CN116291434B - 高精地质模型采煤截割导航方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提出一种高精地质模型采煤截割导航方法和装置,其中,方法包括:在采煤机当前刀的截割时间内,根据采煤工作面当前刀开始截割之前已有的地质数据,采用三维地质隐式建模算法,生成采煤工作面的高精地质模型,高精地质模型包含了采煤工作面未采区域的煤岩分界位置信息;根据高精地质模型,确定采煤机下一刀的截割路径;将下一刀的截割路径传输给综采装备控制系统,以使综采装备控制系统控制采煤机根据下一刀的截割路径进行下一刀截割。由此,在整个采煤截割过程中,在每一刀截割过程中,可以动态生成高精地质模型,依据高精地质模型确定下一刀的截割路径,作为采煤机开展截割的依据。
Description
技术领域
本申请涉及煤矿技术领域,尤其涉及一种高精地质模型采煤截割导航方法和装置。
背景技术
煤炭在人类经济社会发展中长期占据着重要的地位。煤矿工作面采煤机的控制大多采用人工现场控制的方式,但是由于采煤工作面环境比较恶劣复杂,使得操作人员对煤层厚度、煤岩界线等的判断不够准确,因此,依靠工作人员现场控制采煤机的截割路径,存在一定的滞后性和不准确性。
发明内容
本申请提出一种高精地质模型采煤截割导航方法和装置。具体方案如下:
本申请一方面实施例提出了一种高精地质模型采煤截割导航方法,包括:
在采煤机当前刀的截割时间内,根据采煤工作面当前刀开始截割之前已有地质数据,采用三维地质隐式建模算法,生成采煤工作面的高精地质模型,高精地质模型包含了采煤工作面未采区域的煤岩分界位置信息;
根据高精地质模型,确定采煤机下一刀的截割路径;
将下一刀的截割路径传输给综采装备控制系统,以使综采装备控制系统控制采煤机根据下一刀的截割路径进行下一刀截割。
本申请另一方面实施例提出了一种高精地质模型采煤截割导航装置,包括:
生成模块,用于在采煤机当前刀的截割时间内,根据采煤工作面当前刀开始截割之前已有地质数据,采用三维地质隐式建模算法,生成采煤工作面的高精地质模型,高精地质模型包含了采煤工作面未采区域的煤岩分界位置信息;
第一确定模块,用于根据高精地质模型,确定采煤机下一刀的截割路径;
发送模块,用于将下一刀的截割路径传输给综采装备控制系统,以使综采装备控制系统控制采煤机根据下一刀的截割路径进行下一刀截割。
本申请另一方面实施例提出了一种计算机设备,包括处理器和存储器;
其中,所述处理器通过读取所述存储器中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序,以用于实现如上述一方面实施例所述的高精地质模型采煤截割导航方法。
本申请另一方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上述一方面实施例所述的高精地质模型采煤截割导航方法。
本申请另一方面实施例提出了一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序在被处理器执行时实现上述实施例所述方法的步骤。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为本申请实施例提供的一种高精地质模型采煤截割导航方法的流程示意图;
图2为本申请实施例提供的每一刀截割过程中动态生成高精地质模型的示意图;
图3为本申请实施例提供的一种基于高精地质模型的截割路径的确定示意图;
图4为本申请实施例提供的一种高精地质模型采煤截割导航方法的流程示意图;
