露天煤矿无人驾驶运输系统应急管理体系研究

随着智能化矿山的发展,露天煤矿无人驾驶运输系统已逐步开展实验应用,但新技术的应用带来新的管理挑战,已有的应急管理体系无法满足新的现状需求。针对上述问题,从现状分析、体系框架设计、体系构建、未来发展趋势等4个方面,对露天煤矿无人驾驶运输系统应急管理体系进行了研究。首先,分析了露天煤矿无人驾驶运输系统应急管理现状,总结了应急管理工作中可能面临的新挑战:新技术应用经验不足、缺乏针对性应急管理内容、信息共享及协调能力弱导致事件处置流程与内容不够明确。其次,对露天煤矿无人驾驶运输系统的突发事件进行了分类(包括运输事故类、气象灾害类、通信事故类、火灾类及其他类),并结合露天煤矿企业安全及应急管理的总体要求,针对性地设计了露天煤矿无人驾驶运输系统的应急管理体系框架,涵盖了生产作业过程中对突发性危机事件的预防、监控、处理和恢复整个环节。然后,从应急准备与演练、监测预警、应急响应、处置管理4个方面对露天煤矿无人驾驶运输系统应急管理体系建设内容进行了详细分析。最后,基于智能化矿山发展背景,探讨了露天煤矿应急管理体系未来发展趋势,包括调度管理与应急处置一体化、应急预案编制智能化、信息安全重视高度化。研究成果为进一步完善露天煤矿无人驾驶运输系统突发事件应急管理理论、制定切实有效的应急预案提供了参考。

黑岱沟露天煤矿外委队伍一体化管理体系

为了更好地解决外委队伍管理,贯彻落实企业主体责任,避免外委队伍管理出现以包代管的现象;分析了黑岱沟露天矿外委队伍管理情况,在自营班组管理的基础上,逐渐形成了外委队伍一体化管理体系。结果表明:外委队伍一体化管理体系将自营与外委经营模式相互融合,提升了管理水平,保障了生产安全。

黑岱沟露天煤矿人工智能生产调度平台建设构想

针对目前的生产调度信息系统还不能摆脱依靠人力和经验,且这种方法往往存在人力资源和时间成本高、效率低等问题,提出了一种基于人工智能技术在露天煤矿智能生产调度平台的综合应用,该平台能够实时调取各类生产信息系统中的生产数据,为露天煤矿的生产调度提供科学、合理的生产组织决策支持。通过对现有技术的分析和对需求的深入了解,设计了一套完整的智能生产调度平台,根据生产计划与生产能力,对生产过程进行管理和控制,以确保生产过程能够按照计划进行,并且能够达到预期的生产效率和质量。随着科技的发展,人工智能技术在各个领域得到了广泛的应用,采用人工智能技术进行生产调度,不受人力资源和时间的限制,大幅度提高各系统的信息使用率,让对数据不专业的人能看的到、学得会生产指标和异常数据,大幅度提高调度效率和准确性。从而有效地提高露天煤矿的生产效率,降低生产成本,具有较高的实用价值。

基于多模态融合BEV露天矿无人驾驶矿卡感知算法

针对露天矿无人驾驶矿卡环境感知技术在矿区天气恶劣、多碎石、路面颠簸等特殊环境下面临的挑战,提出一种基于多模态融合BEV露天矿无人驾驶矿卡感知算法,通过对激光雷达点云数据、摄像机图像数据及4D光场相机数据进行融合,实现了对动态目标的3D检测。该算法相较于传统无人驾驶环境感知算法,均衡了多传感器信息源之间的主次关系,充分利用了多传感器采集的有效信息学。通过分析基于NuScenes数据集和实际应用场景数据的模型训练及检测指标评估结果,验证了该算法可实现对车辆环视障碍物精准全方位的感知能力,为无人驾驶矿卡合理精准的决策规划及控制奠定了基础,且在提高检测精度的同时,在检测大型动态障碍物的任务中具有更强的鲁棒性。

智慧露天矿山规划发展分析

基于目前智慧露天矿山的研究现状及智慧露天矿山的发展现状,探讨了物联网技术、数字化技术、“互联网+”技术在智慧露天矿山中的应用路径,分析了智慧露天矿山的规划发展策略,指出在智慧露天矿山的规划发展过程中需要注重体系保障、技术应用及智慧平台的搭建。

基于三维点云地图和ESKF的无人车融合定位方法

基于地图匹配的无人车定位方法的精度取决于已创建地图的精度,受外界的影响较小,适用于复杂场景下的无人车定位。然而目前采用的激光雷达点云匹配算法是以单一的特征为核心进行匹配,对于大规模点云匹配准确率较低,导致三维点云地图与实际环境偏差较大,造成基于地图匹配的无人车定位方法精度不高的问题。针对上述问题,提出了一种基于三维点云地图和误差状态卡尔曼滤波(ESKF)的无人车融合定位方法。该方法由三维点云地图构建和ESKF融合定位2个部分组成。在三维点云地图构建部分,通过正态分布变换(NDT)算法进行帧间点云匹配,提高大规模点云匹配准确率,并在根据激光里程计数据建立的位姿图顶点和约束边的基础上添加闭环约束构建图优化问题,采用列文伯格-马夸尔特(LM)算法进行求解,以减少位姿的累计漂移,提高三维点云地图精度。在ESKF融合定位部分,采用ESKF融合惯性测量单元(IMU)数据和三维点云地图数据,实现对无人车先验位姿(位置、姿态和速度)的修正并输出后验位姿。实验结果表明,与基于地图匹配的定位方法相比,该方法定位轨迹相对位姿误差最大值减小了0.176 9 m,平均误差减小了0.027 1 m,均方根误差减小了0.059 4 m,在定位精度和稳定性方面具有更好的表现。

响沙湾煤矿110kV变电站智能化改造

在以往的煤矿常规变电站建设中,由于电力设备智能化水平较低,使得其二次设备配置较为复杂,控制电缆回路较多,日常管理维护工作量大,且系统缺乏自诊断能力,一旦二次系统发生故障无法及时进行监测,已经不能完全满足现有系统建设的需求。针对以上问题,以神华准能集团有限责任公司响沙湾煤矿110kV变电站智能化改造为例,详细分析了变电站智能化改造要点及内容,提出了变电站智能化改造的思路及建议。采用"原有一次设备本体+智能组件"形式进行站内一次设备的改造,利用合并单元智能终端一体化装置实现过程层一次设备智能组件的配置,将主变保护装置改造成2套完全独立的主后合一的保护设备,同时对包括变电站微机防误闭锁综合操作系统、全站时钟同步系统、电能计量系统、智能辅助控制系统在内的其他二次系统进行了改造。改造后的智能变电站可以充分利用传感器、先进的通信装置以及自动控制集成系统对控制域内的所有信息进行整合分析,在提高电网可靠性和安全性的同时,还可以降低运维成本和实现管理的最优化,大大提高了供电系统的供电质量和智能化水平。