煤礦防沖作業(yè)實(shí)操智能培訓(xùn)裝置

KCMA-09型煤礦防沖作業(yè)實(shí)操智能培訓(xùn)裝置

一、概述

該裝置以綜采工作面沖擊地壓安全防護(hù)實(shí)操裝置為本體，與智能考試系統(tǒng)連接，對學(xué)員進(jìn)行培訓(xùn)和考核?？己送戤吅?，系統(tǒng)自動(dòng)打分，并上傳至考試終端，對信息進(jìn)行綜合管理。完整的體現(xiàn)整個(gè)防沖作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的檢查和操作工作流程，讓學(xué)員真實(shí)的學(xué)到井下防沖工作的各種行為規(guī)范和技術(shù)技能。采用有機(jī)玻璃斷面的方式和沖擊機(jī)理：

（1）沖擊啟動(dòng)區(qū)，

（2）集中動(dòng)載荷，

（3）集中靜載荷，

(4)頂板斷裂動(dòng)載荷、可使學(xué)員清楚了解鉆孔的布置方式、配備相關(guān)設(shè)備及儀表，可使學(xué)員模擬操作，掌握井下防沖作業(yè)流程。實(shí)現(xiàn)虛擬場景與仿真裝置互動(dòng)，畫面與操作一一對應(yīng)，既有沉浸感，又有交互性，并伴隨場景音效，光效。

二、系統(tǒng)構(gòu)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(shí)現(xiàn)安全環(huán)境檢查、支護(hù)增加密度、對煤層、巖層沖擊地壓的預(yù)測和預(yù)防，對作業(yè)人員班前實(shí)操鉆機(jī)班前檢查，個(gè)人勞保佩戴是否齊全，液壓系統(tǒng)、供水系統(tǒng)及鉆機(jī)鉆具是否完好。鉆孔卸壓位置采用10mm透明亞克力板。預(yù)防沖擊地壓的方法由煤層爆破卸壓、煤層注水、頂板爆破預(yù)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(jī)理和防沖措施。

2.四柱式液壓回轉(zhuǎn)鉆機(jī)

該鉆機(jī)的顯著特點(diǎn)就是整機(jī)重量輕、操作簡單、故障率低。該鉆機(jī)采用分體式布局，整機(jī)由主機(jī)、泵站、操作臺(tái)和膠管附件三部分組成。各部分拆裝方便、便于搬運(yùn)。

整機(jī)主要性能參數(shù)：

3.顯示部分：采用55英寸高清液晶觸摸顯示一體機(jī)，內(nèi)部主機(jī)配置為：cpu-I5四核處理器，8G內(nèi)存。在保證系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，硬件安裝牢固可靠的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮本系統(tǒng)的高質(zhì)量三維場景畫面，為用戶提供更高質(zhì)量的交互操作畫面。以觸摸代替鼠標(biāo)的形式，脫離電腦操作的限制，增加人機(jī)交互的真實(shí)感。顯示器自帶音響系統(tǒng)，音量可自行調(diào)節(jié)，提供清晰聲音效果的同時(shí)，避免多臺(tái)設(shè)備同時(shí)工作時(shí)互相產(chǎn)生干擾。

（1）PC系統(tǒng):

PC類型超薄插拔式IntelCore系列模塊化電腦

CPU（不低于）IntelCoreI5四核高頻處理器

聲卡集成高清晰立體音效聲卡

網(wǎng)卡集成10/100/1000M自適應(yīng)網(wǎng)卡

Wi-Fi集成無線網(wǎng)卡802.11b/g/n

內(nèi)存DDR3L8G

固態(tài)硬盤SATA3.0128G

USB2.0接口

USB3.0接口

網(wǎng)絡(luò)接口

VGA輸出

HDMI輸出

耳機(jī)輸出

麥克風(fēng)輸入

防盜鎖孔

可兼容安卓系統(tǒng)

