摘要对准现存的人工检测煤矿探一个菱形孔吃水、角度和取向的方式不费力地被疏忽。、错误地诊断等气象,效力低。、大违法、实时功能差等成绩,设计了一套煤矿探水图像行政机关零碎。该零碎采取智能图像认同技术对行动停止认同。、认同钻子编号和钻子角度的偶然认得的认同技术,独立计算钻子吃水,两种计算最后的比力与校对,它典当了检测的准确。。实践服用预示,零碎运转不变。,赚得了对煤矿探水作业全颠换接管。

(1.Information Center, Shanxi Coal Industry Department, Taiyuan 030012, China;2.Shanxi Phoenix Technology Co., Ltd., Taiyuan 030012, 中国1971)

AbstractFor problems of missed detection, false detection, low efficiency, large error, poor real-time performance and so on existed in manual detection method of borehole depth, angle and direction of coal mine water detection, a water detection video management system of coal mine was designed. The system uses intelligent video identification technology to identify pipe-rod changing action and number and sensor identification technology to identify drilling number and borehole angle, so as to calculate borehole depth 区别地。 The two calculation results are checked to guarantee detection 精确的。 The actual application shows that the system runs stably and realizes the whole process supervision of coal mine water detection.

Keywords:coal mine water hazard; coal mine water detection; borehole for water detection; intelligent video identification; sensor identification

援用体式金利国,赵存会.煤矿探水图像行政机关零碎[J].工矿非本意的动作化,2018,44(9):102-104.

JIN Liguo, ZHAO Cunhui.Water detection video management system of coal mine[J].Industry and Mine Automation,2018,44(9):102-104.

0小引

眼前,煤矿在大规模使机械化槽方式下,鉴于铺地板勘查、水文地质、井田排列内初期槽残害等材料完全准确水平不可,加法运算井下作业全体职员对水损预示消息的认得或辨识最大限度的有穷的,使掉转船头水损在煤矿中比力普通的。该类事变袭击强,在短时期内可使掉转船头槽受到毁坏性残害,形成全体职员伤亡事变,如2015-04-19T08:00,同煤结党大同得名次煤炭有穷的责任公司姜家湾矿发作透水事变,形成21人亡故;2016-07-02T22:53,山西锣鼓节晋城市沁水县沁和动力结党有穷的公司中村煤矿发作透水事变,有12名挖槽机陷入重围井下,形成4人亡故;2017-05-22T23:40,山西美锦结党东于煤业有穷的公司03304评议巷发作透水事变,形成6人亡故。上述的事变的材料缘故区别为:① 缺席探清已结束槽的采空区掘排列;水资源勘查图谋不可,有漏探。② 未按水勘查设计钻子;未严格制止水资源勘查验收转会;找水记载中在不真实气象。③ 破土颠换中屡次呈现能穿透性征兆,万一呈现越来越显著的透水迹象,运营商缺席授予十足的注重。。

水事变缘故剖析预示,煤矿探水任务非常要紧。为阻挠很好地洪流事变的发作,坚决地宣告预测预告、地球物理探测法先行、地球化学随球、由于钻子校对规律,霉臭运用钻机校对个别的取向的钻子。。钻子吃水、角度和取向是校对的要紧限制因素,它决议了煤层(社会阶层)其说话中肯哪一个能被判定和承认书。[1-3]。眼前,钻子吃水、角度和取向首要由钻机控制台操作员或ACCE反省和验收。,在人造缺漏、审判不公等成绩,不克不及典当这三个限制因素缓和设计召唤。。撇开,人工检测效力低、大违法,钻子时无法赚得,实时功能差。本文引见了煤槽下的实践夸张的行动或形象包围着的,团结消息技术,求婚了一套煤矿探水图像行政机关零碎。零碎收集钻井现场钻井破土的图像图像。,由于智能图像认同的钻井颠换实时监控,由于仿智算法的钻杆代替物剖析,相应地作出钻子吃水。。,同时,实时检测钻子次数和钻子角度,处置了人工检测方式不克不及赚得、实时检测行政机关,无法静态随球和智能认同水的难解的问题,走向赚得钻深、角度、量子、散布地方缓和探水设计召唤,辩护和防止煤矿水事变、增多防治水行政机关水平储备物质了时期、无效、便于使用的的颜料溶解液。

1零碎架构

煤矿探水图像行政机关零碎架构如图1所示。机密参加首要包罗钻子探测手段(包罗、马上刺枪比赛偶然认得的等)和摄像头。使直立在D巷钻杆端部的钻子检测手段,用于检测钻子钻杆打进次数和钻子角度;照相机区别设置在钻机以上与前方,用于收集钻机潜入图像图像。钻子检测手段与照相机均经过无线电话系统WiFi建立任务关系与井下环网电话交换机衔接,晚年的与铺地板环网电话交换机衔接。铺地板环网电话交换机另一端与矿端图像叠加器、数字硬盘录像机、进入端衔接,同时经过煤炭专网与上司单位图像行政机关零碎、图像内存器、事情检修、时期同时性检修、客户端衔接。

