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申请/专利权人:中煤新集能源股份有限公司
摘要:本发明涉及煤矿爆破数据分析技术领域,涉及到基于数据分析的煤矿爆破数据分析系统,包括煤矿信息获取模块、可爆性等级分析模块、填炮区域确定模块、煤矿爆破分析模块、区域装药量分析模块、反馈终端和数据库,通过获取各煤矿子区域的自然参数,并对各煤矿子区域进行初步分析,分析得出各煤矿子区域对应的可爆性等级,综合确定目标煤矿对应各初筛填炮区域,并分析目标煤矿对应需要爆破装药量,最终分析得出各初筛填炮区域对应的最大承载装药量,进而最终确定目标煤矿对应各填炮区域,在一定程度上有利于提高规模煤矿爆破的煤矿爆破效率及智能化水平,避免后续会对爆破人员健康造成影响,从多角度、多层次感知煤矿爆破现状。
主权项:1.基于数据分析的煤矿爆破数据分析系统,其特征在于,该系统包括:煤矿信息获取模块,用于将目标煤矿按照预设平面网格式的划分方式划分为各煤矿子区域,进而获取各煤矿子区域的自然参数,进而绘制目标煤矿对应的剖面图;可爆性等级分析模块,用于对各煤矿子区域进行初步分析,分析得出各煤矿子区域对应的可爆性等级;所述分析得出各煤矿子区域对应的可爆性等级,具体分析过程如下:依据各煤矿子区域的自然参数,进而提取出各煤矿子区域对应的矿岩密度ρk,k表示各煤矿子区域的编号,k=1,2,...f;依据目标煤矿对应的剖面图,由此得出各煤矿子区域中地下水深度范围,由此得出各煤矿子区域中地下水的地下起始深度Hk,依据分析公式分析得出各煤矿子区域中地下水的可爆评估系数,其中,H表示数据库中存储的单位毫升炸药对应的爆破深度,ΔH表示预拟定的深度差值;获取各煤矿子区域对应的矿岩种类名称,将其与预设的各矿岩种类名称对应的历史爆破性漏斗体积均值进行比对,由此得出各煤矿子区域对应的历史爆破性漏斗体积均值Vk;将各煤矿子区域对应的矿岩种类名称与预设的各矿岩种类名称对应的岩石纵波声速进行比对,由此得出各煤矿子区域对应的岩石纵波声速Ξk;通过可爆性等级计算模型计算得出各煤矿子区域对应的可爆性等级其中,b1和b2分别表示设定的矿岩和地下水对应可爆性等级的系数因子,e表示自然参数,K′、K″和K″′均表示拟定的可爆性等级系数因子;填炮区域确定模块,用于依据各煤矿子区域对应的可爆性等级,由此综合确定目标煤矿对应各初筛填炮区域;所述综合确定目标煤矿对应各初筛填炮区域,具体确定过程如下:将各煤矿子区域对应的可爆性等级与预设的煤矿区域参考可爆性等级进行比对,若某煤矿子区域对应的可爆性等级大于或等于煤矿区域参考可爆性等级,则将该煤矿子区域标记为第一煤矿子区域,由此得到各第一煤矿子区域对应的编号;依据各煤矿子区域的自然参数,由此得到各第一煤矿子区域的矿岩密度以及矿岩坚固性系数,将其分别标记为g表示各第一煤矿子区域的编号,g=1,2,...m;依据分析公式分析得出各第一煤矿子区域的岩石符合爆破系数Ψg,其中,c1和c2分别为设定的矿岩密度和矿岩坚固性对应的权重因子,ε1、ε2分别表示预设的矿岩爆破参考密度以及矿岩爆破参考坚固性,Δε1、Δε2分别表示预设的矿岩爆破参考密度差值以及矿岩爆破参考坚固性差值;从数据库中提取出炸药参考密度和炸药参考爆速,进而依据分析公式分析得出各第一煤矿子区域的矿岩承受冲击压力值其中,ρ0、D0分别表示炸药参考密度和炸药参考爆速,n表示为预设的等熵系数;利用炮孔模拟模型,分析得出炮孔对应岩石的冲击压力值,进而通过计算得出各第一煤矿子区域对应初筛填炮区域的爆破符合系数其中,d1和d2分别表示设定的岩石符合爆破和冲击压力值对应爆破符合系数的权值因子,σ表示炮孔对应岩石的冲击压力值,Δσ表示预设的冲击压力许可差值;将各第一煤矿子区域对应初筛填炮区域的爆破符合系数与预设的参考爆破符合系数进行比对,若某第一煤矿子区域对应初筛填炮区域的爆破符合系数大于或等于参考爆破符合系数,则将该第一煤矿子区域标记为初筛填炮区域,由此确定得到目标煤矿对应各初筛填炮区域;煤矿爆破分析模块,用于分析目标煤矿对应需要爆破装药量;区域装药量分析模块,用于依据布设的无人高清摄像头,由此拍摄得出目标煤矿对应各初筛填炮区域的图像,并依据此分析得出各初筛填炮区域对应的最大承载装药量,进而最终确定目标煤矿对应各填炮区域;所述分析得出各初筛填炮区域对应的最大承载装药量,具体分析过程如下:依据目标煤矿对应各初筛填炮区域的图像,从中提取出目标煤矿对应各初筛填炮区域中炮眼投影水平长度及炮眼倾角,依据分析公式ζy=ly×cosAy,分析得出各初筛填炮区域中炮眼对应的深度ζy,其中,ly表示目标煤矿对应第y个初筛填炮区域中炮眼投影水平长度,y表示各初筛填炮区域的编号,y=1,2,...q,Ay表示目标煤矿对应第y个初筛填炮区域中炮眼倾角;依据目标煤矿对应各初筛填炮区域的图像,从中提取出目标煤矿对应各初筛填炮区域中炮眼表径和底径,通过计算模型计算得出各初筛填炮区域对应的最大承载装药量,其中,LH表示设定的参考炮眼体积对应的单位毫升炸药,、分别表示目标煤矿对应第y个初筛填炮区域中炮眼表径和底径;反馈终端,用于接收目标煤矿各填炮区域以及各填炮区域内装药量,进而反馈至目标煤矿对应爆破负责人。
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百度查询: 中煤新集能源股份有限公司 基于数据分析的煤矿爆破数据分析系统
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