【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及矿井工程，具体涉及矿井工程综采设备安全高效回撤技术。
技术介绍
1、矿井工程综采是一种综合开采方法，通常用于煤矿等地下资源的开采。相比于传统的分步法开采，综采技术将采煤和支护同时进行，以提高采煤效率、降低生产成本，并提高工作安全性。矿井工程综采设备是指用于综合采煤(煤矿中同时进行采煤和支护的工艺)的设备。在煤矿开采过程中，为了提高采煤效率、保障安全和节约成本，矿井工程综采设备起着至关重要的作用。在矿井工程综采过程中，综采设备回撤是指综采设备完成了在采煤工作面的作业后，需要将设备从工作面撤离的过程。综采设备回撤是综采工程中一个重要的环节。现有技术中综采设备回撤依赖人工操作，存在操作失误和疏忽的风险，容易导致安全事故发生，且需要定期的人工巡检和维护，成本高且容易出现漏检和延误的情况，作业效率低下，且受到人力和时间的限制，无法满足高效作业的需求。
技术实现思路
1、本专利技术提供了矿井工程综采设备安全高效回撤技术，解决了以上所述的技术问题。
2、本专利技术解决上述技术问题的方案如下：
3、矿井工程综采设备安全高效回撤技术，包括以下步骤：
4、s1、准备工作：使用地质传感器和气体监测装置，对工作面进行全面评估，同时操作人员利用虚拟现实技术，提供模拟训练环境；
5、s2、安全措施：部署智能安全警报系统，通过监测工作人员的行为和周围环境，包括人员位置、运动速度、气体浓度，实时发现潜在的安全隐患，并通过声音、震动的方式发出警报，提醒操
6、s3、撤销支护：使用机器人进行支护撤销；
7、s4、停止采掘和输送：根据地质传感器和气体监测装置的监测结果实时控制综采设备的运行；
8、s5、回撤设备：部署自动化回撤系统，并利用无人机进行工作面的勘察和监测；
9、s6、清理工作面：使用机器人清理设备进行工作面的清理；
10、s7、设备检查和维护：在回撤设备撤离后，利用传感器和监测装置对设备进行自动检查；
11、s8、数据记录和分析：建立数据分析和预测模型，利用大数据和人工智能技术分析历史数据和实时监测数据，对回撤过程中的关键参数进行实时记录和分析，包括设备运行状态、回撤速度、工作面地质条件，通过分析历史数据和实时监测数据，发现潜在问题并优化工作流程，为优化工作流程提供数据支持，提高工作效率，并预测潜在的安全风险，并提前采取措施避免事故发生。
12、在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
13、进一步，s1中通过地质传感器和气体监测装置传感器实时监测地质条件、气体浓度和温度参数，确保工作面安全，地质传感器通过测量地下岩层的物理参数，物理参数包括密度、磁性，来判断地质结构的稳定性；气体监测装置则用于检测地下矿井中可燃气体和有毒气体的浓度，以及氧气浓度，以确保矿井的空气质量和安全状态。
14、进一步，s1中利用虚拟现实技术，创建一个仿真的矿井工作环境，操作人员穿戴虚拟现实头盔，进入模拟的矿井环境，在虚拟环境中模拟进行回撤操作，熟悉工作流程和安全规程，提高操作技能和应对能力。
15、进一步，s2中操作人员通过智能眼镜或头盔，查看工作面的三维模型、实时数据和安全提示，提高操作准确性和效率。
16、进一步，s3中机器人配备机械臂和摄像头，通过远程操控或自主操作，准确地拆除支护设施，同时实时监测周围环境，确保撤销过程安全可靠，减少人工操作的风险。
17、进一步，s4中根据智能传感技术的监测结果，当地质传感器和气体监测装置通过实时监测数据超标时，智能控制系统能够自动停止综采设备的运行，并关闭输送设备，自动停止综采设备的采掘作业，以防止回撤过程中发生意外或混乱，避免进一步的风险。
