煤礦防沖作業(yè)實操智能培訓裝置

KCMA-09型煤礦防沖作業(yè)實操智能培訓裝置

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(tǒng)連接，對學員進行培訓和考核?？己送戤吅螅到y(tǒng)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(xiàn)整個防沖作業(yè)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(guī)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(qū)，

（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(yè)流程。實現(xiàn)虛擬場景與仿真裝置互動，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(tǒng)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(xiàn)安全環(huán)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(yè)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(tǒng)、供水系統(tǒng)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(shù)：

3.顯示部分：采用55英寸高清液晶觸摸顯示一體機，內(nèi)部主機配置為：cpu-I5四核處理器，8G內(nèi)存。在保證系統(tǒng)運行穩(wěn)定，硬件安裝牢固可靠的基礎上，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(tǒng)，音量可自行調(diào)節(jié)，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(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)絡接口

VGA輸出

HDMI輸出

耳機輸出

麥克風輸入

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):

識別原理紅外識別

響應時間＜15毫秒

觸摸有效識別單點≥5毫米，多點≥8毫米（可支持10點觸摸）

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圖像運動降噪、3D運動自適應梳狀濾波等

頻道存儲ATV通道100個，DTV通道900個

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會自動切換為USB2.0）

外接USB觸摸端口1

RJ45有線網(wǎng)絡1

RS2321

智能電子產(chǎn)品一鍵式設計：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，通過輕按按鍵實現(xiàn)節(jié)能熄屏/喚醒，長按按鍵實現(xiàn)關機。

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/解鎖觸摸及整機實體按鍵、一鍵凍結屏幕、一鍵查看整機溫度、一鍵黑屏的功能。

二代身份證識別設備：在進行考核操作時，需要使用身份證驗證系統(tǒng)進行身份確認，驗證成功后，可進入考核系統(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(wǎng)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(xiàn)無人監(jiān)考。

擴展功能2：聯(lián)網(wǎng)人臉比對功能。進一步防止替考現(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比例進行建模設計制作，嚴格按照考試標準進行設計。

軟件系統(tǒng)具有設計合理，運行穩(wěn)定可靠，數(shù)據(jù)傳輸高效穩(wěn)定，互動操作響應迅速，操作簡單，安全環(huán)保等特點。

虛擬場景與硬件系統(tǒng)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(tǒng)本身滿足防沖操作作業(yè)基礎規(guī)范要求，可進行防沖作業(yè)環(huán)境安全檢查、鉆機試運轉，鉆孔安全操作，添加鉆桿，拆卸鉆桿，停鉆等防沖工的仿真模擬操作，以及防沖預測常用指標測定的模擬操作。

訓練模式下，系統(tǒng)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(xiàn)“無老師化”的考核訓練模式。

考核模式下，系統(tǒng)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(nèi)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(huán)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(tǒng)，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(tǒng)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(shù)設置，考核安排，考試信息存儲，考核狀態(tài)監(jiān)控，考試信息查閱，打印，刪除，增加，修改。

三、可完成實操內(nèi)容

1.該裝置工作面沖擊機理，選擇煤層鉆孔卸壓能讓作業(yè)人員班前實操鉆機班前檢查，液壓系統(tǒng)、供水系統(tǒng)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(xiàn)作業(yè)人員實操鉆機打孔及鉆桿安裝。

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

4.能實現(xiàn)半孤島高應力集中區(qū)、集中動載區(qū)、沖擊啟動區(qū)、集中靜載區(qū)，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（仿真）：正轉、反轉、調(diào)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、10mm有機玻璃板、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：2m×0.6m×1.6m

6.顯示屏：55英寸

7.電壓；380V

8.功率；4.5KW