一种煤矿地下水库的库容确定方法、系统及存储介质与流程

1.本技术涉及煤矿地下水库技术领域，特别涉及一种煤矿地下水库的库容确定方法、系统及存储介质。


背景技术：

2.煤矿采空区地下水库是由于采煤活动(巷道的掘进、工作面的推进和覆岩的运动)，人为营造了地下储水空间，通过煤柱或者人造墙体作为坝体，建设了煤矿采空区地下水库。针对我国水资源时空分布不均和矿区水排出污染环境现状，在水资源较为匮乏的矿区建立煤矿地下水库，充分利用采空区岩体对矿井水的自然进化作用，解决矿井水污染问题，实现水资源循环利用。
3.目前，煤矿地下水库的库容确定的方法，往往是通过水库储水体积乘以储水系数，由于储水系数受到采空区冒落岩层的断裂块度、堆积形态、断裂结构等众多因数影响，《煤矿防治水规定》中的储水系数是一个经验系数，通过影响因数间接估算，因此使用此方法估算出的煤矿地下水库与实际情况有一定偏差。
4.此外，矿区需要知道不同水位对应的水库库容，由于煤矿地下水库的库容受围岩性质、冒落岩体块径大小、采空区应力大小等众多因素制约，不同情况下水库水位与其库容之间关系不同，按照以往经验确定差距较大。因此如何根据水库水位与库容之间的对应关系确定煤矿地下水库的库容，成为一项亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本技术提供一种煤矿地下水库的库容确定方法、系统及存储介质，用以确定煤矿地下水库的库容。
6.本技术提供一种煤矿地下水库的库容确定方法，包括：
7.获取煤矿地下水库的真实水位；
8.获取所述煤矿地下水库中水位与库容之间的对应关系，其中，所述煤矿地下水库中水位与库容之间的对应关系通过所述煤矿地下水库对应的仿真模型确定；
9.根据所述煤矿地下水库的真实水位以及所述对应关系确定所述煤矿地下水库的当前库容。
10.本技术的有益效果在于：通过煤矿地下水库对应的仿真模型，模拟煤矿地下水库的结构，通过建立煤矿地下水库中水位与库容之间的对应关系，结合当前煤矿地下水库的真实水位，精确地测算水库的库容，既避免了因主观经验导致的库容计算误差，也避免了因遗漏某项因素的而导致的库容测算的影响。
11.在一个实施例中，所述获取所述煤矿地下水库中水位与库容之间的对应关系，包括：
12.向煤矿地下水库所对应的仿真模型进行注水；
13.在向煤矿地下水库所对应的仿真模型进行注水的同时，记录注水量以及同时刻仿
真模型中的水位；
14.根据所述注水量以及同时刻仿真模型中的水位确定所述煤矿地下水库中水位与库容之间的对应关系。
15.本实施例的有益效果在于：通过向仿真模型注水，记录不同水位下的注水量以及同时刻仿真模型中的水位，得到煤矿地下水库中水位与库容之间的对应关系，简化煤矿地下水库库容计算过程，并且避免了因主观经验导致的库容计算误差。
16.在一个实施例中，根据所述注水量以及同时刻仿真模型中的水位确定所述煤矿地下水库中水位与库容之间的对应关系，包括：
17.绘制出煤矿地下水库水位与库容关系曲线图；
18.将所述煤矿地下水库水位与库容关系曲线图进行非线性拟合，以得到水位与库容关系函数；
19.确定所述水位与库容关系函数为所述煤矿地下水库中水位与库容之间的对应关系。
20.在一个实施例中，所述仿真模型的构建方式如下：
21.构造试验箱体结构；
22.在所述试验箱体内模拟所述煤矿地下水库内冒落岩体块径的大小和分布情况；
23.在所述试验箱体内模拟所述煤矿地下水库应力分布情况，以完成所述仿真模型的构建。
24.本实施例的有益效果在于：通过等比例缩放，构造煤矿地下水库的仿真模型，同时通过等比例模拟内部冒落岩体块径的大小、分布情况以及顶板压力，构筑仿真模型，进而保证了模型与实际地下水库在多方面因素之间的一致性，进而可以精确地模拟煤矿地下水库实际环境，为精确地测算水库的库容，提供了精确的试验数据。
25.在一个实施例中，所述构造试验箱体结构，包括：
26.建立煤矿地下水库数字高程模型；
