适用于煤矿开采中有害物质的处理方法、系统及装置与流程

本发明涉及煤矿安全，具体而言，涉及一种适用于煤矿开采中有害物质的处理方法、系统及装置。

背景技术：

1、

2、目前，国内外传统的瓦斯治理手段包括驱替、抽采等；除尘方法主要有煤层注水、喷雾除尘、除尘器除尘、泡沫除尘等，上述方法在实际应用中能够起到一定的作用，但是均难以达到精准防治的功效，表现并不理想。其主要原因在于无法进行有效的监测煤尘及瓦斯浓度、浓度及所处位置，且不能实现“发现即治理、无效即警报”的超前防治。

3、针对上述相关技术中无法对煤矿开采过程中存在的有害物质进行有效监测并及时治理的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种适用于煤矿开采中有害物质的处理方法、系统及装置，以至少解决相关技术中无法对煤矿开采过程中存在的有害物质进行有效监测并及时治理的技术问题。

2、根据本发明实施例的一个方面，提供了一种适用于煤矿开采中有害物质的处理方法，包括：利用图像采集设备采集煤矿作业区域中的图像信息；将所述图像信息输入至有害物质识别模型中，以利用所述有害物质识别模型对所述图像信息进行处理，得到所述煤矿作业区域中有害物质的参数信息，其中，所述有害物质识别模型是使用多组训练数据通过深度学习的方式进行训练得到的，所述多组训练数据中的每一组均包括：样本图像信息、与所述样本图像信息对应的样本参数信息，所述参数信息至少包括：浓度；在所述参数信息表示所述有害物质的浓度大于浓度阈值时，生成对所述有害物质的防治策略；控制喷洒设备按照所述防治策略执行喷洒操作，其中，所述喷洒设备设置于所述图像采集设备的正下方；在确定所述喷洒设备结束执行所述喷洒操作后，重新检测所述煤矿作业区域中所述有害物质的当前浓度；在确定所述当前浓度大于所述浓度阈值时，生成报警信号，并触发报警设备启动。

3、可选地，在将所述图像信息输入至有害物质识别模型中，以利用所述有害物质识别模型对所述图像信息进行处理，得到所述煤矿作业区域中有害物质的参数信息之前，该适用于煤矿开采中有害物质的处理方法还包括：获取多组不同种类、不同浓度的样本有害物质，并存储所述样本有害物质的初始信息；通过深度学习的方式对多组所述样本有害物质进行训练，搭建所述有害物质识别模型；将所述样本有害物质输入至搭建好的所述有害物质识别模型中，以利用所述有害物质识别模型对所述样本有害物质进行识别，得到识别结果；在所述识别结果与所述初始信息之间的偏差值小于偏差阈值时，确定所述有害物质识别模型搭建完成。

4、可选地，生成对所述有害物质的防治策略，包括：根据所述有害物质的所述参数信息确定所述有害物质的种类和浓度；基于所述种类选择与防治所述有害物质相对应的喷洒试剂；将所述浓度输入至防治策略生成模型中，以利用所述防治策略生成模型对浓度进行分析，得到所述喷洒试剂的喷洒用量和所述喷洒设备的喷洒范围，其中，所述防治策略生成模型是使用多组训练数据通过深度学习的方式进行训练得到的，所述多组训练数据中的每一组均包括：样本浓度、与样本浓度对应的样本喷洒用量和样本喷洒范围。

5、可选地，在确定所述当前浓度大于所述浓度阈值时，生成报警信号，并触发报警设备启动，包括以下至少之一：确定所述当前浓度大于所述浓度阈值时，生成声光报警信号，并触发声光报警设备启动；确定所述当前浓度大于所述浓度阈值时，生成语音报警信号，并触发语音报警设备启动；确定所述当前浓度大于所述浓度阈值时，生成报警信息，并将所述报警信息发送至终端设备。

6、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种适用于煤矿开采中有害物质的处理系统，包括：图像采集设备，设置于煤矿作业区域中巷道内的顶板或两帮处，用于采集所述煤矿作业区域中有害物质的图像信息；监控设备，与所述图像采集设备进行连接，用于对所述图像采集设备采集到的所述图像信息进行监测和分析；喷洒设备，设置于所述图像采集设备正下方，用于喷洒防治所述有害物质的试剂；储存设备，与所述喷洒设备进行连接，用于储存防治所述有害物质的所述试剂；报警设备，与所述监控设备进行连接，用于发出报警信号。

7、可选地，所述监控设备，包括：监控主机，用于对所述图像采集设备采集到的所述图像信息进行分析；显示设备，用于显示所述监控主机对所述图像信息的分析结果。

8、可选地，所述报警设备，包括：声光报警设备，用于以声光的形式发出报警信号；语音报警设备，用于以语音播报的形式发出报警信号；信息报警设备，用于以发送信息的形式发出报警信号。

