RU2810922C1 - Способ управления и контроля рудником на основе системы обеспечения геологических съемок и построения интеллектуальной платформы и устройство для его осуществления - Google Patents
Способ управления и контроля рудником на основе системы обеспечения геологических съемок и построения интеллектуальной платформы и устройство для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2810922C1 RU2810922C1 RU2022124692A RU2022124692A RU2810922C1 RU 2810922 C1 RU2810922 C1 RU 2810922C1 RU 2022124692 A RU2022124692 A RU 2022124692A RU 2022124692 A RU2022124692 A RU 2022124692A RU 2810922 C1 RU2810922 C1 RU 2810922C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- data
- geological
- dimensional
- management
- information
- Prior art date
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 83
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 48
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 232
- 238000007726 management method Methods 0.000 claims abstract description 201
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims abstract description 98
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 97
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims abstract description 62
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims abstract description 38
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 claims abstract description 25
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000013461 design Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000013523 data management Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 59
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 41
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 41
- 230000003245 working effect Effects 0.000 claims description 28
- 238000011960 computer-aided design Methods 0.000 claims description 25
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 20
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 20
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 19
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 claims description 19
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims description 17
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 15
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 claims description 15
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 13
- 238000011161 development Methods 0.000 claims description 12
- 238000013439 planning Methods 0.000 claims description 12
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 11
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 11
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 10
- 230000002547 anomalous effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims description 9
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 9
- 238000011160 research Methods 0.000 claims description 9
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 8
- 238000012800 visualization Methods 0.000 claims description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 7
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims description 6
- -1 aquifers Substances 0.000 claims description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 6
- 238000011835 investigation Methods 0.000 claims description 6
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 claims description 6
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 5
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 5
- 238000013499 data model Methods 0.000 claims description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 5
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims description 5
- 238000012731 temporal analysis Methods 0.000 claims description 5
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 5
- 238000012795 verification Methods 0.000 claims description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 4
- 238000012384 transportation and delivery Methods 0.000 claims description 4
- 231100000279 safety data Toxicity 0.000 claims description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 3
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 231100000817 safety factor Toxicity 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к области технологий интеллектуальной добычи в рудниках. Техническим результатом является расширение арсенала технических средств автоматизации и информационной поддержки для управления и контроля рудником, обеспечивающее безопасность и эффективность при добыче рудных тел или угля. В частности, заявлено устройство для управления и контроля рудником на основе системы обеспечения геологических съемок и построения интеллектуальной платформы. Устройство содержит: единый модуль данных, используемый для формирования единых стандартов данных, создания единого центра обработки данных, включая данные из нескольких источников геологических съемок и данные из различных операционных систем для безопасного производства, а также для обеспечения единого хранения и управления данными; модуль создания многомерной системы обеспечения геологических съемок на основе геоинформационной системы GIS или технологии автоматизированного проектирования CAD и системного проектирования, завершения создания базовой платформы интеллектуального управления и контроля рудником и интерфейса визуального управления; модуль обновления сборки, используемый для реализации динамической сборки и автоматического обновления многомерных визуальных геологических данных на основе упомянутой многомерной системы обеспечения геологических съемок в соответствии с инженерными обнаружениями и производственными изменениями; модуль визуального осмотра, цифрового двойника и дистанционного управления, используемый для сооружения и доступа к различным типам сценариев и данным системы для безопасного производства в упомянутой интеллектуальной платформе управления и контроля рудником; и модуль анализа результатов, используемый для реализации интеграции данных из нескольких источников геологических съемок, данных из различных операционных систем для безопасного производства, а также скрытого прогнозирования стихийных бедствий и раннего предупреждения, анализа, принятия решений и визуального отображения данных о безопасном производстве, формирования интеллектуальной платформы управления и контроля рудником на основе упомянутой многомерной системы обеспечения геологических съемок. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Область техники
Данное изобретение относится к области технологий интеллектуальной добычи в рудниках, в частности к способу построения интеллектуальной платформы управления и контроля рудником на основе системы обеспечения геологических съемок и устройству для построения интеллектуальной платформы управления и контроля рудником.
Уровень техники
В настоящее время геологическое обеспечение проходит через различные этапы разработки угля, такие как разведка угольного бассейна, расположение рудников, вскрышная проходка, безопасная выемка и утилизация угля и является самым важным базовым обеспечением для интеллектуальных рудников. Без геологического обеспечения невозможно говорить об интеллектуальной добыче, интеллектуальной проходке и интеллектуальном руднике. Интеллектуальная комплексная платформа управления и контроля обеспечивает средства автоматизации и информационной поддержки для реализации интеллектуального управления и контроля рудником, а также обеспечивает совместное планирование и централизованное управление и контроль безопасным производством.
Вся ежедневная работа рудника заключается в безопасной и эффективной добыче рудных тел, таких как угольные пласты. Геологическая информация, относящаяся к рудным телам, таким как угольные пласты и связанные пласты, является важной базовой информацией для обеспечения безопасного производства рудника, и сопровождает весь процесс добычи. Используемая в настоящее время интеллектуальная комплексная платформа управления и контроля по-прежнему является традиционной моделью управления и контроля. Существует два основных способа: (1) основываясь на промышленной конфигурации, представляет собой только схематическое отображение распределения подземной выработки и места добычи и не имеет географических координат объекта управления рудником и его истинного пространственного распределения; (2) основываясь на плановых или трехмерных измерений подземной выработки, хотя имея географические координаты, данные наземных измерений являются единственными, и в нем отсутствуют более важные геологические исходные данные из нескольких источников и интегрированное отображение скрытых факторов, вызывающих стихийные бедствия, и данные о бедствиях, которые служат безопасному производству в рудниках. Невозможно всесторонне анализировать и принимать решения по всему процессу добычи на рудниках, включая скрытые факторы, вызывающие стихийные бедствия и катастрофы, на основе единой платформы и данных из нескольких источников геологических съемок, и не может полностью соответствовать современным требованиям интеллектуальной и беспилотной добычи в рудниках.
Сущность изобретения
С учетом вышеуказанных проблем в настоящем изобретении предлагается способ построения интеллектуальной платформы управления и контроля рудником на основе системы обеспечения геологических съемок и устройство для построения интеллектуальной платформы управления и контроля рудником.
Пример осуществления настоящего изобретения обеспечивает способ построения интеллектуальной платформы управления и контроля рудником на основе системы обеспечения геологических съемок, которая включает в себя следующие шаги:
Этап 1: разработка единого стандарта данных, создание единого центра обработки данных, включающий данные из нескольких источников геологических съемок, данные из различных операционных систем для безопасного производства, а также реализация единого хранения и управления данными;
Этап 2: создание упомянутой многомерной системы обеспечения геологических съемок (x, y), (x, y, t), (x, y, z) и (x, y, z, t) на основе геоинформационной системы GIS или технологии автоматизированного проектирования CAD и системного проектирования с единым центром обработки данных в качестве источника данных, завершение создания упомянутой базовой платформы интеллектуального управления и контроля рудником и интерфейса визуального управления;
Этап 3: реализация динамической сборки и автоматического обновления многомерных визуальных геологических данных на основе упомянутой многомерной системы обеспечения геологических съемок в соответствии с инженерными исследованиями и производственными изменениями;
Этап 4: взяв за основу упомянутую многомерную систему обеспечения геологических съемок, сооружение и доступ к различным типам сценариев и данным системы безопасного производства на упомянутой интеллектуальной платформе управления и контроля рудником для дальнейшей реализации визуального осмотра, цифрового двойника и дистанционного промышленного управления;
Этап 5: в соответствии с упомянутой многомерной системой обеспечения геологических съемок осуществление интеграции данных из нескольких источников геологических съемок, данных из различных операционных систем для безопасного производства, а также скрытого прогнозирования стихийных бедствий и раннего предупреждения, анализа, принятия решений и визуального отображения данных о безопасном производстве, и формирование интеллектуальной платформы управления и контроля рудником на основе упомянутой многомерной системы обеспечения геологических съемок.
В качестве альтернативы, упомянутый единый стандарт данных включает в себя: единый стандарт основных данных, единый стандарт интерфейса данных, единый стандарт GIS или CAD и единый стандарт интерфейса данных аппаратной системы;
Создание единого центра обработки данных, включающий данные из нескольких источников геологических съемок и данные из различных операционных систем для безопасного производства, включая:
Для упомянутых данных из нескольких источников геологических съемок и данных из различных операционных систем для безопасного производства, в соответствии с упомянутым единым стандартом интерфейса данных, определение типа основных данных, которые необходимо интегрировать в упомянутую интеллектуальную платформу управления и контроля рудником;
В соответствии с упомянутым типом основных данных, основываясь на упомянутом едином стандарте основных данных, упомянутые основные данные обрабатываются единообразно, и определяется идентификация одного и того же типа основных данных, а разные идентификационные метки представляют разные типы основных данных;
Информация GIS или информация CAD, содержащаяся в упомянутых данных из нескольких источников геологических съемок и упомянутых данных из различных операционных систем для безопасного производства, должны быть единообразно обработаны в соответствии с упомянутым единым стандартом GIS или CAD для получения соответствующих и единых географических координат;
При этом упомянутые данные из нескольких источников геологических съемок включают в себя: данные бурения, данные измерений на рудниках, данные каротажа, трехмерные сейсмические данные, сейсмические данные с волнами в щели, переходный электромагнетизм, данные аудиоэлектрической проницаемости, данные электрического метода высокой плотности, данные метода постоянного тока, данные геофизической разведки скважины, данные геологических исследований подземной выработки, данные о параметрах физических свойств горных пород или пластов, данные идентификации угля и горных пород, а также различные тематические графические данные, включая геологическую структуру, гидрологию, газ, самовозгорание угольных пластов, давление рудника и другие результаты анализа стихийных бедствий;
Упомянутые данные из различных операционных систем для безопасного производства включают в себя: данные управления и контроля рисков, данные расследования скрытых опасностей, данные стандартизации безопасного производства, данные управления тремя нарушениями, данные управления слабым персоналом, данные аварийно-спасательных работ, комплексные данные планирования, данные управления производством, данные о механической и электрической транспортировке, односторонние данные трехсторонней защиты, данные мониторинга и контроля, данные о добыче, данные комплексной автоматизации и интеллектуализации, тематические графические данные, отличные от геологических съемок.
В качестве альтернативы, упомянутые данные из нескольких источников геологических съемок включают в себя: геологическую информацию с многомерными характеристиками географических координат, отражающими местоположение географических координат; упомянутые данные из нескольких источников геологических съемок представляют собой базовую географическую пространственно-временную информацию для обеспечения нормальной разработки рудника и обладает характеристиками многомерных географических координат, а его формы представления данных включают (x, y), (x, y, t), (x, y, z) и (x, y, z, t).
Упомянутое местоположение географических координат является пространственным положением, которая может отражать геологическое тело, и использовать систему координат для описания пространственного положения геологических тел и подземных выработок, рабочих поверхностей, система обеспечения многомерных геологических съемок (x, y), (x, y, t), (x, y, z) и (x, y, z, t), в которой x представляет абсциссу геологического тела, описанного на основе системы координат, y представляет ординату геологического тела, описанного на основе системы координат, z представляет значения атрибутов, такие как высота или толщина пласта геологического тела, описанного на основе системы координат, и t представляет информацию о времени;
Создание многомерной системы обеспечения геологических съемок (x, y), (x, y, t), (x, y, z) и (x, y, z, t) с единоым центром обработки данных в качестве источника данных для сборки базовой интеллектуальной платформы управления и контроля рудником, включая:
На основе упомянутых многомерных характеристик географических координат, создание упомянутой многомерной системы обеспечения геологических съемок с использованием упомянутой географической информационной системы GIS или упомянутой технологии автоматизированного проектирования CAD и системного проектирования, и отображение системы выполняется в двумерном, трехмерном или четырехмерном режиме;
Построение упомянутой базовой интеллектуальной платформы управления и контроля рудником, в которой упомянутая базовая платформа должна использовать полную базовую информацию о геологической съемке, а также результаты обработки и анализа данных в системе обеспечения многомерных геологических съемок в качестве основы для хранения и отображения интеллектуальной платформы управления и контроля, при этом упомянутая полная базовая информация о геологической съемке относится к геологическим данным и техническим данным с многомерными географическими координатами, упомянутые геологические данные представляет собой данные изыскания, такие как угольные пласты, горные породы, водоносные горизонты, минеральное давление и газ, геологическая структура, а также результаты идентификации угля и горных пород на рабочей поверхности, полученные в результате бурения, геофизической разведки, химической разведки, зарисовки подземной выработки. Данные измерений представляет собой геодезические и картографические данные поверхности, подземной выработки, рабочей поверхности, выработанного пространства, сформированные в результате строительно-монтажных работ во время построения рудника; результаты обработки и анализа данных относятся к пространственному распределению конфигурации и характеристик угольного пласта или пласта, подземной выработки, геологическим запасам, структуре, гидрологии, газу, давлению, параметрам физических свойств породы или пласта, полученным в результате обработки и профессионального анализа базовой информации о геологических съемках.
Упомянутый интерфейс визуального управления предназначен для отображения упомянутой полной базовой информации о геологических съемках, а также результатов обработки и анализа данных на экране с помощью геоинформационной системы GIS или технологии автоматизированного проектирования CAD, и может управлять отображаемым интерфейсом. Упомянутый режим визуализации включает в себя двухмерный, трехмерный и четырехмерный режимы. Упомянутая операция заключается во взаимодействии с многомерной базовой информацией о геологических съемках и результатами обработки и анализа данных интерфейса визуализации с помощью мыши, клавиатуры, сенсорного экрана, голосового управления.
