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专利号: 2024115793103
申请人: 邹城市宇光煤矿机械有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
更新日期:2025-08-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于数据处理的煤矿开采风险预警系统,其特征在于,包括:划分模块,用以确定待开采区域,基于预设划分标准对待开采区域进行划分,获取若干待开采点位;

数据采集模块,与所述划分模块连接,用以基于预设频率实时采集若干所述待开采点位对应的若干实时地质数据和若干实时环境数据;

数据处理模块,与所述数据采集模块连接,用以基于任一开采点位对应的若干所述实时地质数据计算地质安全性,基于任一开采点位对应的若干所述实时环境数据计算环境开采安全性,基于地质安全性、环境开采安全性和预设权重计算任一开采点位对应的实际开采安全性;

策略生成模块,与所述数据处理模块连接,用以基于若干所述待开采点位对应的若干所述实际开采安全性与预设安全性的比较结果进行报警,或,调整所述预设划分标准,或,调整所述预设频率;

其中,所述实时地质数据包括实时土质松软度和实时地下水压力,所述实时环境数据包括实时瓦斯浓度和实时粉尘浓度。

2.根据权利要求1所述的基于数据处理的煤矿开采风险预警系统,其特征在于,所述划分模块包括:标准确定单元,用以识别所述待开采区域的边缘轮廓,对边缘轮廓以预设比例进行缩小,获得标准划分网格;

划分单元,与所述标准确定单元连接,用以根据所述标准划分网格对所述待开采区域进行划分,获得若干划分区域作为所述待开采点位。

3.根据权利要求2所述的基于数据处理的煤矿开采风险预警系统,其特征在于,所述数据处理模块包括:地质安全计算单元,用以分别将若干所述实时土质松软度与预设土质松软度进行比较,将若干所述实时地下水压力与预设地下水压力范围进行比较,基于上述比较结果计算所述地质安全性;

环境安全计算单元,用以分别将若干所述实时瓦斯浓度与预设瓦斯浓度、若干所述实时粉尘浓度与预设粉尘浓度进行比较,基于上述比较结果计算所述环境安全性;

权重确定单元,用以基于所述地质安全性和所述环境安全性的比较结果确定所述预设权重;

安全获得单元,与所述地质安全判断单元、所述环境安全判断单元和所述权重确定单元连接,用以基于所述地质安全性、所述环境安全性和所述预设权重获得实际开采安全性。

4.根据权利要求3所述的基于数据处理的煤矿开采风险预警系统,其特征在于,所述地质安全计算单元包括:第一计算子单元,用以计算若干所述实时土质松软度小于所述预设土质松软度的占比,根据占比结果确定塌陷安全性;

第二计算子单元,用以计算若干所述实时地下水压力中不属于所述预设地下水压力范围的占比,根据占比结果确定水压安全性;

地质安全计算子单元,与所述第一计算子单元和所述第二计算子单元连接,用以根据所述塌陷安全性和所述水压安全性计算所述地质安全性。

5.根据权利要求4所述的基于数据处理的煤矿开采风险预警系统,其特征在于,所述环境安全判断单元包括:瓦斯安全计算子单元,用以计算若干所述实时瓦斯浓度中大于等于所述预设瓦斯浓度的占比,根据占比结果确定瓦斯安全性;

粉尘安全计算子单元,用以计算若干所述实时粉尘浓度中大于等于所述预设粉尘浓度的占比,根据占比结果确定粉尘安全性;

环境安全计算子单元,与所述瓦斯安全计算子单元和所述粉尘安全计算子单元连接,用以根据所述瓦斯安全性和所述粉尘安全性计算所述环境安全性。

6.根据权利要求5所述的基于数据处理的煤矿开采风险预警系统,其特征在于,所述权重确定单元包括:安全比较子单元,用以比较所述地质安全性和所述环境安全性,获得安全性比较结果;

权重计算子单元,与所述安全比较子单元连接,用以根据所述安全性比较结果确定权重分配比例,以进而确定所述预设权重。

7.根据权利要求6所述的基于数据处理的煤矿开采风险预警系统,其特征在于,所述策略生成模块包括:安全比较单元,用以将若干所述实际开采安全性与所述预设开采安全性进行比较,获得安全性比较结果;

占比计算单元,与所述安全比较单元连接,用以计算所述实际开采安全性小于所述预设开采安全性的实际占比;

策略生成单元,与所述占比计算单元连接,用以根据所述实际占比与第一预设占比和第二预设占比的比较结果确定进行报警,或,调整所述预设划分标准,或,调整所述预设频率;

其中,所述第一预设占比大于所述第二预设占比。

8.根据权利要求7所述的基于数据处理的煤矿开采风险预警系统,其特征在于,所述策略生成单元包括:报警子单元,用以当所述实际占比大于所述第一预设占比时,进行报警;

划分调整子单元,用以当所述实际占比小于所述第一预设占比且大于所述第二预设占比时,调整所述预设划分标准;

频率调整子单元,用以当所述实际占比小于所述第二预设占比时,调整所述预设频率。

9.根据权利要求8所述的基于数据处理的煤矿开采风险预警系统,其特征在于,所述划分调整子单元包括:标记区块,用以标记若干所述实际开采安全性中小于所述预设开采安全性对应的待开采点位,获得标记点位;

调整区块,与所述标记区块连接,用以调整所述标记点位对应的预设比例,以对所述预设划分标准进行调整。

10.根据权利要求9所述的基于数据处理的煤矿开采风险预警系统,其特征在于,所述频率调整子单元包括:偏差计算区块,用以计算所述实际占比与所述第二预设占比的偏差;

频率调整区块,与所述偏差计算区块连接,用以基于所述偏差调整所述预设频率。