9、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种适用于煤矿开采中有害物质的处理装置，包括：采集单元，用于利用图像采集设备采集煤矿作业区域中的图像信息；第一获取单元，用于将所述图像信息输入至有害物质识别模型中，以利用所述有害物质识别模型对所述图像信息进行处理，得到所述煤矿作业区域中有害物质的参数信息，其中，所述有害物质识别模型是使用多组训练数据通过深度学习的方式进行训练得到的，所述多组训练数据中的每一组均包括：样本图像信息、与所述样本图像信息对应的样本参数信息，所述参数信息至少包括：浓度；第一生成单元，用于在所述参数信息表示所述有害物质的浓度大于浓度阈值时，生成对所述有害物质的防治策略；控制单元，用于控制喷洒设备按照所述防治策略执行喷洒操作，其中，所述喷洒设备设置于所述图像采集设备的正下方；检测单元，用于在确定所述喷洒设备结束执行所述喷洒操作后，重新检测所述煤矿作业区域中所述有害物质的当前浓度；第二生成单元，用于在确定所述当前浓度大于所述浓度阈值时，生成报警信号，并触发报警设备启动。

10、可选地，该适用于煤矿开采中有害物质的处理装置还包括：第二获取单元，用于在将所述图像信息输入至有害物质识别模型中，以利用所述有害物质识别模型对所述图像信息进行处理，得到所述煤矿作业区域中有害物质的参数信息之前，获取多组不同种类、不同浓度的样本有害物质，并存储所述样本有害物质的初始信息；搭建单元，用于通过深度学习的方式对多组所述样本有害物质进行训练，搭建所述有害物质识别模型；第三获取单元，用于将所述样本有害物质输入至搭建好的所述有害物质识别模型中，以利用所述有害物质识别模型对所述样本有害物质进行识别，得到识别结果；确定单元，用于在所述识别结果与所述初始信息之间的偏差值小于偏差阈值时，确定所述有害物质识别模型搭建完成。

11、可选地，所述第一生成单元，包括：第一确定模块，用于根据所述有害物质的所述参数信息确定所述有害物质的种类和浓度；选择模块，用于基于所述种类选择与防治所述有害物质相对应的喷洒试剂；获取模块，用于将所述浓度输入至防治策略生成模型中，以利用所述防治策略生成模型对浓度进行分析，得到所述喷洒试剂的喷洒用量和所述喷洒设备的喷洒范围，其中，所述防治策略生成模型是使用多组训练数据通过深度学习的方式进行训练得到的，所述多组训练数据中的每一组均包括：样本浓度、与样本浓度对应的样本喷洒用量和样本喷洒范围。

12、可选地，所述第二生成单元，包括以下至少之一：第二确定模块，用于确定所述当前浓度大于所述浓度阈值时，生成声光报警信号，并触发声光报警设备启动；第三确定模块，用于确定所述当前浓度大于所述浓度阈值时，生成语音报警信号，并触发语音报警设备启动；第四确定模块，用于确定所述当前浓度大于所述浓度阈值时，生成报警信息，并将所述报警信息发送至终端设备。

13、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，所述程序执行上述任意一种所述的适用于煤矿开采中有害物质的处理方法。

14、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述任意一种所述的适用于煤矿开采中有害物质的处理方法。

15、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机程序产品，包括计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时执行上述任意一种所述的适用于煤矿开采中有害物质的处理方法。

16、在本发明实施例中，利用图像采集设备采集煤矿作业区域中的图像信息；将图像信息输入至有害物质识别模型中，以利用有害物质识别模型对图像信息进行处理，得到煤矿作业区域中有害物质的参数信息，其中，有害物质识别模型是使用多组训练数据通过深度学习的方式进行训练得到的，多组训练数据中的每一组均包括：样本图像信息、与样本图像信息对应的样本参数信息，参数信息至少包括：浓度；在参数信息表示有害物质的浓度大于浓度阈值时，生成对有害物质的防治策略；控制喷洒设备按照防治策略执行喷洒操作，其中，喷洒设备设置于图像采集设备的正下方；在确定喷洒设备结束执行喷洒操作后，重新检测煤矿作业区域中有害物质的当前浓度；在确定当前浓度大于浓度阈值时，生成报警信号，并触发报警设备启动。通过以上技术方案，达到了通过对煤矿中的有害物质进行识别分析，并在根据分析结果进行防治后进行二次检测，以对煤矿中的有害物质进行充分监测和防治的目的，实现了能够对煤矿中存在的有害物质进行有效监测并及时治理，并在无法进行有效治理时及时报警的技术效果，进而解决了相关技术中无法对煤矿开采过程中存在的有害物质进行有效监测并及时治理的技术问题。