图5为本申请实施例提供的一种高精地质模型采煤截割导航的整体流程示意图;
图6为本申请实施例所提供的一种高精地质模型采煤截割导航装置的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
下面参考附图描述本申请实施例的高精地质模型采煤截割导航方法和装置。
由于采煤工作面环境比较恶劣复杂,依靠工作人员现场控制采煤机的截割路径,存在一定的滞后性和不准确性。
基于此,本申请实施例提供的高精地质模型采煤截割导航方法,在整个采煤截割过程中,在每一刀截割过程中,动态生成高精地质模型,依据高精地质模型确定下一刀的截割路径,作为采煤机开展截割的依据,提高了每一刀截割的准确性。
图1为本申请实施例提供的一种高精地质模型采煤截割导航方法的流程示意图。
如图1所示,该高精地质模型采煤截割导航方法包括:
步骤101,在采煤机当前刀的截割时间内,根据采煤工作面当前刀开始截割之前已有地质数据,采用三维地质隐式建模算法,生成采煤工作面的高精地质模型,高精地质模型包含了采煤工作面未采区域的煤岩分界位置信息。
本申请中,采煤机从采煤工作面机头到机尾或机尾到机头割煤一次称为一刀。
本申请中,采煤工作面当前刀开始截割之前已有地质数据包括但不限于以下至少一项:当前刀时刻的采煤工作面已采区域的煤岩界线、采煤工作面内各个地质钻孔处的煤岩分界点、距离采煤工作面第一预设范围内各个地质钻孔处的煤岩分界点、采煤工作面顺槽巷道地质剖面数据、采煤工作面内地质剖面数据、距离采煤工作面第二预设范围内的地质剖面数据等。
其中,煤岩界线可以理解为煤层与岩石之间的分界线,当前刀时刻的采煤工作面已采区域的煤岩界线包括上一刀的截割位置的煤岩界线及更早每一刀的截割位置的煤岩界线,地质钻孔处的煤岩分界点可以包括顶板煤岩分界点和底板煤岩分界点。
示例性的,距离采煤工作面第一预设范围内各个地质钻孔处的煤岩分界点,比如可以包括距离采煤工作面最近的各个地质钻孔处的煤岩分界点。
示例性的,距离采煤工作面第二预设范围内的地质剖面数据,比如可以包括距离采煤工作面最近的地质剖面数据。
需要说明的是,第一预设范围与第二预设范围可以根据实际需要确定,本申请对此不作限定。
本申请中,在采煤机当前刀的截割时间内,可以根据当前刀开始截割之前已有地质数据,采用三维地质隐式建模算法,生成采煤工作面的高精地质模型。其中,高精地质模型包含了采煤工作面未采区域的煤岩分界位置信息,未采区域的煤岩分界位置信息可以包括未采区域的煤岩界面或者煤岩分界线等。
本申请中,可以将采煤工作面所在三维空间划分为三维网格GA,每个格子具有网格坐标、中心点坐标和岩性值。为便于表述,可以记每个格子的网格坐标为(i,j,k),中心点坐标为(Xi,Yj,Zk),记格子的岩性值为V(i,j,k)。
之后,计算建模数据源(比如包括采煤工作面当前刀开始截割之前已有地质数据等)在GA中所占据的网格位置,对这些网格位置赋予建模数据源自身具有的岩性值。为便于表述,记建模数据源所占据的网格为Gn,记GA中的其它网格为Gu,Gn和Gu的并集为GA。
再采用空间插值算法,依据Gn按照地层分布规律进行插值计算,使得Gu中的每一个格子都具有岩性值,从而得到高精地质模型。其中,高精地质模型中可以包括煤岩界面,比如采煤工作面已采区域的煤岩界面、采煤工作面未采区域的煤岩界面(比如采煤工作面未采区域的煤岩分界位置信息)等。
本申请中,采用的空间插值算法应确保计算结果符合地质规律,包括但不限于离散光滑插值、有限差分法插值、克吕格(或克里金)插值等方法。
