本發(fā)明涉及煤礦資源計(jì)算，具體而言，涉及一種煤礦區(qū)煤資源的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、煤礦采集在能源開(kāi)采和地質(zhì)勘測(cè)等領(lǐng)域都是重要的環(huán)節(jié)。

2、在煤礦采集的過(guò)程中，需要建立對(duì)煤礦區(qū)域內(nèi)的煤資源數(shù)量的監(jiān)測(cè)，通過(guò)分析和反饋煤礦區(qū)的資源狀況、開(kāi)采過(guò)程中的安全信息及環(huán)境數(shù)據(jù)，從而提高煤礦資源的利用效率，確保開(kāi)采過(guò)程中的安全性和可持續(xù)性。在現(xiàn)有技術(shù)中，一般是預(yù)先探測(cè)煤礦數(shù)量，再根據(jù)每天開(kāi)采的實(shí)際進(jìn)度進(jìn)行評(píng)估，這種方式較為繁瑣，需要每天清點(diǎn)開(kāi)采進(jìn)度。為了解決這種缺陷，還可以對(duì)每天的余量進(jìn)行預(yù)估，但是如何進(jìn)行有效且準(zhǔn)確的預(yù)估是較難克服的問(wèn)題，如果引入復(fù)雜模型等技術(shù)方案則會(huì)出現(xiàn)效率低下等問(wèn)題。

3、因此，需要設(shè)計(jì)一種系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦區(qū)煤資源的余量的高效且準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種煤礦區(qū)煤資源的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其可以實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦區(qū)煤資源的余量的高效且準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)。

2、本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、一種煤礦區(qū)煤資源的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括：

4、第一探測(cè)模塊，用于獲取煤礦區(qū)初始煤資源總量；

5、模型建立模塊，用于建立煤資源開(kāi)采模型；

6、余量計(jì)算模塊，用于通過(guò)所述煤資源開(kāi)采模型獲取每天的煤資源開(kāi)采量，進(jìn)而根據(jù)每天的煤資源開(kāi)采量和所述初始煤資源總量獲取煤資源剩余量；

7、第二探測(cè)模塊，用于周期性對(duì)所述余量計(jì)算模塊計(jì)算的所述煤資源剩余量進(jìn)行修正；

8、模型修正模塊，用于在所述煤資源剩余量進(jìn)行修正的修正量大于預(yù)設(shè)閾值的時(shí)候，基于所述模型建立模塊對(duì)所述煤資源開(kāi)采模型的參數(shù)進(jìn)行修正。

9、優(yōu)選地，所述獲取煤礦區(qū)初始煤資源總量的方法為通過(guò)遙感技術(shù)和地址勘測(cè)技術(shù)進(jìn)行煤資源獲取。

10、優(yōu)選地，所述建立煤資源開(kāi)采模型的方法為：

11、獲取開(kāi)采特征參數(shù)；

12、根據(jù)所述特征參數(shù)建立所述煤資源開(kāi)采模型；

13、根據(jù)歷史實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定所述煤資源開(kāi)采模型的參數(shù)。

14、優(yōu)選地，所述開(kāi)采特征參數(shù)包括開(kāi)采設(shè)備的種類及對(duì)應(yīng)的數(shù)量、運(yùn)輸設(shè)備的種類及對(duì)應(yīng)的數(shù)量、開(kāi)采區(qū)域可作業(yè)面積、運(yùn)輸設(shè)備的數(shù)量、運(yùn)輸通道長(zhǎng)度、煤層的硬度和煤層相對(duì)水平面的傾斜程度參數(shù)。

15、優(yōu)選地，所述煤層相對(duì)水平面的傾斜程度參數(shù)的獲取方法為：

16、將煤層以表面為基準(zhǔn)劃分為n個(gè)子煤層區(qū)域；

17、分別獲取每個(gè)所述子煤層區(qū)域相對(duì)水平面的傾斜角度；

18、計(jì)算所述傾斜程度參數(shù)inc：

19、

20、

21、incvar＝var(inci,i＝1,2,…,n)；

22、其中，e為自然常數(shù)，p為中間參數(shù)，inc為所有子煤層區(qū)域的平均傾斜角度，incvar為所有子煤層區(qū)域的傾斜角度的方差，var(.)為求方差函數(shù)。

23、優(yōu)選地，根據(jù)所述特征參數(shù)建立所述煤資源開(kāi)采模型的方法為：

24、

25、其中，r為每天的預(yù)估煤資源開(kāi)采量，q為中間參數(shù)，yj為第j種開(kāi)采設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)工作制下一天的經(jīng)驗(yàn)開(kāi)采量，amj為第j種開(kāi)采設(shè)備的數(shù)量，m為所述開(kāi)采設(shè)備的數(shù)量，s1為所述開(kāi)采區(qū)域可作業(yè)面積，l1為所述運(yùn)輸通道長(zhǎng)度，q為所述運(yùn)輸設(shè)備的數(shù)量，hd為煤層的硬度，hdth1和hdth2為預(yù)設(shè)的舒適硬度閾值，α、β、γ和δ分別為待確定的參數(shù)。

26、優(yōu)選地，根據(jù)歷史實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定所述煤資源開(kāi)采模型的參數(shù)的方法為：

