(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211346682.2 (22)申请日 2022.10.31 (71)申请人 宁波长壁 流体动力科技有限公司 地址 315000 浙江省宁波市 鄞州区姜 山镇 狮桥路23 6号 (72)发明人 应永华　黄冠龙　廉自生　梁益来　 (74)专利代理 机构 浙江中桓凯通专利代理有限 公司 33376 专利代理师 刘潇 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/08(2012.01) G06Q 50/02(2012.01) (54)发明名称 一种基于数字孪生的智慧矿山管控方法和 管控设施 (57)摘要 本发明公开了一种基于数字孪生的智慧矿 山管控方法和管控设施， 智慧矿山管控方法包 括： 利用传感器实时获取监测点的场地信息； 建 立当前巷道结构数字孪生体； 基于施工计划确定 采矿点、 目标卸载点， 随机设立多个中转卸载点， 作为随机样 本库； 将随机样本库代入当前巷道结 构数字孪生体进行计算， 生成训练样本， 以所有 无人矿车进行自动运输的总路程最小为优化目 标， 利用预设优化算法对中转卸载点的位置进行 调整， 获取所有无人矿车进行自动运输的总路程 最小情况下中转卸载点的最优位置参数； 根据中 转卸载点的最优位置参数， 调整矿山施工现场中 所有无人矿 车自动运输的路径。 本发 明有效解决 卸载点选取位置不佳， 运输效率较低的问题。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 115409293 A 2022.11.29 CN 115409293 A 1.一种基于数字 孪生的智慧矿山管控方法， 其特 征在于， 包括： 步骤S1： 根据矿山施工现场的当前开采巷道结构设置多个监测点， 利用传感器实时获 取所述监测点的场地信息； 步骤S2： 基于施工计划和传感器实时获取的所述场 地信息建立当前巷道结构数字孪生 体； 步骤S3： 基于施工计划确定采矿点、 目标卸载点， 在所述采矿点和所述目标卸载点之 间， 随机设立多个中转卸载点， 作为随机样本库； 步骤S4： 将所述随机样本库代入所述当前巷道结构数字孪生体进行计算， 生成训练样 本， 选取所述中转卸载点的位置为自变量， 以所有无人矿车进行自动运输的总路程为因变 量， 以所有无人矿车进行自动运输的总路程最小为优化 目标， 利用预设优化算法对所述中 转卸载点的位置进行调整， 获取所有 无人矿车进 行自动运输的总路程最小情况下所述中转 卸载点的最优位置参数； 步骤S5： 根据所述中转卸载点的最优位置参数， 调整矿山施工现场中所有无人矿车自 动运输的路径。 2.根据权利要求1所述的智慧矿山管控方法， 其特征在于， 所述当前开采巷道结构包 括： 主巷道， 连通所述主巷道的多个次巷道， 以及连通所述次巷道的至少一个采矿通道， 所 述采矿点位于所述采 矿通道； 所述步骤S1还包括： 在所述次巷道连通所述主巷道 的一端， 与所述次巷道连通所述采 矿通道的一端之间， 等间距设置多个监测点。 3.根据权利要求2所述的智慧矿山管控方法， 其特征在于， 所述步骤S2还包括： 通过所 述施工计划获取所述主巷道的场地信息， 通过所述传感器实时获取所述次巷道和所述采矿 通道的场地信息， 基于所述主巷道的场地信息、 所述次巷道和所述采矿通道的场地信息建 立所述当前 巷道结构数字 孪生体。 4.根据权利要求2所述的智慧矿山管控方法， 其特征在于， 所述步骤S1还包括： 搭建基 于5G网络的物联网系统， 实现所述场地信息的实时传输 。 5.根据权利要求2所述的智慧矿山管控方法， 其特征在于， 在所述步骤S5之后， 所述智 慧矿山管控方法还 包括： 步骤S6： 定时检测每个所述次巷道的长度， 若任意所述次巷道的长度增加， 则于所述次 巷道增加的部分增设监测点， 利用传感器实时获取增设的所述监测点的场地信息， 并动态 更新所述当前巷道结构数字孪生体； 更新对应所述次巷道的所述采矿点， 对于长度增加的 所述次巷道， 重新随机设立多个中转卸载点， 作为所述随机样 本库， 回到所述步骤S4依次执 行。 6.根据权利要求5所述的智慧矿山管控方法， 其特 征在于， 所述 步骤S6还 包括： 若任意所述次巷道的长度增 加， 判断增 加量是否大于a%； 若是， 于所述次巷道增加的部分随机增设所述目标卸载点， 将增设的所述目标卸载点 作为所述随机样本库， 所述采矿点和所述目标卸载点之 间其余的所述目标卸载点的位置和 数量不变； 若否， 在更新后的所述采矿点和所述目标卸载点之间， 随机设立多个 中转卸载点， 作为 所述随机样本库；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115409293 A 2其中， a＞0 。 7.根据权利要求5所述的智慧矿山管控方法， 其特 征在于， 所述 步骤S6还 包括： 若任意所述 次巷道的长度不变或减小， 判断与 所述次巷道连通的所述采矿通道是否正 在进行开采； 若是， 去除该 所述次巷道内的所述目标卸载点； 若否， 在所述采矿点和所述目标卸载点之间， 随机设立多个中转卸载点， 作为所述随机 样本库。 8.根据权利要求2 ‑7任一项所述的智慧矿山管控方法， 其特征在于， 所述随机设立多个 中转卸载点， 包括： 在所述主巷道随机设置X个所述中转卸载点， 在第N个所述次巷道随机设置YN个所述中 转卸载点； 其中， 所述次巷道共有N0个， N0、 X、 N为正整数； 第N个所述次巷道的长度为LN， 当前与第N 个所述次巷道连通的所有所述采 矿通道的预计开采量 为ZN， ， Y0为中转卸载点预设数量。 9.根据权利要求8所述的智慧矿山管控方法， 其特征在于， 在第N个所述次巷道随机设 置YN个所述中转卸载点， 包括： 将第N个所述次巷道划分为YN个第一区域， 对每个所述中转卸载点生成一个对应的随机 数， 所述随机数根据YN的值进行求余， 余数为P， 将所述中转卸载点设于第P个所述第一区 域。 10.一种智慧矿山管控设施， 其特征在于， 用于实现如权利要求1 ‑9任一项所述智慧矿 山管控方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115409293 A 3