基于地质构造的煤矿瓦斯异常检测方法、装置和电子设备与流程

本公开的实施例涉及计算机，具体涉及基于地质构造的煤矿瓦斯异常检测方法、装置和电子设备。

背景技术：

1、煤炭作为重要的能源之一，随着煤炭的长期开采，浅层煤炭资源逐渐枯竭，因此，针对煤炭的开采逐渐转向深层次开采。然而，随着煤矿深度逐渐增加，地应力和温度也随之上升，同时透气性也在逐渐降低，由此增加了针对煤炭开采过程中的瓦斯抽取和瓦斯浓度检测的难度。目前，在进行瓦斯浓度检测时，通常采用的方式为：通过设置瓦斯浓度检测装置进行瓦斯浓度的异常检测。

2、然而，当采用上述方式时，经常会存在如下技术问题：

3、第一，煤矿矿洞的深度较深以及长度较长，采用离散设置的瓦斯浓度检测装置难以准确地对整个煤矿矿洞的瓦斯浓度进行全局、且有效地检测；

4、第二，瓦斯浓度检测装置仅能在瓦斯浓度超过阈值时进行报警，无法对瓦斯浓度进行有效预测；

5、第三，缺乏针对煤矿矿洞内的瓦斯排放情况的有效检测，导致往往无法实时检测排放情况；

6、该背景技术部分中所公开的以上信息仅用于增强对本发明构思的背景的理解，并因此，其可包含并不形成本国的本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

1、本公开的内容部分用于以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本公开的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。

2、本公开的一些实施例提出了基于地质构造的煤矿瓦斯异常检测方法、装置和电子设备，来解决以上背景技术部分提到的技术问题中的一项或多项。

3、第一方面，本公开的一些实施例提供了一种基于地质构造的煤矿瓦斯异常检测方法，该方法包括：环形采集目标巷道沿开采方向的实时巷道点云数据；根据上述实时巷道点云数据进行巷道三维空间构建，以生成实时局部三维空间模型；将上述实时局部三维空间模型与上述目标巷道对应的历史三维空间模型进行融合，得到融合后三维空间模型；获取瓦斯浓度信息集合，其中，上述瓦斯浓度信息集合由上述目标巷道内离散设置的多个瓦斯浓度检测装置采集得到，瓦斯浓度信息包括：瓦斯浓度值、瓦斯浓度变化信息和瓦斯浓度采样点位置；对于上述瓦斯浓度信息集合中的每个瓦斯浓度信息，根据上述瓦斯浓度信息包括的瓦斯浓度采样点位置，将上述瓦斯浓度信息包括的瓦斯浓度值和瓦斯浓度变化信息映射至上述融合后三维空间模型；根据得到的映射后三维空间模型，进行全局瓦斯浓度预测，以生成全局瓦斯浓度预测信息；根据上述全局瓦斯浓度预测信息，生成瓦斯异常检测信息。

4、第二方面，本公开的一些实施例提供了一种基于地质构造的煤矿瓦斯异常检测装置，装置包括：环形采集单元，被配置成环形采集目标巷道沿开采方向的实时巷道点云数据；巷道三维空间构建单元，被配置成根据上述实时巷道点云数据进行巷道三维空间构建，以生成实时局部三维空间模型；融合单元，被配置成将上述实时局部三维空间模型与上述目标巷道对应的历史三维空间模型进行融合，得到融合后三维空间模型；获取单元，被配置成获取瓦斯浓度信息集合，其中，上述瓦斯浓度信息集合由上述目标巷道内离散设置的多个瓦斯浓度检测装置采集得到，瓦斯浓度信息包括：瓦斯浓度值、瓦斯浓度变化信息和瓦斯浓度采样点位置；映射单元，被配置成对于上述瓦斯浓度信息集合中的每个瓦斯浓度信息，根据上述瓦斯浓度信息包括的瓦斯浓度采样点位置，将上述瓦斯浓度信息包括的瓦斯浓度值和瓦斯浓度变化信息映射至上述融合后三维空间模型；全局瓦斯浓度预测单元，被配置成根据得到的映射后三维空间模型，进行全局瓦斯浓度预测，以生成全局瓦斯浓度预测信息；生成单元，被配置成根据上述全局瓦斯浓度预测信息，生成瓦斯异常检测信息。

