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煤矿防冲作业实操智能考核系统


一、概述

该装置以综采工作面冲击地压安全防护实操装置为本体,与智能考试系统连接,对学员进行培训和考核。考核完毕后,系统自动打分,并上传至考试终端,对信息进行综合管理。完整的体现整个防冲作业标准的检查和操作工作流程,让学员真实的学到井下防冲工作的各种行为规范和技术技能。采用有机玻璃断面的方式和冲击机理(1)冲击启动区、(2)集中动载荷、(3)集中静载荷、(4)顶板断裂动载荷、可使学员清楚了解钻孔的布置方式、配备相关设备及仪表,可使学员模拟操作,掌握井下防冲作业流程。实现虚拟场景与***真装置互动,画面与操作一一对应,既有沉浸感,又有交互性,并伴随场景音效,光效。

二、系统构成

1)模拟综采工作面

模拟综采工作面断面以煤层钻孔卸压形式布置,可实现安全环境检查、支护增加密度、对煤层、岩层冲击地压的预测和预防,对作业人员班前实操钻机班前检查,个人劳保佩戴是否齐全,液压系统、供水系统及钻机钻具是否完好。钻孔卸压位置采用10mm透明亚克力板。预防冲击地压的方法由煤层爆破卸压、煤层注水、顶板爆破预裂、或爆破卸压等多种形式,可以选择一种有针对性、有效的局部冲击机理和防冲措施。

2)四柱式液压回转钻机

该钻机的显著特点就是整机重量轻、操作简单、故障率低。该钻机采用分体式布局,整机由主机、泵站、操作台和胶管附件三部分组成。各部分拆装方便、便于搬运。  

整机主要性能参数:

钻孔深度(m)

10

额定转矩(N•m)

50

额定转速(r/min)

60

回转额定压力(Mpa)

14

进给额定压力(Mpa)

8

给进力(kN)

13

起拔力(Kn)

8

推进行程(mm)

700

空载推进速度(mm/min)

100

返回速度(mm/min)

60

噪声dB (A)

90

油箱有效容积(L)

75

架柱高度(mm)

1500

额定功率(kW)

3

电机电压(V)

380

圆钻杆直径(mm)

Φ42

地质钻头直径(mm)

φ56/Φ75

操作台外形尺寸(mm)

530×526×675

主机重(kg)

165

泵站尺寸(mm)

500*500*700

泵站重量(kg)

60

3)显示部分:采用55英寸高清液晶触摸显示一体机,内部主机配置为:cpu-I5四核处理器,8G内存。在保证系统运行稳定,硬件安装牢固可靠的基础上,充分发挥本系统的高质量三维场景画面,为用户提供更高质量的交互操作画面。以触摸代替鼠标的形式,脱离电脑操作的限制,增加人机交互的真实感。显示器自带音响系统,音量可自行调节,提供清晰声音效果的同时,避免多台设备同时工作时互相产生干扰。

二代*********识别设备:在进行考核操作时,需要使用*********验证系统进行身份确认,验证成功后,可进入考核系统,在考核完成后,可将身份信息和考核成绩,上传并储存至服务器,对信息进行综合管理。

设备提供接口:HDMI高清投影接口,千兆级网络接口。

扩展功能1:叫号功能。适用于考务中心,考核完毕,自动呼叫下一位考生,实现无人监考。

扩展功能2:联网人脸比对功能。进一步防止替考现象。

2、防冲操作作业系统软件:

本系统软件主体包含以下模块:训练模式,考核模式。

软件场景中的素材均根据煤矿防冲工作现场场景1:1比例进行建模设计制作,严格按照考试标准进行设计。

软件系统具有设计合理,运行稳定可靠,数据传输******稳定,互动操作响应迅速,操作简单,安全环保等特点。

虚拟场景与硬件系统互动,画面与操作一一对应,并伴随响应的场景音效,光效,以及必要的语音文字提示。

系统本身满足防冲操作作业基础规范要求,可进行防冲作业环境安全检查、钻机试运转,钻孔安全操作,添加钻杆,拆卸钻杆,停钻等防冲工的***真模拟操作,以及防冲预测常用指标测定的模拟操作。

