煤礦計算機仿真模擬技術(shù)分析論文
摘要:煤礦生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)設備的先進(jìn)程度直接影響了煤礦生產(chǎn)的效率。作為一項在生產(chǎn)過(guò)程應用的技術(shù),計算機仿真模擬技術(shù)目前已經(jīng)廣泛應用于煤礦生產(chǎn)的各個(gè)方面。本研究通過(guò)分析了計算機仿真技術(shù)的原理,探討了計算機仿真模擬技術(shù)對煤礦生產(chǎn)效率的影響。
關(guān)鍵詞:計算機;仿真模擬技術(shù);煤礦;生產(chǎn)效率;
0、前言
煤礦生產(chǎn)是國家能源生產(chǎn)的重要組成部分之一,而煤礦生產(chǎn)效率直接關(guān)系到煤礦企業(yè)的生產(chǎn)成本和社會(huì )競爭力。在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中,應用先進(jìn)的科學(xué)成果能夠明顯促進(jìn)煤礦生產(chǎn)的效率。其中,計算機仿真模擬技術(shù)在煤礦生產(chǎn)領(lǐng)域已經(jīng)大放異彩,本研究就針對計算機仿真模擬技術(shù)對煤礦生產(chǎn)效率的影響進(jìn)行探討。
1、計算機仿真技術(shù)的原理分析
隨著(zhù)市場(chǎng)對計算機技術(shù)要求的不斷提高,越來(lái)越多的新型的計算機技術(shù)不斷出現,其類(lèi)型大致可以分為軟件技術(shù)、硬件技術(shù)和軟硬件結合的技術(shù),三者的應用范圍各有不同。對于計算機仿真技術(shù)來(lái)說(shuō),它是屬于軟件和硬件結合的技術(shù),在日常的生產(chǎn)領(lǐng)域有著(zhù)廣泛的應用,起著(zhù)提高生產(chǎn)效率和節約生產(chǎn)成本的作用。
1.1計算機仿真技術(shù)的技術(shù)要求
作為一個(gè)軟硬件結合的技術(shù),計算機仿真技術(shù)需要在軟件上進(jìn)行數據處理和圖像仿真,在硬件上主要是使用影像拍攝設備,通過(guò)影像采集和數據處理,并實(shí)現對事物的還原處理。在計算機仿真技術(shù)中,需要外部數據采集設備進(jìn)行信息輸入,內部的仿真軟件進(jìn)行數據轉換和識別。在實(shí)踐應用過(guò)程中需要從三方面保證計算機仿真技術(shù)保證生產(chǎn)要求。外接設備,主要起到數據采集作用的設備,在進(jìn)行數據采集的過(guò)程中需要保證數據的準備性;仿真軟件,在采集到的數據的基礎上進(jìn)行圖像處理和數據定位,這些數據的處理為仿真技術(shù)的實(shí)現打下基礎;模擬技術(shù),將處理后的數據進(jìn)行圖像化和定位化,通過(guò)一定的計算機處理和數學(xué)模型分析,實(shí)現對外部事物的仿真模擬。
1.2計算機仿真技術(shù)的技術(shù)原理
計算機仿真軟件的開(kāi)發(fā)是實(shí)現仿真技術(shù)的最后一步,也是直接影響仿真效果的主要因素,要實(shí)現良好的計算機仿真效果就需要通過(guò)數學(xué)建模,通過(guò)對數據進(jìn)行分析和計算,實(shí)現不同的模型架構,從而實(shí)現仿真效果。計算機仿真軟件一般是在裝有Linux的操作系統中進(jìn)行開(kāi)發(fā),以此盡可能保證數據的穩定和軟件調試工作的便利,在編程語(yǔ)言的選擇上一般使用Java語(yǔ)言,因為后期仿真軟件開(kāi)發(fā)完成應用時(shí)常在Windows操作系統中運行,采用Java是為了方便進(jìn)行跨平臺操作。在仿真軟件的開(kāi)發(fā)過(guò)程中,需要進(jìn)行實(shí)際的生產(chǎn)需求考察,了解生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程需要什么樣的仿真軟件,對仿真軟件的應用范圍和使用條件的要求等,之后在進(jìn)行軟件的針對性開(kāi)發(fā)。在軟件的開(kāi)發(fā)和調試過(guò)程中可使用數學(xué)模型作為處理的樣本進(jìn)行測試。對于不同環(huán)境下的生產(chǎn)操作需要建立不同的數學(xué)模型,以盡可能適應多種復雜應用條件下的仿真模擬要求。對于外界設備的影像數據采集除了需要保證影像的清晰度,還需要做好外界設備和計算機接口的技術(shù)對接,開(kāi)發(fā)能夠穩定運行的軟件,保證接口能夠滿(mǎn)足日常高流量的數據傳輸問(wèn)題,避免在數據傳輸過(guò)程中出現數據丟失和失真現象,影響最終呈現的計算機仿真效果。