基于SVM-BOXPLOT的乙烯生产过程异常工况监测与诊断

乙烯作为化工生产的重要原材料,需求量持续增加,但它也是高能耗产业,其生产运行状态直接关系到能效的高低,进而影响企业的经济效益。因此,乙烯生产运行工况的智能识别对节能降耗意义重大。针对直接影响乙烯生产过程能效水平的异常工况智能识别问题,以能够反映乙烯生产能效与能耗的关键指标--乙烯收率、丙烯收率及综合能耗为基础,使用IPSO优化SVM-BOXPLOT的方法对乙烯生产过程进行异常工况智能识别。通过机理分析与数据分析相结合的方法对监测数据降维,用SVM对生产数据进行工况分类,缩小异常识别范围,最后用BOXPLOT进行异常工况识别。将其与在线监测系统相结合应用于某石化企业生产中,所提出的异常工况监测与诊断方案模型精度更高,收敛速度更快,既实现了乙烯生产过程异常工况的监测与诊断,又满足了实际运行工况的工艺要求,保证了异常识别的实时性、准确性。     

智能化煤矿大数据平台架构及数据处理关键技术研究

随着煤矿智能化技术深度推进,其数据量级及类型均呈爆炸式增长,利用大数据技术针对煤矿多源海量数据进行集成分析与数据价值挖掘,实现动态诊断与辅助决策,成为煤矿智能化的关键。煤矿大数据平台向下实现多源异构感知数据的接入、集成和融合,向上为各种煤矿智能化应用提供数据服务,打通感知数据和数据智能应用之间的屏障,是煤矿智能化运行的基础。针对当前煤矿大数据平台建设初级阶段缺乏成熟建设体系的现状,在分析煤矿大数据数据来源、数据特征以及处理要求的基础上,提出由数据接入层、数据存储层、数据资产管理层、数据服务层构成的煤矿大数据集成分析平台技术架构;系统研究数据接入与存储系统,主数据管理系统及数据服务系统等大数据平台关键系统,从而建立大数据平台基础框架,为大数据融合分析处理提供基础数据与资源能力;针对煤矿大数据处理要求,研究数据获取与数据标准管理,提出基于位号的煤矿数据编码标准,实现煤矿数据标准化管理,并在此基础上研究数据集成与数据治理技术与数据可视化技术,实现数据全生命周期管理;研究提出基于循环神经网络的数据预测及基于知识工程的态势感知与推理等基于人工智能的处理算法实现数据纵向和横向的智能化分析。以陕煤张家峁煤矿及陕西延长石油巴拉素煤矿为代表进行大数据平台建设与工程实践,为建设智能化煤矿大数据平台,构建煤矿数据生态提供技术参考。     

基于SVM-BOXPLOT的乙烯生产过程异常工况监测与诊断

乙烯作为化工生产的重要原材料,需求量持续增加,但它也是高能耗产业,其生产运行状态直接关系到能效的高低,进而影响企业的经济效益。因此,乙烯生产运行工况的智能识别对节能降耗意义重大。针对直接影响乙烯生产过程能效水平的异常工况智能识别问题,以能够反映乙烯生产能效与能耗的关键指标——乙烯收率、丙烯收率及综合能耗为基础,使用IPSO优化SVM-BOXPLOT的方法对乙烯生产过程进行异常工况智能识别。通过机理分析与数据分析相结合的方法对监测数据降维,用SVM对生产数据进行工况分类,缩小异常识别范围,最后用BOXPLOT进行异常工况识别。将其与在线监测系统相结合应用于某石化企业生产中,所提出的异常工况监测与诊断方案模型精度更高,收敛速度更快,既实现了乙烯生产过程异常工况的监测与诊断,又满足了实际运行工况的工艺要求,保证了异常识别的实时性、准确性。     

深部采场覆岩断裂失稳过程及支架载荷预测分析

针对深部采场不同区域上覆岩层采动应力演化规律及液压支架载荷预测难题,采用模拟分析、现场实测与模型预测相结合的方法,揭示了深部采场三向采动应力与覆岩断裂失稳过程之间的关系,建立了基于液压支架压力监测数据驱动的支架载荷预测模型,进行了深部采场覆岩断裂失稳过程的支架载荷预测分析与验证,为深部采场顶板来压及灾害预测提供基础.采用数值模拟方法分析了采场中部、端头区域上覆岩层三向采动应力的大小、方向变化规律,以及采动应力与上覆岩层断裂失稳过程之间的关系,对比分析了采场中部、端头区域上覆岩层三向采动应力演化过程的差异,揭示了深部采场上覆岩层采动应力的演化规律.对比分析了AR模型、SVR模型和LSTM模型对支架载荷的预测效果,提出了基于聚类算法的支架载荷预测分类建模方法,对工作面中部支架、端头支架的载荷进行了预测分析.对口孜东煤矿深部采场支架载荷进行了现场实测,基于采动应力演化及覆岩断裂失稳过程研究结果,分析解释了口孜东煤矿工作面矿山压力显现频繁、来压持续时间长的现象,对比分析了支架载荷预测模型对工作面不同区域支架载荷的预测效果,验证了预测模型的可靠性.     

智能化煤矿数据模型及复杂巨系统耦合技术体系

煤矿井下同步运行着通信、传感、控制等大小上百个子系统,形成了越来越复杂的智能化巨系统.针对整个矿井智能化巨系统缺乏统一数据模型、传感器数据不完备、跨系统数据融合等难题,提出统一的多源异构数据融合处理方法——基于"分级抽取-关联分析-虚实映射"的数据逻辑模型,构建了完整的煤矿井下跨系统全时空信息数字感知体系,形成集井下现...     

煤矿智能安控技术体系与高质量发展对策

概述了我国煤炭生产安全保障技术发展成效，总结了目前煤矿生产安全及灾害防治面临的挑战，对煤矿灾害智能化防治发展需求进行了分析。详细介绍了AI视频监测、智能高精度传感及瓦斯、顶板、水灾智能防治等支撑灾害超前治理和源头管控的煤矿智能安控关键技术。阐述了基于现代能源与矿业治理体系的煤炭产业治理与安全保障体系标准建设思路与规划，并进一步提出终端类、平台应用类、信息传输类和公共类四大类建设内容。分别从建设理念、数字化生态、技术装备、产业链及生态环保等方面剖析了煤矿智能化发展过程中存在的问题并提出对策，助力煤矿智能化建设实现高质量发展。     

张家峁智能化煤矿巨系统关键技术研发与应用

为进一步加强传统采矿工程与新一代信息技术的不断深入融合发展，构建安全、智能、绿色、高效的煤矿，以张家峁煤矿为例介绍了智慧煤矿巨系统关键技术装备研发与示范矿井建设。以智慧煤矿总体规划及综合管理操作平台设计、智能化无人生产系统、智能化巷道掘进系统、环境感知及辅助系统、智能场区建设等为主线，进行张家峁智慧煤矿巨系统的建设。通过对煤矿5G移动通信技术，透明矿山三维管控平台关键技术，煤矿生产危险源分析预测技术，矿山采掘接续一张图集成技术，智能化无人工作面协同控制技术，环境感知及一通三防智能化技术等关键技术的应用解决了信息孤岛，提升了智能化采掘能力，提高了数据驱动决策，实现了矿区全域多源数据深度融合，生产效能、安全态势与业务流程协同优化的多维场景平衡综合分析决策，形成矿区智能化管理、高效协同运行新体系。