К функциям упомянутого геологического обеспечения относятся: хранение, отображение, запрос и операция пространственного распределения подземной выработки, угольных пластов и других пластов, а также зон аномалий и случайных значений, отображение основной информации и аномальной информации о очистных и проходческих забоях, упомянутая зона аномалий относится к области, где давление рудника, газа и гидрология являются аномальными, или к области, где угольный пласт имеет характеристики самовозгорания;
Основные характеристики, которыми должна обладать упомянутая многомерная система обеспечения геологических съемок, включают: характеристики режима архитектуры системы, основные характеристики отображения информации, пространственно-временной анализ и характеристики применения;
Упомянутые характеристики режима архитектуры системы обозначают: архитектуру многомерной системы обеспечения геологических съемок поддерживает архитектуры B/S, C/S и соответствует способу развертывания в облаке;
Упомянутые основные характеристики отображения информации обозначают: упомянутая многомерная система обеспечения геологических съемок реализует визуальное отображение данных из нескольких источников геологической съемки, включая: информацию об угольном пласте, информацию о характеристиках самовозгорания угольного пласта, информацию о бурении, информацию о разрывном нарушении, информацию о подземной выработки, информацию о скопления воды, информацию о выработанном пространстве, информацию о падающем столбе, информация о зоне аномального давления газа и минерального давления. Способы отображения включают двумерный, трехмерный и четырехмерный режимы.
Упомянутый пространственно-временной анализ и характеристики применения обозначают: упомянутая многомерная система обеспечения геологических съемок визуально отображает и запрашивает зону аномалий и случайные значения, такие как давление рудника, газ, гидрология и характеристики самовозгорания угольного пласта, отображает основную информацию и аномальную информацию об очистных и проходческих забоях, а также может отображать формации угольных шахт, геологические структуры, угольные пласты, качество угля, газ, гидрогеология и другие геологические условия, геологические характеристики и изменения на основе моделей геологических съемок и моделей технических данных. В то же время упомянутая многомерная система обеспечения геологических съемок имеет высокоточное геологическое моделирование, моделирование подземной выработки, прозрачную рабочую поверхность, анализ трехмерной пространственной информации и доступ к хронологическим данным, анализ скрытых причин стихийных бедствий и другие связанные с этим функции обеспечения геологических съемок. При этом упомянутый анализ скрытых причин бедствий представляет собой анализ прогнозирования и раннего предупреждения источников опасности рудников и данных о бедствиях.
В качестве альтернативы, упомянутые данные инженерных исследований и производственных изменений включают в себя: многомерную схему или модель, обработанную на основе системы GIS или CAD;
На основе технологии GIS или CAD, в соответствии с инженерными исследованиями и производственными изменениями, динамическая сборка и автоматическое обновление многомерных визуальных геологических данных на основе упомянутой многомерной системы обеспечения геологических съемок, включая:
Получая упомянутую графическую информацию или информацию об описании геологической съемки, упомянутое программное обеспечение визуализации используется для обработки графической информации или информации об описании геологической съемки. Упомянутая обработка данных включает в себя единую обработку на основе единого стандарта GIS или CAD, так что координаты на графике преобразуются в соответствующие и единые географические координаты, и одновременно получаются результаты графики или модели;
На основе результатов графики или модели, сформированных после единой обработки, проводится динамическое построение многомерных визуальных геологических данных в многомерной системе обеспечения геологических съемок, упомянутое динамическое построение включает в себя: высокоточное моделирование геологических объектов, таких как угольные пласты, буровые скважины, разломы, подземная выработка, зоны застоя воды, выработанное пространство и падающие колонны, а также проверку, коррекцию или новое построение существующей информации о геологической съемке без информации о геологической съемке;
В соответствии с изменениями данных, которые происходят при добыче и разведке, выемке и разведке, а также при изменениях в производстве, обработка, хранение и поступление данных в центре обработки данных дополнительно осуществляются в соответствии с едиными стандартами данных, а многомерные данные визуальной геологической съемки в упомянутой многомерной системе обеспечения геологических съемок автоматически обновляются с помощью функции автоматического обновления геологических объектов и проектирования подземной выработки.
В качестве альтернативы, используя в качестве основы упомянутую многомерную систему обеспечения геологических съемок, сооружение и доступ к различным типам сценариев системы для безопасного производства в упомянутой интеллектуальной платформе управления и контроля рудником для дальнейшей реализации визуального осмотра, цифрового двойника и дистанционного промышленного управления, включая:
На основе упомянутой многомерной системы обеспечения геологических съемок сооружение и доступ к различным типам сценариев и данным системы для безопасного производства в упомянутой интеллектуальной платформе управления и контроля рудником. Упомянутая основа представляет собой многомерную систему обеспечения геологических съемок в качестве основы и поддержки интеллектуальной платформы управления и контроля рудником. Используя полную базовую информацию о геологических съемках, предоставляет многомерные географические координаты сценариев применения каждой подсистемы интеллектуальной платформы управления и контроля рудником, обеспечивает интерфейс базового управления визуализации для интеллектуальной платформы управления и контроля рудником и обеспечивает визуальный осмотр, цифровой двойник и дистанционное промышленное управление различными подсистемами.
На основе упомянутых различных типов сценариев системы для безопасного производства уточненное моделирование реализуется посредством трехмерного моделирования, и получаются трехмерные модели, соответствующие различным типам сценариев системы для безопасного производства;
Рабочее состояние различных систем для безопасного производства в режиме реального времени в упомянутых различных сценариях систем для безопасного производства подключается к упомянутой трехмерной модели для реализации упомянутого цифрового двойника;
Упомянутые различные типы сценариев системы для безопасного производства, чтобы смоделировать маршрут персонала, спускающегося в скважину, реализовать осмотр персонала, спускающегося в скважину в виртуальной среде, и проверить различные типы сценариев системы для безопасного производства на наличие отклонений, а также сгенерировать соответствующие отчеты о проверке для осуществления визуального осмотра.
Включение упомянутых инструкций управления различными типами систем для безопасного производства в упомянутую трехмерную модель, реализация упомянутого дистанционного промышленного управления путем дистанционной выдачи инструкций, включая предоставление геологической информации о секущей линии для добычного агрегата и реализацию глубокой связи и действия добычного агрегата и геологической модели;
При этом упомянутые различные типы систем для безопасного производства включают в себя: системы мониторинга и контроля, системы комплексной автоматизации и системы оперативного управления безопасного производства;
Упомянутая система мониторинга и контроля включают в себя: контроль безопасности, мониторинг местоположения персонала, промышленное видеонаблюдение, мониторинг давления рудника, мониторинг горного удара, мониторинг лучевых труб, гидрогеологический мониторинг, добычу газа, мониторинг склонов, мониторинг технического обслуживания дорог и другие системы мониторинга рудников;
Упомянутая система комплексной автоматизации и интеллектуализации включает в себя: добычу угля, выемку, транспортировку основного потока угля, водоснабжение и канализацию, вентиляцию, самоспасение от давления воздуха, электроснабжение, бункер угля, вспомогательное управление транспортировкой, наземные и подземные беспилотные летательные аппараты, беспилотный грузовик, мониторинг экскаватора с ковшом, мониторинг конвейерного перегружателя, мониторинг отвалообразователя, электрическую систему вытягивания ковша и экскаватора;
Упомянутая система оперативного управления безопасного производства включает в себя: управление производственными технологиями, управление производственным планированием, одностороннее управление трехсторонней защиты, управление безопасностью, управления водными ресурсами геологических съемок, механическое и электрическое управление, энергосбережение и охрана окружающей среды, продажи и другие операционные системы.
В качестве альтернативы, в соответствии с упомянутой многомерной системой обеспечения геологических съемок, осуществление интеграции данных из нескольких источников геологических съемок, данных различных операционных систем для безопасного производства, а также скрытого прогнозирования стихийных бедствий и раннего предупреждения, анализа, принятия решений и визуального отображения данных о безопасном производстве, а также формирование интеллектуальной платформы управления и контроля рудником на основе упомянутой многомерной системы обеспечения геологических съемок, включая:
На основе упомянутой многомерной системы обеспечения геологических съемок, интеграция данных из нескольких источников геологических съемок, и данных из различных операционных систем для безопасного производства, используя модели прогнозирования и модели принятия решений, обрабатываются производственные данные в режиме реального времени, а результаты анализа скрытых стихийных бедствий и данных о безопасном производстве отображаются визуально, так что упомянутая интеллектуальная платформа управления и контроля имеет функции скрытого прогнозирования и раннего предупреждения о стихийных бедствиях, интеллектуального управления, осмотра, анализа ситуации безопасного производства, анализа принятия производственных и эксплуатационных решений, а также визуального отображения;
При этом упомянутое скрытое прогнозирование и раннее предупреждение о стихийных бедствиях представляет собой отображение прогноза и раннего предупреждения о геологических катастрофах и исходных данных об опасности в системе обеспечения геологических съемок в качестве основы с помощью упомянутой модели прогнозирования.
Пример осуществления настоящего изобретения обеспечивает устройство для построения интеллектуальной платформы управления и контроля рудником, основанной на системе обеспечения геологических съемок,
упомянутое устройство для построения интеллектуальной платформы управления и контроля рудником включает в себя:
Единый модуль данных, используемый для формирования единых стандартов данных, создания единого центра обработки данных, включая данные из нескольких источников геологических съемок и данные из различных операционных систем для безопасного производства, а также для обеспечения единого хранения и управления данными;
Модуль создания, используемый для создания многомерной системы обеспечения геологических съемок (x, y), (x, y, t), (x, y, z) и (x, y, z, t) на основе геоинформационной системы GIS или технологии автоматизированного проектирования CAD и системного проектирования, завершение создания базовой платформы интеллектуального управления и контроля рудником и интерфейса визуального управления;
Модуль обновления сборки, используемый для реализации динамической сборки и автоматического обновления многомерных визуальных геологических данных на основе упомянутой многомерной системы обеспечения геологических съемок в соответствии с инженерными исследованиями и производственными изменениями;
Модуль визуального осмотра, цифрового двойника и дистанционного управления, используемый для сооружения и доступа к различным типам сценариев и данным системы для безопасного производства в упомянутой интеллектуальной платформе управления и контроля рудником на основе упомянутой многомерной системы обеспечения геологических съемок для дальнейшей реализации визуального осмотра, цифрового двойника и дистанционного промышленного управления;
Модуль анализа результатов, используемый для реализации интеграции данных из нескольких источников геологических съемок, данных из различных операционных систем для безопасного производства, а также скрытого прогнозирования стихийных бедствий и раннего предупреждения, анализа, принятия решений и визуального отображения данных о безопасном производстве в соответствии с упомянутой многомерной системой обеспечения геологических съемок, формирования интеллектуальной платформы управления и контроля рудником на основе упомянутой многомерной системы обеспечения геологических съемок.
В качестве альтернативы, упомянутый единый стандарт данных включают в себя: единый стандарт основных данных, единый стандарт интерфейса данных, единый стандарт GIS или CAD и единый стандарт интерфейса данных аппаратной системы;
Упомянутый модуль единых данных специально предназначен для:
Для упомянутых данных из нескольких источников геологических съемок и данных из различных операционных систем для безопасного производства, в соответствии с упомянутым единым стандартом интерфейса данных, определение типа основных данных, которые необходимо интегрировать в упомянутую интеллектуальную платформу управления и контроля рудником;
В соответствии с упомянутым типом основных данных, основываясь на упомянутом едином стандарте основных данных, упомянутые основные данные обрабатываются единообразно, и определяется идентификация одного и того же типа основных данных, а разные идентификационные метки представляют разные типы основных данных;
Информация GIS или информация CAD, содержащаяся в упомянутых данных из нескольких источников геологических съемок и упомянутых данных из различных операционных систем для безопасного производства, должны быть единообразно обработаны в соответствии с упомянутым единым стандартом GIS или CAD для получения соответствующих и единых географических координат;
При этом упомянутые данные из нескольких источников геологических съемок включают в себя: данные бурения, данные измерений на рудниках, данные каротажа, трехмерные сейсмические данные, сейсмические данные с волнами в щели, переходный электромагнетизм, данные аудиоэлектрической проницаемости, данные электрического метода высокой плотности, данные постоянного тока, данные геофизической разведки скважины, данные геологических исследований подземной выработки, данные о параметрах физических свойств горных пород или пластов, данные идентификации угля и горных пород, а также различные тематические графические данные, включая геологическую структуру, гидрологию, газ и другие результаты анализа стихийных бедствий;
Упомянутые данные из различных операционных систем для безопасного производства включают в себя: данные управления и контроля рисков, данные расследования скрытых опасностей, данные стандартизации безопасного производства, данные управления тремя нарушениями, данные управления слабым персоналом, данные аварийно-спасательных работ, комплексные данные планирования, данные управления производством, данные о механической и электрической транспортировке, односторонние данные трехсторонней защиты, данные мониторинга и контроля, данные о добыче, данные комплексной автоматизации и интеллектуализации, тематические графические данные, отличные от геологических съемок.
