近日，國內首套智能綜放工作面音頻放煤系統落戶(hù)國家能源集團烏海能源老石旦煤礦，在完成軟硬件設備的安裝工作后，開(kāi)始進(jìn)入緊張的系統調試階段。
圖為老石旦煤礦智能化綜放工作面
之前，該礦綜放工作面放頂煤作業(yè)采用人工控制方式，見(jiàn)矸關(guān)門(mén)，容易造成判斷失誤和操作失誤，加速設備損耗，造成資源浪費。加之操作人員置身于采煤現場(chǎng)，近距離觀(guān)察判斷放煤情況，對人員身心健康帶來(lái)負面影響，且容易引發(fā)安全事故。該系統投運后，可有效避免類(lèi)似弊端。
系統共布置有32個(gè)拾音器，配備有電源箱和網(wǎng)關(guān)等配套設備。通過(guò)安裝在綜放工作面液壓支架側的拾音器，采集現場(chǎng)放煤、放矸聲音，利用麥克風(fēng)陣列、小波變換、MFCC矩陣等技術(shù)進(jìn)行濾波去噪，收取清晰的音頻。然后利用網(wǎng)關(guān)將采集到的音頻信息數據輸送到交換機，再由交換機上傳至計算機，用基于人工智能的LSTM算法訓練放煤狀態(tài)的分類(lèi)模型，與電液控裝置聯(lián)動(dòng)，結合現場(chǎng)放煤工藝，實(shí)現放煤自動(dòng)化。
系統可與輸送機調速系統聯(lián)動(dòng)，實(shí)時(shí)監控放煤量，提高放煤效率;與電液控裝置聯(lián)動(dòng)，實(shí)現“時(shí)間放煤模型”和“見(jiàn)矸關(guān)窗放煤模型”的閉環(huán)控制;實(shí)時(shí)展示當前支架放煤狀態(tài)、拾音器狀態(tài)和各支架放煤統計等相關(guān)信息，查詢(xún)不同時(shí)間段的放煤、放矸信息;對放煤和不放煤的狀態(tài)識別精度最終可達到96.5%，在放煤狀態(tài)下對煤和矸石比例的識別精度最終可達79.3%。依托人工智能音頻識別技術(shù)和高精度煤矸識別技術(shù)，既可以提升原煤品質(zhì)、降低含矸率、進(jìn)而降低運輸和洗選等環(huán)節的生產(chǎn)成本;又能代替放煤工的現場(chǎng)作業(yè)，減少現場(chǎng)操作人員，避免因人工操作失誤對煤質(zhì)造成影響，降低安全事故發(fā)生幾率，達到綜放工作面減人增效、降低出煤含矸率的目的。