（2）顯示屏參數(shù):

尺寸55英寸高清液晶觸摸顯示器

屏類型LED

最大顯示尺寸（單位：mm）1209.6（H）×680.4（V）

分辨率1920（H）×1080（V）

屏亮度（帶玻璃）397cd/m2

屏亮度（不帶玻璃）350cd/m2

對比度1200：1

可視角度1780

壽命≥30000H

觸摸書寫系統(tǒng):

識(shí)別原理紅外識(shí)別

響應(yīng)時(shí)間＜15毫秒

觸摸有效識(shí)別單點(diǎn)≥5毫米，多點(diǎn)≥8毫米（可支持10點(diǎn)觸摸）

通信方式全速USB

書寫屏表面硬度7H

電視系統(tǒng):

TV制式PAL

視頻解碼3D數(shù)字梳狀濾波器、3D圖像運(yùn)動(dòng)降噪、3D運(yùn)動(dòng)自適應(yīng)梳狀濾波等

頻道存儲(chǔ)ATV通道100個(gè)，DTV通道900個(gè)

聲音輸出功率2×10W

安卓系統(tǒng):

智能操作系統(tǒng)Android4.4.4

存儲(chǔ)容量4GROM

系統(tǒng)內(nèi)存1GRAM

處理核心高清智能引擎雙核1.2Ghz，雙核圖形加速芯片

顯示接口:

射頻接口1

AV輸入（音視頻復(fù)合）1

VGA輸入（15針D-Sub）2

HDMI輸入3

PC-Audio輸入2

LINEIN(MIC輸入)1

MiniYPbPr色差分量接口1

HDMI輸出1

音頻耳機(jī)輸出1

音頻同軸輸出1

USB2.0端口4（其中2組前置）

USB3.0端口1（USB3.0僅在PC通道下有效，在安卓通道下USB3.0會(huì)自動(dòng)切換為USB2.0）

外接USB觸摸端口1

RJ45有線網(wǎng)絡(luò)1

RS2321

智能電子產(chǎn)品一鍵式設(shè)計(jì)：同一物理按鍵完成Android系統(tǒng)和Windows系統(tǒng)的節(jié)能熄屏操作，通過輕按按鍵實(shí)現(xiàn)節(jié)能熄屏/喚醒，長按按鍵實(shí)現(xiàn)關(guān)機(jī)。

具備電視遙控功能和電腦鍵盤常用的F1至F12功能鍵及Alt+F4、Alt+Tab、Space、Enter、windows等快捷按鍵，可實(shí)現(xiàn)一鍵開啟交互白板軟件、PPT上下翻頁、一鍵鎖定/解鎖觸摸及整機(jī)實(shí)體按鍵、一鍵凍結(jié)屏幕、一鍵查看整機(jī)溫度、一鍵黑屏的功能。

二代身份證識(shí)別設(shè)備：在進(jìn)行考核操作時(shí)，需要使用身份證驗(yàn)證系統(tǒng)進(jìn)行身份確認(rèn)，驗(yàn)證成功后，可進(jìn)入考核系統(tǒng)，在考核完成后，可將身份信息和考核成績，上傳并儲(chǔ)存至服務(wù)器，對信息進(jìn)行綜合管理。

設(shè)備提供接口：HDMI高清投影接口，千兆級網(wǎng)絡(luò)接口。

擴(kuò)展功能1：叫號(hào)功能。適用于考務(wù)中心，考核完畢，自動(dòng)呼叫下一位考生，實(shí)現(xiàn)無人監(jiān)考。

擴(kuò)展功能2：聯(lián)網(wǎng)人臉比對功能。進(jìn)一步防止替考現(xiàn)象。

4.防沖操作作業(yè)系統(tǒng)軟件：

本系統(tǒng)軟件主體包含以下模塊：訓(xùn)練模式，考核模式。

軟件場景中的素材均根據(jù)煤礦防沖工作現(xiàn)場場景1:1比例進(jìn)行建模設(shè)計(jì)制作，嚴(yán)格按照考試標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