В качестве альтернативы, упомянутые данные из нескольких источников геологических съемок включают в себя: геологическую информацию с многомерными характеристиками географических координат, отражающими местоположение географических координат; упомянутые данные из нескольких источников геологических съемок представляют собой базовую географическую пространственно-временную информацию для обеспечения нормальной разработки рудника и обладает характеристиками многомерных географических координат, а его формы представления данных включают (x, y), (x, y, t), (x, y, z) и (x, y, z, t);
Упомянутое местоположение географических координат является пространственным положением, которая может отражать геологическое тело, и использовать систему координат для описания пространственного положения геологических тел и подземных выработок, рабочих поверхностей, многомерная система обеспечения геологических съемок (x, y), (x, y, t), (x, y, z) и (x, y, z, t), в которой x представляет абсциссу геологического тела, описанного на основе системы координат, y представляет ординату геологического тела, описанного на основе системы координат, z представляет значения атрибутов, такие как высота или толщина пласта геологического тела, описанного на основе системы координат, и t представляет информацию о времени;
Упомянутый модуль создания специально предназначен для:
На основе упомянутых многомерных характеристик географических координат, создания упомянутой многомерной системы обеспечения геологических съемок с использованием упомянутой географической информационной системы GIS или упомянутой технологии автоматизированного проектирования CAD и системного проектирования, и отображение системы выполняется в двумерном, трехмерном или четырехмерном режиме;
Построения упомянутой базовой интеллектуальной платформы управления и контроля рудником, в которой упомянутая базовая платформа должна использовать полную базовую информацию о геологической съемке, а также результаты обработки и анализа данных в многомерной системе обеспечения геологических съемок в качестве основы для хранения и отображения интеллектуальной платформы управления и контроля, при этом упомянутая полная базовая информация о геологической съемке относится к геологическим данным и инженерным данным с многомерными географическими координатами, упомянутые геологические данные представляет собой данные изыскания, такие как угольные пласты, горные породы, водоносные горизонты, минеральное давление и газ, геологическая структура, а также результаты идентификации угля и горных пород на рабочей поверхности, полученные в результате бурения, геофизической разведки, химической разведки, зарисовки подземной выработки. Данные измерений представляет собой геодезические и картографические данные поверхности, подземной выработки, рабочей поверхности, выработанного пространства, сформированные в результате строительно-монтажных работ во время построения рудника; результаты обработки и анализа данных относятся к пространственному распределению конфигурации и характеристик угольного пласта или пласта, подземной выработки, геологическим запасам, структуре, гидрологии, газу, давлению, параметрам физических свойств породы или пласта, полученным в результате обработки и профессионального анализа базовой информации о геологических съемках .
Упомянутый интерфейс визуального управления предназначен для отображения упомянутой полной базовой информации о геологических съемках, а также результатов обработки и анализа данных на экране с помощью геоинформационной системы GIS или технологии автоматизированного проектирования CAD, и может управлять отображаемым интерфейсом. Упомянутый режим визуализации включает в себя двухмерный, трехмерный и четырехмерный режимы. Упомянутая операция заключается во взаимодействии с многомерной базовой информацией о геологических съемках и результатами обработки и анализа данных интерфейса визуализации с помощью мыши, клавиатуры, сенсорного экрана, голосового управления.
Упомянутые данные из нескольких источников геологических съемок включают в себя: данные бурения, данные измерений на рудниках, данные каротажа, трехмерные сейсмические данные, сейсмические данные с волнами в щели, переходный электромагнетизм, данные аудиоэлектрической проницаемости, данные электрического метода высокой плотности, данные постоянного тока, данные геофизической разведки скважины, данные геологических исследований подземной выработки, данные о параметрах физических свойств горных пород или пластов, данные идентификации угля и горных пород, а также различные тематические графические данные, включая геологическую структуру, гидрологию, газ, самовозгорание угольных пластов, давление рудника и другие результаты анализа стихийных бедствий;
К функциям упомянутого геологического обеспечения относятся: хранение, отображение, запрос и операция пространственного распределения подземной выработки, угольных пластов и других пластов, а также зон аномалий и случайных значений, отображение основной информации и аномальной информации о очистных и проходческих забоях, упомянутая зона аномалий относится к области, где давление рудника, газ и гидрология являются аномальными, или к области, где угольный пласт имеет характеристики самовозгорания;
Основные характеристики, которыми должна обладать упомянутая многомерная система обеспечения геологических съемок, включают: характеристики режима архитектуры системы, основные характеристики отображения информации, пространственно-временной анализ и характеристики применения;
Упомянутые характеристики режима архитектуры системы обозначают: архитектуру многомерной системы обеспечения геологических съемок поддерживает архитектуры B/S, C/S и соответствует способу развертывания в облаке;
Упомянутые основные характеристики отображения информации обозначают: упомянутая многомерная система обеспечения геологических съемок реализует визуальное отображение данных из нескольких источников геологической съемки, включая: информацию об угольном пласте, информацию о характеристиках самовозгорания угольного пласта, информацию о бурении, информацию о разрывном нарушении, информацию о подземной выработки, информацию о скопления воды, информацию о выработанном пространстве, информацию о падающем столбе, информация о зоне аномального давления газа и минерального давления. Способы отображения включают двумерный, трехмерный и четырехмерный режимы.
Упомянутый пространственно-временной анализ и характеристики применения обозначают: упомянутая многомерная система обеспечения геологических съемок визуально отображает и запрашивает зону аномалий и случайные значения, такие как давление рудника, газ, гидрология и характеристики самовозгорания угольного пласта, отображает основную информацию и аномальную информацию об очистных и проходческих забоях, а также может отображать формации угольных шахт, геологические структуры, угольные пласты, качество угля, газ, гидрогеология и другие геологические условия, геологические характеристики и изменения на основе моделей геологических съемок и моделей технических данных. В то же время упомянутая многомерная система обеспечения геологических съемок имеет высокоточное геологическое моделирование, моделирование подземной выработки, прозрачную рабочую поверхность, анализ трехмерной пространственной информации и доступ к хронологическим данным, анализ скрытых причин стихийных бедствий и другие связанные с этим функции обеспечения геологических съемок. При этом упомянутый анализ скрытых причин бедствий представляет собой анализ прогнозирования и раннего предупреждения источников опасности рудников и данных о бедствиях.
В качестве альтернативы, упомянутые данные инженерных исследований и производственных изменений включают в себя: многомерную схему или модель, обработанную на основе системы GIS или CAD;
Модуль обновления сборки специально предназначен для:
Получения упомянутой графической информации или информации об описании геологической съемки, обработки графической информации или информации об описании геологической съемки с использованием программного обеспечения визуализации. Упомянутая обработка данных включает в себя единую обработку на основе единого стандарта GIS или CAD, так что координаты на графике преобразуются в соответствующие и единые географические координаты, и одновременно получаются результаты графики или модели;
На основе результатов графики или модели, сформированных после единой обработки, проводится динамическое построение многомерных визуальных геологических данных в многомерной системе обеспечения геологических съемок, упомянутое динамическое построение включает в себя: высокоточное моделирование геологических объектов, таких как угольные пласты, буровые скважины, разломы, подземная выработка, зоны застоя воды, выработанное пространство и падающие колонны, а также проверку, коррекцию или новое построение существующей информации о геологической съемке без информации о геологической съемке;
В соответствии с изменениями данных, которые происходят при добыче и разведке, выемке и разведке, а также при изменениях в производстве, обработка, хранение и поступление данных в центре обработки данных дополнительно осуществляются в соответствии с едиными стандартами данных, а многомерные данные визуальной геологической съемки в упомянутой многомерной системе обеспечения геологических съемок автоматически обновляются с помощью функции автоматического обновления геологических объектов и проектирования подземной выработки.
В качестве альтернативы, модуль визуального осмотра, цифрового двойника и дистанционного управления специально предназначен для:
Упомянутая многомерная система обеспечения геологических съемок используется в качестве основы для сооружения и доступа к различным сценариям и данным о безопасном производстве в упомянутой интеллектуальной платформе управления и контроля рудником, упомянутая основа представляет собой многомерную систему обеспечения геологических съемок в качестве основы и поддержки интеллектуальной платформы управления и контроля рудником. Используя полную базовую информацию о геологических съемках, предоставляет многомерные географические координаты сценариев применения каждой подсистемы интеллектуальной платформы управления и контроля рудником, обеспечивает интерфейс базового управления визуализации для интеллектуальной платформы управления и контроля рудником и обеспечивает визуальный осмотр, цифровой двойник и дистанционное промышленное управление различными подсистемами.
На основе упомянутых различных типов сценариев системы для безопасного производства уточненное моделирование реализуется посредством трехмерного моделирования, и получаются трехмерные модели, соответствующие различным типам сценариев системы для безопасного производства;
Рабочее состояние различных систем для безопасного производства в режиме реального времени в упомянутых различных сценариях систем для безопасного производства подключается к упомянутой трехмерной модели для реализации упомянутого цифрового двойника;
Упомянутые различные типы сценариев системы для безопасного производства, чтобы смоделировать маршрут персонала, спускающегося в скважину, реализовать осмотр персонала, спускающегося в скважину в виртуальной среде, и проверить различные типы сценариев системы для безопасного производства на наличие отклонений, а также сгенерировать соответствующие отчеты о проверке для осуществления визуального осмотра.
Включение упомянутых инструкций управления различными типами систем для безопасного производства в упомянутую трехмерную модель, реализация упомянутого дистанционного промышленного управления путем дистанционной выдачи инструкций, включая предоставление геологической информации о секущей линии для добычного агрегата и реализацию глубокой связи и действия добычного агрегата и геологической модели;
При этом упомянутые различные типы систем для безопасного производства включают в себя: системы мониторинга и контроля, системы комплексной автоматизации и системы оперативного управления безопасного производства.
Упомянутая система мониторинга и контроля включают в себя: контроль безопасности, мониторинг местоположения персонала, промышленное видеонаблюдение, мониторинг давления рудника, мониторинг горного удара, мониторинг лучевых труб, гидрогеологический мониторинг, добычу газа, мониторинг склонов, мониторинг технического обслуживания дорог и другие системы мониторинга рудников;
Упомянутая система комплексной автоматизации и интеллектуализации включает в себя: добычу угля, выемку, транспортировку основного потока угля, водоснабжение и канализацию, вентиляцию, самоспасение от давления воздуха, электроснабжение, бункер угля, вспомогательное управление транспортировкой, наземные и подземные беспилотные летательные аппараты, беспилотный грузовик, мониторинг экскаватора с ковшом, мониторинг конвейерного перегружателя, мониторинг отвалообразователя, электрическую систему вытягивания ковша и экскаватора;
Упомянутая система оперативного управления безопасного производства включает в себя: управление производственными технологиями, управление производственным планированием, одностороннее управление трехсторонней защиты, управление безопасностью, управления водными ресурсами геологических съемок, механическое и электрическое управление, энергосбережение и охрана окружающей среды, продажи и другие операционные системы.
В качестве альтернативы, упомянутый модуль анализа результатов специально предназначен для:
На основе упомянутой многомерной системы обеспечения геологических съемок, интеграция данных из нескольких источников геологических съемок, и данных из различных операционных систем для безопасного производства, используя модели прогнозирования и модели принятия решений, обрабатываются производственные данные в режиме реального времени, а результаты анализа скрытых стихийных бедствий и данных о безопасном производстве отображаются визуально, так что упомянутая интеллектуальная платформа управления и контроля имеет функции скрытого прогнозирования и раннего предупреждения о стихийных бедствиях, интеллектуального управления, осмотра, анализа ситуации безопасного производства, анализа принятия производственных и эксплуатационных решений, а также визуального отображения;
При этом упомянутое скрытое прогнозирование и раннее предупреждение о стихийных бедствиях представляет собой отображение прогноза и раннего предупреждения о геологических катастрофах и исходных данных об опасности в системе обеспечения геологических съемок в качестве основы с помощью упомянутой модели прогнозирования.
Способ построения интеллектуальной платформы управления и контроля рудником настоящего изобретения сначала формирует единый стандарт данных, устанавливает единый центр обработки данных, включающий данные из нескольких источников геологических съемок, данные из различных операционных систем для безопасного производства, реализует единое хранение и управление данными, так что данные из нескольких источников геологических съемок и разведки и данные из различных операционных систем для безопасного производства хранятся и управляются единообразно. Таким образом, ранее изолированные данные объединяются в центр обработки данных для обеспечения единого управления, и это закладывает хорошую основу для интеллектуальной платформы управления и контроля рудником для анализа и прогнозирования скрытых источников опасностей или катастроф в процессе добычи рудников, а также для анализа, принятия решений и управления различными оперативными данными о безопасном производстве.
После завершения единых данных, создание многомерной системы обеспечения геологических съемок (x, y), (x, y, t), (x, y, z) и (x, y, z, t) с единой центр обработки данных в качестве источника данных, обеспечение базовой интеллектуальной платформы управления и контроля рудником и интерфейса визуального управления. Таким образом, не только реализует географические координаты в многомерной системе обеспечения геологических съемок, но и интегрирует все данные из единого центра обработки данных в многомерную систему обеспечения геологических съемок, которая обеспечивает раму и основу для платформы интеллектуального управления и закладывает хорошую основу для более интуитивной реализации ежедневного управления, контроля, анализа данных и принятия решений при добыче полезных ископаемых в географической среде на более позднем этапе.
После создания многомерной системы обеспечения геологических съемок также может быть основана на технологиях GIS и CAD в соответствии с инженерными исследованиями и производственными изменениями для реализации динамического построения и автоматического обновления многомерных визуальных геологических данных на основе многомерной системы обеспечения геологических съемок. Это не только гарантирует, что интеллектуальная платформа управления и контроля рудником визуально отображает последнюю информацию о геологических съемках, но и способствует анализу и прогнозированию опасных источников или катастроф на более поздней стадии, а также анализу, принятию решений и управлению данными о безопасном производстве.
С учетом факторов управления безопасным производством, на основе многомерной системы обеспечения геологических съемок, различные типы сценариев системы для безопасного производства сооружены и подключены в платформе интеллектуального управления и контроля рудником для реализации визуального осмотра, цифрового двойника и дистанционного промышленного управления в географической среде.
В конце, в соответствии с многомерной системой обеспечения геологических съемок интегрируются данные из нескольких источников геологических съемок и данные из различных операционных систем для безопасного производства, используя модели прогнозирования и модели принятия решений, результаты анализа скрытых стихийных бедствий и данных о безопасном производстве отображаются визуально. Реализация глубокой интеграции данных о геологических катастрофах из нескольких источников и полное рассмотрение возможности интеллектуального управления и внедрения на основе многомерной системы обеспечения геологических съемок, комплексный анализ и принятие решений всего процесса добычи полезных ископаемых, включая скрытые факторы, вызывающие стихийные бедствия и катастрофы, позволили реализовать новую модель интеллектуального управления и контроля рудником на основе многомерных данных геологических съемок и, наконец, реализовать построение интеллектуальной платформы управления и контроля рудником на основе системы обеспечения геологических съемок, которая отвечает общим требованиям интеллектуальных рудников и зеленых рудников и соответствует политической ориентации интеллектуального строительства рудников.