为了便于理解下面结合图2进行说明,如图2所示,采煤工作面分为已采区域和未采区域,采煤工作面两侧各有一个顺槽,对于已采区域,已探明顶板、底板煤岩界线,采前已有钻孔处的煤岩分界点包括顶板煤岩分界点和底板煤岩分界点,另外煤壁可以能与Y轴不垂直,但是X轴与Y轴垂直。采煤机采煤时,可以从切眼开始开采,一刀一刀的对煤层进行截割直至停采线处结束,在每一刀截割时间内,可以根据采煤工作面当前刀开始截割之前已有地质数据比如包括当前刀时刻的采煤工作面已采取区域的煤岩界线、采煤工作面内各个地质钻孔处的煤岩分界点、采煤工作面顺槽巷道地质剖面数据、采煤工作面内地质剖面数据等,调用云端在线运行的隐式建模算法,生成采煤工作面的高精地质模型,从而实现在每一刀截割过程中动态生成高精地质模型。
可选地,高精地质模型的生成时间小于或等于当前刀截割过程所需时间的N倍,其中,N为正整数。其中,高精地质模型的生成时间可以是指生成高精地质模型所需时间。
比如,从当前刀截割开始,在当前刀截割过程所需时间的2倍时间内生成高精地质模型,再基于高精地质模型确定下一刀的截割路径,以使综采装备控制系统控制采煤机根据下一刀的截割路径进行截割。
示例性的,若在当前刀截割完毕后,未生成高精地质模型,可以停止截割,待生成高精地质模型后,再基于高精地质模型确定下一刀的截割路径,再进行下一刀的截割。
由此,生成高精地质模型所需时间可以根据实际需要确定,满足了不同场景的需求,适用范围广。
步骤103,根据高精地质模型,确定采煤机下一刀的截割路径。
本申请中,截割路径可以理解为采煤机的截割线,采煤机的截割线可以包括顶部截割线和底部截割线。
本申请中,可以根据高精地质模型,确定未采取区域中距离当前煤壁小于等于采煤机截割深度位置处的煤岩分界点,基于煤岩分界点确定未采取区域中距离当前煤壁小于等于采煤机截割深度位置处的顶板煤岩界线和底板煤岩界线,然后根据这些顶板煤岩界线,确定下一刀的顶部截割线,根据这些底板煤岩界线,确定下一刀的底部截割线。其中,截割深度是指采煤机沿采煤工作面推进方向一次割煤的宽度。
比如,采煤机截割深度为60cm,根据高精地质模型可以确定未采取区域中距离当前煤壁20cm处的顶板煤岩界线和底板煤岩界线、40cm处的顶板煤岩界线和底板煤岩界线和60cm处的顶板煤岩界线和底板煤岩界线,之后可以根据20cm、40cm和60cm处的顶板煤岩界线,确定下一刀的顶部截割线,比如可以将三个位置处的顶板煤岩界线上相同位置点中距离采煤机最近的点,作为下一刀的顶部截割线上的点,可以根据20cm、40cm和60cm处的底板煤岩界线,确定下一刀的底部截割线,比如可以将三个位置处的底板煤岩界线上相同位置点中距离采煤机最远的点,作为下一刀的底部截割线上的点。
步骤104,将下一刀的截割路径传输给综采装备控制系统,以使综采装备控制系统控制采煤机根据下一刀的截割路径进行截割。
本申请中,可以将下一刀的截割路径传输给综采装备控制系统,由此,综采装备控制系统可以控制采煤机根据下一刀的截割路径进行下一刀截割。
为了便于理解下面结合图3进行说明,图3为本申请实施例提供的一种基于高精地质模型的截割路径的确定示意图。
图3中示出了图2中采煤工作面的高精地质模型,云端在线运行的截割路径规划算法可以基于高精地质模型,确定未采区域中与当前煤壁距离采煤机截割深度处的竖向截割面(竖向可以是指与Z轴方向),竖向截割面中的煤岩界线即为与当前煤壁距离采煤机截割深度处的煤岩界线,基于确定的煤岩界线确定下一刀的截割路径(图3中光滑线),在确定下一刀的截割路径后,推送数据(也即一刀的截割路径)给云端在线运行的综采自动化控制系统。其中,综采自动化控制系统可以是上述的综采装备控制系统,本申请对综采装备控制系统的名称不作限定。
