综掘面风流智能调控数字孪生系统
来源：计算机集成制造系统杂志2023年第6期北京时间：
作者：朱斌, 张奎, 张有为, 龚晓燕
单位：1.长安大学智能制造研究所2.西安科技大学机械工程学院
摘要：针对综掘面风筒出风口参数不能随瓦斯、粉尘的浓度变化动态调节风流状态,不能实现复杂恶劣下矿井物理作业环境和虚拟模型互联互通的智能化煤矿发展的要求,提出基于数字孪生技术的综掘面风流智能化调控方法,建立了风流调控装置的动态虚拟模型。研究了风筒出风口参数调控规则获取、基于长短期记忆网络的瓦斯粉尘浓度预测、基于遗传—反向传播神经网络的风筒出风口参数决策等支持虚拟模型实现动态预警预测、具有自主学习和自主决策功能的关键技术。实验表明,数字孪生系统能够高保真度地再现矿井巷道的作业环境,实现虚实融合、迭代优化和以虚控实的综掘面风流新型调控方式,有效优化瓦斯和粉尘的运移分布,提高煤矿开采作业的智能化水平。
关键词：数字孪生,煤矿,综掘面,智能调控
基金资助：国家自然科学基金面上资助项目(51874235);陕西省自然科学基金联合基金资助项目(2021JLM-01)。