图1 煤矿探水图像行政机关零碎架构
Fig.1 Structure of water detection video management system of coal mine

2零碎关键技术

智能图像认同

零碎采取智能图像认同技术[4-5]剖析照相机收集的探一个菱形探图像,经过认同钻机运转轨迹与卸钻举措自举措出探水作业钻子吃水。

(1) 探矿换杆举措认同。零碎收集少量探矿换杆卸钻图像图像,经过机具认识到不息修改[6-7]、补充探矿换杆举措认同算法,以增多换杆举措认同准确率;采取照相机不息收集现场探矿图像作为比对图像,对图像中挖槽机和钻机的举措停止比对剖析,区域探矿换杆举措检测最后,相应地判别其说话中肯哪一个为换杆举措。

(2) 钻杆代替物编号的认同。经过比力图像帧和现在的设备与T经过的间隔,钻杆代替物编号的认同,那时的开掘图像随球最后,如图2所示。当钻机轨迹超越虚线时,表现为无效田径运动,现在的的杆杂耍数计算为10。。

(a) 图像随球最后

(b) 随球最后开掘
图2 钻杆代替物编号的认同
Fig.2 Pipe-rod changing number identification in drilling process

2.2 偶然认得的认同

零碎应用软件非本意的动作认同出钻杆的量子。,角度偶然认得的非本意的动作认同、计算钻子角度,相应地作出钻子吃水。。[8-9]。在钻机夸张的行动或形象颠换中,当钻杆抵达钻杆末端的时,靠近转变井。,应用转变式偶然认得的计算钻子次数,应用倾角偶然认得的计算钻子角度,计算最后经过WiFi建立任务关系发送到无线电话系统电话交换机。。无线电话系统转变向照相机发送收执到的导火线,弹性摄像头,将隐情的图像消息发送至无线电话系统软件。无线电话系统电话交换机将图像、将钻子次数和钻子角度消息发送到铺地板。,那时的将其发送到矿端的图像叠加器。、数字硬盘录像机等datum的复数内存手段。图像叠加器对收执导火线停止剖析处置,依据钻子次数和钻子角度计算钻子吃水,在图像中显示最后,同时,应用图像认同技术计算钻子吃水。,校对最后也显示在图像中。。零碎图像图像、监控datum的复数等可以经过S传送给上司单位,上司单位反省监视[10]

引见了在机密道在途中使直立钻子检测手段的条款。。有两个摄像头,路途钻机以上的永久性军事基地,挂在屋顶上,300从屋顶 mm,首要用于监控钻井作业的详细特殊性。;另一个使直立在5号凿岩机的后部。 m处,照相机心脏朝向钻机,首要用于拍摄全体职员和手段的合奏任务。

1-钻头;2-夹住器;3-转变偶然认得的;4功率首脑;5钻杆;6-盘旋器;7-钻机零碎;8-钻机维持;9-根据;10-照相机
图3 钻子试验的手段使直立
Fig.3 Installation of borehole detection device

3零碎要点

(1) 图像认同。由于智能图像认同技术的钻杆杂耍认同,并经过剖析图像逐帧图像和现在的钻机与初始地方间隔的杂耍堆积成堆,非本意的动作计算钻杆代替物次数和钻深。

(2) 双重查核。采取智能图像认同技术和偶然认得的认同技术,两种计算最后的比力与校对,典当检测精确的。

(3) 非本意的动作关系。赚得了煤矿探水设计、台帐记载与探水颠换图像的非本意的动作关系,对未探、即时提示钻井队和煤矿,使煤矿探水行政机关机关和上司接管单位片面、即时大师机密水勘查作业,缩减和防止现场虚伪破土记载、不婚配或缺漏等。,阻挠和缩减水为害的发作。

(4) 柔韧的布置。维持多级布置和SaaS(软件即上菜用具),软件即上菜用具布置,缓和多级联建立任务关系,缩减可供使用的投入,压下运转维修业务本钱。

4结论

煤矿探水图像行政机关零碎于2017年11月在山西某煤矿3107交通巷道综掘任务面上部位试运转,到眼前为止,零碎运转不变。,赚得了水勘查作业全颠换监控,严格制止水资源勘查有关规定。零碎赚得了钻子吃水和角度的计算。,但眼前仍缺少对钻井取向的认同。,必要持续细想和改良,增多零碎的合奏性和完整性。

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