本申请实施例中,在采煤机当前刀的截割时间内,可以基于采煤工作面当前刀开始截割之前已有地质数据,采用三维地质隐式建模算法,生成采煤工作面的高精地质模型,根据高精地质模型,预测采煤机下一刀的截割路径,由此在整个采煤截割过程中,在每一刀截割过程中,可以动态生成高精地质模型,依据高精地质模型确定下一刀的截割路径,作为采煤机开展截割的依据,提高了每一刀截割的准确性。
在上述实施例的基础上,在当前刀的截割过程中,可以在每次局部液压支架前移之前,采用安装于液压支架的地质雷达探测局部截割完毕区域的煤岩界线,由此基于当前刀各局部截割完毕区域的煤岩界线,可以得到当前刀截割位置的煤岩界线。由此,在每一刀截割过程中,可以通过安装于液压支架的地质雷达探测截割完毕区域的煤岩界线,从而可以探测得到每一刀截割位置的煤岩界线。
可以理解的是,当前刀的每个局部截割完毕区域的煤岩界线是在当前刀截割过程中,在每次局部液压支架前移之前,采用安装于液压支架的地质雷达探测得到的。
进一步地,在采煤机根据下一刀的截割路径进行下一刀截割过程中,可以基于当前煤矿工作面下一刀开始截割之前已有地质数据,生成新的高精地质模型,以利用新的高精地质模型预测下一刀的下一刀的截割路径,其中,当前煤矿工作面下一刀开始截割之前已有地质数据包括当前刀截割位置的煤岩界线及更早每一刀的截割位置的煤岩界线。也就是说,在下一刀的截割过程中,当前刀截割位置的煤岩界线及更早每一刀的截割位置的煤岩界线可以用于生成高精地质模型,以预测下一刀的下一刀的截割路径。
比如,当前刀是第4刀,在第4刀的截割过程中可以探测截割完毕区域的煤岩界线,在第4刀截割完,可以探测得到第4刀截割位置的煤岩界线,在第5刀的截割过程中,可以利用探测得到的第1刀到第4刀截割位置的煤岩界线、其他已知的地质数据等,生成新的高精地质模型,以利用新的高精地质模型预测第6刀的截割路径。可以理解的是,在第5刀的截割过程中也可以探测截割完毕区域的煤岩界线。
由此,在整个采煤截割过程中,在每一刀的截割过程中,可以基于采煤工作面每一刀开始截割之前已有地质数据,生成高精地质模型,并基于高精地质模型确定下一刀的截割路径,同时通过安装于液压支架的地质雷达探测每一刀截割位置的煤岩界线,以在下一刀的截割过程中用于生成高精地质模型,从而在每一刀的截割过程中,可以基于已探测的煤岩界线,动态生成高精地质模型,实时控制每一刀的截割路径,提高了截割的准确性。
图4为本申请实施例提供的一种高精地质模型采煤截割导航方法的流程示意图。
如图4所示,该高精地质模型采煤截割导航方法包括:
步骤401,在采煤机当前刀的截割时间内,根据采煤工作面当前刀开始截割之前已有地质数据,采用三维地质隐式建模算法,生成采煤工作面的高精地质模型,高精地质模型包含了采煤工作面未采区域的煤岩分界位置信息。
本申请中,步骤401可以分别采用本申请各实施例中任一实现方式,故在此不再赘述。
步骤402,根据高精地质模型,确定未采区域中与当前煤壁距离采煤机截割深度处的顶板煤岩界线和底板煤岩界线。
本申请中,可以根据高精地质模型,确定未采区域中与当前煤壁距离采煤机截割深度处的煤岩分界点,然后根据煤岩分界点确定顶板煤岩界线和底板煤岩界线。
步骤403,根据顶板煤岩界线,确定截割路径中的顶部截割线。
本申请中,每一刀的截割路径可以包括顶部截割线和底部截割线。
作为一种可能的实现方式,可以将顶板煤岩界线,作为下一刀截割路径中的顶部截割线。
