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，見矸關門，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(xiàn)場，近距離觀察判斷放煤情況，對人員身心健康帶來負面影響，且容易引發(fā)安全事故。該系統(tǒng)投運后，可有效避免類似弊端。
系統(tǒng)共布置有32個拾音器，配備有電源箱和網(wǎng)關等配套設備。通過安裝在綜放工作面液壓支架側的拾音器，采集現(xiàn)場放煤、放矸聲音，利用麥克風陣列、小波變換、MFCC矩陣等技術進行濾波去噪，收取清晰的音頻。然后利用網(wǎng)關將采集到的音頻信息數(shù)據(jù)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)的分類模型，與電液控裝置聯(lián)動，結合現(xiàn)場放煤工藝，實現(xiàn)放煤自動化。
系統(tǒng)可與輸送機調速系統(tǒng)聯(lián)動，實時監(jiān)控放煤量，提高放煤效率；與電液控裝置聯(lián)動，實現(xiàn)“時間放煤模型”和“見矸關窗放煤模型”的閉環(huán)控制；實時展示當前支架放煤狀態(tài)、拾音器狀態(tài)和各支架放煤統(tǒng)計等相關信息，查詢不同時間段的放煤、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和高精度煤矸識別技術，既可以提升原煤品質、降低含矸率、進而降低運輸和洗選等環(huán)節(jié)的生產(chǎn)成本；又能代替放煤工的現(xiàn)場作業(yè)，減少現(xiàn)場操作人員，避免因人工操作失誤對煤質造成影響，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。
