[发明专利]一种煤矿矿脉走势推理系统

权利要求书

1.一种煤矿矿脉走势推理系统，基于煤矿文献资料与煤矿开采数据进行煤矿矿脉走势的推理，包括知识图谱单元、开采数据单元以及推理单元，其特征在于：

所述开采数据单元对每个开采煤层的已开采原煤进行煤石分类并生成煤矿开采数据，所述煤矿开采数据包括每个开采煤层的煤石比例、品质分布信息、开采位置、开采时段以及开采方向；

所述知识图谱单元基于煤矿文献资料及煤矿开采数据生成煤矿领域知识图谱；

所述推理单元基于所述煤矿开采数据和所述煤矿领域知识图谱进行煤矿矿脉走势的推理。

2.根据权利要求1所述的煤矿矿脉走势推理系统，其特征在于，所述开采数据单元包括：

识别模块，基于每个开采煤层中已开采原煤的X射线透射数据生成该煤层中已开采原煤的透射图像并从中识别多个煤石目标；

分类模块，基于所述X射线透射数据确定每个煤石目标的煤石类别；

统计模块，对各个煤石目标的煤石类别进行统计，得到每个开采煤层的煤石比例和品质分布信息并生成所述煤矿开采数据；

开采数据管理模块，对所述煤矿开采数据进行存储、编辑及删除操作。

3.根据权利要求2所述的煤矿矿脉走势推理系统，其特征在于：

所述X射线透射数据基于X射线的高能透射强度与低能透射强度生成。

4.根据权利要求2所述的煤矿矿脉走势推理系统，其特征在于，所述分类模块通过以下步骤确定每个煤石目标的煤石类别：

A1.基于所述X射线透射数据确定该煤石目标的能量检测向量其中，m为煤石目标中采样点的数量，为第i个采样点的X射线的低能透射强度，R_i为由下式确定的第i个采样点的分类特征：

其中，分别为X射线的高能透射强度与低能透射强度的初始值，为第i个采样点的X射线的高能透射强度；

A2.基于所述能量检测向量计算该煤石目标的煤分类系数r_c与矸石分类系数r_g,

其中，c为煤，g为矸石，为的均值，I_i,c为将R_i带入煤拟合曲线得到的估算值，为I_i,c的均值，I_i,g为将R_i带入矸石拟合曲线得到的估算值，为I_i,g的均值；

A3.基于所述r_c、r_g确定该煤石目标的煤石类别。

5.根据权利要求4所述的煤矿矿脉走势推理系统，其特征在于：

所述统计模块基于下式确定每个开采煤层的煤石比例Ratio_c，

其中，M为该开采煤层的已开采原煤中被分类为煤的煤石目标的个数，L_j、W_j分别为第j个被分类为煤的煤石目标的长度和宽度，S为被分类为矸石的煤石目标的个数，L′_k、W′_k分别为第k个被分类为矸石的煤石目标的长度和宽度。

6.根据权利要求4所述的煤矿矿脉走势推理系统，其特征在于：

每个开采煤层的品质分布信息包括该开采煤层中富煤、正常煤和贫煤的分布情况，所述每个开采煤层的品质分布信息通过对该开采煤层中已开采原煤的各个煤石目标进行簇聚类确定。

7.根据权利要求2所述的煤矿矿脉走势推理系统，其特征在于，所述识别模块还通过以下步骤对识别出的煤石目标进行优化：

B1.将每个煤石目标从中心到边缘等间距地划分为多个采样环；

B2.删除该煤石目标最外侧的采样环；

B3.基于该煤石目标的剩余部分的面积选择保留的采样环；

B4.遍历每个保留的采样环；

B5.基于遍历结果生成经过优化的煤石目标。