Описание чертежей При прочтении подробного описания предпочтительного примера осуществления, приведенного ниже, обычному техническому персоналу в данной области станут понятны различные другие преимущества и выгоды. Прилагаемые чертежи используются только с целью демонстрации предпочтительного примера осуществления и не считаются ограничением настоящего изобретения. И на всех чертежах одни и те же условные обозначения используются для обозначения одних и тех же деталей. На прилагаемых чертежах:
Фиг. 1 представляет собой схему процесса способа построения интеллектуальной платформы управления и контроля рудником, основанной на системе обеспечения геологических съемок в примере осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 2 представляет собой структурную схему устройства для построения интеллектуальной платформы управления и контроля рудником на основе системы обеспечения геологических съемок в примере осуществления изобретения.
Конкретные варианты осуществления изобретения
Для того, чтобы сделать вышеупомянутые цели, особенности и преимущества настоящего изобретения более очевидными и простыми для понимания, следующая комбинация чертежей и конкретных примеров осуществления настоящего изобретения будет дополнительно подробно описана. Следует понимать, что конкретные примеры, описанные здесь, используются только для объяснения настоящего изобретения, только части настоящего изобретения, а не всех примеров, и не используются для определения настоящего изобретения.
Ссылаясь на фиг. 1, показана схема процесса способа построения интеллектуальной платформы управления и контроля рудником на основе системы обеспечения геологических съемок в примере осуществления изобретения, которая включает в себя:
Этап 101: разработка единого стандарта данных, создание единого центра обработки данных, включающий данные из нескольких источников геологических съемок, данные из различных операционных систем для безопасного производства, а также реализация единого хранения и управления данными;
Интеллектуальная платформа управления и контроля рудником в примере осуществления настоящего изобретения объединяет ранее изолированные данные из нескольких источников геологических съемок и данные из различных операционных систем для безопасного производства с помощью единых стандартов данных для единых операций с данными и объединяет эти изолированные данные в центр обработки данных, чтобы заложить хорошую основу для интеллектуальной платформы управления и контроля рудником для анализа и прогнозирования скрытых источников опасностей или катастроф в процессе добычи полезных ископаемых, а также для анализа, принятия решений и управления данными о безопасном производстве.
Единый стандарт данных в примере осуществления настоящего изобретения включает в себя: единый стандарт основных данных, единый стандарт интерфейса данных, единый стандарт GIS или CAD и единый стандарт интерфейса данных аппаратной системы; Конкретные единые операции с данными включают в себя:
Этап S1: для данных из нескольких источников геологических съемок и данных из различных операционных систем для безопасного производства, в соответствии с единым стандартом интерфейса данных, определяется тип основных данных, которые необходимо интегрировать в интеллектуальную платформу управления и контроля рудником.
Из-за огромного объема данных из нескольких источников геологических съемок и данных из различных операционных систем для безопасного производства, и эти данные могут быть получены с помощью различного оборудования или различными способами и методами, таким образом, типы данных также очень разнообразны, но не все типы данных будут требоваться интеллектуальной платформе управления и контроля рудником. Поэтому устанавливается единый стандарт интерфейса данных для определения типов данных, требуемых интеллектуальной платформой управления и контроля рудником в качестве первых основных данных, и их единообразного хранения в остальные типы данных, которые не нужны, могут быть добавлены в соответствии с последующими потребностями, и, конечно, они также могут быть удалены. То есть в соответствии с единым стандартом интерфейса данных определяется тип основных данных, которые должны быть сохранены в центре обработки данных.
Этап S2: в соответствии с типом основных данных основываясь на единый стандарт основных данных, первые основные данные обрабатываются единообразно, и определяется идентификация одного и того же типа основных данных, а разные идентификационные метки представляют разные типы основных данных.
Поскольку существует много типов основных данных, для облегчения управления интеллектуальной платформой управления и контроля рудником необходимо различать каждый тип основных данных. Следовательно, в соответствии с типом основных данных, в соответствии с единым стандартом основных данных, основные данные обрабатываются единообразно, и определяется идентификация одного и того же типа основных данных, а разные идентификационные метки представляют разные типы основных данных.
Этап S3: информация GIS или информация CAD, содержащаяся в упомянутых данных из нескольких источников геологических съемок и упомянутых данных из различных операционных систем для безопасного производства, должны быть единообразно обработаны в соответствии с упомянутым единым стандартом GIS или CAD для получения соответствующих и единых географических координат;
Из-за характеристик информации GIS или информации CAD, может содержать географические координаты, и определять различные системы координат, нарисованных различными системами GIS или платформами CAD, в результате чего географические координаты в информации GIS и информации CAD могут быть неоднородными, поэтому единая обработка выполняется в соответствии с едиными стандартами GIS или CAD, и географические координаты в этой информации GIS и информации CAD преобразуются в единые географические координаты, то есть получаются соответствующие и единые географические координаты.
В примере осуществления настоящего изобретения данные из нескольких источников геологических съемок включают себя: данные бурения, данные измерений на рудниках, данные каротажа, трехмерные сейсмические данные, сейсмические данные с волнами в щели, переходный электромагнетизм, данные аудиоэлектрической проницаемости, данные электрического метода высокой плотности, данные постоянного тока, данные геофизической разведки скважины, данные геологических исследований подземной выработки, данные о параметрах физических свойств горных пород или пластов, данные идентификации угля и горных пород, а также различные тематические графические данные, включая геологическую структуру, гидрологию, газ и другие результаты анализа стихийных бедствий;
Данные из различных операционных систем для безопасного производства включают в себя: данные управления и контроля рисков, данные расследования скрытых опасностей, данные стандартизации безопасного производства, данные управления тремя нарушениями, данные управления слабым персоналом, данные аварийно-спасательных работ, комплексные данные планирования, данные управления производством, данные о механической и электрической транспортировке, односторонние данные трехсторонней защиты, данные мониторинга и контроля, данные о добыче, данные комплексной автоматизации и интеллектуализации, тематические графические данные, отличные от геологических съемок.
Разумеется, понятно, что все данные из нескольких источников геологических съемок и все данные из различных операционных систем для безопасного производства могут быть унифицированы в центр обработки данных вышеуказанным образом. Приведенное выше является лишь примерным описанием некоторых данных и не означает, что только вышеуказанные данные могут быть объединены в центр обработки данных.
Этап 102: создание многомерной системы обеспечения геологических съемок (x, y), (x, y, t), (x, y, z) и (x, y, z, t) с едином центром обработки данных в качестве источника данных, обеспечение интерфейса визуального управления для интеллектуальной платформы управления и контроля рудником.
В примере осуществления настоящего изобретения, кроме данных из нескольких источников геологических съемок и данных из различных операционных систем для безопасного производства, унифицированы. Также необходимо создать очень важную систему, а именно систему обеспечения многомерных геологических съемок. Данная многомерная система обеспечения геологических съемок является рамкой и основой интеллектуальной платформы управления и контроля рудником, также является краеугольным камнем интеллектуальной платформы управления и контроля рудником для реализации визуальной работы, отображения географических координат, мониторинга безопасности, анализа скрытых стихийных бедствий, анализа данных о безопасном производстве, принятия решений и других функций. Данная многомерная система обеспечения геологических съемок должна основываться на данных из нескольких источников геологических съемок. Так называемые данные из нескольких источников геологических съемок включают в себя: геологическую информацию с многомерными характеристиками географических координат, отражающими местоположение географических координат; данные из нескольких источников геологических съемок представляют собой базовую географическую пространственно-временную информацию для обеспечения нормальной разработки рудника и обладает характеристиками многомерных географических координат, а его формы представления данных включают (x, y), (x, y, t), (x, y, z) и (x, y, z, t), где t представляет информацию о времени;
Конкретные шаги создания системы обеспечения многомерных геологических съемок заключаются в следующем:
Этап Т1: на основе упомянутых характеристик многомерных географических координат, создание многомерной системы обеспечения геологических съемок с использованием географической информационной системы GIS или технологии автоматизированного проектирования CAD и системного проектирования, которая позволяет интеллектуальной платформе управления и контроля визуально отображать информацию о геологических съемках, где визуальный дисплей отображается в двухмерном, трехмерном или четырехмерном режиме;
Этап Т2: данные единого центра данных интегрируются и обрабатываются с многомерной системой обеспечения геологических съемок, так что интеллектуальная платформа управления и контроля рудником обеспечивает интерфейс визуального управления для интеллектуальной платформы управления и контроля рудником на основе визуального отображения упомянутых данных из нескольких источников геологических съемок;
Во-первых, на основе многомерных географических координат, таких как координаты в виде (x, y), (x, y, t), (x, y, z) и (x, y, z, t), где x представляет абсциссу геологического тела, описанного на основе системы координат, y представляет ординату геологического тела, описанного на основе системы координат, z представляет значения атрибутов, такие как высота или толщина пласта геологического тела, описанного на основе системы координат, и t представляет информацию о времени; Для обработки используются единые стандарты GIS или CAD. Конечно, если многомерные географические координаты соответствуют единым стандартам GIS или CAD, обработка не требуется. Повторное использование технологий GIS или CAD и системного проектирования для создания многомерной системы обеспечения геологических съемок. Многомерная система обеспечения геологических съемок может позволить интеллектуальной платформе управления и контроля рудником визуально отображать данные из нескольких источников геологических съемок, где визуальный дисплей отображается в двухмерном, трехмерном или четырехмерном режиме. Например: координаты в виде (x, y) отображаются в двумерном режиме, координаты в виде (x, y, t) и (x,y, z) отображаются в трехмерном режиме, а координаты в виде (x, y, z, t) отображаются в четырехмерном режиме.
После создания многомерной системы обеспечения геологических съемок, полная базовая информация о геологических съемках и результаты обработки и анализа данных в многомерной системе обеспечения геологических съемок используются в качестве основы для хранения и отображения на интеллектуальной платформе управления и контроля. Полная базовая информация о геологических съемках относится к геологическим данным и геодезическим данным с многомерными географическими координатами. Геологические данные представляет собой данные изыскания, такие как угольные пласты, горные породы, водоносные горизонты, минеральное давление и газ, геологическая структура, а также результаты идентификации угля и горных пород на рабочей поверхности, полученные в результате бурения, геофизической разведки, химической разведки, зарисовки подземной. Данные измерений представляет собой геодезические и картографические данные поверхности, подземной выработки, рабочей поверхности, выработанного пространства, сформированные в результате строительно-монтажных работ во время построения рудника; результаты обработки и анализа данных относятся к пространственному распределению конфигурации и характеристик угольного пласта или пласта, подземной выработки, геологическим запасам, структуре, гидрологии, газу, давлению, параметрам физических свойств породы или пласта, полученным в результате обработки и профессионального анализа базовой информации о геологических съемках .
Интерфейс визуального управления предназначен для отображения упомянутой полной базовой информации о геологических съемках, а также результатов обработки и анализа данных на экране с помощью геоинформационной системы GIS или технологии автоматизированного проектирования CAD, и может управлять отображаемым интерфейсом. Режим визуализации включает в себя двухмерный, трехмерный и четырехмерный режимы. Упомянутая операция заключается во взаимодействии с многомерной базовой информацией о геологических съемках и результатами обработки и анализа данных интерфейса визуализации с помощью мыши, клавиатуры, сенсорного экрана, голосового управления.
В примере осуществления настоящего изобретения данные из нескольких источников геологических съемок включают себя: данные бурения, данные измерений на рудниках, данные каротажа, трехмерные сейсмические данные, сейсмические данные с волнами в щели, переходный электромагнетизм, данные аудиоэлектрической проницаемости, данные электрического метода высокой плотности, данные постоянного тока, данные геофизической разведки скважины, данные геологических исследований подземной выработки, данные о параметрах физических свойств горных пород или пластов, данные идентификации угля и горных пород, а также различные тематические графические данные, включая геологическую структуру, гидрологию, газ и другие результаты анализа стихийных бедствий; функции геологического обеспечения включают в себя: хранение, отображение, запрос и операция пространственного распределения подземной выработки, угольных пластов и других пластов, а также зон аномалий и случайных значений, отображение основной информации и аномальной информации о очистных и проходческих забоях, упомянутая зона аномалий относится к области, где давление рудника, газ и гидрология являются аномальными, или к области, где угольный пласт имеет характеристики самовозгорания; Аналогичным образом, вышеизложенное является лишь примерным описанием некоторых данных из нескольких источников геологических съемок и функций геологического обеспечения и не означает, что интеллектуальная платформа управления и контроля рудником обладает только этой информацией о геологических съемках и функциями геологического обеспечения.
Кроме того, основные характеристики, которыми должна обладать многомерная система обеспечения геологических съемок, включают: характеристики режима архитектуры системы, основные характеристики отображения информации, пространственно-временной анализ и характеристики применения;
Характеристики режима архитектуры системы обозначают: архитектуру системы обеспечения многомерных геологических съемок поддерживает архитектуры B/S, C/S и соответствует способу развертывания в облаке;
Упомянутые основные характеристики отображения информации обозначают: упомянутая система обеспечения многомерных геологических съемок реализует визуальное отображение данных из нескольких источников геологической съемки, включая: информацию об угольном пласте, информацию о характеристиках самовозгорания угольного пласта, информацию о бурении, информацию о разрывном нарушении, информацию о подземной выработки, информацию о скопления воды, информацию о выработанном пространстве, информацию о падающем столбе, информация о зоне аномального давления газа и минерального давления. Способы отображения включают двумерный, трехмерный и четырехмерный режимы.
