[发明专利]基于大数据体系的规划截割方法和装置、存储介质及电子装置

权利要求书

1.一种基于大数据体系的规划截割方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取传感器设备采集矿井综采工作面的各设备及地质信息数据并建立地质模型；

通过大数据的深度学习神经网络计算地质模型到规划截割模型的数据转换，同时融合集控所回传的井下设备姿态数据，计算采煤机实际井下位置、揭露的煤层厚度、实际采高卧底；利用所计算出的数据转换建立采煤机、支架、三机的实时规划截割模型；

通过建立的规划截割模型，结合工作面多种传感器进行大数据决策分析，形成规划截割曲线，将规划截割曲线下发至采煤机控制系统，由采煤机控制系统根据规划截割曲线进行自动截割。

2.根据权利要求1所述的一种基于大数据体系的规划截割方法，其特征在于，深度学习神经网络计算数据转换的具体步骤为：

对地质模型网格化处理，通过沿着两巷的钻孔穿煤层的坐标作为绝对坐标基准点，并进行绝对坐标转换，对所有的设备数据模型进行坐标转换；

根据巷道钻孔的绝对坐标转换为CT模型的煤层信息建立各设备的规划截割模型。

3.根据权利要求1所述的一种基于大数据体系的规划截割方法，其特征在于，地质模型构建方法如下：

由工作面煤层底板等高线图和煤厚等值线图，初步建立煤层空间起伏初始模型；

基于钻孔测量数据和采掘数据，采用克里金插值法修正煤层空间起伏初始模型；

在煤层空间模型的基础上采用相应的地质建模方法对异常地质构造进行建模显示，得到工作面地质模型；

其中，初步建立煤层空间起伏初始模型具体步骤为：

基于测井和采掘资料，修正速度模型，结合三维地震解释的煤层底板图，刷新煤层底板等高线；并结合巷道揭露的煤层底板标高及起伏形态优化煤层底板等高线局部细节；参考采掘资料，计算槽波地震勘探煤层厚度反演误差，并基于贝叶斯克里金插值理论，优化煤层厚度预测结果，由工作面煤层底板等高线图和煤厚等值线图，初步建立煤层空间起伏初始模型；

工作面地质模型给出方式包括：

①煤层顶底板空间点云数据，用于与采煤机进行交互，生成截割曲线；

②工作面煤层三维可视化显示，基于煤层起伏形态和构造解释成果，采用三维建模方法建立煤层三维可视化模型。

4.根据权利要求1所述的一种基于大数据体系的规划截割方法，其特征在于，采煤机规划截割包括规划截割的调高方法、调速方法和控制方法；

调高方法是采用透明地质建模预先构建精细化顶底板数字高度模型，利用采煤机实时数据感知系统，监测采煤机位置和姿态，计算出滚筒当前截割边界点，并与顶底板数字高程模型进行叠置分析，最终确定滚筒高度调整值；得到的滚筒调整值下发至采煤机控制器进行存储并发出相应控制指令，从而实现采煤机滚筒高度的自动调整；

调速方法是根据透明地质模型融合大数据智能分析决策系统，规划得到的截割曲线，结合采煤机采煤工艺，预先设定不同工艺段的采煤机运行速度及折返点位置，并通过程序设定提前减速机制，控制采煤机在折返位置减速换向；

控制方法是通过建立的采煤工作面地质数据模型，结合工作面多种传感器进行大数据决策分析，形成规划截割曲线，将规划截割曲线下发至采煤机控制系统，由采煤机控制系统根据规划截割曲线进行自动截割。

5.根据权利要求1所述的一种基于大数据体系的规划截割方法，其特征在于，规划截割模型包括：采煤机规划截割模型、液压支架规划截割模型、刮板输送机规划截割模型。

6.根据权利要求1所述的一种基于大数据体系的规划截割方法，其特征在于，还包括规划截割模型修正步骤：

系统下发规划截割模型，综采设备按照规划内容进行精准截割，在综采设备过程中实时采集各项数据，通过对比规划内容与执行结果的差值，实时反馈至主系统进行规划内容的及时修正，至此完成一个操作进程；若规划曲线与执行曲线差值较大，重复上述操作；

修正方法为：在基于地质模型的开采数据模型基础上，提取顶底板高度，结合雷达、惯导数据所实时反馈的采高卧底位置，同时结合开采数据及辅助校准建立数据样本库；并根据设备姿态及辅助测量数据对透明地质模型进行优化修正。