训练模式下,系统会以声光,文字,图标的形式,对每一步进行操作引导,考核项目讲解,操作提示,错误纠正,实现“无老师化”的考核训练模式。

考核模式下,系统除了提供必要的语音文字引导外,不会提供涉及具体考试内容的提示,全凭操作人员训练和对考试标准的记忆,完成全部考核题目,并在考核完成后,可将身份信息和考核成绩,上传并储存至服务器,对信息进行综合管理。

在训练和考核过程中,提示检查环境时,使用手指点击触摸屏的形式,检查三维场景中的检查点。

训练和考核过程,需要动手操作开关按钮等控制部分时,使用防突操作平台上的开关按钮,完成对应操作。

考核过程中,若连接考核终端管理系统,则在管理平台上,可对当前考核画面进行远程查看和控制。

软件系统连接到考核管理平台,可对考试人员进行综合管理。管理功能包括人员信息采集,人员工种,单位等参数设置,考核安排,考试信息存储,考核状态监控,考试信息查阅,打印,删除,增加,修改。

三、可完成实操内容

1)该装置工作面冲击机理,选择煤层钻孔卸压能让作业人员班前实操钻机班前检查,液压系统、供水系统及钻机钻具是否完好。钻孔卸压位置采用10MM透明亚克力板,能直观所示钻孔角度、位置、深度及布置,模拟瓦斯传感器1.0报警断电功能。

2)在模拟工作面上能实现作业人员实操钻机打孔及钻杆安装。

3)能实现采煤工作面剖切面及及回风顺槽剖切面,可体现煤层、顶板岩层及钻孔卸压方式。

4)能实现半孤岛高应力集中区、集中动载区、冲击启动区、集中静载区,采用高亮度LED灯光显示工作面冲击机理的形成。

5)实操钻机(***真):正转、反转、调整钻孔上升、下降角度、前进、后退、拆装钻杆、钻头。

四、模型主体为钢结构。

1)局部模型采用ABS板,亚克力板、树脂浮雕岩石板、10 mm有机玻璃板、Φ90mm玻璃管等******材料,电脑精雕。

2)所有电器控制系统材料原件,均按国标配置。

3)模型本体采用UV板材与不锈钢装饰。

模拟综采工作面:3000mm×1200mm×1700mm

钻机:2000mm×600mm×1600mm

显示屏:55英寸

电压;380V

功率;4.5KW


煤矿防冲作业实操智能考核系统


一、概述

该装置以综采工作面冲击地压安全防护实操装置为本体,与智能考试系统连接,对学员进行培训和考核。考核完毕后,系统自动打分,并上传至考试终端,对信息进行综合管理。完整的体现整个防冲作业标准的检查和操作工作流程,让学员真实的学到井下防冲工作的各种行为规范和技术技能。采用有机玻璃断面的方式和冲击机理(1)冲击启动区、(2)集中动载荷、(3)集中静载荷、(4)顶板断裂动载荷、可使学员清楚了解钻孔的布置方式、配备相关设备及仪表,可使学员模拟操作,掌握井下防冲作业流程。实现虚拟场景与***真装置互动,画面与操作一一对应,既有沉浸感,又有交互性,并伴随场景音效,光效。

二、系统构成

1)模拟综采工作面

模拟综采工作面断面以煤层钻孔卸压形式布置,可实现安全环境检查、支护增加密度、对煤层、岩层冲击地压的预测和预防,对作业人员班前实操钻机班前检查,个人劳保佩戴是否齐全,液压系统、供水系统及钻机钻具是否完好。钻孔卸压位置采用10mm透明亚克力板。预防冲击地压的方法由煤层爆破卸压、煤层注水、顶板爆破预裂、或爆破卸压等多种形式,可以选择一种有针对性、有效的局部冲击机理和防冲措施。

2)四柱式液压回转钻机

该钻机的显著特点就是整机重量轻、操作简单、故障率低。该钻机采用分体式布局,整机由主机、泵站、操作台和胶管附件三部分组成。各部分拆装方便、便于搬运。  

整机主要性能参数:

钻孔深度(m)

10

额定转矩(N•m)

50

额定转速(r/min)

60

回转额定压力(Mpa)

14

进给额定压力(Mpa)

8

给进力(kN)

13

起拔力(Kn)

8

推进行程(mm)

700

空载推进速度(mm/min)

100

返回速度(mm/min)

60

噪声dB (A)

90

油箱有效容积(L)

75

架柱高度(mm)

1500

额定功率(kW)

3

电机电压(V)

380

圆钻杆直径(mm)

