權(quán)利要求

1.越界開采行為的快速識別方法，其特征在于，所述方法包括：

步驟1、建立礦井絕對坐標(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軌跡路線圖和活動熱像圖；

步驟3、將得到的各工種工作人員行為活動軌跡路線圖和活動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范圍；

步驟4、再將各工種工作人員的活動范圍與采礦許可證規(guī)定范圍內(nèi)的活動路線進(jìn)行比對，若存在工作人員超出采礦許可證規(guī)定范圍內(nèi)的活動路線，則判定該工作人員為越界開采。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述越界開采行為的快速識別方法，其特征在于，在步驟1中，

所述礦井絕對坐標(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?；以開采豎直方向?yàn)閆坐標(biāo)軸，開采水平以上為正方向建立的礦井絕對直角坐標(biāo)系。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述越界開采行為的快速識別方法，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所述越界開采行為的快速識別方法，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)對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和過濾；

然后將數(shù)據(jù)發(fā)送到所建立的礦井絕對坐標(biāo)系中，繪制成像，形成各工種人員行為活動軌跡路線圖和活動熱像圖。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述越界開采行為的快速識別方法，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軌跡路線圖和活動熱像圖進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分類，獲得不同工種的工作人員的行為活動軌跡路線圖和活動熱像圖。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述越界開采行為的快速識別方法，其特征在于，所述步驟3的過程具體為：

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)在礦井絕對坐標(biāo)系中借助物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和過濾；

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軌跡路線圖、活動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)際礦井活動范圍。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述越界開采行為的快速識別方法，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采區(qū)域設(shè)計(jì)活動路線邊界圖，并以此得到煤層開采區(qū)域。

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤礦井工開采監(jiān)督管理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及越界開采行為的快速識別方法。

背景技術(shù)

越界開采行為是超越自然資源部門批準(zhǔn)的礦區(qū)范圍開采礦產(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)動作用下，煤礦超層越界開采行為層出不窮，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)備對煤礦進(jìn)行實(shí)地測量，才能發(fā)現(xiàn)煤礦超層越界開采等違法違規(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采行為。

現(xiàn)有技術(shù)方案的煤礦超層越界開采行為監(jiān)管通常采用現(xiàn)代信息監(jiān)測技術(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)測對比行政審批的礦區(qū)絕對坐標(biāo)與實(shí)際開采軌跡路線，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)對比礦區(qū)地表沉陷現(xiàn)象或開采區(qū)域整體變形時(shí)空關(guān)系進(jìn)而識別出越界開采區(qū)域，但由于非法開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采行為的識別問題，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采行為的快速識別方法，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)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種越界開采行為的快速識別方法，所述方法包括：

步驟1、建立礦井絕對坐標(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軌跡路線圖和活動熱像圖；

步驟3、將得到的各工種工作人員行為活動軌跡路線圖和活動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范圍；

步驟4、再將各工種工作人員的活動范圍與采礦許可證規(guī)定范圍內(nèi)的活動路線進(jìn)行比對，若存在工作人員超出采礦許可證規(guī)定范圍內(nèi)的活動路線，則判定該工作人員為越界開采。

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。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，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)施例提供的越界開采行為的快速識別方法流程示意圖。

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。基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動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)施例提供的越界開采行為的快速識別方法流程示意圖，所述方法包括：

步驟1、建立礦井絕對坐標(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较颍灰蚤_采豎直方向?yàn)閆坐標(biāo)軸，開采水平以上為正方向建立的礦井絕對直角坐標(biāo)系。通過建立礦井絕對坐標(biāo)系將工作人員活動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)行工作人員活動軌跡路線與煤層開采區(qū)域設(shè)計(jì)活動路線對比，更準(zhǔn)確判定是否存在煤層超層越界開采行為。

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軌跡路線圖和活動熱像圖；

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)對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和過濾，然后將數(shù)據(jù)發(fā)送到所建立的礦井絕對坐標(biāo)系中，繪制成像，形成各工種人員行為活動軌跡路線圖和活動熱像圖。

在該步驟中，進(jìn)一步還可以將各工種工作人員行為活動軌跡路線圖和活動熱像圖進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分類，獲得不同工種的工作人員的行為活動軌跡路線圖和活動熱像圖。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軌跡路線圖和活動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)際礦井活動范圍；

在該步驟中，具體過程為：

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)在礦井絕對坐標(biāo)系中借助物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和過濾；

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軌跡路線圖、活動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)際礦井活動范圍。

步驟4、再將各工種工作人員的活動范圍與采礦許可證規(guī)定范圍內(nèi)的活動路線進(jìn)行比對，若存在工作人員超出采礦許可證規(guī)定范圍內(nèi)的活動路線，則判定該工作人員為越界開采。

在該步驟中，所述采礦許可證規(guī)定范圍內(nèi)的活動路線是利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)生成的礦井三維立體煤層開采區(qū)域設(shè)計(jì)活動路線邊界圖，根據(jù)原始設(shè)計(jì)開采方案，各工種工作人員活動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)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。