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1782
編輯：中冶有色技術(shù)網(wǎng)
來(lái)源：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）, 中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院
權(quán)利要求
1.越界開(kāi)采行為的快速識(shí)別方法，其特征在于，所述方法包括：
步驟1、建立礦井絕對(duì)坐標(biāo)系，當(dāng)?shù)V區(qū)各工種工作人員進(jìn)入待檢查的煤礦井下工作時(shí)，以所建立的礦井絕對(duì)坐標(biāo)系為基礎(chǔ)，實(shí)時(shí)獲取各工種工作人員的北斗衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)和熱像信息；
步驟2、將所獲取的各工種工作人員的北斗衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)和熱像信息繪制成各工種工作人員行為活動(dòng)軌跡路線圖和活動(dòng)熱像圖；
步驟3、將得到的各工種工作人員行為活動(dòng)軌跡路線圖和活動(dòng)熱像圖放置在礦井三維立體影像布置圖中，獲得各工種工作人員的活動(dòng)范圍；
步驟4、再將各工種工作人員的活動(dòng)范圍與采礦許可證規(guī)定范圍內(nèi)的活動(dòng)路線進(jìn)行比對(duì)，若存在工作人員超出采礦許可證規(guī)定范圍內(nèi)的活動(dòng)路線，則判定該工作人員為越界開(kāi)采。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述越界開(kāi)采行為的快速識(shí)別方法，其特征在于，在步驟1中，
所述礦井絕對(duì)坐標(biāo)系是以礦井風(fēng)井井筒為坐標(biāo)中心原點(diǎn)，以緯線為X坐標(biāo)軸，東部方向?yàn)檎较?；以?jīng)線為Y坐標(biāo)軸，北部方向?yàn)檎较?；以開(kāi)采豎直方向?yàn)閆坐標(biāo)軸，開(kāi)采水平以上為正方向建立的礦井絕對(duì)直角坐標(biāo)系。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述越界開(kāi)采行為的快速識(shí)別方法，其特征在于，在步驟1中，所述實(shí)時(shí)獲取各工種工作人員的北斗衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)和熱像信息的過(guò)程具體為：
所述礦區(qū)各工種工作人員進(jìn)入待檢查的煤礦井下工作時(shí)，均佩戴人體北斗衛(wèi)星定位標(biāo)簽和紅外熱感應(yīng)傳感器，所述人體北斗衛(wèi)星定位標(biāo)簽和紅外熱感應(yīng)傳感器均具有電子身份信息；
根據(jù)所建立的礦井絕對(duì)坐標(biāo)系，利用所述人體北斗衛(wèi)星定位標(biāo)簽進(jìn)行人員位置定位，并利用所述紅外熱感應(yīng)傳感器獲得各工種工作人員的熱像信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述越界開(kāi)采行為的快速識(shí)別方法，其特征在于，在步驟2中，具體是利用人體佩戴的北斗衛(wèi)星定位標(biāo)簽和紅外熱感應(yīng)傳感器將各工種人員的北斗衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)和熱像信息發(fā)送到物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，借助物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和過(guò)濾；
然后將數(shù)據(jù)發(fā)送到所建立的礦井絕對(duì)坐標(biāo)系中，繪制成像，形成各工種人員行為活動(dòng)軌跡路線圖和活動(dòng)熱像圖。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述越界開(kāi)采行為的快速識(shí)別方法，其特征在于，在步驟2中，進(jìn)一步將各工種工作人員行為活動(dòng)軌跡路線圖和活動(dòng)熱像圖進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分類，獲得不同工種的工作人員的行為活動(dòng)軌跡路線圖和活動(dòng)熱像圖。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述越界開(kāi)采行為的快速識(shí)別方法，其特征在于，所述步驟3的過(guò)程具體為：
根據(jù)采礦許可證規(guī)定范圍以及礦井采掘工程布置圖，將設(shè)計(jì)礦井巷道、工作面和井田邊界原始數(shù)據(jù)在礦井絕對(duì)坐標(biāo)系中借助物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和過(guò)濾；
