简介:摘要: 现如今,我国是智能化发展的新时期, 针对数字化综采工作面的场景构建、虚实交互通道和虚拟模型驱动三大基础问题,提出一种面向智能化综采工作面的实时虚拟监测方法,对高可信度煤层装备联合虚拟仿真与协同规划、实时可靠信息获取与“虚实融合”通道构建技术和虚实融合与感知一致性呈现等方法进行研究,具体包括:( 1 )基于 Unity3D 开发特点和模型所需特性,分别完成了三机装备数字模型和煤层顶底板模型的构建,将虚拟装备布置在虚拟煤层中,实现各装备之间的虚拟协同以及装备与煤层之间的关系构建,完成了虚拟煤层环境下的装备协同推进仿真并对装备群协同运行进行虚拟规划,实现了高仿真度综采虚拟场景的构建;( 2 )在装备反映位姿信息的关键位置上布置传感器,通过一系列接口和通道,构建 Unity3D 与组态软件、数据库和计算软件之间的信息交互。采用分布式协同的驱动模式,优化了数据的传输处理,最终将综采装备的实时运行数据导入虚拟平台,驱动虚拟设备运行,实现了稳定可靠的传感信息协同与调度;( 3 )构架了复杂综采虚拟场景实时驱动框架,研究了基于底层模型驱动虚拟单机关键技术,提出了采运装备协同仿真与实时数据驱动的方法、采煤机自动调高方法、刮板输送机和支架协同仿真与实时数据驱动方法、虚拟液压支架群的虚拟驱动方法以及动态透明工作面时空运动学实时分析方法,接着进行了虚拟监测界面设计,实现了传感数据与虚拟仿真运行信息高精度融合。最后在实验室综采成套试验系统和样机试验平台上分别完成了相关试验,验证了三大模块联合运行的正确性和可靠性。试验表明, VR 监测系统运行清晰流畅,虚实映射状态同步,可切换性好,呈现信息准确,后台数据库压力也较小,可以完成预期目标。在仿真运行中可实时提取出各装备与煤层运行的相关参数,完成高可靠性虚拟规划。为智能化综采工作面装备与煤层状态的全面实时精准虚拟呈现提供理论基础和技术支撑。
简介:摘要: 提高科学技术的开发与应用,提高自然资源的高效开采,是近年来我国的发展目标,这也是实现经济和资源可持续发展的必要。煤矿水文的地质形势比较复杂,在勘探和开采的施工中,常常因为对环境掌握的不透彻,造成的信息不健全,施工方案不完善,导致了一些工程上的事故,这给企业的经济带来了较大的影响。煤矿工作面水害防治问题 中比较复杂,只有了解水文地质的储存情况,才能更好的给水和排水,进而有效防空煤矿工作面的水害问题 。近年来,新的勘探技术得到了开发与利用,并在水害问题的防治中 得到了有效的应用。基于此,本文从煤矿工作面进行水文地质勘探的主要意义、水害问题防治的现状以及主要技术等方面进行了简要的分析。
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