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煤礦防沖作業實操智能考核系統


一、概述

該裝置以綜采工作面沖擊地壓安全防護實操裝置為本體,與智能考試系統連接,對學員進行培訓和考核??己送戤吅?,系統自動打分,并上傳至考試終端,對信息進行綜合管理。完整的體現整個防沖作業標準的檢查和操作工作流程,讓學員真實的學到井下防沖工作的各種行為規范和技術技能。采用有機玻璃斷面的方式和沖擊機理(1)沖擊啟動區、(2)集中動載荷、(3)集中靜載荷、(4)頂板斷裂動載荷、可使學員清楚了解鉆孔的布置方式、配備相關設備及儀表,可使學員模擬操作,掌握井下防沖作業流程。實現虛擬場景與***真裝置互動,畫面與操作一一對應,既有沉浸感,又有交互性,并伴隨場景音效,光效。

二、系統構成

1)模擬綜采工作面

模擬綜采工作面斷面以煤層鉆孔卸壓形式布置,可實現安全環境檢查、支護增加密度、對煤層、巖層沖擊地壓的預測和預防,對作業人員班前實操鉆機班前檢查,個人勞保佩戴是否齊全,液壓系統、供水系統及鉆機鉆具是否完好。鉆孔卸壓位置采用10mm透明亞克力板。預防沖擊地壓的方法由煤層爆破卸壓、煤層注水、頂板爆破預裂、或爆破卸壓等多種形式,可以選擇一種有針對性、有效的局部沖擊機理和防沖措施。

2)四柱式液壓回轉鉆機

該鉆機的顯著特點就是整機重量輕、操作簡單、故障率低。該鉆機采用分體式布局,整機由主機、泵站、操作臺和膠管附件三部分組成。各部分拆裝方便、便于搬運。  

整機主要性能參數:

鉆孔深度(m)

10

額定轉矩(N?m)

50

額定轉速(r/min)

60

回轉額定壓力(Mpa)

14

進給額定壓力(Mpa)

8

給進力(kN)

13

起拔力(Kn)

8

推進行程(mm)

700

空載推進速度(mm/min)

100

返回速度(mm/min)

60

噪聲dB (A)

90

油箱有效容積(L)

75

架柱高度(mm)

1500

額定功率(kW)

3

電機電壓(V)

380

圓鉆桿直徑(mm)

Φ42

地質鉆頭直徑(mm)

φ56/Φ75

操作臺外形尺寸(mm)

530×526×675

主機重(kg)

165

泵站尺寸(mm)

500*500*700

泵站重量(kg)

60

3)顯示部分:采用55英寸高清液晶觸摸顯示一體機,內部主機配置為:cpu-I5四核處理器,8G內存。在保證系統運行穩定,硬件安裝牢固可靠的基礎上,充分發揮本系統的高質量三維場景畫面,為用戶提供更高質量的交互操作畫面。以觸摸代替鼠標的形式,脫離電腦操作的限制,增加人機交互的真實感。顯示器自帶音響系統,音量可自行調節,提供清晰聲音效果的同時,避免多臺設備同時工作時互相產生干擾。

二代*********識別設備:在進行考核操作時,需要使用*********驗證系統進行身份確認,驗證成功后,可進入考核系統,在考核完成后,可將身份信息和考核成績,上傳并儲存至服務器,對信息進行綜合管理。

設備提供接口:HDMI高清投影接口,千兆級網絡接口。

擴展功能1:叫號功能。適用于考務中心,考核完畢,自動呼叫下一位考生,實現無人監考。

擴展功能2:聯網人臉比對功能。進一步防止替考現象。

2、防沖操作作業系統軟件:

本系統軟件主體包含以下模塊:訓練模式,考核模式。

軟件場景中的素材均根據煤礦防沖工作現場場景1:1比例進行建模設計制作,嚴格按照考試標準進行設計。

軟件系統具有設計合理,運行穩定可靠,數據傳輸******穩定,互動操作響應迅速,操作簡單,安全環保等特點。

虛擬場景與硬件系統互動,畫面與操作一一對應,并伴隨響應的場景音效,光效,以及必要的語音文字提示。

系統本身滿足防沖操作作業基礎規范要求,可進行防沖作業環境安全檢查、鉆機試運轉,鉆孔安全操作,添加鉆桿,拆卸鉆桿,停鉆等防沖工的***真模擬操作,以及防沖預測常用指標測定的模擬操作。

訓練模式下,系統會以聲光,文字,圖標的形式,對每一步進行操作引導,考核項目講解,操作提示,錯誤糾正,實現“無老師化”的考核訓練模式。

考核模式下,系統除了提供必要的語音文字引導外,不會提供涉及具體考試內容的提示,全憑操作人員訓練和對考試標準的記憶,完成全部考核題目,并在考核完成后,可將身份信息和考核成績,上傳并儲存至服務器,對信息進行綜合管理。

在訓練和考核過程中,提示檢查環境時,使用手指點擊觸摸屏的形式,檢查三維場景中的檢查點。

訓練和考核過程,需要動手操作開關按鈕等控制部分時,使用防突操作平臺上的開關按鈕,完成對應操作。

考核過程中,若連接考核終端管理系統,則在管理平臺上,可對當前考核畫面進行遠程查看和控制。

軟件系統連接到考核管理平臺,可對考試人員進行綜合管理。管理功能包括人員信息采集,人員工種,單位等參數設置,考核安排,考試信息存儲,考核狀態監控,考試信息查閱,打印,刪除,增加,修改。

三、可完成實操內容

1)該裝置工作面沖擊機理,選擇煤層鉆孔卸壓能讓作業人員班前實操鉆機班前檢查,液壓系統、供水系統及鉆機鉆具是否完好。鉆孔卸壓位置采用10MM透明亞克力板,能直觀所示鉆孔角度、位置、深度及布置,模擬瓦斯傳感器1.0報警斷電功能。

2)在模擬工作面上能實現作業人員實操鉆機打孔及鉆桿安裝。

3)能實現采煤工作面剖切面及及回風順槽剖切面,可體現煤層、頂板巖層及鉆孔卸壓方式。

4)能實現半孤島高應力集中區、集中動載區、沖擊啟動區、集中靜載區,采用高亮度LED燈光顯示工作面沖擊機理的形成。

5)實操鉆機(***真):正轉、反轉、調整鉆孔上升、下降角度、前進、后退、拆裝鉆桿、鉆頭。

四、模型主體為鋼結構。

1)局部模型采用ABS板,亞克力板、樹脂浮雕巖石板、10 mm有機玻璃板、Φ90mm玻璃管等******材料,電腦精雕。

2)所有電器控制系統材料原件,均按國標配置。

3)模型本體采用UV板材與不銹鋼裝飾。

模擬綜采工作面:3000mm×1200mm×1700mm

鉆機:2000mm×600mm×1600mm

顯示屏:55英寸

電壓;380V

功率;4.5KW


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