为了避免采煤机截割到顶部的岩石,作为另一种可能的实现方式,可以将顶板煤岩界线下方距离顶板煤岩界线第一预设距离的线作为顶部截割线。其中,第一预设距离可以根据实际需要确定,本申请对此不作限定。
步骤404,根据底板煤岩界线,确定截割路径中的底部截割线。
作为一种可能的实现方式,可以将底板煤岩界线,作为下一刀截割路径中的底板截割线。
由于刮板机有一定的厚度,因此可以向下多割一些,作为另一种可能的实现方式,可以将底板煤岩界线下方距离底板煤岩界线第二预设距离的线作为底部截割线。其中,第二预设距离可以根据实际需要确定,本申请对此不作限定。
步骤405,将下一刀的截割路径传输给综采装备控制系统,以使综采装备控制系统控制采煤机根据下一刀的截割路径进行下一刀截割。
本申请中,步骤405可以分别采用本申请各实施例中任一实现方式,故在此不再赘述。
本申请实施例中,可以根据高精地质模型,确定未采区域中与当前煤壁距离采煤机截割深度处的顶板煤岩界线和底板煤岩界线,根据顶板煤岩界线,确定截割路径中的顶部截割线,根据底板煤岩界线,确定截割路径中的底部截割线,由此基于每一刀截割过程中生成的高精地质模型,可以确定下一刀的顶部截割线和底部截割线,基于下一刀的顶部截割线和底部截割线进行下一刀的截割,从而提高了每一刀截割的准确性。
为了便于理解本申请实施例的高精地质模型采煤截割导航方法,下面结合图5进行说明,图5为本申请实施例提供的一种高精地质模型采煤截割导航的整体流程示意图。
如图5所示,当前操作入口是正在进行的当前刀截割,对于未截割区域可以继续截割,已截割、支架未前移的区域,可以利用矿用地质雷达探测煤岩界面,已截割、支架已前移的区域的煤岩界面已探明。
对于已经完成的上一刀截割,所有区域已经截割、支架已整体前移,煤岩界面已经探明,可以将探明的煤岩界面输出作为上一刀截割位置煤岩界面。
在当前刀截割过程中,可以将上一刀截割位置煤岩界面、更早探明的煤岩界面、开采前已有的地质数据等作为地质建模数据源,作为三维地质建模的输入数据源,基于输入数据源进行三维地质建模,推断未开采区域的煤岩界面,并基于未开采区域的煤岩界面、上一刀截割位置煤岩界面、更早探明的煤岩界面、开采前已有的地质数据等,生成高精地质模型并输出,其中,高精地质模型中包含煤岩界面,再基于高精地质模型计算生成截割路径,从而输出下一刀截割路径,并传输给综采自动化控制系统,以使综采自动化控制系统控制采煤机根据下一刀截割路径进行截割。
本实施例中,上述开采前已有的地质数据可以包括采煤工作面内各个地质钻孔处的煤岩分界点、距离采煤工作面第一预设范围内各个地质钻孔处的煤岩分界点、采煤工作面顺槽巷道地质剖面数据、采煤工作面内地质剖面数据、距离采煤工作面第二预设范围内的地质剖面数据等。
在下一轮循环中,当前轮循环中的当前刀在下一轮循环变为上一刀,下一刀在下一轮循环变为当前刀,重复上述操作。
本申请实施例中,可以将多台高精度矿用地质雷达按需分布安装于液压支架,在每一次割煤与拉架间隔时间内,即刻探明最近截割区域煤岩界面,循环操作保证整体已采区域煤岩界面完全探明。在采煤机每一刀截割时间内,可以依据已采区域的煤岩界面、薄煤层巷道壁出露煤岩界线、采煤工作面开采前已有地质数据等,采用三维地质隐式建模算法推断未采区煤岩界面,动态建立包含已采区和未采区的整个综采工作面地质模型(如图1所示),并据此计算生成下一刀截割路径,自动传输至综采装备控制系统(如图2所示),实现液压支架及采煤机无人自主运行,整体流程可以如图3所示。