Упомянутый пространственно-временной анализ и характеристики применения обозначают: упомянутая многомерная система обеспечения геологических съемок визуально отображает и запрашивает зону аномалий и случайные значения, такие как давление рудника, газ, гидрология и характеристики самовозгорания угольного пласта, отображает основную информацию и аномальную информацию об очистных и проходческих забоях, а также может отображать формации угольных шахт, геологические структуры, угольные пласты, качество угля, газ, гидрогеология и другие геологические условия, геологические характеристики и изменения на основе моделей геологических съемок и моделей технических данных. В то же время упомянутая многомерная система обеспечения геологических съемок имеет высокоточное геологическое моделирование, моделирование подземной выработки, прозрачную рабочую поверхность, анализ трехмерной пространственной информации и доступ к хронологическим данным, анализ скрытых причин стихийных бедствий и другие связанные с этим функции обеспечения геологических съемок. При этом упомянутый анализ скрытых причин бедствий представляет собой анализ прогнозирования и раннего предупреждения источников опасности рудников и данных о бедствиях.
Этап 103: на основе технологии GIS или CAD, в соответствии с инженерными исследованиями и производственными изменениями, динамическая сборка и автоматическое обновление многомерных визуальных геологических данных на основе упомянутой многомерной системы обеспечения геологических съемок.
В примере осуществления настоящего изобретения точность данных из нескольких источников геологических съемок может быть высокой или низкой. Для обеспечения точности данных из нескольких источников геологических съемок, они могут динамически создаваться и автоматически обновляться в сочетании с данными инженерных исследований и производственных изменений для повышения точности данных из нескольких источников геологических съемок. Так называемые данные инженерных исследований и производственных изменений включают в себя: тематические графики, нарисованные на основе различных GIS или CAD.
Прежде всего, необходимо унифицировать данные инженерных исследований и производственных изменений. Поэтому после получения графики для обработки графики используется программное обеспечение визуализации. Данная обработка данных включает в себя единую обработку на основе единых стандартов GIS или CAD; после этого на основе результатов графики или модели, сформированных после единой обработки, проводится динамическое построение многомерных визуальных геологических данных в упомянутой многомерной системе обеспечения геологических съемок, упомянутое динамическое построение включает в себя: высокоточное моделирование геологических объектов, таких как угольные пласты, буровые скважины, разломы, подземная выработка, зоны застоя воды, выработанное пространство и падающие колонны, а также проверку, коррекцию или новое построение существующей информации о геологической съемке без информации о геологической съемке;
Кроме того, в процессе добычи данные из нескольких источников геологических съемок определенно будут меняться с ходом добычи, поэтому также необходимо автоматически обновлять данные многомерной визуальной геологической съемки в многомерной системе обеспечения геологических съемок на основе изменений данных, которые происходят при добыче и разведке, выемке и разведке, а также при изменениях в добыче. Это способствует анализу и прогнозированию опасных источников или катастроф на более позднем этапе, а также анализу, принятию решений и управлению данными о безопасном производстве.
В примере осуществления настоящего изобретения в качестве примера проиллюстрированы только система GIS и CAD, и это не означает, что интеллектуальная платформа управления и контроля рудником может быть динамически сконструирована и автоматически обновлена только на основе данных систем GIS и CAD.
Этап 104: на основе многомерной системы обеспечения геологических съемок сооружение и доступ к различным типам сценариев системы для безопасного производства на упомянутой интеллектуальной платформе управления и контроля рудником для дальнейшей реализации визуального осмотра, цифрового двойника и дистанционного промышленного управления.
В примере осуществления настоящего изобретения интеллектуальная платформа управления и контроля рудником также должна иметь интеллектуальное управление безопасным производством, поэтому необходимо сооружать и подключать к различным типам сценариев системы для безопасного производства. Основываясь на данном соображении, интеллектуальная платформа управления и контроля рудником должна реализовывать визуальный осмотр, цифровой двойник и дистанционное промышленное управление.
Во-первых, на основе упомянутых различных типов сценариев системы для безопасного производства уточненное моделирование реализуется посредством трехмерного моделирования, и получаются трехмерные модели, соответствующие различным типам сценариев системы для безопасного производства; после этого рабочее состояние различных систем для безопасного производства в режиме реального времени в упомянутых различных сценариях систем для безопасного производства подключается к упомянутой трехмерной модели для реализации упомянутого цифрового двойника; после этого будут смоделированы упомянутые различные типы сценариев системы для безопасного производства, чтобы смоделировать маршрут персонала, спускающегося в скважину, реализовать осмотр персонала, спускающегося в скважину в виртуальной среде, и проверить различные типы сценариев системы для безопасного производства на наличие отклонений, а также сгенерировать соответствующие отчеты о проверке для осуществления визуального осмотра. В конце, включение упомянутых инструкций управления различными типами систем для безопасного производства в упомянутую трехмерную модель, реализация упомянутого дистанционного промышленного управления путем дистанционной выдачи инструкций, включая предоставление геологической информации о секущей линии для добычного агрегата и реализацию глубокой связи и действия добычного агрегата и геологической модели;
Следует отметить, что дистанционное промышленное управление в основном предназначено для комплексной автоматизации и интеллектуализации в различных системах для безопасного производства для достижения дистанционного управления подземным отдельным оборудованием, единой системой и мультисистемой. Может оперативно выбирать одну систему и производственную линию для управления, а для системы производственной линии может проводить всестороннее предпусковое тестирование безопасности оборудования во всех аспектах совместного управления, включая рабочее состояние оборудования, условия дистанционного управления, аварийную информацию, если все оборудование соответствует требованиям к запуску условиях, кнопка запуска может использоваться для завершения последовательного запуска всего оборудования во всей производственной системе.
В примере осуществления настоящего изобретения различные типы систем для безопасного производства включают в себя: системы мониторинга и контроля, системы комплексной автоматизации и системы оперативного управления безопасного производства.
Система мониторинга и контроля включают в себя: контроль безопасности, мониторинг местоположения персонала, промышленное видеонаблюдение, мониторинг давления рудника, мониторинг горного удара, мониторинг лучевых труб, гидрогеологический мониторинг, добычу газа, мониторинг склонов, мониторинг технического обслуживания дорог и другие системы мониторинга рудников.
Система комплексной автоматизации и интеллектуализации включает в себя: добычу угля, выемку, транспортировку основного потока угля, водоснабжение и канализацию, вентиляцию, самоспасение от давления воздуха, электроснабжение, бункер угля, вспомогательное управление транспортировкой, наземные и подземные беспилотные летательные аппараты, беспилотный грузовик, мониторинг экскаватора с ковшом, мониторинг конвейерного перегружателя, мониторинг отвалообразователя, электрическую систему вытягивания ковша и экскаватора.
Система оперативного управления безопасного производства включает в себя: управление производственными технологиями, управление производственным планированием, одностороннее управление трехсторонней защиты, управление безопасностью, управления водными ресурсами геологических съемок, механическое и электрическое управление, энергосбережение и охрана окружающей среды, продажи и другие операционные системы.
Этап 105: в соответствии с многомерной системой обеспечения геологических съемок интегрируются данные из нескольких источников геологических съемок и данные из различных операционных систем для безопасного производства, используя модели прогнозирования и модели принятия решений, результаты анализа скрытых стихийных бедствий и данных о безопасном производстве отображаются визуально.
В примере осуществления настоящего изобретения, после выполнения вышеизложенных шагов 101-104, в процессе добычи на рудниках в соответствии с многомерной системой обеспечения геологических съемок интегрируются данные из нескольких источников геологических съемок и данные из различных операционных систем для безопасного производства, результаты анализа скрытых стихийных бедствий и данных о безопасном производстве отображаются визуально.
В частности, это может быть: в сочетании с многомерной системой обеспечения геологических съемок, интеграция данных из нескольких источников геологических съемок, и данных из различных операционных систем для безопасного производства, используя модели прогнозирования и модели принятия решений, обрабатываются производственные данные в режиме реального времени, а результаты анализа скрытых стихийных бедствий и данных о безопасном производстве отображаются визуально, так что интеллектуальная платформа управления и контроля имеет функции скрытого прогнозирования и раннего предупреждения о стихийных бедствиях, интеллектуального управления, осмотра, анализа ситуации безопасного производства, анализа принятия производственных и эксплуатационных решений, а также визуального отображения, чтобы реализовать интеграцию "мониторинга, контроля, принятия решений и управления" для безопасного производства на всех рудниках. При этом упомянутое скрытое прогнозирование и раннее предупреждение о стихийных бедствиях представляет собой отображение прогноза и раннего предупреждения о геологических катастрофах и исходных данных об опасности в системе обеспечения геологических съемок в качестве основы с помощью упомянутой модели прогнозирования.
В примере осуществления настоящего изобретения, способ построения интеллектуальной платформы управления и контроля рудником, основанная на системе обеспечения геологических съемок, также предлагает устройство построения интеллектуальной платформы управления и контроля рудником, основанная на системе обеспечения геологических съемок. Ссылаясь на фиг. 2, в примере осуществления настоящего изобретения показана структурная схема устройства для построения интеллектуальной платформы управления и контроля рудником, основанная на системе обеспечения геологических съемок. Устройство для построения интеллектуальной платформы управления и контроля рудником включает в себя:
Модуль единых данных 210, используемый для формирования единых стандартов данных, создания единого центра обработки данных, включая данные из нескольких источников геологических съемок и данные из различных операционных систем для безопасного производства, а также для обеспечения единого хранения и управления данными;
Модуль создания 220, используемый для создания системы обеспечения многомерных геологических съемок (x, y), (x, y, t), (x, y, z) и (x, y, z, t) с едином центром обработки данных в качестве источника данных, обеспечение базовой платформы и интерфейса визуального управления для интеллектуальной платформы управления и контроля рудником.
Модуль обновления сборки 230, используемый для реализации динамической сборки и автоматического обновления многомерных визуальных геологических данных на основе упомянутой многомерной системы обеспечения геологических съемок в соответствии с инженерными исследованиями и производственными изменениями;
Модуль 240 визуального осмотра, цифрового двойника и дистанционного управления, используемый для сооружения и доступа к различным типам сценариев и данным системы для безопасного производства на упомянутой интеллектуальной платформе управления и контроля рудником на основе упомянутой многомерной системы обеспечения геологических съемок для дальнейшей реализации визуального осмотра, цифрового двойника и дистанционного промышленного управления;
Модуль анализа результатов 250, используемый для реализации интеграции данных из нескольких источников геологических съемок, данных из различных операционных систем для безопасного производства, а также скрытого прогнозирования стихийных бедствий и раннего предупреждения, анализа, принятия решений и визуального отображения данных о безопасном производстве в соответствии с упомянутой многомерной системой обеспечения геологических съемок, реализация построения интеллектуальной платформы управления и контроля рудником на основе упомянутой многомерной системы обеспечения геологических съемок.
В качестве альтернативы, упомянутый единый стандарт данных включает в себя: единый стандарт основных данных, единый стандарт интерфейса данных, единый стандарт GIS или CAD и единый стандарт интерфейса данных аппаратной системы;
Модуль единых данных 210 специально предназначен для:
Для упомянутых данных из нескольких источников геологических съемок и упомянутых данных из различных операционных систем для безопасного производства, в соответствии с упомянутым единым стандартом интерфейса данных, определяется тип основных данных, которые необходимо интегрировать в упомянутый центр обработки данных;
В соответствии с упомянутом типом основных данных, основываясь на упомянутый единый стандарт основных данных, упомянутые основные данные обрабатываются единообразно, и определяется идентификация одного и того же типа основных данных, а разные идентификационные метки представляют разные типы основных данных;
Информация GIS или информация CAD, содержащаяся в упомянутых данных из нескольких источников геологических съемок и упомянутых данных из различных операционных систем для безопасного производства, должны быть единообразно обработаны в соответствии с упомянутым единым стандартом GIS или CAD для получения соответствующих и единых географических координат;
При этом упомянутые данные из нескольких источников геологических съемок включают в себя: данные бурения, данные измерений на рудниках, данные каротажа, трехмерные сейсмические данные, сейсмические данные с волнами в щели, переходный электромагнетизм, данные аудиоэлектрической проницаемости, данные электрического метода высокой плотности, данные постоянного тока, данные геофизической разведки скважины, данные геологических исследований подземной выработки, данные о параметрах физических свойств горных пород или пластов, данные идентификации угля и горных пород, а также различные тематические графические данные, включая геологическую структуру, гидрологию, газ и другие результаты анализа стихийных бедствий;
Упомянутые данные из различных операционных систем для безопасного производства включают в себя: данные управления и контроля рисков, данные расследования скрытых опасностей, данные стандартизации безопасного производства, данные управления тремя нарушениями, данные управления слабым персоналом, данные аварийно-спасательных работ, комплексные данные планирования, данные управления производством, данные о механической и электрической транспортировке, односторонние данные трехсторонней защиты, данные мониторинга и контроля, данные о добыче, данные комплексной автоматизации и интеллектуализации, тематические графические данные, отличные от геологических съемок.
