煤礦防沖作業實操智能考核系統
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，與智能考試系統連接，對學員進行培訓和考核?？己送戤吅?，系統自動打分，并上傳至考試終端，對信息進行綜合管理。完整的體現整個防沖作業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、（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，掌握井下防沖作業流程。實現虛擬場景與***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，可實現安全環境檢查、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、供水系統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：
鉆孔深度(m) | 10 |
額定轉矩(N?m) | 50 |
額定轉速(r/min) | 60 |
回轉額定壓力(Mpa) | 14 |
進給額定壓力(Mpa) | 8 |
給進力(kN) | 13 |
起拔力(Kn) | 8 |
推進行程(mm) | 700 |
空載推進速度(mm/min) | 100 |
返回速度（mm/min） | 60 |
噪聲dB (A) | 90 |
油箱有效容積（L） | 75 |
架柱高度（mm） | 1500 |
額定功率(kW) | 3 |
電機電壓(V) | 380 |
圓鉆桿直徑（mm） | Φ42 |
地質鉆頭直徑（mm） | φ56/Φ75 |
操作臺外形尺寸(mm) | 530×526×675 |
主機重(kg) | 165 |
泵站尺寸(mm) | 500*500*700 |
泵站重量(kg) | 60 |
（3）顯示部分：采用55英寸高清液晶觸摸顯示一體機，內部主機配置為：cpu-I5四核處理器，8G內存。在保證系統運行穩定，硬件安裝牢固可靠的基礎上，充分發揮本系統的高質量三維場景畫面，為用戶提供更高質量的交互操作畫面。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，音量可自行調節，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生干擾。
二代*********識別設備：在進行考核操作時，需要使用*********驗證系統進行身份確認，驗證成功后，可進入考核系統，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，實現無人監考。
擴展功能2：聯網人臉比對功能。進一步防止替考現象。
2、防沖操作作業系統軟件：
本系統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煤礦防沖工作現場場景1:1比例進行建模設計制作，嚴格按照考試標準進行設計。
軟件系統具有設計合理，運行穩定可靠，數據傳輸******穩定，互動操作響應迅速，操作簡單，安全環保等特點。
虛擬場景與硬件系統互動，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。
系統本身滿足防沖操作作業基礎規范要求，可進行防沖作業環境安全檢查、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***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“無老師化”的考核訓練模式。
考核模式下，系統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，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，單位等參數設置，考核安排，考試信息存儲，考核狀態監控，考試信息查閱，打印，刪除，增加，修改。
三、可完成實操內容
（1）該裝置工作面沖擊機理，選擇煤層鉆孔卸壓能讓作業人員班前實操鉆機班前檢查，液壓系統、供水系統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作業人員實操鉆機打孔及鉆桿安裝。
（3）能實現采煤工作面剖切面及及回風順槽剖切面，可體現煤層、頂板巖層及鉆孔卸壓方式。
（4）能實現半孤島高應力集中區、集中動載區、沖擊啟動區、集中靜載區，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（***真）：正轉、反轉、調整鉆孔上升、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、10 mm有機玻璃板、Φ90mm玻璃管等******材料，電腦精雕。
2）所有電器控制系統材料原件，均按國標配置。
3）模型本體采用UV板材與不銹鋼裝飾。
模擬綜采工作面：3000mm×1200mm×1700mm
鉆機：2000mm×600mm×1600mm
顯示屏：55英寸
電壓；380V
功率；4.5KW
