頂煤放出重量、頂煤放出含矸率為目標函數，以頂煤厚度、支架支撐力和尾梁插板行程為輸入條件；

所述支架控制器根據所述控制指令控制所述放頂煤支架動作，完成自動化放煤。

2.根據權利要求1所述的機器學習的自動化放煤控制系統，其特征在于，所述第一傳感器組包括：至少兩個與所述支架控制器通信連接的壓力傳感器，其中一個所述壓力傳感器安裝在所述放頂煤支架的立柱下腔，用于檢測支架支撐力，并通過所述支架控制器發送到所述監控主機；另一個所述壓力傳感器安裝在所述放頂煤支架的尾梁千斤頂上，用于檢測支架尾梁支撐壓力，并通過所述支架控制器發送到所述監控主機。

3.根據權利要求2所述的機器學習的自動化放煤控制系統，其特征在于，所述第一傳感器組還包括與所述支架控制器通信連接的傾角傳感器，所述傾角傳感器安裝在所述放頂煤支架的尾梁上，用于檢測支架尾梁擺角，并通過支架控制器發送到所述監控主機。

4.根據權利要求3所述的機器學習的自動化放煤控制系統，其特征在于，所述第一傳感器組還包括與所述支架控制器通信連接的行程傳感器，所述行程傳感器安裝在所述放頂煤支架的插板上，用于檢測支架插板行程，并通過支架控制器發送到所述監控主機。

5.根據權利要求1-4任意一項所述的機器學習的自動化放煤控制系統，其特征在于，所述第二傳感器組包括與所述支架控制器通信連接的高度傳感器，所述高度傳感器安裝在所述放頂煤支架的頂梁上，用于檢測支架頂板上方的頂煤厚度，并通過支架控制器發送到所述監控主機。

6.根據權利要求5所述的機器學習的自動化放煤控制系統，其特征在于，所述第二傳感器組還包括重量采集器，所述重量采集器安裝在順槽皮帶運輸機上，用于檢測頂煤放出重量，所述重量采集器與所述監控主機通信連接，將所述頂煤放出重量發送到所述監控主機。

7.根據權利要求6所述的機器學習的自動化放煤控制系統，其特征在于，所述第二傳感器組還包括灰分采集器，所述灰分采集器安裝在順槽皮帶運輸機上，用于檢測頂煤放出含矸率，所述灰分采集器與所述監控主機通信連接，將所述頂煤放出含矸率發送到所述監控主機。

8.根據權利要求7所述的機器學習的自動化放煤控制系統，其特征在于，所述監控主機安裝在順槽監控中心或地面調度室。

9.一種機器學習的自動化放煤控制方法，其特征在于，采用如權利要求1-8任意一項所述的機器學習的自動化放煤控制系統來完成自動化放煤控制，包括：

通過所述第一傳感器組檢測支架數據，所述支架數據包括支架支撐力和尾梁插板行程；通過所述第二傳感器組檢測頂煤數據，所述頂煤數據包括頂煤厚度、頂煤放出重量和頂煤放出含矸率；

將所述支架數據和所述頂煤數據發送到所述監控主機，所述監控主機根據所述支架數據和所述頂煤數據確定放煤參數，根據所述放煤參數向所述支架控制器發送控制指令；其中，所述監控主機基于所述支架數據和所述頂煤數據建立關聯數學模型，根據所述關聯數學模型確定所述放煤參數；所述關聯數學模型是以頂煤放出重量、頂煤放出含矸率為目標函數，以頂煤厚度、支架支撐力和尾梁插板行程為輸入條件；

通過所述支架控制器根據所述控制指令控制所述放頂煤支架動作，完成自動化放煤。