В качестве альтернативы, данные из нескольких источников геологических съемок включают в себя: геологическую информацию с многомерными характеристиками географических координат, отражающими местоположение географических координат; упомянутые данные из нескольких источников геологических съемок представляют собой базовую географическую пространственно-временную информацию для обеспечения нормальной разработки рудника и обладает характеристиками многомерных географических координат, а его формы представления данных включают (x, y), (x, y, t), (x, y, z) и (x, y, z, t), где t представляет информацию о времени;
Упомянутый модуль создания 220 специально предназначен для:
На основе упомянутых характеристик многомерных географических координат, создание многомерной системы обеспечения геологических съемок с использованием упомянутой географической информационной системы GIS или технологии автоматизированного проектирования CAD и системного проектирования, которая позволяет упомянутой интеллектуальной платформе управления и контроля визуально отображать информацию о геологических съемках, где визуальный дисплей отображается в двухмерном, трехмерном или четырехмерном режиме;
Построение упомянутой базовой интеллектуальной платформы управления и контроля рудником, в которой упомянутая базовая платформа должна использовать полную базовую информацию о геологической съемке, а также результаты обработки и анализа данных в системе обеспечения многомерных геологических съемок в качестве основы для хранения и отображения интеллектуальной платформы управления и контроля, при этом упомянутая полная базовая информация о геологической съемке относится к геологическим данным и инженерным данным с многомерными географическими координатами, упомянутые геологические данные представляет собой данные изыскания, такие как угольные пласты, горные породы, водоносные горизонты, минеральное давление и газ, геологическая структура, а также результаты идентификации угля и горных пород на рабочей поверхности, полученные в результате бурения, геофизической разведки, химической разведки, зарисовки подземной выработки. Данные измерений представляет собой геодезические и картографические данные поверхности, подземной выработки, рабочей поверхности, выработанного пространства, сформированные в результате строительно-монтажных работ во время построения рудника; результаты обработки и анализа данных относятся к пространственному распределению конфигурации и характеристик угольного пласта или пласта, подземной выработки, геологическим запасам, структуре, гидрологии, газу, давлению, параметрам физических свойств породы или пласта, полученным в результате обработки и профессионального анализа базовой информации о геологических съемках. Геологические данные представляет собой данные изыскания, такие как угольные пласты, горные породы, водоносные горизонты, минеральное давление и газ, геологическая структура, а также результаты идентификации угля и горных пород на рабочей поверхности, полученные в результате бурения, геофизической разведки, химической разведки, зарисовки подземной выработки. Данные измерений представляет собой геодезические и картографические данные поверхности, подземной выработки, рабочей поверхности, выработанного пространства, сформированные в результате строительно-монтажных работ во время построения рудника; результаты обработки и анализа данных относятся к пространственному распределению конфигурации и характеристик угольного пласта или пласта, подземной выработки, геологическим запасам, структуре, гидрологии, газу, давлению, параметрам физических свойств породы или пласта, полученным в результате обработки и профессионального анализа базовой информации о геологических съемках .
Упомянутый интерфейс визуального управления предназначен для отображения упомянутой полной базовой информации о геологических съемках, а также результатов обработки и анализа данных на экране с помощью геоинформационной системы GIS или технологии автоматизированного проектирования CAD, и может управлять отображаемым интерфейсом. Упомянутый режим визуализации включает в себя двухмерный, трехмерный и четырехмерный режимы. Упомянутая операция заключается во взаимодействии с многомерной базовой информацией о геологических съемках и результатами обработки и анализа данных интерфейса визуализации с помощью мыши, клавиатуры, сенсорного экрана, голосового управления.
Данные упомянутого единого центра данных интегрируются и обрабатываются с многомерной системой обеспечения геологических съемок, так что упомянутая интеллектуальная платформа управления и контроля рудником обеспечивает интерфейс визуального управления для интеллектуальной платформы управления и контроля рудником на основе визуального отображения упомянутых данных из нескольких источников геологических съемок;
При этом упомянутые данные из нескольких источников геологических съемок включают в себя: данные бурения, данные измерений на рудниках, данные каротажа, трехмерные сейсмические данные, сейсмические данные с волнами в щели, переходный электромагнетизм, данные аудиоэлектрической проницаемости, данные электрического метода высокой плотности, данные постоянного тока, данные геофизической разведки скважины, данные геологических исследований подземной выработки, данные о параметрах физических свойств горных пород или пластов, данные идентификации угля и горных пород, а также различные тематические графические данные, включая геологическую структуру, гидрологию, газ, самовозгорание угольных пластов, давление рудника и другие результаты анализа стихийных бедствий;
К функциям упомянутого геологического обеспечения относятся: хранение, отображение, запрос и операция пространственного распределения подземной выработки, угольных пластов и других пластов, а также зон аномалий и случайных значений, отображение основной информации и аномальной информации о очистных и проходческих забоях, упомянутая зона аномалий относится к области, где давление рудника, газ и гидрология являются аномальными, или к области, где угольный пласт имеет характеристики самовозгорания;
Основные характеристики, которыми должна обладать упомянутая многомерная система обеспечения геологических съемок, включают: характеристики режима архитектуры системы, основные характеристики отображения информации, пространственно-временной анализ и характеристики применения;
Упомянутые характеристики режима архитектуры системы обозначают: архитектуру многомерной системы обеспечения геологических съемок поддерживает архитектуры B/S, C/S и соответствует способу развертывания в облаке;
Упомянутые основные характеристики отображения информации обозначают: упомянутая многомерная система обеспечения геологических съемок реализует упомянутое визуальное отображение данных из нескольких источников геологической съемки, включая: информацию об угольном пласте, информацию о характеристиках самовозгорания угольного пласта, информацию о бурении, информацию о разрывном нарушении, информацию о подземной выработки, информацию о скопления воды, информацию о выработанном пространстве, информацию о падающем столбе, информация о зоне аномального давления газа и минерального давления. Способы отображения включают двумерный, трехмерный и четырехмерный режимы.
Упомянутый пространственно-временной анализ и характеристики применения обозначают: упомянутая многомерная система обеспечения геологических съемок визуально отображает и запрашивает зону аномалий и случайные значения, такие как давление рудника, газ, гидрология и характеристики самовозгорания угольного пласта, отображает основную информацию и аномальную информацию об очистных и проходческих забоях, а также может отображать формации угольных шахт, геологические структуры, угольные пласты, качество угля, газ, гидрогеология и другие геологические условия, геологические характеристики и изменения на основе моделей геологических съемок и моделей технических данных. В то же время упомянутая многомерная система обеспечения геологических съемок имеет высокоточное геологическое моделирование, моделирование подземной выработки, прозрачную рабочую поверхность, анализ трехмерной пространственной информации и доступ к хронологическим данным, анализ скрытых причин стихийных бедствий и другие связанные с этим функции обеспечения геологических съемок. При этом упомянутый анализ скрытых причин бедствий представляет собой анализ прогнозирования и раннего предупреждения источников опасности рудников и данных о бедствиях.
В качестве альтернативы, упомянутые данные инженерных исследований и производственных изменений включают в себя: тематические графики, нарисованные на основе различных GIS или CAD;
Модуль обновления сборки 230 специально предназначен для:
Получая упомянутую графическую информацию или информацию об описании геологической съемки, упомянутое программное обеспечение визуализации используется для обработки графической информации или информации об описании геологической съемки. Упомянутая обработка данных включает в себя единую обработку на основе единого стандарта GIS или CAD, так что координаты на графике преобразуются в соответствующие и единые географические координаты, и одновременно получаются результаты графики или модели;
На основе результатов графики или модели, сформированных после единой обработки, проводится динамическое построение многомерных визуальных геологических данных в упомянутой многомерной системе обеспечения геологических съемок, упомянутое динамическое построение включает в себя: высокоточное моделирование геологических объектов, таких как угольные пласты, буровые скважины, разломы, подземная выработка, зоны застоя воды, выработанное пространство и падающие колонны, а также проверку, коррекцию или новое построение существующей информации о геологической съемке без информации о геологической съемке;
В соответствии с изменениями данных, которые происходят при добыче и разведке, выемке и разведке, а также при изменениях в производстве, обработка, хранение и поступление данных в центре обработки данных дополнительно осуществляются в соответствии с едиными стандартами данных, а многомерные данные визуальной геологической съемки в упомянутой многомерной системе обеспечения геологических съемок автоматически обновляются с помощью функции автоматического обновления геологических объектов и проектирования подземной выработки.
В качестве альтернативы, модуль 240 визуального осмотра, цифрового двойника и дистанционного управления специально предназначены для:
На основе упомянутых различных типов сценариев системы для безопасного производства уточненное моделирование реализуется посредством трехмерного моделирования, и получаются трехмерные модели, соответствующие различным типам сценариев системы для безопасного производства;
Рабочее состояние различных систем для безопасного производства в режиме реального времени в упомянутых различных сценариях систем для безопасного производства подключается к упомянутой трехмерной модели для реализации упомянутого цифрового двойника;
Упомянутые различные типы сценариев системы для безопасного производства, чтобы смоделировать маршрут персонала, спускающегося в скважину, реализовать осмотр персонала, спускающегося в скважину в виртуальной среде, и проверить различные типы сценариев системы для безопасного производства на наличие отклонений, а также сгенерировать соответствующие отчеты о проверке для осуществления визуального осмотра.
Включение упомянутых инструкций управления различными типами систем для безопасного производства в упомянутую трехмерную модель, реализация упомянутого дистанционного промышленного управления путем дистанционной выдачи инструкций, включая предоставление геологической информации о секущей линии для добычного агрегата и реализацию глубокой связи и действия добычного агрегата и геологической модели;
Упомянутые различные типы систем для безопасного производства включают в себя: системы мониторинга и контроля, системы комплексной автоматизации и системы оперативного управления безопасного производства;
Упомянутая система мониторинга и контроля включают в себя: контроль безопасности, мониторинг местоположения персонала, промышленное видеонаблюдение, мониторинг давления рудника, мониторинг горного удара, мониторинг лучевых труб, гидрогеологический мониторинг, добычу газа, мониторинг склонов, мониторинг технического обслуживания дорог и другие системы мониторинга рудников;
Упомянутая система комплексной автоматизации и интеллектуализации включает в себя: добычу угля, выемку, транспортировку основного потока угля, водоснабжение и канализацию, вентиляцию, самоспасение от давления воздуха, электроснабжение, бункер угля, вспомогательное управление транспортировкой, наземные и подземные беспилотные летательные аппараты, беспилотный грузовик, мониторинг экскаватора с ковшом, мониторинг конвейерного перегружателя, мониторинг отвалообразователя, электрическую систему вытягивания ковша и экскаватора;
Упомянутая система оперативного управления безопасного производства включает в себя: управление производственными технологиями, управление производственным планированием, одностороннее управление трехсторонней защиты, управление безопасностью, управления водными ресурсами геологических съемок, механическое и электрическое управление, энергосбережение и охрана окружающей среды, продажи и другие операционные системы.
В качестве альтернативы, модуль анализа результатов 250 специально предназначен для:
На основе упомянутой многомерной системы обеспечения геологических съемок, интеграция данных из нескольких источников геологических съемок, и данных из различных операционных систем для безопасного производства, используя модели прогнозирования и модели принятия решений, обрабатываются производственные данные в режиме реального времени, а результаты анализа скрытых стихийных бедствий и данных о безопасном производстве отображаются визуально, так что упомянутая интеллектуальная платформа управления и контроля имеет функции скрытого прогнозирования и раннего предупреждения о стихийных бедствиях, интеллектуального управления, осмотра, анализа ситуации безопасного производства, анализа принятия производственных и эксплуатационных решений, а также визуального отображения;
При этом упомянутое скрытое прогнозирование и раннее предупреждение о стихийных бедствиях представляет собой отображение прогноза и раннего предупреждения о геологических катастрофах и исходных данных об опасности в системе обеспечения геологических съемок в качестве основы с помощью упомянутой модели прогнозирования.
Таким образом, способ построения интеллектуальной платформы управления и контроля рудником настоящего изобретения сначала формирует единый стандарт данных, устанавливает единый центр обработки данных, включающий данные из нескольких источников геологических съемок, данные из различных операционных систем для безопасного производства, реализует единое хранение и управление данными, так что данные из нескольких источников геологических съемок и разведки и данные из различных операционных систем для безопасного производства хранятся и управляются единообразно. Таким образом, ранее изолированные данные объединяются в центр обработки данных, и это закладывает хорошую основу для интеллектуальной платформы управления и контроля рудником для анализа и прогнозирования скрытых источников опасностей или катастроф в процессе добычи рудников, а также для анализа, принятия решений и управления различными оперативными данными о безопасном производстве.
После завершения единых данных, создание многомерной системы обеспечения геологических съемок (x, y), (x, y, t), (x, y, z) и (x, y, z, t) с единым центром обработки данных в качестве источника данных, обеспечение интерфейса визуального управления для интеллектуальной платформы управления и контроля рудником. Таким образом, не только реализует географические координаты в многомерной системе обеспечения геологических съемок, но и интегрирует все данные из единого центра обработки данных в многомерную систему обеспечения геологических съемок, которая обеспечивает раму и основу для платформы интеллектуального управления и закладывает хорошую основу для более интуитивной реализации ежедневного управления, контроля, анализа данных и принятия решений при добыче полезных ископаемых в географической среде на более позднем этапе.
После создания многомерной системы обеспечения геологических съемок также может быть основана на технологиях GIS и CAD в соответствии с инженерными исследованиями и производственными изменениями для реализации динамического построения и автоматического обновления многомерных визуальных геологических данных на основе многомерной системы обеспечения геологических съемок. Это не только гарантирует, что интеллектуальная платформа управления и контроля рудником визуально отображает последнюю информацию о геологических съемках, но и способствует анализу и прогнозированию опасных источников или катастроф на более поздней стадии, а также анализу, принятию решений и управлению данными о безопасном производстве.
С учетом факторов безопасности, на основе многомерной системы обеспечения геологических съемок, различные типы сценариев системы для безопасного производства сооружены и подключены в платформе интеллектуального управления и контроля рудником для реализации визуального осмотра, цифрового двойника и дистанционного промышленного управления, а также для реализации дистанционного промышленного управления в географической среде.
В конце, в соответствии с многомерной системой обеспечения геологических съемок интегрируются данные из нескольких источников геологических съемок и данные из различных операционных систем для безопасного производства, используя модели прогнозирования и модели принятия решений, результаты анализа скрытых стихийных бедствий и данных о безопасном производстве отображаются визуально. Реализация глубокой интеграции данных о геологических катастрофах из нескольких источников и полное рассмотрение возможности интеллектуального управления и внедрения на основе многомерной системы обеспечения геологических съемок, комплексный анализ и принятие решений всего процесса добычи полезных ископаемых, включая скрытые факторы, вызывающие стихийные бедствия и катастрофы, позволили реализовать новую модель интеллектуального управления и контроля рудником на основе многомерных данных геологических съемок и, наконец, реализовать построение интеллектуальной платформы управления и контроля рудником на основе системы обеспечения геологических съемок, которая отвечает общим требованиям интеллектуальных рудников и зеленых рудников и соответствует политической ориентации интеллектуального строительства рудников.