27、采集歷史煤礦采集實(shí)際參數(shù)，代入所述煤資源開(kāi)采模型，通過(guò)最小二乘法進(jìn)行擬合確定α、β、γ和δ的數(shù)值。

28、優(yōu)選地，所述獲取煤資源剩余量的方法為：

29、

30、其中，total為煤礦區(qū)初始煤資源總量，r為初始的所述煤資源開(kāi)采模型下計(jì)算的每日開(kāi)采量，d代表第d個(gè)開(kāi)采日，corr代表最近一次修正的煤礦余量，r′為最新修正的所述煤資源開(kāi)采模型下計(jì)算的每日開(kāi)采量，d′代表最新修正的所述煤資源開(kāi)采模型的開(kāi)采日編號(hào)。

31、本發(fā)明的技術(shù)方案至少具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

32、本發(fā)明通過(guò)第一探測(cè)模塊獲取煤礦區(qū)初始煤資源總量，再通過(guò)余量計(jì)算模塊實(shí)時(shí)預(yù)估每日的煤資源開(kāi)采量，在不需要繁瑣統(tǒng)計(jì)的情況下即可監(jiān)測(cè)煤礦區(qū)的剩余煤資源；

33、本發(fā)明的余量計(jì)算模塊考慮了煤礦區(qū)內(nèi)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)工作效率以及多種外在因素的影響，包括煤資源本身性質(zhì)造成的開(kāi)采難度和場(chǎng)地影響等，有助于獲取更準(zhǔn)確的每日開(kāi)采量預(yù)估，提升煤資源余量監(jiān)測(cè)的可靠性；

34、本發(fā)明的余量計(jì)算模塊參數(shù)可以在不同煤礦區(qū)通過(guò)擬合調(diào)節(jié)參數(shù)進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整，可以應(yīng)用在不同地形和設(shè)備條件的煤礦區(qū)，具備很強(qiáng)的靈活性和適應(yīng)性；

35、本發(fā)明在煤資源剩余量的修正量超過(guò)預(yù)設(shè)閾值時(shí)，可以天府模型修正模塊對(duì)模型的參數(shù)進(jìn)行修正，使得模型能夠適應(yīng)礦區(qū)的變化條件，及時(shí)糾正模型中的偏差，提升模型的準(zhǔn)確性和適應(yīng)性。

技術(shù)特征：

1.一種煤礦區(qū)煤資源的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦區(qū)煤資源的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述獲取煤礦區(qū)初始煤資源總量的方法為通過(guò)遙感技術(shù)和地址勘測(cè)技術(shù)進(jìn)行煤資源獲取。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦區(qū)煤資源的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述建立煤資源開(kāi)采模型的方法為：

4.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種煤礦區(qū)煤資源的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述開(kāi)采特征參數(shù)包括開(kāi)采設(shè)備的種類及對(duì)應(yīng)的數(shù)量、運(yùn)輸設(shè)備的種類及對(duì)應(yīng)的數(shù)量、開(kāi)采區(qū)域可作業(yè)面積、運(yùn)輸設(shè)備的數(shù)量、運(yùn)輸通道長(zhǎng)度、煤層的硬度和煤層相對(duì)水平面的傾斜程度參數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種煤礦區(qū)煤資源的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述煤層相對(duì)水平面的傾斜程度參數(shù)的獲取方法為：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種煤礦區(qū)煤資源的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)所述特征參數(shù)建立所述煤資源開(kāi)采模型的方法為：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種煤礦區(qū)煤資源的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)歷史實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定所述煤資源開(kāi)采模型的參數(shù)的方法為：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煤礦區(qū)煤資源的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述獲取煤資源剩余量的方法為：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種煤礦區(qū)煤資源的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，涉及煤礦資源計(jì)算技術(shù)領(lǐng)域，目的是實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦區(qū)煤資源的余量的高效且準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)，包括：第一探測(cè)模塊，用于獲取煤礦區(qū)初始煤資源總量；模型建立模塊，用于建立煤資源開(kāi)采模型；余量計(jì)算模塊，用于通過(guò)所述煤資源開(kāi)采模型獲取每天的煤資源開(kāi)采量，進(jìn)而獲取煤資源剩余量；第二探測(cè)模塊，用于周期性對(duì)所述煤資源剩余量進(jìn)行修正；模型修正模塊，用于在所述煤資源剩余量進(jìn)行修正的修正量大于預(yù)設(shè)閾值的時(shí)候，對(duì)所述煤資源開(kāi)采模型的參數(shù)進(jìn)行修正。本發(fā)明具有預(yù)測(cè)適應(yīng)性更強(qiáng)、準(zhǔn)確性更高的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：殷郊,戴英建,蒲春柏,賴旭剛,蔣和財(cái),譚遠(yuǎn)兵,黃偉,陳國(guó)才,郭正文,徐剛,張杰雄,周羅,鄭羽,姚江,鄭思亮,李定強(qiáng),李崇,房治國(guó),向昭于,黃元詳,陳永興
受保護(hù)的技術(shù)使用者：四川省古敘煤田開(kāi)發(fā)（集團(tuán)）股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15