基于数字孪生的综采工作面生产系统设计与运行模式

来源：计算机集成制造系统杂志2019年第6期北京时间：

作者：谢嘉成,王学文,杨兆建

单位：1.太原理工大学机械与运载工程学院2.太原理工大学煤矿综采装备山西省重点实验室3.太重煤机有限公司博士后科研工作站

摘要：为进一步深化数字开采在智能化无人开采和智慧矿山建设中的关键地位,形成稳定、可靠和具有实际应用指导意义的整体框架,提出一种基于数字孪生的综采工作面生产系统设计与运行模式。在综采设计与监控服务系统的驱动下,实现生产要素管理配置、生产过程预仿真与实时监控等在物理综采工作面、虚拟综采工作面、综采设计与监控服务系统的迭代运行,实现全要素、全流程、全数据的集成和融合,达到生产系统最优配置和装备协同安全高效开采的目的。对3个阶段的技术构架和关键技术进行了详细描述。以一个原型系统为例进行分析,可依次完成综采装备与煤层的数字化设计、虚拟仿真开采模拟与实时运行数据驱动的虚拟监测监控,为智能化无人化开采提供了核心技术和平台依托。

关键词：综采工作面,数字孪生,虚拟现实,智慧矿山,无人开采

基金资助：中国博士后科学基金资助项目(2019M651081);山西省留学人员科技活动择优资助重点项目(2016年度);山西省回国留学人员科研资助项目(2016-043)。