[发明专利]一种综采工作面截割路线模型建立方法

说明书

本发明提供一种综采工作面截割路线模型建立方法，包括获取煤矿综采工作面的液压支架的矢量参数，并建立支架群组参数矩阵；结合煤矿综采工作面的工作面参数计算所述液压支架的姿态调整参数；利用深度学习模型和损失函数对所述参数矩阵进行优化，并根据优化结果对所述液压支架再次进行形态调整；实时根据所述液压支架的形态来调整综采工作面截割路线参数。通过获取单个液压支架的多种矢量参数，对支架群组的参数矩阵进行分析，经深度学习和损失函数纠正，对每组支架多矢量函数进行优化，实时根据支架的形态来调整工作面采高、起伏和平直度，降低不同设备间的不协调性，提高设备间的匹配程度，提高液压支架姿态的可靠度。

技术领域

本发明涉及煤矿开采技术领域，尤其涉及一种综采工作面截割路线模型建立方法。

背景技术

综采工作面液压支架的智能化是实现煤矿安全、高效、创新、发展的必由之路，尤其对于地质条件简单、煤层赋存状况良好、煤矿机械化程度水平较高的矿井具有十分显著的优势。考虑到目前智能化工作面对于采煤截割路线判定是基于视频图像采集、煤岩识别与预测模型修正等方法，调高控制主要采用记忆截割方式即通过记录行走齿轮转数或调高油缸行程传感器等获得并绘制采煤机截割曲线。该方法一方面为了提高图像处理精度需进行大量运算，另一方面采煤工作面实际生产过程中粉尘、碎块、片帮等会影响计算的准确性，只能靠模型预测来判断截割路线且容易导致大的截割误差，纠偏能力弱。

发明内容

本发明提供一种综采工作面截割路线模型建立方法，用以解决现有的采煤截割路线判定技术存在误差较大和纠偏能力弱的问题。

本发明提供一种综采工作面截割路线模型建立方法，包括以下步骤：

获取煤矿综采工作面的液压支架的矢量参数，并建立支架群组参数矩阵；

结合煤矿综采工作面的工作面参数计算所述液压支架的姿态调整参数，并基于所述姿态调整参数对所述液压支架进行初步形态调整；

利用深度学习模型和损失函数对所述参数矩阵进行优化，并根据优化结果对所述液压支架再次进行形态调整；

实时根据所述液压支架的形态来调整综采工作面截割路线参数。

根据本发明提供一种的综采工作面截割路线模型建立方法，所述获取煤矿综采工作面液压支架的矢量参数包括：

获取所述液压支架的位置信息；

获取所述液压支架的受力状态；

获取所述液压支架的速度信息。

根据本发明提供一种的综采工作面截割路线模型建立方法，所述工作面参数包括地质条件、采高变化、推进速度和采掘周期。

根据本发明提供一种的综采工作面截割路线模型建立方法，所述损失函数包括：

位置损失函数：

其中，N表示采集的所述液压支架样本个数；Y₁为所述液压支架位置损失函数的位置参数目标值；X为单个所述液压支架的位置决策值。

根据本发明提供一种的综采工作面截割路线模型建立方法，所述损失函数还包括：

受力损失函数：

其中，N表示采集的所述液压支架样本个数；F₁为所述液压支架受力损失函数的受力参数目标值；F为单个液压支架的受力决策值。

根据本发明提供一种的综采工作面截割路线模型建立方法，所述损失函数还包括：

速度损失函数：

其中，N表示采集的所述液压支架样本个数；V₁为所述液压支架速度损失函数的速度参数目标值；V为单个所述液压支架的速度决策值。