18、进一步，s5中自动化回撤系统包括自主导航系统、自动控制系统、环境监测系统，其中自主导航系统利用激光雷达和摄像头感知周围环境，规划最优回撤路径，控制系统根据导航系统提供的信息，实时调整回撤设备的速度和方向以避开障碍物，确保安全回撤；自动控制系统负责控制回撤设备的运动，确保其按照预定路线安全回撤；环境监测系统利用传感器监测工作面的地质条件、气体浓度参数，提供实时数据支持；无人机配备高分辨率摄像头和传感器，能够飞行在矿井内部进行勘察，及时发现工作面变化和安全隐患，提供实时反馈，为回撤设备提供实时导航和指引，指导回撤设备的操作。
19、进一步，s6中机器人配备机械臂和吸尘装置，能够清除工作面上的残留煤炭和岩石碎片，减少人工劳动强度，确保工作面干净平整。
20、进一步，s7中设备配备传感器和监测装置，能够实时监测设备各部件的状态，包括电机温度、润滑油压力，识别可能存在的问题，并提出维护建议，避免设备故障影响回撤作业的进行。
21、本专利技术的有益效果是：
22、安全性增强：
23、智能监测与预警系统：利用智能传感技术实时监测工作面的地质条件、气体浓度等参数。一旦发现异常情况，系统会立即采取措施，如停止作业或发出警报，以避免事故发生。这种实时监测与预警系统大大提高了作业的安全性，减少了事故发生的可能性。
24、自动化控制系统：采用自动化回撤系统和机器人清理设备，减少了人工操作的介入。自动化控制系统可以根据预设的算法和逻辑，精确地执行各项任务，避免了人为操作引起的安全隐患，提高了作业的稳定性和可靠性。
25、高效性提升：
26、自主导航与智能路径规划：利用自主导航系统实现智能路径规划和导航，使得回撤设备能够按照最优路径进行回撤，避免了路径选择不当导致的效率低下问题。机器人清理设备也可以根据预设路径自主进行清理作业，提高了作业效率和速度。
27、多任务并行处理：采用了多种智能技术，如自主导航系统、机器人技术和无人机技术，这些技术能够同时执行多个任务，例如回撤、清理、监测等，实现了作业的并行处理，大大提高了作业效率。
28、精准性增加：
29、精确的导航和定位：利用自主导航系统和无人机监测技术，能够实现精确的导航和定位，避免了人为操作的误差和不确定性。这使得回撤设备能够精确地按照预定路径进行回撤，机器人清理设备也能够准确地清理工作面，提高了作业的精准度和准确性。
30、实时反馈与调整：实时监测工作面的地质条件、气体浓度等参数，并根据监测结果实时调整作业策略和路径规划。这种实时反馈与调整能够确保作业在变化的环境中保持稳定和准确，提高了作业的精准性和灵活性。
31、智能化程度提高：
32、自主学习与优化：人工智能系统能够通过学习和优化，不断提升自身的智能化水平。例如，智能控制系统可以根据历史数据和实时监测数据进行分析和学习，不断优化作业策略和路径规划，提高了系统的智能化程度和适应性。
33、自动化维护与修复：本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.矿井工程综采设备安全高效回撤技术，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述矿井工程综采设备安全高效回撤技术，其特征在于：S1中通过地质传感器和气体监测装置传感器实时监测地质条件、气体浓度和温度参数，确保工作面安全，地质传感器通过测量地下岩层的物理参数，物理参数包括密度、磁性，来判断地质结构的稳定性；气体监测装置则用于检测地下矿井中可燃气体和有毒气体的浓度，以及氧气浓度，以确保矿井的空气质量和安全状态。
3.根据权利要求1所述矿井工程综采设备安全高效回撤技术，其特征在于：S1中利用虚拟现实技术，创建一个仿真的矿井工作环境，操作人员穿戴虚拟现实头盔，进入模拟的矿井环境，在虚拟环境中模拟进行回撤操作，熟悉工作流程和安全规程，提高操作技能和应对能力。