在仿真模擬技術(shù)的實(shí)現上可以分為兩個(gè)部分,一部分是仿真,另一部分是模擬。仿真過(guò)程需要對經(jīng)過(guò)處理的數據進(jìn)行建模,實(shí)現基本的邏輯架構。而模擬技術(shù)不同于對現實(shí)事物的處理,需要利用三維立體數據處理和圖像圖形技術(shù)對原有的事物進(jìn)行再現。在計算機模擬技術(shù)中,需要的技術(shù)指標更加嚴格,而且適合在包括房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)和空間設計等領(lǐng)域應用。因此,可以說(shuō)模擬技術(shù)是仿真技術(shù)的升級版,模擬技術(shù)是對仿真技術(shù)的升華。
2、計算機仿真模擬技術(shù)對煤礦生產(chǎn)效率的影響
計算機仿真模擬技術(shù)應用在煤礦生產(chǎn)中必然會(huì )對生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生積極的影響。在實(shí)踐應用過(guò)程中具體通過(guò)以下幾個(gè)方面提高了煤礦的生產(chǎn)效率。應用計算機仿真模擬技術(shù)首先需要對煤礦礦井生產(chǎn)作業(yè)的環(huán)境進(jìn)行分析,通過(guò)對礦井生產(chǎn)作業(yè)面的影像采集,經(jīng)過(guò)計算機傳輸并通過(guò)仿真模擬軟件的處理之后產(chǎn)生較明確的仿真模擬圖像,能夠對井下環(huán)境做出細致準確的分析,了解井下的地質(zhì)條件,從而制定正確的煤礦開(kāi)采方案,提高煤礦開(kāi)采的科學(xué)性和效率。在傳統的井下煤礦開(kāi)采過(guò)程中只能通過(guò)技術(shù)人員下礦井進(jìn)行實(shí)地的技術(shù)勘察,往往受制于井下環(huán)境和人員經(jīng)驗的限制,無(wú)法準確而全面的對井下環(huán)境進(jìn)行地質(zhì)勘察,不能真正發(fā)揮出指導礦井下生產(chǎn)作業(yè)的作用,煤礦生產(chǎn)過(guò)程存在一定的盲目性。運用計算機仿真模擬技術(shù)后能夠將影像資料真實(shí)仿真模擬呈現到地面專(zhuān)家團隊的屏幕中,集中眾人的智慧分析出井下可能存在的地質(zhì)問(wèn)題和作業(yè)環(huán)境問(wèn)題,從而提出正確的生產(chǎn)設備擺放和生產(chǎn)設備作業(yè)強度的要求,在保證井下生產(chǎn)安全的情況下,科學(xué)生產(chǎn)保證持續高水平的生產(chǎn)效率,避免因對井下情況不清楚造成的生產(chǎn)進(jìn)步遲滯的情況。例如在井下通風(fēng)系統中采用計算機仿真模擬技術(shù)通過(guò)對網(wǎng)絡(luò )圖進(jìn)行繪制,首先收集巷道和通風(fēng)的原始數據,了解巷道的各項基礎數據,并據此繪制出通風(fēng)系統圖樣,將各個(gè)監測點(diǎn)進(jìn)行編號標注。之后利用計算機仿真模擬技術(shù)進(jìn)行仿真模擬,參數輸入完成后根據實(shí)際情況進(jìn)行參數修正和模型完善。計算機仿真模擬技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中應用進(jìn)一步推動(dòng)了礦井的機械化生產(chǎn)水平,通過(guò)計算機仿真計算對井下情況的實(shí)時(shí)傳輸和仿真模擬,隨時(shí)隨地了解井下的操作情況并指導井下自動(dòng)化生產(chǎn)機械進(jìn)行生產(chǎn)調整,原本很多需要人工下井操作的項目通過(guò)影像的仿真模擬,用機械代替人工操作,提高了井下作業(yè)的效率和機械化程度的提高,從而最大程度的提高煤礦生產(chǎn)的效率。
3、結語(yǔ)
計算機仿真模擬技術(shù)直接應用于煤礦生產(chǎn)的關(guān)鍵過(guò)程中,外接設備、仿真軟件、模擬技術(shù)三個(gè)部分共同完成了全部的計算機仿真模擬過(guò)程,通過(guò)對井下地質(zhì)條件的全面細致勘察指導井下進(jìn)行科學(xué)生產(chǎn),減少了需要人工下井進(jìn)行操作的項目,推動(dòng)了煤礦生產(chǎn)工作的機械化程度,提高煤礦生產(chǎn)的效率。
參考文獻
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