CN114167021A - 一种矿井水源快速识别仪及其控制方法 - Google Patents

一种矿井水源快速识别仪及其控制方法 Download PDF

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胡正义
李华
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Abstract

本发明属于矿井水源识别技术领域，公开了一种矿井水源快速识别仪及其控制方法，矿井水源快速识别仪的控制方法包括：通过水样获取模块获取待识别煤矿不同煤层的水样数据；通过数据库构建模块根据煤矿井下所有的水样数据进行数据库的构建；通过水源识别模块将采集的待识别煤矿不同煤层的水样数据与数据库中存储的水样数据进行对比，进而实现矿井水源的快速识别；所述矿井水源快速识别仪包括：水样获取模块、数据库构建模块及水源识别模块。本发明提供的矿井水源快速识别仪及其控制方法，能够通过煤矿井下不同水层特定的离子浓度进行矿井水源的快速识别，识别精度高，结果准确，智能化程度高，可直接给出水样的水源类型，无需水质专家鉴定。

Description

一种矿井水源快速识别仪及其控制方法
技术领域
本发明属于矿井水源识别技术领域，尤其涉及一种矿井水源快速识别仪及其控制方法。
背景技术
目前，中国是一个以煤炭为主要能源的国家，而中国的煤矿床水文地质条件复杂多样，矿井水灾害形势严峻，是影响矿井安全生产的重要因素。矿井一旦发生水害不仅会造成巨大的经济损失，而且可能会造成人员伤亡。矿井水源识别是矿井水害防治的重要基础工作，可为防治水措施及灾后救援等提供依据。而选择合适的水源识别方法则是矿井水源识别的关键。
目前，矿井水源识别的主要方法有地下水水化学法、水位动态观测法、同位素法、水温度分析法等。其中，水化学方法由于基础资料丰富、通用性较强得到较为广泛的应用。利用水化学方法识别矿井突水水源的方法有很多，主要是在水化学数据基础上结合相关数理模型实现水源识别。如使用Fisher识别模型、Bayes识别模型、距离识别模型、神经网络模型、可拓识别模型、聚类分析、SVM模型，以及先进行主成分分析再进行识别的组合模型等。但是，现有矿井水源识别方法识别精度较低，无法满足矿井安全生产对水源识别模型的需求。因此，亟需设计一种新的矿井水源快速识别仪及其控制方法。
通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有矿井水源识别方法识别精度较低，无法满足矿井安全生产对水源识别模型的需求。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种矿井水源快速识别仪及其控制方法。
本发明是这样实现的，一种矿井水源快速识别仪，所述矿井水源快速识别仪包括：
水样获取模块，用于获取待识别煤矿不同煤层的水样数据；
数据库构建模块，用于根据煤矿井下所有的水样数据进行数据库的构建；
水源识别模块，用于通过将采集的待识别煤矿不同煤层的水样数据与数据库中存储的水样数据进行对比，进而实现矿井水源的快速识别。
进一步，数据库构建模块中，所述水样数据包括不同水样的离子浓度数据。
本发明的另一目的在于提供一种应用所述的矿井水源快速识别仪的矿井水源快速识别仪的控制方法，所述矿井水源快速识别仪的控制方法包括以下步骤：
步骤一，通过水样获取模块获取待识别煤矿不同煤层的水样数据；
步骤二，通过数据库构建模块根据煤矿井下所有的水样数据进行数据库的构建；
步骤三，通过水源识别模块将采集的待识别煤矿不同煤层的水样数据与数据库中存储的水样数据进行对比，进而实现矿井水源的快速识别。
本发明的另一目的在于提供一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：
通过水样获取模块获取待识别煤矿不同煤层的水样数据；通过数据库构建模块根据煤矿井下所有的水样数据进行数据库的构建；通过水源识别模块将采集的待识别煤矿不同煤层的水样数据与数据库中存储的水样数据进行对比，进而实现矿井水源的快速识别。
本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：
通过水样获取模块获取待识别煤矿不同煤层的水样数据；通过数据库构建模块根据煤矿井下所有的水样数据进行数据库的构建；通过水源识别模块将采集的待识别煤矿不同煤层的水样数据与数据库中存储的水样数据进行对比，进而实现矿井水源的快速识别。
本发明的另一目的在于提供一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品，包括计算机可读程序，供于电子装置上执行时，提供用户输入接口以应用所述的矿井水源快速识别仪。
本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机应用所述的矿井水源快速识别仪。
本发明的另一目的在于提供一种信息数据处理终端，所述信息数据处理终端用于实现所述的矿井水源快速识别仪。
结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明提供的矿井水源快速识别仪及其控制方法，能够通过煤矿井下不同水层特定的离子浓度进行矿井水源的快速识别，识别精度高，结果准确。
本发明提供的矿井水源快速识别仪能够测量煤矿常规地下水的化学特征以及用于识别煤矿用的常见突水水源，如：砂岩水、奥灰水、老窖水、第四纪松散层水、地面水等多种矿井水源。此仪器智能化程度高，可直接给出水样的水源类型，无需水质专家鉴定。
本发明测试速度快，水源识别精度高，支持无线WIFI导出测量数据，数据具有可追溯性，可对测量结果做简单的趋势分析，并形成水文台账、支持报表打印，亦可单独作为分光光度计进行操作，客户可根据需要自行添加检测指标。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的矿井水源快速识别仪的控制方法流程图。
图2是本发明实施例提供的矿井水源快速识别仪的结构框图；
图中：1、水样获取模块；2、数据库构建模块；3、水源识别模块。