为了实现上述实施例,本申请实施例还提出一种高精地质模型采煤截割导航装置。图6为本申请实施例所提供的一种高精地质模型采煤截割导航装置的结构示意图。
如图6所示,该高精地质模型采煤截割导航装置600包括:
生成模块610,用于在采煤机当前刀的截割时间内,根据采煤工作面当前刀开始截割之前已有地质数据,采用三维地质隐式建模算法,生成采煤工作面的高精地质模型,高精地质模型包含了采煤工作面未采区域的煤岩分界位置信息;
第一确定模块620,用于根据高精地质模型,确定采煤机下一刀的截割路径;
发送模块630,用于将下一刀的截割路径传输给综采装备控制系统,以使综采装备控制系统控制采煤机根据下一刀的截割路径进行下一刀截割。
在本申请实施例一种可能的实现方式中,该装置还可以包括:
第二确定模块,用于基于当前刀各局部截割完毕区域的煤岩界线,得到当前刀截割位置的煤岩界线,其中,每个局部截割完毕区域的煤岩界线是在当前刀截割过程中,在每次局部液压支架前移之前,采用安装于液压支架的地质雷达探测得到的;
当前刀开始截割之前已有地质数据包括当前刀时刻的采煤工作面已采区域的煤岩界线,当前刀时刻的采煤工作面已采区域的煤岩界线包括上一刀及更早每一刀的截割位置的煤岩界线。
在本申请实施例一种可能的实现方式中,生成模块610还用于:
在采煤机根据下一刀的截割路径进行下一刀截割过程中,基于当前煤矿工作面下一刀开始截割之前已有地质数据,生成新的高精地质模型,以利用新的高精地质模型预测下一刀的下一刀的截割路径,其中,当前煤矿工作面下一刀开始截割之前已有地质数据包括当前刀及更早每一刀的截割位置的煤岩界线。
在本申请实施例一种可能的实现方式中,高精地质模型的生成时间小于或等于当前刀截割过程所需时间的N倍,其中,N为正整数。
需要说明的是,上述对高精地质模型采煤截割导航方法实施例的解释说明,也适用于该实施例的高精地质模型采煤截割导航装置,故在此不再赘述。
本申请实施例中,在采煤机当前刀的截割时间内,可以基于采煤工作面当前刀开始截割之前已有地质数据,采用三维地质隐式建模算法,生成采煤工作面的高精地质模型,根据高精地质模型,预测采煤机下一刀的截割路径,由此在整个采煤截割过程中,在每一刀截割过程中,可以动态生成高精地质模型,依据高精地质模型确定下一刀的截割路径,作为采煤机开展截割的依据,提高了每一刀截割的准确性。
为了实现上述实施例,本申请实施例还提出一种计算机设备,包括处理器和存储器;
其中,处理器通过读取存储器中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序,以用于实现如上述实施例所述的高精地质模型采煤截割导航方法。
为了实现上述实施例,本申请实施例还提出一种非临时性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上述实施例所述的高精地质模型采煤截割导航方法。
为了实现上述实施例,本申请实施例还提出一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序在被处理器执行时实现上述实施例所述方法的步骤。
在本说明书的描述中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (4)
1.一种高精地质模型采煤截割导航方法,其特征在于,包括:
在采煤机当前刀的截割时间内,根据采煤工作面当前刀开始截割之前已有地质数据,采用三维地质隐式建模算法,生成所述采煤工作面的高精地质模型,所述高精地质模型包含了所述采煤工作面未采区域的煤岩分界位置信息;
根据所述高精地质模型,确定所述采煤机下一刀的截割路径,