4.根据权利要求1所述矿井工程综采设备安全高效回撤技术，其特征在于：S2中操作人员通过智能眼镜或头盔，查看工作面的三维模型、实时数据和安全提示，提高操作准确性和效率。
5.根据权利要求1所述矿井工程综采设备安全高效回撤技术，其特征在于：S3中机器人配备机械臂和摄像头，通过远程操控
6.根据权利要求1所述矿井工程综采设备安全高效回撤技术，其特征在于：S4中根据智能传感技术的监测结果，当地质传感器和气体监测装置通过实时监测数据超标时，智能控制系统能够自动停止综采设备的运行，并关闭输送设备，自动停止综采设备的采掘作业，以防止回撤过程中发生意外或混乱，避免进一步的风险。
7.根据权利要求1所述矿井工程综采设备安全高效回撤技术，其特征在于：S5中自动化回撤系统包括自主导航系统、自动控制系统、环境监测系统，其中自主导航系统利用激光雷达和摄像头感知周围环境，规划最优回撤路径，控制系统根据导航系统提供的信息，实时调整回撤设备的速度和方向以避开障碍物，确保安全回撤；自动控制系统负责控制回撤设备的运动，确保其按照预定路线安全回撤；环境监测系统利用传感器监测工作面的地质条件、气体浓度参数，提供实时数据支持；无人机配备高分辨率摄像头和传感器，能够飞行在矿井内部进行勘察，及时发现工作面变化和安全隐患，提供实时反馈，为回撤设备提供实时导航和指引，指导回撤设备的操作。
8.根据权利要求1所述矿井工程综采设备安全高效回撤技术，其特征在于：S6中机器人配备机械臂和吸尘装置，能够清除工作面上的残留煤炭和岩石碎片，减少人工劳动强度，确保工作面干净平整。
9.根据权利要求1所述矿井工程综采设备安全高效回撤技术，其特征在于：S7中设备配备传感器和监测装置，能够实时监测设备各部件的状态，包括电机温度、润滑油压力，识别可能存在的问题，并提出维护建议，避免设备故障影响回撤作业的进行。
...【技术特征摘要】
1.矿井工程综采设备安全高效回撤技术，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述矿井工程综采设备安全高效回撤技术，其特征在于：s1中通过地质传感器和气体监测装置传感器实时监测地质条件、气体浓度和温度参数，确保工作面安全，地质传感器通过测量地下岩层的物理参数，物理参数包括密度、磁性，来判断地质结构的稳定性；气体监测装置则用于检测地下矿井中可燃气体和有毒气体的浓度，以及氧气浓度，以确保矿井的空气质量和安全状态。
3.根据权利要求1所述矿井工程综采设备安全高效回撤技术，其特征在于：s1中利用虚拟现实技术，创建一个仿真的矿井工作环境，操作人员穿戴虚拟现实头盔，进入模拟的矿井环境，在虚拟环境中模拟进行回撤操作，熟悉工作流程和安全规程，提高操作技能和应对能力。
4.根据权利要求1所述矿井工程综采设备安全高效回撤技术，其特征在于：s2中操作人员通过智能眼镜或头盔，查看工作面的三维模型、实时数据和安全提示，提高操作准确性和效率。
5.根据权利要求1所述矿井工程综采设备安全高效回撤技术，其特征在于：s3中机器人配备机械臂和摄像头，通过远程操控或自主操作，准确地拆除支护设施，同时实时监测周围环境，确保撤销过程安全可靠，减少人工操作的风险。
6.根据权利要求1所述矿井工程综采设备安全高效回撤技术，其特征在于：s4中根据智能传感技术的监测结果，当地...
【专利技术属性】
技术研发人员：鲁启超，王伦，牛小平，高志成，张鸿钰，
申请(专利权)人：鄂尔多斯市巴音孟克纳汇煤炭有限责任公司，
类型：发明
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