Хотя предпочтительный пример осуществления настоящего изобретения был описан, как только технический персонал в данной области техники изучит основные творческие концепции, они могут вносить дополнительные изменения и модификации в эти примеры осуществления. Следовательно, прилагаемая формула изобретения предназначена для интерпретации как включающая предпочтительные примеры осуществления и все изменения и модификации, которые входят в объем осуществления настоящего изобретения.
В конце, следует отметить, что в данной статье относительные термины, такие как первый и второй, используются только для того, чтобы отличать одну сущность или операцию от другой сущности или операции, и не обязательно требуют или подразумевают, что существует какая-либо такая фактическая взаимосвязь или последовательность между данными сущностями или операциями. Более того, термины "включать", "содержать" или любые другие их варианты предназначены для охвата неисключительного включения, так что процесс, способ, продукт или оборудование, которые включают ряд элементов, включают не только данные элементы, но и другие элементы, которые четко не перечислены, или элементы, присущие такому процессу, способу, продукту или оборудованию. При отсутствии дополнительных ограничений элементы, определенные утверждением "включая один...", не исключают существования других идентичных элементов в процессе, способе, продукте или оборудовании, которые включают данные элементы.
Вышеизложенное в сочетании с чертежами описывает пример осуществления настоящего изобретения, но настоящее изобретение не ограничивается вышеупомянутым конкретным примером осуществления, вышеупомянутый конкретный пример осуществления является только схематичным, не ограничивающим, обычный технический персонал в данной области техники, под указаниями настоящего изобретения, может также изготавливать множество форм, не выходя за рамки цели настоящего изобретения и объема охраны формулы изобретения, которые все находятся в пределах охраны настоящего изобретения.
Claims (64)
1. Устройство для управления и контроля рудником на основе системы обеспечения геологических съемок и построения интеллектуальной платформы, содержащее:
единый модуль данных, используемый для формирования единых стандартов данных, создания единого центра обработки данных, включая данные из нескольких источников геологических съемок и данные из различных операционных систем для безопасного производства, а также для обеспечения единого хранения и управления данными;
модуль создания, используемый для создания многомерной системы обеспечения геологических съемок (x, y), (x, y, t), (x, y, z) и (x, y, z, t), где x представляет абсциссу геологического тела, описанного на основе системы координат, y представляет ординату геологического тела, описанного на основе системы координат, z представляет значения атрибутов, такие как высота или толщина пласта геологического тела, описанного на основе системы координат, и t представляет информацию о времени, на основе геоинформационной системы GIS или технологии автоматизированного проектирования CAD и системного проектирования, завершения создания базовой платформы интеллектуального управления и контроля рудником и интерфейса визуального управления;
модуль обновления сборки, используемый для реализации динамической сборки и автоматического обновления многомерных визуальных геологических данных на основе упомянутой многомерной системы обеспечения геологических съемок в соответствии с инженерными обнаружениями и производственными изменениями;
модуль визуального осмотра, цифрового двойника и дистанционного управления, используемый для сооружения и доступа к различным типам сценариев и данным системы для безопасного производства в упомянутой интеллектуальной платформе управления и контроля рудником на основе упомянутой многомерной системы обеспечения геологических съемок для дальнейшей реализации визуального осмотра, цифрового двойника и дистанционного промышленного управления;
модуль анализа результатов, используемый для реализации интеграции данных из нескольких источников геологических съемок, данных из различных операционных систем для безопасного производства, а также скрытого прогнозирования стихийных бедствий и раннего предупреждения, анализа, принятия решений и визуального отображения данных о безопасном производстве в соответствии с упомянутой многомерной системой обеспечения геологических съемок, формирования интеллектуальной платформы управления и контроля рудником на основе упомянутой многомерной системы обеспечения геологических съемок.
2. Устройство по п. 1, в котором упомянутый единый стандарт данных включают в себя: единый стандарт основных данных, единый стандарт интерфейса данных, единый стандарт GIS или CAD и единый стандарт интерфейса данных аппаратной системы;
упомянутый единый модуль данных специально используется для определения типа основных данных, которые должны быть интегрированы в упомянутую интеллектуальную платформу управления и контроля для данных из нескольких источников геологических съемок и данных из различных операционных систем для безопасного производства в соответствии с упомянутым единым стандартом интерфейса данных;
в соответствии с упомянутым типом основных данных, основываясь на упомянутом едином стандарте основных данных, единый модуль данных выполнен с возможностью осуществления единообразной обработки основных данных и определения идентификации одного и того же типа основных данных, причём разные идентификационные метки представляют разные типы основных данных;
для информации GIS или информации CAD, содержащейся в упомянутых данных из нескольких источников геологических съемок и упомянутых данных из различных операционных систем для безопасного производства, единый модуль данных выполнен с возможностью осуществления единообразной обработки в соответствии с упомянутым единым стандартом GIS или CAD для получения соответствующих и единых географических координат;
причём упомянутые данные из нескольких источников геологических съемок включают в себя: данные бурения, данные измерений на рудниках, данные каротажа, трехмерные сейсмические данные, сейсмические данные с волнами в щели, переходный электромагнетизм, данные аудиоэлектрической проницаемости, данные электрического метода высокой плотности, данные постоянного тока, данные геофизической разведки скважины, данные геологических исследований подземной выработки, данные о параметрах физических свойств горных пород или пластов, данные идентификации угля и горных пород, а также различные тематические графические данные, включая геологическую структуру, гидрологию, газ; и
упомянутые данные из различных операционных системах для безопасного производства включают в себя: данные управления и контроля рисков, данные расследования скрытых опасностей, данные стандартизации безопасного производства, данные управления тремя нарушениями, данные управления слабым персоналом, данные аварийно-спасательных работ, комплексные данные планирования, данные управления производством, данные о механической и электрической транспортировке, односторонние данные трехсторонней защиты, данные мониторинга и контроля, данные о добыче, данные комплексной автоматизации и интеллектуализации, тематические графические данные, отличные от геологических съемок.
3. Устройство по п. 2, в котором упомянутые данные инженерных обнаружений и производственных изменений включают в себя: многомерную схему или модель, обработанную на основе системы GIS или CAD; и
модуль обновления сборки, специально предназначенный для:
- для обработки графической информации или информации об описании геологической съемки посредством программного обеспечения, причём упомянутая обработка данных включает в себя единую обработку на основе единого стандарта GIS или CAD, так что координаты на графике преобразуются в соответствующие и единые географические координаты, и одновременно получаются графические или модельные результаты;
- для динамического построения на основе графических или модельных результатов, сформированных после унифицированной обработки, с учётом информации о геологических съемках в упомянутой многомерной системе обеспечения геологических съемок, причём упомянутое динамическое построение включает в себя: высокоточное моделирование геологических объектов, таких как угольные пласты, буровые скважины, разломы, дороги, зоны скопления воды, выработанное пространство и падающие колонны,
- для проверки, исправления или создания существующей информации о геологических съемках; и
- для автоматического обновления информации о геологических съемках в упомянутой многомерной системе обеспечения геологических съемок в соответствии с изменениями данных, которые происходят при добыче и разведке, выемке и разведке, а также при изменениях в добыче.
4. Способ управления и контроля рудником на основе системы обеспечения геологических съемок и построения интеллектуальной платформы c использованием устройства по любому из пп. 1-3, включающий следующие этапы:
этап 1: разработка единого стандарта данных, создание единого центра обработки данных, включающий данные из нескольких источников геологических съемок, данные из различных операционных систем для безопасного производства, а также реализация единого хранения и управления данными;
этап 2: создание упомянутой многомерной системы обеспечения геологических съемок (x, y), (x, y, t), (x, y, z) и (x, y, z, t) на основе геоинформационной системы (GIS) или технологии автоматизированного проектирования (CAD) и системного проектирования с единым центром обработки данных в качестве источника данных, завершение создания упомянутой базовой платформы интеллектуального управления и контроля рудником и интерфейса визуального управления;
этап 3: в соответствии с инженерными исследованиями и производственными изменениями, динамическая сборка и автоматическое обновление многомерных визуальных геологических данных на основе упомянутой многомерной системы обеспечения геологических съемок;
этап 4: на основе упомянутой многомерной системы обеспечения геологических съемок, сооружение и доступ к различным типам сценариев и данным системы безопасного производства на упомянутой интеллектуальной платформе управления и контроля рудником для дальнейшей реализации визуального осмотра, цифрового двойника и дистанционного промышленного управления;
этап 5: в соответствии с упомянутой многомерной системой обеспечения геологических съемок, осуществление интеграции данных из нескольких источников геологических съемок, данных из различных операционных систем для безопасного производства, а также скрытого прогнозирования стихийных бедствий и раннего предупреждения, анализа, принятия решений и визуального отображения данных о безопасном производстве, и формирование интеллектуальной платформы управления и контроля рудником на основе упомянутой многомерной системы обеспечения геологических съемок;
причём упомянутые данные из нескольких источников геологических съемок включают в себя: геологическую информацию с многомерными характеристиками географических координат, отражающими местоположение географических координат; упомянутые данные из нескольких источников геологических съемок представляют собой базовую географическую пространственно-временную информацию и обладают характеристиками многомерных географических координат, а его формы представления данных включают (x, y), (x, y, t), (x, y, z) и (x, y, z, t);
упомянутое местоположение географических координат является пространственным положением, которое может отражать геологическое тело и использовать систему координат для описания пространственного положения геологических тел и подземных выработок, рабочих поверхностей, многомерная система обеспечения геологических съемок (x, y), (x, y, t), (x, y, z) и (x, y, z, t), в которой x представляет абсциссу геологического тела, описанного на основе системы координат, y представляет ординату геологического тела, описанного на основе системы координат, z представляет значения атрибутов, такие как высота или толщина пласта геологического тела, описанного на основе системы координат, и t представляет информацию о времени;
этап создания многомерной системы обеспечения геологических съемок (x, y), (x, y, t), (x, y, z) и (x, y, z, t) с единым центром обработки данных в качестве источника данных для сборки базовой интеллектуальной платформы управления и контроля рудником, включая:
на основе упомянутых многомерных характеристик географических координат, создание упомянутой многомерной системы обеспечения геологических съемок с использованием упомянутой географической информационной системы GIS или упомянутой технологии автоматизированного проектирования CAD и системного проектирования, причём отображение системы выполняется в двумерном, трехмерном или четырехмерном режиме;
построение упомянутой базовой интеллектуальной платформы управления и контроля рудником, в которой упомянутая базовая платформа должна использовать полную базовую информацию о геологической съемке, а также результаты обработки и анализа данных в системе обеспечения многомерных геологических съемок в качестве основы для хранения и отображения интеллектуальной платформы управления и контроля, при этом упомянутая полная базовая информация о геологической съемке относится к геологическим данным и инженерным данным с многомерными географическими координатами, упомянутые геологические данные представляют собой данные изыскания, такие как угольные пласты, горные породы, водоносные горизонты, минеральное давление и газ, геологическая структура, а также результаты идентификации угля и горных пород на рабочей поверхности, полученные в результате бурения, геофизической разведки, химической разведки, зарисовки подземной выработки;
данные измерений представляют собой геодезические и картографические данные поверхности, подземной выработки, рабочей поверхности, выработанного пространства, сформированные в результате строительно-монтажных работ во время построения рудника;
результаты обработки и анализа данных относятся к пространственному распределению конфигурации и характеристик угольного пласта или пласта, подземной выработки, геологическим запасам, структуре, гидрологии, газу, давлению, параметрам физических свойств породы или пласта, полученным в результате обработки и профессионального анализа базовой информации о геологических съемках;
упомянутый интерфейс визуального управления предназначен для отображения и для управления отображением полной базовой информации о геологических съемках, а также результатов обработки и анализа данных на экране с помощью геоинформационной системы GIS или технологии автоматизированного проектирования CAD;
режим визуализации включает в себя двухмерный, трехмерный и четырехмерный режимы, и упомянутая операция заключается в реализации взаимодействия визуального интерфейса с многомерной базовой информацией о геологических съемках и результатами обработки и анализа данных с помощью мыши, клавиатуры, сенсорного экрана, голосового управления;
функции упомянутого геологического обеспечения включают: хранение, отображение, запрос и операцию пространственного распределения подземной выработки, угольных пластов, а также зон аномалий и случайных значений, отображение основной информации и аномальной информации об очистных и проходческих забоях, упомянутая зона аномалий относится к области, где давление рудника, газ и гидрология являются аномальными, или к области, где угольный пласт имеет характеристики самовозгорания;
основные характеристики режима архитектуры, которыми должна обладать упомянутая многомерная система обеспечения геологических съемок, включают: характеристики режима архитектуры системы, основные характеристики отображения информации, пространственно-временной анализ и характеристики применения;
упомянутые характеристики режима архитектуры системы относятся к: архитектуре многомерной системы обеспечения геологических съемок, которая поддерживает архитектуры B/S, C/S и соответствует способу развертывания в облаке;
упомянутые основные характеристики отображения информации относятся к: упомянутой многомерной системе обеспечения геологических съемок, которая реализует визуальное отображение данных из нескольких источников геологической съемки, включая: информацию об угольном пласте, информацию о характеристиках самовозгорания угольного пласта, информацию о бурении, информацию о разрывном нарушении, информацию о подземной выработке, информацию о скопления воды, информацию о выработанном пространстве, информацию о падающем столбе, информацию о зоне аномального давления газа и минерального давления, и режим отображения включает двумерный, трехмерный и четырехмерный режимы;
упомянутый пространственно-временной анализ и характеристики применения относятся к упомянутой многомерной системе обеспечения геологических съемок, которая визуально отображает и запрашивает зону аномалий и случайные значения, такие как давление рудника, газ, гидрология и характеристики самовозгорания угольного пласта, отображает основную информацию и аномальную информацию об очистных и проходческих забоях, а также может отображать формации угольных шахт, геологические структуры, угольные пласты, качество угля, газ, гидрогеологию, геологические характеристики и изменения на основе моделей геологических съемок и моделей технических данных; и
система обеспечения многомерных геологических съемок имеет высокоточное геологическое моделирование, моделирование подземной выработки, прозрачную рабочую поверхность, анализ трехмерной пространственной информации и доступ к хронологическим данным, анализ скрытых причин стихийных бедствий, причём упомянутый анализ скрытых причин бедствий представляет собой анализ прогнозирования и раннего предупреждения источников опасности рудников и данных о бедствиях.