其中,所述确定所述采煤机下一刀的截割路径,包括:云端在线运行的截割路径规划算法基于高精地质模型,确定未采区域中与当前煤壁距离采煤机截割深度处的竖向截割面,竖向截割面中的煤岩界线即为与当前煤壁距离采煤机截割深度处的煤岩界线,基于确定的煤岩界线确定下一刀的截割路径;
将所述下一刀的截割路径传输给综采装备控制系统,以使所述综采装备控制系统控制所述采煤机根据所述下一刀的截割路径进行下一刀截割;
基于所述当前刀各局部截割完毕区域的煤岩界线,得到当前刀截割位置的煤岩界线,其中,每个所述局部截割完毕区域的煤岩界线是在所述当前刀截割过程中,在每次局部液压支架前移之前,采用安装于液压支架的地质雷达探测得到的;
所述当前刀开始截割之前已有地质数据包括当前刀时刻的采煤工作面已采区域的煤岩界线,所述当前刀时刻的采煤工作面已采区域的煤岩界线包括上一刀及更早每一刀的截割位置的煤岩界线,采煤工作面内各个地质钻孔处的煤岩分界点、采煤工作面顺槽巷道地质剖面数据、采煤工作面内地质剖面数据;
所述高精地质模型的生成时间小于或等于所述当前刀截割过程所需时间的1倍。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
在所述采煤机根据所述下一刀的截割路径进行下一刀截割过程中,基于当前煤矿工作面下一刀开始截割之前已有地质数据,生成新的高精地质模型,以利用所述新的高精地质模型预测所述下一刀的下一刀的截割路径,其中,当前煤矿工作面下一刀开始截割之前已有地质数据包括当前刀及更早每一刀的截割位置的煤岩界线。
3.一种高精地质模型采煤截割导航装置,其特征在于,包括:
生成模块,用于在采煤机当前刀的截割时间内,根据采煤工作面当前刀开始截割之前已有地质数据,采用三维地质隐式建模算法,生成所述采煤工作面的高精地质模型,所述高精地质模型包含了所述采煤工作面未采区域的煤岩分界位置信息;
第一确定模块,用于根据所述高精地质模型,确定所述采煤机下一刀的截割路径;
发送模块,用于将所述下一刀的截割路径传输给综采装备控制系统,以使所述综采装备控制系统控制所述采煤机根据所述下一刀的截割路径进行下一刀截割;
所述第一确定模块,还用于云端在线运行的截割路径规划算法基于高精地质模型,确定未采区域中与当前煤壁距离采煤机截割深度处的竖向截割面,竖向截割面中的煤岩界线即为与当前煤壁距离采煤机截割深度处的煤岩界线,基于确定的煤岩界线确定下一刀的截割路径;
所述生成模块,还用于基于所述当前刀各局部截割完毕区域的煤岩界线,得到当前刀截割位置的煤岩界线,其中,每个所述局部截割完毕区域的煤岩界线是在所述当前刀截割过程中,在每次局部液压支架前移之前,采用安装于液压支架的地质雷达探测得到的;
所述当前刀开始截割之前已有地质数据包括当前刀时刻的采煤工作面已采区域的煤岩界线,所述当前刀时刻的采煤工作面已采区域的煤岩界线包括上一刀及更早每一刀的截割位置的煤岩界线,采煤工作面内各个地质钻孔处的煤岩分界点、采煤工作面顺槽巷道地质剖面数据、采煤工作面内地质剖面数据;
所述高精地质模型的生成时间小于或等于所述当前刀截割过程所需时间的1倍。
4.一种计算机设备,其特征在于,包括处理器和存储器;
其中,所述处理器通过读取所述存储器中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序,以用于实现如权利要求1-2中任一所述的高精地质模型采煤截割导航方法。
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