图3是本发明实施例提供的矿用水源快速识别仪QC-600的外观图片。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种矿井水源快速识别仪及其控制方法，下面结合附图对本发明作详细的描述。
如图1所示，本发明实施例提供的矿井水源快速识别仪的控制方法，包括以下步骤：
S101，通过水样获取模块获取待识别煤矿不同煤层的水样数据；
S102，通过数据库构建模块根据煤矿井下所有水样数据进行数据库的构建；
S103，通过水源识别模块将采集的待识别煤矿不同煤层的水样数据与数据库中存储的水样数据进行对比，进而实现矿井水源的快速识别。
本发明实施例提供的水样数据包括不同水样的离子浓度数据。
如图2所示，本发明实施例提供的矿井水源快速识别仪，包括：
水样获取模块1，用于获取待识别煤矿不同煤层的水样数据；
数据库构建模块2，用于根据煤矿井下所有的水样数据进行数据库的构建；
水源识别模块3，用于通过将采集的待识别煤矿不同煤层的水样数据与数据库中存储的水样数据进行对比，进而实现矿井水源的快速识别。
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述。
设备介绍---矿用水源快速识别仪QC-600
一、技术内容
1、生产厂家：
山西启诚电子科技有限公司
2、主要用途：
QC-600矿用水源快速识别仪主要用于测量煤矿常规地下水的化学特征以及用于识别煤矿用的常见突水水源，如：砂岩水、奥灰水、老窖水、第四纪松散层水、地面水等多种矿井水源。
此仪器智能化程度高，可直接给出水样的水源类型，无需水质专家鉴定。
测试速度快，水源识别精度高，支持无线WIFI导出测量数据，数据具有可追溯性，可对测量结果做简单的趋势分析，并形成水文台账、支持报表打印，亦可单独作为分光光度计进行操作，客户可根据需要自行添加检测指标。
二、技术参数及仪器配置
1、技术参数
(1)供电方式：120-240VAC变压器；
(2)主机操作仪：W7.0；
(3)主机CPU：ARM11；
(4)使用环境(T)：0℃至50℃±0.2℃；
(5)显示方式：15寸电容触摸屏；
(6)数据记录方式：自动存储；
(7)记录数据存储：可存储16种以上识别源；
(8)数据接口：无线数据传输；
(9)仪器可以识别以下离子种类：
pH值、氯CL-、碳酸氢根HCO-、碳酸根CO2 -、二氧化碳CO、亚硝酸盐NO-、铁离子Fe、镁Mg2+、硫酸盐SO2 -、钾K+、钙Ca2+、钠离子Na+、碱度、总硬度、永久硬度、矿化度等可扩展40种以上离子；
(10)仪器能自动识别水样水质类型，并能识别三种混合水样，化验精度0.2级，识别准确率95％以上；
(11)可同时检测三种离子，单种水样化验时间1小时内，具备生成水质化验报表功能；
(12)仪器尺寸：360×250×80mm。
2、仪器配置(见表1)
表1仪器配置
Figure BDA0003402115320000062
Figure BDA0003402115320000071
三、产品质量标准：
《离子计》JJG757-2007；
《山西启诚电子科技有限公司矿用水源快速识别仪企标》。
四、仪器外观图片(见图3)
证明部分(具体实施例/实验/仿真/药理学分析/能够证明本发明创造性的正面实验数据等)
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用全部或部分地以计算机程序产品的形式实现，所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输)。所述计算机可读取存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid StateDisk(SSD))等。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种矿井水源快速识别仪，其特征在于，所述矿井水源快速识别仪包括：
水样获取模块，用于获取待识别煤矿不同煤层的水样数据；
数据库构建模块，用于根据煤矿井下所有的水样数据进行数据库的构建；
水源识别模块，用于通过将采集的待识别煤矿不同煤层的水样数据与数据库中存储的水样数据进行对比，进而实现矿井水源的快速识别。
2.如权利要求1所述的矿井水源快速识别仪，其特征在于，数据库构建模块中，所述水样数据包括不同水样的离子浓度数据。
3.一种应用如权利要求1～2任意一项所述的矿井水源快速识别仪的矿井水源快速识别仪的控制方法，其特征在于，所述矿井水源快速识别仪的控制方法包括以下步骤：
步骤一，通过水样获取模块获取待识别煤矿不同煤层的水样数据；
步骤二，通过数据库构建模块根据煤矿井下所有的水样数据进行数据库的构建；
步骤三，通过水源识别模块将采集的待识别煤矿不同煤层的水样数据与数据库中存储的水样数据进行对比，进而实现矿井水源的快速识别。
4.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：
通过水样获取模块获取待识别煤矿不同煤层的水样数据；通过数据库构建模块根据煤矿井下所有的水样数据进行数据库的构建；通过水源识别模块将采集的待识别煤矿不同煤层的水样数据与数据库中存储的水样数据进行对比，进而实现矿井水源的快速识别。
5.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：
通过水样获取模块获取待识别煤矿不同煤层的水样数据；通过数据库构建模块根据煤矿井下所有的水样数据进行数据库的构建；通过水源识别模块将采集的待识别煤矿不同煤层的水样数据与数据库中存储的水样数据进行对比，进而实现矿井水源的快速识别。
6.一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品，包括计算机可读程序，供于电子装置上执行时，提供用户输入接口以应用如权利要求1～2任意一项所述的矿井水源快速识别仪。
7.一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机应用如权利要求1～2任意一项所述的矿井水源快速识别仪。
8.一种信息数据处理终端，其特征在于，所述信息数据处理终端用于实现如权利要求1～2任意一项所述的矿井水源快速识别仪。
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