Φ42

地质钻头直径(mm)

φ56/Φ75

操作台外形尺寸(mm)

530×526×675

主机重(kg)

165

泵站尺寸(mm)

500*500*700

泵站重量(kg)

60

3)显示部分:采用55英寸高清液晶触摸显示一体机,内部主机配置为:cpu-I5四核处理器,8G内存。在保证系统运行稳定,硬件安装牢固可靠的基础上,充分发挥本系统的高质量三维场景画面,为用户提供更高质量的交互操作画面。以触摸代替鼠标的形式,脱离电脑操作的限制,增加人机交互的真实感。显示器自带音响系统,音量可自行调节,提供清晰声音效果的同时,避免多台设备同时工作时互相产生干扰。

二代*********识别设备:在进行考核操作时,需要使用*********验证系统进行身份确认,验证成功后,可进入考核系统,在考核完成后,可将身份信息和考核成绩,上传并储存至服务器,对信息进行综合管理。

设备提供接口:HDMI高清投影接口,千兆级网络接口。

扩展功能1:叫号功能。适用于考务中心,考核完毕,自动呼叫下一位考生,实现无人监考。

扩展功能2:联网人脸比对功能。进一步防止替考现象。

2、防冲操作作业系统软件:

本系统软件主体包含以下模块:训练模式,考核模式。

软件场景中的素材均根据煤矿防冲工作现场场景1:1比例进行建模设计制作,严格按照考试标准进行设计。

软件系统具有设计合理,运行稳定可靠,数据传输******稳定,互动操作响应迅速,操作简单,安全环保等特点。

虚拟场景与硬件系统互动,画面与操作一一对应,并伴随响应的场景音效,光效,以及必要的语音文字提示。

系统本身满足防冲操作作业基础规范要求,可进行防冲作业环境安全检查、钻机试运转,钻孔安全操作,添加钻杆,拆卸钻杆,停钻等防冲工的***真模拟操作,以及防冲预测常用指标测定的模拟操作。

训练模式下,系统会以声光,文字,图标的形式,对每一步进行操作引导,考核项目讲解,操作提示,错误纠正,实现“无老师化”的考核训练模式。

考核模式下,系统除了提供必要的语音文字引导外,不会提供涉及具体考试内容的提示,全凭操作人员训练和对考试标准的记忆,完成全部考核题目,并在考核完成后,可将身份信息和考核成绩,上传并储存至服务器,对信息进行综合管理。

在训练和考核过程中,提示检查环境时,使用手指点击触摸屏的形式,检查三维场景中的检查点。

训练和考核过程,需要动手操作开关按钮等控制部分时,使用防突操作平台上的开关按钮,完成对应操作。

考核过程中,若连接考核终端管理系统,则在管理平台上,可对当前考核画面进行远程查看和控制。

软件系统连接到考核管理平台,可对考试人员进行综合管理。管理功能包括人员信息采集,人员工种,单位等参数设置,考核安排,考试信息存储,考核状态监控,考试信息查阅,打印,删除,增加,修改。

三、可完成实操内容

1)该装置工作面冲击机理,选择煤层钻孔卸压能让作业人员班前实操钻机班前检查,液压系统、供水系统及钻机钻具是否完好。钻孔卸压位置采用10MM透明亚克力板,能直观所示钻孔角度、位置、深度及布置,模拟瓦斯传感器1.0报警断电功能。

2)在模拟工作面上能实现作业人员实操钻机打孔及钻杆安装。

3)能实现采煤工作面剖切面及及回风顺槽剖切面,可体现煤层、顶板岩层及钻孔卸压方式。

4)能实现半孤岛高应力集中区、集中动载区、冲击启动区、集中静载区,采用高亮度LED灯光显示工作面冲击机理的形成。

5)实操钻机(***真):正转、反转、调整钻孔上升、下降角度、前进、后退、拆装钻杆、钻头。

四、模型主体为钢结构。

1)局部模型采用ABS板,亚克力板、树脂浮雕岩石板、10 mm有机玻璃板、Φ90mm玻璃管等******材料,电脑精雕。

2)所有电器控制系统材料原件,均按国标配置。

3)模型本体采用UV板材与不锈钢装饰。

模拟综采工作面:3000mm×1200mm×1700mm

钻机:2000mm×600mm×1600mm

显示屏:55英寸

电压;380V

功率;4.5KW


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