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基于eNSP的智慧矿山网络防火墙技术研究 被引量：2
1
作者 张科学 吕鑫淼 +8 位作者 郑庆学 王晓玲 李小磊 刘昇 刘伟 李鑫磊 闫星辰 许雯 尹宇航 《中国煤炭》 北大核心 2024年第8期94-103,共10页
智慧矿山建设是矿业行业的未来发展趋势,也是推动我国制造业向高质量发展的重要抓手。为了解决智慧矿山网络建设过程中网络易受到攻击等安全问题,引进eNSP并对智慧矿山网络进行了仿真与模拟。搭建了基于eNSP的智慧矿山网络拓扑总体架构... 智慧矿山建设是矿业行业的未来发展趋势,也是推动我国制造业向高质量发展的重要抓手。为了解决智慧矿山网络建设过程中网络易受到攻击等安全问题,引进eNSP并对智慧矿山网络进行了仿真与模拟。搭建了基于eNSP的智慧矿山网络拓扑总体架构,模拟了煤矿井下和地面网络中的交换机、防火墙等网络设备,在矿山网络内外网分界处部署了较多的防火墙设备,实现了VRRP技术、双机热备技术、防火墙安全策略、IPSec加密协议等防火墙相关技术;拓扑分为内网和外网两部分,内网由地面部分和井下部分构成,井下部分和地面部分均由网络三层架构及分布式存储服务器群组成;对各个区域划分了IP地址和安全区域、配置了安全策略,地面部分和井下部分之间通过安全隧道IPSec建立连接。通过数据抓包等方式验证设计的可行性,并对实验结果进行分析,结果表明,本次模拟能够为实际智慧矿山网络的建设提供参考,指出了采用主备建立思想能够更大程度保证数据永不丢失和系统永不停顿,验证了防火墙在网络规划中的重要性和必要性,达到了实验目的和技术预想。 展开更多
关键词 eNSP 智慧矿山网络 防火墙 VRRP技术 双机热备技术 IPSec加密协议
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透明工作面智能化开采大数据分析决策方法及系统研究 被引量：20
2
作者 张科学 徐兰欣 +5 位作者 李旭 毛明仓 符大利 张玉良 亢磊 王晓玲 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期252-262,共11页
为更好地实现工作面开采过程的智能分析与决策,构建了透明工作面模型,通过应用大数据融合技术、模型数字化技术、分析决策技术和机器学习技术,建立了一套可“预测、预判、预控”的透明工作面智能开采大数据分析决策平台。搭建了硬件环... 为更好地实现工作面开采过程的智能分析与决策,构建了透明工作面模型,通过应用大数据融合技术、模型数字化技术、分析决策技术和机器学习技术,建立了一套可“预测、预判、预控”的透明工作面智能开采大数据分析决策平台。搭建了硬件环境和集群环境,规范了虚拟化集群的存储量指标,设计了大数据智能分析决策平台首页界面、地质数据界面、采煤机规划界面、电液控规划界面和采煤工艺界面,同时概述了数据融合技术、模型数字化技术、分析决策技术、机器学习技术和设备故障自诊断技术等智能开采大数据分析决策系统关键技术。智能开采大数据分析决策平台主要包括数据运营中心、数据融合系统、算法集群系统、决策交互系统、验证评价系统等内容,平台实现了对综采工作面不同设备的多种通信协议数据的统一、转换、关联、分类和存储,同时基于开采工艺、综采自动化控制技术、惯性导航技术和雷达测距技术来不断对透明地质模型修正更新,分析得出综采设备精准控制决策信息。通过工业性试验,对地质数据进行收集和分析,建立了透明工作面三级智能开采模型,构建了透明工作面智能开采大数据分析决策系统总体设计架构,实现了利用大数据分析决策技术对截割模型进行实时修正,实现了智能精准开采。 展开更多
关键词 煤矿智能化 透明工作面 智能开采 智能化工作面 大数据 分析决策系统
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基于ANP-MEA模型的智能化开采工作面适应性评价研究 被引量：7
3
作者 张科学 闫星辰 +11 位作者 何满潮 陈学习 姜耀东 孙健东 李东 王晓玲 亢磊 杨海江 朱俊傲 吴永伟 李举然 尹宇航 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2023年第2期89-98,共10页
为更好地解决煤矿智能化开采工作面适应性评价模型的关联性和模糊性问题,提出了由地质条件、开采技术条件、关键技术条件以及管理保障条件等4个一级影响因素及16个二级影响因素,构建的煤矿智能化开采工作面适应性评价指标体系,并建立了... 为更好地解决煤矿智能化开采工作面适应性评价模型的关联性和模糊性问题,提出了由地质条件、开采技术条件、关键技术条件以及管理保障条件等4个一级影响因素及16个二级影响因素,构建的煤矿智能化开采工作面适应性评价指标体系,并建立了煤矿智能化开采工作面适应性ANP网络模型。将煤矿智能化开采工作面适应性评价等级划分为I级(好)、Ⅱ级(较好)、Ⅲ级(一般)和Ⅳ级(差)等4个等级。采用网络层次分析法(ANP)研究影响因素之间的相互联系,并使用YAANP软件计算得到煤矿智能化开采工作面适应性影响因素的权重。为有效降低个人因素对各影响因素评分的影响,将网络层次分析法与物元可拓模型相结合,对煤矿智能化开采工作面适应性影响因素进行评价,计算得到各影响因素的关联度及综合关联度,最后由综合关联度对煤矿智能化开采工作面适应性进行等级评定。将煤矿智能化开采工作面适应性ANP网络模型在陕西黄陵1号煤矿的810智能化工作面进行应用,得出该煤矿智能化开采工作面适应性综合关联度为K_(1)=0.06,K_(2)=-0.05,K_(3)=-0.61,K_(4)=-0.77,对应评价标准得到煤矿智能化开采工作面适应性评价等级为Ⅰ级(好),分析结果与现场实际情况相吻合,说明构建的煤矿智能化开采工作面适应性ANP网络模型具有一定的可行性与科学性。 展开更多
