[发明专利]智能矿山管理系统及方法

权利要求书

1.一种智能矿山管理系统，其特征在于，所述系统包括：前台、中台和后台，所述中台通过矿山感知网络和/或工矿网络分别与所述前台和所述后台通信连接；

所述前台，用于采集矿井中的多种类型的实况信息，其中，各种类型的实况信息的数据格式均不相同；

所述中台，所述中台包括数据处理模块和决策分析模块，其中，所述数据处理模块用于对所述实况信息进行格式统一转换处理，并将处理后的实况信息存储于所述后台；

所述决策分析模块用于从所述后台调用所述处理后的实况信息，并根据所述处理后的实况信息生成决策分析结果。

2.如权利要求1所述的智能矿山管理系统，其特征在于，所述前台，包括矿山智能设备、矿山感知设备和矿山协同管控设备中的一种或多种；其中，所述矿山协同管控设备包括矿压监测设备，所述矿压监测设备用于监测回采面支架的循环末阻力和回采面周期来压，并将监测到的所述回采面支架的循环末阻力和所述回采面周期来压传输至所述中台；

所述数据处理模块分别对所述回采面支架的循环末阻力和所述回采面周期来压进行格式统一转换处理，并将处理后的回采面支架的循环末阻力和回采面周期来压存储于所述后台；

所述决策分析模块按预设时间从所述后台中调用所述处理后的回采面支架的循环末阻力和回采面周期来压，并根据所述处理后的回采面支架的循环末阻力和回采面周期来压生成回采面支架压力决策分析图。

3.如权利要求2所述的智能矿山管理系统，其特征在于，所述决策分析模块还用于计算所述处理后的回采面支架的循环末阻力和回采面周期来压的平均值，并基于多个所述平均值生成回采面支架压力决策分析图，其中，通过下式获取所述处理后的回采面支架的循环末阻力和回采面周期来压的平均值：

其中，U为N个实况信息的平均值，N为正整数，k为压力不均衡修正系数，F_i为第i次抽取的回采面支架的循环末阻力，F_Ti为第i次抽取的回采面周期来压，L为正常压力期间回采面推进长度。

4.如权利要求2所述的智能矿山管理系统，其特征在于，所述矿山协同管控设备还包括综合管控设备，所述综合管控设备用于监测所述矿山智能设备的采出煤量和矿井的动用资源储量，并将监测到的所述采出煤量和所述动用资源储量传输至所述中台；

所述数据处理模块分别对所述采出煤量和所述动用资源储量进行格式统一转换处理，并将处理后的采出煤量和动用资源储量存储于所述后台；

所述决策分析模块从所述后台调用所述处理后的采出煤量和动用资源储量，并根据所述处理后的采出煤量和动用资源储量自动匹配煤层厚度分级系数、煤层倾角分级系数、顶底板分级系数和地质构造分级系数，并根据所述处理后的采出煤量和动用资源储量、所述煤层厚度分级系数、所述煤层倾角分级系数、所述顶底板分级系数与所述地质构造分级系数生成回采率决策分析图。

5.如权利要求4所述的智能矿山管理系统，其特征在于，所述决策分析模块，还用于根据所述采出煤量、所述动用资源储量、所述煤层厚度分级系数、所述煤层倾角分级系数、所述顶底板分级系数和所述地质构造分级系数计算矿井回采率，并基于多个所述矿井回采率生成回采率决策分析图，其中，通过下式获取所述矿井回采率：

其中，R为矿井回采率，W为采出煤量，S为动用资源储量，h为煤层厚度分级系数，α为煤层倾角分级系数，k₁顶底板分级系数，k₂地质构造分级系数。

6.如权利要求2所述的智能矿山管理系统，其特征在于，所述矿山协同管控设备还包括水文地质监测设备，所述水文地质监测设备用于监测矿井中的排水量，并将监测到的所述排水量传输至所述后台；

所述数据处理模块对所述排水量进行格式统一转换处理，并将处理后的排水量存储于所述后台；

所述决策分析模块从所述后台调用所述处理后的排水量，并根据所述处理后的排水量生成与排水量相关的决策分析结果。