然后利用物聯(lián)網(wǎng)成像技術(shù)繪制礦井三維立體影像布置圖，借助物聯(lián)網(wǎng)圖像嵌入式技術(shù)將各工種工作人員活動(dòng)軌跡路線圖、活動(dòng)熱像圖與礦井三維立體影像布置圖進(jìn)行圖像重組，合并成為一個(gè)立體圖像，以此獲得各工種工作人員的實(shí)際礦井活動(dòng)范圍。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述越界開(kāi)采行為的快速識(shí)別方法，其特征在于，在步驟4中，所述采礦許可證規(guī)定范圍內(nèi)的活動(dòng)路線是利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)生成的礦井三維立體煤層開(kāi)采區(qū)域設(shè)計(jì)活動(dòng)路線邊界圖，并以此得到煤層開(kāi)采區(qū)域。
說(shuō)明書(shū)
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及煤礦井工開(kāi)采監(jiān)督管理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及越界開(kāi)采行為的快速識(shí)別方法。
背景技術(shù)
越界開(kāi)采行為是超越自然資源部門批準(zhǔn)的礦區(qū)范圍開(kāi)采礦產(chǎn)資源的行為，任何超出采礦許可證規(guī)定的范圍進(jìn)行采礦均屬于違法行為，隨著煤炭資源的日趨殆盡，在利益的驅(qū)動(dòng)作用下，煤礦超層越界開(kāi)采行為層出不窮，安全事故隱患頻發(fā)，嚴(yán)重威脅人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。由于煤礦井下作業(yè)具有極強(qiáng)的隱蔽性，需要專業(yè)人員配備專門的設(shè)備對(duì)煤礦進(jìn)行實(shí)地測(cè)量，才能發(fā)現(xiàn)煤礦超層越界開(kāi)采等違法違規(guī)行為，但受種種客觀因素的影響，難以尋求一種及時(shí)有效的監(jiān)管技術(shù)手段，以準(zhǔn)確判斷煤礦是否存在超層越界開(kāi)采行為。
現(xiàn)有技術(shù)方案的煤礦超層越界開(kāi)采行為監(jiān)管通常采用現(xiàn)代信息監(jiān)測(cè)技術(shù)，諸如全球定位(GPS)技術(shù)、遙感(RS)技術(shù)和地理信息物理(GIS)技術(shù)等。利用GPS技術(shù)監(jiān)測(cè)對(duì)比行政審批的礦區(qū)絕對(duì)坐標(biāo)與實(shí)際開(kāi)采軌跡路線，或采用遙感RS技術(shù)分析礦山輔助機(jī)械設(shè)施、道路設(shè)施、礦石量以及矸石量的特征出發(fā)，或采用GIS技術(shù)對(duì)比礦區(qū)地表沉陷現(xiàn)象或開(kāi)采區(qū)域整體變形時(shí)空關(guān)系進(jìn)而識(shí)別出越界開(kāi)采區(qū)域，但由于非法開(kāi)采人員往往采取一系列規(guī)避監(jiān)管措施，使得這些方法雖一定程度上解決了超層越界開(kāi)采行為的識(shí)別問(wèn)題，但信息滯后且極易受人為、財(cái)力支出等客觀影響因素的影響，無(wú)法滿足大多數(shù)監(jiān)管部門的技術(shù)需要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種越界開(kāi)采行為的快速識(shí)別方法，該方法可以實(shí)時(shí)并精確的判斷是否存在越界開(kāi)采行為，從而及時(shí)有效地進(jìn)行監(jiān)管和處理，減少礦山安全事故的產(chǎn)生和人民生命財(cái)產(chǎn)的損傷。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種越界開(kāi)采行為的快速識(shí)別方法，所述方法包括：
步驟1、建立礦井絕對(duì)坐標(biāo)系，當(dāng)?shù)V區(qū)各工種工作人員進(jìn)入待檢查的煤礦井下工作時(shí)，以所建立的礦井絕對(duì)坐標(biāo)系為基礎(chǔ)，實(shí)時(shí)獲取各工種工作人員的北斗衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)和熱像信息；
步驟2、將所獲取的各工種工作人員的北斗衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)和熱像信息繪制成各工種工作人員行為活動(dòng)軌跡路線圖和活動(dòng)熱像圖；
步驟3、將得到的各工種工作人員行為活動(dòng)軌跡路線圖和活動(dòng)熱像圖放置在礦井三維立體影像布置圖中，獲得各工種工作人員的活動(dòng)范圍；
步驟4、再將各工種工作人員的活動(dòng)范圍與采礦許可證規(guī)定范圍內(nèi)的活動(dòng)路線進(jìn)行比對(duì)，若存在工作人員超出采礦許可證規(guī)定范圍內(nèi)的活動(dòng)路線，則判定該工作人員為越界開(kāi)采。
由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，上述方法可以實(shí)時(shí)并精確的判斷是否存在越界開(kāi)采行為，從而及時(shí)有效地進(jìn)行監(jiān)管和處理，減少礦山安全事故的產(chǎn)生和人民生命財(cái)產(chǎn)的損傷。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的越界開(kāi)采行為的快速識(shí)別方法流程示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述，如圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例提供的越界開(kāi)采行為的快速識(shí)別方法流程示意圖，所述方法包括：
