图为老石旦煤矿智能化综放工作面

之前，该矿综放工作面放顶煤作业采用人工控制方式，见矸关门，容易造成判断失误和操作失误，加速设备损耗，造成资源浪费。加之操作人员置身于采煤现场，近距离观察判断放煤情况，对人员身心健康带来负面影响，且容易引发安全事故。该系统投运后，可有效避免类似弊端。

系统共布置有32个拾音器，配备有电源箱和网关等配套设备。通过安装在综放工作面液压支架侧的拾音器，采集现场放煤、放矸声音，利用麦克风阵列、小波变换、MFCC矩阵等技术进行滤波去噪，收取清晰的音频。然后利用网关将采集到的音频信息数据输送到交换机，再由交换机上传至计算机，用基于人工智能的LSTM算法训练放煤状态的分类模型，与电液控装置联动，结合现场放煤工艺，实现放煤自动化。

系统可与输送机调速系统联动，实时监控放煤量，提高放煤效率；与电液控装置联动，实现“时间放煤模型”和“见矸关窗放煤模型”的闭环控制；实时展示当前支架放煤状态、拾音器状态和各支架放煤统计等相关信息，查询不同时间段的放煤、放矸信息；对放煤和不放煤的状态识别精度最终可达到96.5%，在放煤状态下对煤和矸石比例的识别精度最终可达79.3%。依托人工智能音频识别技术和高精度煤矸识别技术，既可以提升原煤品质、降低含矸率、进而降低运输和洗选等环节的生产成本；又能代替放煤工的现场作业，减少现场操作人员，避免因人工操作失误对煤质造成影响，降低安全事故发生几率，达到综放工作面减人增效、降低出煤含矸率的目的。