5、第三方面，本公开的一些实施例提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，其上存储有一个或多个程序，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现上述第一方面任一实现方式所描述的方法。

6、第四方面，本公开的一些实施例提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，程序被处理器执行时实现上述第一方面任一实现方式所描述的方法。

7、本公开的上述各个实施例具有如下有益效果：通过本公开的一些实施例的基于地质构造的煤矿瓦斯异常检测方法，实现了对瓦斯浓度的有效检测，保证了煤矿开采过程的开采安全性。具体来说，造成无法对瓦斯浓度进行全局、且有效地检测的原因在于：煤矿矿洞的深度较深以及长度较长，采用离散设置的瓦斯浓度检测装置难以准确地对整个煤矿矿洞的瓦斯浓度进行全局、且有效地检测。基于此，本公开的一些实施例的基于地质构造的煤矿瓦斯异常检测方法，首先，环形采集目标巷道沿开采方向的实时巷道点云数据。通过环形采集点云数据，以用于后续针对目标巷道的三维模型构建。其次，根据上述实时巷道点云数据进行巷道三维空间构建，以生成实时局部三维空间模型。以生成采集得到的实时巷道点云数据对应的三维空间模型。接着，将上述实时局部三维空间模型与上述目标巷道对应的历史三维空间模型进行融合，得到融合后三维空间模型，由于目标巷道的长度不断增加，因此，需要将生成的局部三维空间模型与上述目标巷道对应的历史三维空间模型进行融合。进一步，获取瓦斯浓度信息集合，其中，上述瓦斯浓度信息集合由上述目标巷道内离散设置的多个瓦斯浓度检测装置采集得到，瓦斯浓度信息包括：瓦斯浓度值、瓦斯浓度变化信息和瓦斯浓度采样点位置。除此之外，对于上述瓦斯浓度信息集合中的每个瓦斯浓度信息，根据上述瓦斯浓度信息包括的瓦斯浓度采样点位置，将上述瓦斯浓度信息包括的瓦斯浓度值和瓦斯浓度变化信息映射至上述融合后三维空间模型。以实现局部采集得到的瓦斯浓度信息与融合后三维空间模型的融合。接着，根据得到的映射后三维空间模型，进行全局瓦斯浓度预测，以生成全局瓦斯浓度预测信息。以此实现，根据局部瓦斯浓度信息，对全局瓦斯浓度信息的预测。最后，根据上述全局瓦斯浓度预测信息，生成瓦斯异常检测信息。通过此种方式，在离散设置的瓦斯浓度检测装置的基础上，实现了全局的瓦斯浓度信息的预测。侧面保证了煤矿开采过程的开采安全性。

技术特征：

1.一种基于地质构造的煤矿瓦斯异常检测方法，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述实时巷道点云数据包括：实时巷道子点云数据集合；以及

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述将所述实时局部三维空间模型与所述目标巷道对应的历史三维空间模型进行融合，得到融合后三维空间模型，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述获取瓦斯浓度信息集合，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述方法还包括：

6.一种基于地质构造的煤矿瓦斯异常检测装置，包括：

7.一种电子设备，包括：

8.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一所述的方法。

技术总结
本公开的实施例公开了基于地质构造的煤矿瓦斯异常检测方法、装置和电子设备。该方法的一具体实施方式包括：环形采集目标巷道沿开采方向的实时巷道点云数据；根据实时巷道点云数据进行巷道三维空间构建；将实时局部三维空间模型与目标巷道对应的历史三维空间模型进行融合；获取瓦斯浓度信息集合；对于瓦斯浓度信息，根据瓦斯浓度信息包括的瓦斯浓度采样点位置，将瓦斯浓度信息包括的瓦斯浓度值和瓦斯浓度变化信息映射至融合后三维空间模型；根据得到的映射后三维空间模型，进行全局瓦斯浓度预测；根据全局瓦斯浓度预测信息，生成瓦斯异常检测信息。该实施方式实现了全局的瓦斯浓度预测，保证了煤矿开采过程的开采安全性。

技术研发人员：李伟,乔恩·拉塞尔
受保护的技术使用者：威利朗沃矿业设备（北京）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14