步驟1、建立礦井絕對(duì)坐標(biāo)系，當(dāng)?shù)V區(qū)各工種工作人員進(jìn)入待檢查的煤礦井下工作時(shí)，以所建立的礦井絕對(duì)坐標(biāo)系為基礎(chǔ)，實(shí)時(shí)獲取各工種工作人員的北斗衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)和熱像信息；
在該步驟中，所述礦井絕對(duì)坐標(biāo)系是以礦井風(fēng)井井筒為坐標(biāo)中心原點(diǎn)，以緯線為X坐標(biāo)軸，東部方向?yàn)檎较?；以?jīng)線為Y坐標(biāo)軸，北部方向?yàn)檎较?；以開(kāi)采豎直方向?yàn)閆坐標(biāo)軸，開(kāi)采水平以上為正方向建立的礦井絕對(duì)直角坐標(biāo)系。通過(guò)建立礦井絕對(duì)坐標(biāo)系將工作人員活動(dòng)軌跡和煤礦井下布置放置在同一坐標(biāo)系中，以便于更好進(jìn)行工作人員活動(dòng)軌跡路線與煤層開(kāi)采區(qū)域設(shè)計(jì)活動(dòng)路線對(duì)比，更準(zhǔn)確判定是否存在煤層超層越界開(kāi)采行為。
上述實(shí)時(shí)獲取各工種工作人員的北斗衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)和熱像信息的過(guò)程具體為：
所述礦區(qū)各工種工作人員進(jìn)入待檢查的煤礦井下工作時(shí)，均佩戴人體北斗衛(wèi)星定位標(biāo)簽和紅外熱感應(yīng)傳感器，所述人體北斗衛(wèi)星定位標(biāo)簽和紅外熱感應(yīng)傳感器均具有電子身份信息，用于判定工作人員的工種，主要負(fù)責(zé)工作安排等信息；
根據(jù)所建立的礦井絕對(duì)坐標(biāo)系，利用所述人體北斗衛(wèi)星定位標(biāo)簽進(jìn)行人員位置定位，并利用所述紅外熱感應(yīng)傳感器獲得各工種工作人員的熱像信息。
步驟2、將所獲取的各工種工作人員的北斗衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)和熱像信息繪制成各工種工作人員行為活動(dòng)軌跡路線圖和活動(dòng)熱像圖；
具體實(shí)現(xiàn)中，利用人體佩戴的北斗衛(wèi)星定位標(biāo)簽和紅外熱感應(yīng)傳感器將各工種人員的北斗衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)和熱像信息發(fā)送到物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，借助物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和過(guò)濾，然后將數(shù)據(jù)發(fā)送到所建立的礦井絕對(duì)坐標(biāo)系中，繪制成像，形成各工種人員行為活動(dòng)軌跡路線圖和活動(dòng)熱像圖。
在該步驟中，進(jìn)一步還可以將各工種工作人員行為活動(dòng)軌跡路線圖和活動(dòng)熱像圖進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分類，獲得不同工種的工作人員的行為活動(dòng)軌跡路線圖和活動(dòng)熱像圖。具體實(shí)現(xiàn)中，由于各工種工作人員在煤礦井下工作地點(diǎn)與范圍相對(duì)固定，可以著重分析各個(gè)采煤工作面與掘進(jìn)工作面附近工作人員。
步驟3、將得到的各工種工作人員行為活動(dòng)軌跡路線圖和活動(dòng)熱像圖放置在礦井三維立體影像布置圖中，獲得各工種工作人員的實(shí)際礦井活動(dòng)范圍；
在該步驟中，具體過(guò)程為：
根據(jù)采礦許可證規(guī)定范圍以及礦井采掘工程布置圖，將設(shè)計(jì)礦井巷道、工作面和井田邊界原始數(shù)據(jù)在礦井絕對(duì)坐標(biāo)系中借助物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和過(guò)濾；
然后利用物聯(lián)網(wǎng)成像技術(shù)繪制礦井三維立體影像布置圖，借助物聯(lián)網(wǎng)圖像嵌入式技術(shù)將各工種工作人員活動(dòng)軌跡路線圖、活動(dòng)熱像圖與礦井三維立體影像布置圖進(jìn)行圖像重組，合并成為一個(gè)立體圖像，以此獲得各工種工作人員的實(shí)際礦井活動(dòng)范圍。
步驟4、再將各工種工作人員的活動(dòng)范圍與采礦許可證規(guī)定范圍內(nèi)的活動(dòng)路線進(jìn)行比對(duì)，若存在工作人員超出采礦許可證規(guī)定范圍內(nèi)的活動(dòng)路線，則判定該工作人員為越界開(kāi)采。
在該步驟中，所述采礦許可證規(guī)定范圍內(nèi)的活動(dòng)路線是利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)生成的礦井三維立體煤層開(kāi)采區(qū)域設(shè)計(jì)活動(dòng)路線邊界圖，根據(jù)原始設(shè)計(jì)開(kāi)采方案，各工種工作人員活動(dòng)范圍需在采礦許可證規(guī)定范圍內(nèi)工作面或巷道進(jìn)行采掘工作，以此獲得設(shè)計(jì)工作人員活動(dòng)路線圖。
值得注意的是，本發(fā)明實(shí)施例中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
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