关键词 智能化开采 无人开采 智能化工作面 ANP 物元可拓模型 适应性
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基于5G的电液控设备邻架控制方法 被引量：1
4
作者 张科学 张立亚 +2 位作者 李晨鑫 魏春贤 高鹏 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第S01期165-168,共4页
针对综采工作面电液控设备支架远程控制实时性较差、成本高等问题,分析了5G在电液控设备邻架控制中的适用性,提出了基于5G的电液控设备邻架控制方法。结合5G高速、低延迟和大容量连接的特性,实现了对邻架控制的高效、精确和可靠控制。... 针对综采工作面电液控设备支架远程控制实时性较差、成本高等问题,分析了5G在电液控设备邻架控制中的适用性,提出了基于5G的电液控设备邻架控制方法。结合5G高速、低延迟和大容量连接的特性,实现了对邻架控制的高效、精确和可靠控制。介绍了电液控设备和邻架控制的基本原理,详细阐述了5G在电液控设备邻架控制系统的应用与架构,通过实验对基于5G的电液控设备邻架控制方法的可行性和有效性进行了验证。 展开更多
关键词 综采工作面 电液控设备 邻架控制 5G
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综采工作面液压支架压力预测下人员安全保障研究 被引量：1
5
作者 张婧 李冰 +2 位作者 张科学 高丽铄 张立志 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2024年第2期379-390,共12页
工作面区域液压支架压力变化会导致支架关联区域安全态势发生变化,提前预测支架压力值变化能够在一定程度上预防相应的事故发生。聚焦煤矿工作面支架下的人员安全问题,根据支架压力和人员轨迹的预测结果,提前对移动轨迹可能经过危险支... 工作面区域液压支架压力变化会导致支架关联区域安全态势发生变化,提前预测支架压力值变化能够在一定程度上预防相应的事故发生。聚焦煤矿工作面支架下的人员安全问题,根据支架压力和人员轨迹的预测结果,提前对移动轨迹可能经过危险支架位置的人员进行提醒,提高对工作面区域作业人员的安全保障水平。首先,提出了基于AMG-TSMixer支架群组的压力值预测方法,通过AMG算法充分挖掘同一工作面不同支架的时空关系,利用TSMixer来预测支架群组的压力值,结合矿方现有的矿压监测预警系统和方法,对支架所处区域的安全状态进行超前分析;其次,提出了一种基于GRU-Transformer网络的人员轨迹预测方法,通过GRU网络对时空特征进行捕捉,从而增强Transformer模型的记忆能力,把人员之间的复杂相互作用关系进行更详细的挖掘。通过人员轨迹和支架安全区域的分析判断结果,给人员安全保障提供未来的解决方案。结果表明:所提出的AMG-TSMixer方法在RMSE和MAPE两项指标上相比于同类代表性方法提升了5.9%,10.7%;GRU-Transformer方法在ADE和FDE两项指标上相比于同类代表性方法提升了14%和19%。支架群组的压力值预测和人员轨迹预测方法相互结合,不仅能有效预测出支架群组的压力值,还能预测出更真实的人员运动轨迹,对煤矿综采工作面上作业人员的安全保障发挥了重要作用。 展开更多
关键词 支架压力预测 人员轨迹预测 人员安全 GRU-Transformer
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向斜作用下回采巷道冲击地压力学分析及冲击特性研究 被引量：4
6
作者 张科学 朱俊傲 +11 位作者 何满潮 亢磊 姜耀东 李东 孙健东 程志恒 王晓玲 杨海江 吴永伟 闫星辰 李举然 尹宇航 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期84-98,共15页
为探索向斜对回采巷道冲击地压的作用机制,以河南某矿区21221工作面为研究背景,采用力学分析、CDEM数值计算及现场实践相结合的方法,对向斜作用下回采巷道围岩冲击特性规律展开研究。建立了向斜作用下回采巷道力学模型及数值计算模型,... 为探索向斜对回采巷道冲击地压的作用机制,以河南某矿区21221工作面为研究背景,采用力学分析、CDEM数值计算及现场实践相结合的方法,对向斜作用下回采巷道围岩冲击特性规律展开研究。建立了向斜作用下回采巷道力学模型及数值计算模型,分析了向斜作用下回采巷道围岩能量随采动影响变化趋势,得出如下结论:①向斜作用下回采巷道底板围岩应力集中较大,易发底板冲击,帮部围岩应力集中相对较高,可发帮部冲击,顶板围岩应力较小,不易发顶板冲击;②向斜作用下回采巷道围岩能量随采动影响总体上呈现先急剧增大,后持续稳定,然后突变降低,最后持续稳增加到一定应力状态,或者稳定不变;③向斜轴部巷道围岩变形以底鼓为主,向斜翼部巷道围岩变形是底板和帮部同时变形,向斜轴部巷道围岩变形整体上大于向斜翼部,前者底鼓量约为后者的2倍,且向斜轴部巷道底板深度1~3 m围岩变形剧烈,底板深度5~8 m围岩较为稳定,而向斜翼部巷道底板深度1 m围岩变形明显大于底板深度2~8 m围岩。力学分析及现场应用表明,其与数值计算结果较为吻合。 展开更多
关键词 冲击地压 向斜 回采巷道 采动影响 地质构造
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