5. Способ по п. 4, в котором упомянутый единый стандарт данных включает в себя: единый стандарт основных данных, единый стандарт интерфейса данных, единый стандарт GIS или CAD и единый стандарт интерфейса данных аппаратной системы; и
этап создания единого центра обработки данных, включающий данные из нескольких источников геологических съемок и данные из различных операционных систем для безопасного производства, включая:
для упомянутых данных из нескольких источников геологических съемок и данных из различных операционных систем для безопасного производства, в соответствии с упомянутым единым стандартом интерфейса данных, определение типа основных данных, которые необходимо интегрировать в упомянутую интеллектуальную платформу управления и контроля рудником;
в соответствии с упомянутым типом основных данных, основываясь на упомянутом едином стандарте основных данных, обработка упомянутых основных данных единообразно, и определение идентификации одного и того же типа основных данных, причём разные идентификационные метки представляют разные типы основных данных;
обработка информации GIS или информации CAD, содержащейся в упомянутых данных из нескольких источников геологических съемок и упомянутых данных из различных операционных систем для безопасного производства, единообразна, в соответствии с упомянутым единым стандартом GIS или CAD для получения соответствующих и единых географических координат;
причём упомянутые данные из нескольких источников геологических съемок включают в себя: данные бурения, данные измерений на рудниках, данные каротажа, трехмерные сейсмические данные, сейсмические данные с волнами в щели, переходный электромагнетизм, данные аудиоэлектрической проницаемости, данные электрического метода высокой плотности, данные метода постоянного тока, данные геофизической разведки скважины, данные геологических исследований подземной выработки, данные о параметрах физических свойств горных пород или пластов, данные идентификации угля и горных пород, а также различные тематические графические данные, включая геологическую структуру, гидрологию, газ, самовозгорание угольных пластов, давление рудника;
упомянутые данные из различных операционных систем для безопасного производства включают в себя: данные управления и контроля рисков, данные расследования скрытых опасностей, данные стандартизации безопасного производства, данные управления тремя нарушениями, данные управления слабым персоналом, данные аварийно-спасательных работ, комплексные данные планирования, данные управления производством, данные о механической и электрической транспортировке, односторонние данные трехсторонней защиты, данные мониторинга и контроля, данные о добыче, данные комплексной автоматизации и интеллектуализации, тематические графические данные, отличные от геологических съемок.
6. Способ по п. 5, в котором упомянутые данные инженерного обнаружения и производственных изменений включают в себя: многомерную схему или модель, обработанную на основе системы GIS или CAD; и
этап на основе технологии GIS или CAD, в соответствии с инженерными обнаружениями и производственными изменениями, осуществляющий динамическую сборку и автоматическое обновление многомерных визуальных геологических данных на основе упомянутой многомерной системы обеспечения геологических съемок, включая:
получение упомянутой графической информации или информации об описании геологической съемки, обработка графической информации или информации об описании геологической съемки с использованием программного обеспечения визуализации, причём упомянутая обработка данных включает в себя единую обработку на основе единого стандарта GIS или CAD, так что координаты на графике преобразуются в соответствующие и единые географические координаты, и одновременно получаются результаты графики или модели;
на основе результатов графики или модели, сформированных после единой обработки, проведение динамического построения многомерных визуальных геологических данных в многомерной системе обеспечения геологических съемок, причём упомянутое динамическое построение включает в себя: высокоточное моделирование геологических объектов, таких как угольные пласты, буровые скважины, разломы, подземная выработка, зоны застоя воды, выработанное пространство и падающие колонны, а также проверку, коррекцию или новое построение существующей информации о геологической съемке; и
в соответствии с изменениями данных, которые происходят при добыче и разведке, выемке и разведке, а также при изменениях в производстве, обработка, хранение и поступление данных в центре обработки данных дополнительно осуществляются в соответствии с едиными стандартами данных, а многомерные данные визуальной геологической съемки в упомянутой многомерной системе обеспечения геологических съемок автоматически обновляются с помощью функции автоматического обновления геологических объектов и проектирования подземной выработки.
7. Способ по п. 6, в котором этап с использованием многомерной системы обеспечения геологических съемок, сооружение и доступ к различным типам сценариев системы для безопасного производства на упомянутой интеллектуальной платформе управления и контроля рудником для дальнейшей реализации визуального осмотра, цифрового двойника и дистанционного промышленного управления включает:
использование в качестве основы упомянутой многомерной системы обеспечения геологических съемок для сооружения и доступа к различным сценариям и данным о безопасном производстве в упомянутой интеллектуальной платформе управления и контроля рудником, упомянутая основа представляет собой многомерную систему обеспечения геологических съемок в качестве основы и поддержки интеллектуальной платформы управления и контроля рудником, использование полной базовой информации о геологических съемках, предоставляет многомерные географические координаты сценариев применения каждой подсистемы интеллектуальной платформы управления и контроля рудником, обеспечивая интерфейс базового управления визуализации для интеллектуальной платформы управления и контроля рудником и обеспечивает визуальный осмотр, цифровой двойник и дистанционное промышленное управление различными подсистемами;
на основе упомянутых различных типов сценариев системы для безопасного производства, реализуется уточненное моделирование, посредством трехмерного моделирования, и получаются трехмерные модели, соответствующие различным типам сценариев системы для безопасного производства;
рабочее состояние различных систем для безопасного производства в режиме реального времени в упомянутых различных сценариях систем для безопасного производства подключается к упомянутой трехмерной модели для реализации упомянутого цифрового двойника;
упомянутые различные типы сценариев системы для безопасного производства, чтобы смоделировать маршрут персонала, спускающегося в скважину, реализовать осмотр персонала, спускающегося в скважину в виртуальной среде, и проверить различные типы сценариев системы для безопасного производства на наличие отклонений, а также сгенерировать соответствующие отчеты о проверке для осуществления визуального осмотра; и
включение упомянутых инструкций управления различными типами систем для безопасного производства в упомянутую трехмерную модель, реализация упомянутого дистанционного промышленного управления путем дистанционной выдачи инструкций, включая предоставление геологической информации о секущей линии для добычного агрегата и реализацию глубокой связи и действия добычного агрегата и геологической модели;
причём упомянутые различные типы систем для безопасного производства включают в себя: системы мониторинга и контроля, системы комплексной автоматизации и системы оперативного управления безопасного производства;
упомянутая система мониторинга и контроля включает: контроль безопасности, мониторинг местоположения персонала, промышленное видеонаблюдение, мониторинг давления рудника, мониторинг горного удара, мониторинг лучевых труб, гидрогеологический мониторинг, добычу газа, мониторинг склонов, мониторинг технического обслуживания дорог;
упомянутая система комплексной автоматизации и интеллектуализации включает в себя: добычу угля, выемку, транспортировку основного потока угля, водоснабжение и канализацию, вентиляцию, самоспасение от давления воздуха, электроснабжение, бункер угля, вспомогательное управление транспортировкой, наземные и подземные беспилотные летательные аппараты, беспилотный грузовик, мониторинг экскаватора с ковшом, мониторинг конвейерного перегружателя, мониторинг отвалообразователя, электрическую систему вытягивания ковша и экскаватора; и
упомянутая система оперативного управления безопасного производства включает в себя: управление производственными технологиями, управление производственным планированием, одностороннее управление трехсторонней защиты, управление безопасностью, управления водными ресурсами геологических съемок, механическое и электрическое управление, энергосбережение и охрана окружающей среды, продажи.
8. Способ по п. 7, в котором этап с использованием упомянутой многомерной системы обеспечения геологических съемок включает осуществление интеграции данных из нескольких источников геологических съемок, данных из различных операционных систем для безопасного производства, а также скрытого прогнозирования стихийных бедствий и раннего предупреждения, анализа, принятия решений и визуального отображения данных о безопасном производстве, и формирование интеллектуальной платформы управления и контроля рудником на основе упомянутой системы обеспечения многомерных геологических съемок, включает:
на основе упомянутой многомерной системы обеспечения геологических съемок, интеграцию данных из нескольких источников геологических съемок, и данных из различных операционных систем для безопасного производства, используя модели прогнозирования и модели принятия решений, обрабатываются производственные данные в режиме реального времени, а результаты анализа скрытых стихийных бедствий и данных о безопасном производстве отображаются визуально, так что упомянутая интеллектуальная платформа управления и контроля имеет функции скрытого прогнозирования и раннего предупреждения о стихийных бедствиях, интеллектуального управления, осмотра, анализа ситуации безопасного производства, анализа принятия производственных и эксплуатационных решений, а также визуального отображения;
причём упомянутое скрытое прогнозирование и раннее предупреждение о стихийных бедствиях представляет собой отображение прогноза и раннего предупреждения о геологических катастрофах и исходных данных об опасности в системе обеспечения геологических съемок в качестве основы с помощью упомянутой модели прогнозирования.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210511857.4 | 2022-05-12 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2810922C1 true RU2810922C1 (ru) | 2024-01-09 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040145614A1 (en) * | 2001-07-11 | 2004-07-29 | Tohru Takagaki | Building production information integration system |
| US20090303233A1 (en) * | 2008-06-06 | 2009-12-10 | Landmark Graphics Corporation, A Halliburton Company | Systems and Methods for Imaging a Three-Dimensional Volume of Geometrically Irregular Grid Data Representing a Grid Volume |
| RU2462755C2 (ru) * | 2007-11-07 | 2012-09-27 | Лоджинд Б.В. | Прогнозирование свойств подземной формации |
| CN110568829B (zh) * | 2019-08-30 | 2021-03-19 | 西安合智宇信息科技有限公司 | 一种矿山全生产链智能管控系统 |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040145614A1 (en) * | 2001-07-11 | 2004-07-29 | Tohru Takagaki | Building production information integration system |
| RU2462755C2 (ru) * | 2007-11-07 | 2012-09-27 | Лоджинд Б.В. | Прогнозирование свойств подземной формации |
| US20090303233A1 (en) * | 2008-06-06 | 2009-12-10 | Landmark Graphics Corporation, A Halliburton Company | Systems and Methods for Imaging a Three-Dimensional Volume of Geometrically Irregular Grid Data Representing a Grid Volume |
| CN110568829B (zh) * | 2019-08-30 | 2021-03-19 | 西安合智宇信息科技有限公司 | 一种矿山全生产链智能管控系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN114611180B (zh) | 基于地质测量保障系统的矿山智能化管控平台建设方法 | |
| Sharafat et al. | BIM-based tunnel information modeling framework for visualization, management, and simulation of drill-and-blast tunneling projects | |
| Pan et al. | 3D scene and geological modeling using integrated multi-source spatial data: Methodology, challenges, and suggestions | |
| WO2023185735A1 (zh) | 全时空采掘过程的矿山应力场孪生建模同化系统及方法 | |
| Kaufmann et al. | Reprint of “3D geological modelling from boreholes, cross-sections and geological maps, application over former natural gas storages in coal mines”[Comput. Geosci. 34 (2008) 278–290] | |
| De Rienzo et al. | Subsurface geological-geotechnical modelling to sustain underground civil planning | |
| US20190325642A1 (en) | Computer platform for pooling and viewing digital data | |
| CN102622526B (zh) | 数字矿山中的巷道开掘搜索预测方法 | |
| CN102999873A (zh) | 数字矿山安全监测监控系统 | |
| EA013660B1 (ru) | Система и способ для планирования скважины | |
| Wang et al. | Development and application of a goaf-safety monitoring system using multi-sensor information fusion | |
| Li et al. | Development of a web-based information system for shield tunnel construction projects | |
| CN106709987B (zh) | 一种三维地质剖面模型动态构建方法 | |
| Mao | Development of coal geological information technologies in China | |
| CN115830829A (zh) | 一种煤矿水害通用预报预警系统 | |
| CN115631313A (zh) | 一种煤矿透明地质模型的构建方法、装置以及处理设备 | |
| CN114648418A (zh) | 井下采空区安全分级预警监测方法及系统 | |
| KR102583020B1 (ko) | Bim 기반 드릴-블라스팅 터널 정보 모델링 프레임워크 | |
| KR101646967B1 (ko) | 국토지하정보 실시간 연계기반의 지진방재를 위한 통합정보 구축시스템 및 그의 구축 방법 | |
| CN113464197B (zh) | 一种矿井水害应急管理方法和系统 | |
| RU2810922C1 (ru) | Способ управления и контроля рудником на основе системы обеспечения геологических съемок и построения интеллектуальной платформы и устройство для его осуществления | |
| Wang et al. | A real-time online structure-safety analysis approach consistent with dynamic construction schedule of underground caverns | |
| Tao et al. | Prediction of deep rock mass quality and spatial distribution law of open-pit gold mine based on 3D geological modeling | |
| Liu et al. | From the area to the point-study on the key technology of 3D geological hazard modeling in Three Gorges Reservoir area | |
| Jiang et al. | Monitoring System for the Construction of Arch Cover Method Subway Station Based on DT and IoT |