[发明专利]一种煤矿矿脉走势推理系统

说明书

本申请提供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，包括开采数据单元、知识图谱单元以及推理单元，开采数据单元对各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，煤矿开采数据包括每个开采煤层的煤石比例、品质信息、开采位置、开采时段以及开采方向；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；推理单元基于煤矿开采数据和煤矿领域知识图谱进行煤矿矿脉走势的推理。本申请提供的煤矿矿脉走势推理系统，综合利用现有的煤矿文献资料形成知识图谱，并与实际煤矿开采数据结合进行煤矿矿脉走势的推理，能够实现对煤矿开采的有效规划与引导，显著地提升开采效率及开采品质。

技术领域

本申请涉及矿产评估与探测技术领域，具体地，涉及一种煤矿矿脉走势推理系统。

背景技术

煤炭在可见的未来，仍将是我国乃至世界最重要的不可再生资源之一。由于通过开采得到的原煤含有各种杂质，因此在对其利用前必须利用人工法、重介法、跳汰法等方法进行煤炭洗选工作，并通过矸石回填等手段将分选出的矸石等废弃物重新回填入煤矿区。显然，所开采的原煤物料中煤石比例以及煤炭的富集程度的高低将极大程度地影响对原煤进行分选以及回填所需要投入的资源及成本。如过能够在开采过程中对煤矿的矿脉走势进行准确的预测，并根据矿脉走势选择富煤煤层进行开采，将有效地降低开采成本，并减少对环境的破坏。

现有的各种对煤矿等矿产资源的探测技术，一般需要经过普查、详查、勘探等阶段，勘探周期长，工作量大且投入成本高，因此一般勘探完成并制定开采计划后往往就不再进行变更。然而，由于实际煤矿矿脉走势往往与预先勘探结果存在差异，如不能根据实际开采情况对预先勘探结果进行修正，往往导致预先制定的开采方向出现判断失误并造成开采成本不必要的上升。

发明内容

本申请的目的在于解决上述现有技术中存在的问题，提供一种既能够根据既往数据对矿脉走势进行推理，又能够根据实际开采数据情况对推理结果进行灵活修正的煤矿矿脉走势推理系统。

本申请的实施例可以通过以下技术方案实现：

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，包括开采数据单元、知识图谱单元以及推理单元，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。

进一步地，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和品质系数；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。

优选地，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。

进一步地，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,