軟件系統(tǒng)具有設(shè)計(jì)合理，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，數(shù)據(jù)傳輸高效穩(wěn)定，互動(dòng)操作響應(yīng)迅速，操作簡單，安全環(huán)保等特點(diǎn)。

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

系統(tǒng)本身滿足防沖操作作業(yè)基礎(chǔ)規(guī)范要求，可進(jìn)行防沖作業(yè)環(huán)境安全檢查、鉆機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)，鉆孔安全操作，添加鉆桿，拆卸鉆桿，停鉆等防沖工的仿真模擬操作，以及防沖預(yù)測常用指標(biāo)測定的模擬操作。

訓(xùn)練模式下，系統(tǒng)會(huì)以聲光，文字，圖標(biāo)的形式，對每一步進(jìn)行操作引導(dǎo)，考核項(xiàng)目講解，操作提示，錯(cuò)誤糾正，實(shí)現(xiàn)“無老師化”的考核訓(xùn)練模式。

考核模式下，系統(tǒng)除了提供必要的語音文字引導(dǎo)外，不會(huì)提供涉及具體考試內(nèi)容的提示，全憑操作人員訓(xùn)練和對考試標(biāo)準(zhǔn)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(chǔ)存至服務(wù)器，對信息進(jìn)行綜合管理。

在訓(xùn)練和考核過程中，提示檢查環(huán)境時(shí)，使用手指點(diǎn)擊觸摸屏的形式，檢查三維場景中的檢查點(diǎn)。

訓(xùn)練和考核過程，需要?jiǎng)邮植僮鏖_關(guān)按鈕等控制部分時(shí)，使用防突操作平臺(tái)上的開關(guān)按鈕，完成對應(yīng)操作。

考核過程中，若連接考核終端管理系統(tǒng)，則在管理平臺(tái)上，可對當(dāng)前考核畫面進(jìn)行遠(yuǎn)程查看和控制。

軟件系統(tǒng)連接到考核管理平臺(tái)，可對考試人員進(jìn)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(shù)設(shè)置，考核安排，考試信息存儲(chǔ)，考核狀態(tài)監(jiān)控，考試信息查閱，打印，刪除，增加，修改。

三、可完成實(shí)操內(nèi)容

1.該裝置工作面沖擊機(jī)理，選擇煤層鉆孔卸壓能讓作業(yè)人員班前實(shí)操鉆機(jī)班前檢查，液壓系統(tǒng)、供水系統(tǒng)及鉆機(jī)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(bào)警斷電功能。

2.在模擬工作面上能實(shí)現(xiàn)作業(yè)人員實(shí)操鉆機(jī)打孔及鉆桿安裝。

3.能實(shí)現(xiàn)采煤工作面剖切面及及回風(fēng)順槽剖切面，可體現(xiàn)煤層、頂板巖層及鉆孔卸壓方式。

4.能實(shí)現(xiàn)半孤島高應(yīng)力集中區(qū)、集中動(dòng)載區(qū)、沖擊啟動(dòng)區(qū)、集中靜載區(qū)，采用高亮度LED燈光顯示工作面沖擊機(jī)理的形成。

5.實(shí)操鉆機(jī)（仿真）：正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、調(diào)整鉆孔上升、下降角度、前進(jìn)、后退、拆裝鉆桿、鉆頭。

四、模型主體為鋼結(jié)構(gòu)

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

2.所有電器控制系統(tǒng)材料原件，均按國標(biāo)配置。

3.模型本體采用UV板材與不銹鋼裝飾。

4.模擬綜采工作面：3m×1.2m×1.7m

5.鉆機(jī)：2m×0.6m×1.6m

6.顯示屏：55英寸

7.電壓；380V

8.功率；4.5KW