[發(fā)明專利]一種綜采工作面截割路線模型建立方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011383294.2
• 申請(qǐng)日: 2020-11-30
• 公開（公告）號(hào): CN112668109A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雷順;張曉;高富強(qiáng);劉勇;胡濱;婁金福;曹舒雯;汪占領(lǐng);孟憲志;李建忠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中煤科工開采研究院有限公司;天地科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/17
• 分類號(hào): G06F30/17;G06F30/27;E21D23/12;G06F119/14
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 張建利

本發(fā)明提供一種綜采工作面截割路線模型建立方法，包括獲取煤礦綜采工作面的液壓支架的矢量參數(shù)，并建立支架群組參數(shù)矩陣；結(jié)合煤礦綜采工作面的工作面參數(shù)計(jì)算所述液壓支架的姿態(tài)調(diào)整參數(shù)；利用深度學(xué)習(xí)模型和損失函數(shù)對(duì)所述參數(shù)矩陣進(jìn)行優(yōu)化，并根據(jù)優(yōu)化結(jié)果對(duì)所述液壓支架再次進(jìn)行形態(tài)調(diào)整；實(shí)時(shí)根據(jù)所述液壓支架的形態(tài)來調(diào)整綜采工作面截割路線參數(shù)。通過獲取單個(gè)液壓支架的多種矢量參數(shù)，對(duì)支架群組的參數(shù)矩陣進(jìn)行分析，經(jīng)深度學(xué)習(xí)和損失函數(shù)糾正，對(duì)每組支架多矢量函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)時(shí)根據(jù)支架的形態(tài)來調(diào)整工作面采高、起伏和平直度，降低不同設(shè)備間的不協(xié)調(diào)性，提高設(shè)備間的匹配程度，提高液壓支架姿態(tài)的可靠度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤礦開采技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種綜采工作面截割路線模型建立方法。

背景技術(shù)

綜采工作面液壓支架的智能化是實(shí)現(xiàn)煤礦安全、高效、創(chuàng)新、發(fā)展的必由之路，尤其對(duì)于地質(zhì)條件簡單、煤層賦存狀況良好、煤礦機(jī)械化程度水平較高的礦井具有十分顯著的優(yōu)勢。考慮到目前智能化工作面對(duì)于采煤截割路線判定是基于視頻圖像采集、煤巖識(shí)別與預(yù)測模型修正等方法，調(diào)高控制主要采用記憶截割方式即通過記錄行走齒輪轉(zhuǎn)數(shù)或調(diào)高油缸行程傳感器等獲得并繪制采煤機(jī)截割曲線。該方法一方面為了提高圖像處理精度需進(jìn)行大量運(yùn)算，另一方面采煤工作面實(shí)際生產(chǎn)過程中粉塵、碎塊、片幫等會(huì)影響計(jì)算的準(zhǔn)確性，只能靠模型預(yù)測來判斷截割路線且容易導(dǎo)致大的截割誤差，糾偏能力弱。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種綜采工作面截割路線模型建立方法，用以解決現(xiàn)有的采煤截割路線判定技術(shù)存在誤差較大和糾偏能力弱的問題。

本發(fā)明提供一種綜采工作面截割路線模型建立方法，包括以下步驟：

獲取煤礦綜采工作面的液壓支架的矢量參數(shù)，并建立支架群組參數(shù)矩陣；

結(jié)合煤礦綜采工作面的工作面參數(shù)計(jì)算所述液壓支架的姿態(tài)調(diào)整參數(shù)，并基于所述姿態(tài)調(diào)整參數(shù)對(duì)所述液壓支架進(jìn)行初步形態(tài)調(diào)整；

利用深度學(xué)習(xí)模型和損失函數(shù)對(duì)所述參數(shù)矩陣進(jìn)行優(yōu)化，并根據(jù)優(yōu)化結(jié)果對(duì)所述液壓支架再次進(jìn)行形態(tài)調(diào)整；

實(shí)時(shí)根據(jù)所述液壓支架的形態(tài)來調(diào)整綜采工作面截割路線參數(shù)。

根據(jù)本發(fā)明提供一種的綜采工作面截割路線模型建立方法，所述獲取煤礦綜采工作面液壓支架的矢量參數(shù)包括：

獲取所述液壓支架的位置信息；

獲取所述液壓支架的受力狀態(tài)；

獲取所述液壓支架的速度信息。

根據(jù)本發(fā)明提供一種的綜采工作面截割路線模型建立方法，所述工作面參數(shù)包括地質(zhì)條件、采高變化、推進(jìn)速度和采掘周期。

根據(jù)本發(fā)明提供一種的綜采工作面截割路線模型建立方法，所述損失函數(shù)包括：

位置損失函數(shù)：

其中，N表示采集的所述液壓支架樣本個(gè)數(shù)；Y₁為所述液壓支架位置損失函數(shù)的位置參數(shù)目標(biāo)值；X為單個(gè)所述液壓支架的位置決策值。

根據(jù)本發(fā)明提供一種的綜采工作面截割路線模型建立方法，所述損失函數(shù)還包括：

受力損失函數(shù)：

其中，N表示采集的所述液壓支架樣本個(gè)數(shù)；F₁為所述液壓支架受力損失函數(shù)的受力參數(shù)目標(biāo)值；F為單個(gè)液壓支架的受力決策值。

根據(jù)本發(fā)明提供一種的綜采工作面截割路線模型建立方法，所述損失函數(shù)還包括：

速度損失函數(shù)：

其中，N表示采集的所述液壓支架樣本個(gè)數(shù)；V₁為所述液壓支架速度損失函數(shù)的速度參數(shù)目標(biāo)值；V為單個(gè)所述液壓支架的速度決策值。