27.将所述煤矿地下水库数字高程模型按照特定比例缩放；
28.对照缩放后的所述煤矿地下水库数字高程模型构造试验箱体。
29.在一个实施例中，在所述试验箱体内模拟所述煤矿地下水库内冒落岩体块径的大小和分布情况，包括：
30.获取煤矿地下水库内冒落岩体；
31.将所述冒落岩体按照特定比例缩小之后放置于所述试验箱体中；
32.获取所述煤矿地下水库冒落岩体的分布情况；
33.根据所述煤矿地下水库冒落岩体的分布情况对所述煤矿地下水库冒落岩体进行布置，以使所述试验箱体中的煤矿地下水库冒落岩体的分布情况与所述煤矿地下水库冒落岩体的分布情况保持一致。
34.在一个实施例中，所述获取所述煤矿地下水库冒落岩体的分布情况，包括：
35.利用超声波探测系统确定煤矿地下水库冒落岩体分布情况。
36.在一个实施例中，所述在所述试验箱体内模拟所述煤矿地下水库应力分布情况，包括：
37.获取煤矿地下水库的应力分布情况；
38.根据所述煤矿地下水库的应力分布情况计算应当施加于试验箱体上的目标压力；
39.通过加压板为所述试验箱体施加所述目标压力。
40.本技术还提供一种煤矿地下水库的库容确定系统，包括：
41.至少一个处理器；以及，
42.与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
43.所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行以实现上述任一项实施例所记载的煤矿地下水库的库容确定方法。
44.本技术还提供一种计算机可读存储介质，当存储介质中的指令由煤矿地下水库的库容确定系统对应的处理器执行时，使得煤矿地下水库的库容确定系统能够实现上述任一项实施例所记载的煤矿地下水库的库容确定方法。
45.本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
46.下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
47.附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：
48.图1为本技术一实施例中一种煤矿地下水库的库容确定方法的流程图；
49.图2为本技术一实施例中煤矿地下水库中水位与库容之间对应关系确定方法的流程图；
50.图3为本技术一实施例中煤矿地下水库对应的仿真模型构建的流程图；
51.图4为本技术一实施例中一种煤矿地下水库仿真模型的框图，
52.附图标记说明：
53.401-注水管、402-试验箱、403-加压板、404-加压杆、405-杠杆、406-水位监测器、407-排水管、408-压力传感器、409-电动液压千斤顶、410-冒落岩体、411-电控自动化止水阀；
54.图5为本技术一实施例中一种煤矿地下水库的库容确定系统的硬件结构示意图。
具体实施方式
55.以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。
56.图1为本技术一实施例中一种煤矿地下水库的库容确定方法的流程图，该方法可用于确定煤矿地下水库的库容，如图1所示，该方法可被实施为以下步骤s101-s103：
57.在步骤s101中，获取煤矿地下水库的真实水位；
58.在步骤s102中，获取所述煤矿地下水库中水位与库容之间的对应关系，其中，所述煤矿地下水库中水位与库容之间的对应关系通过所述煤矿地下水库对应的仿真模型确定；
59.在步骤s103中，根据所述煤矿地下水库的真实水位以及所述对应关系确定所述煤矿地下水库的当前库容。
60.为了确定煤矿地下水库的库容，本技术先确定了煤矿地下水库的真实水位，然后根据煤矿地下水库中水位与库容之间的对应关系，进而可以根据煤矿地下水库的真实水位确定煤矿地下水库的当前库容。
61.在本技术中，获取煤矿地下水库的真实水位，具体的，是通过现场生产过程中的实际水位线，确定煤矿地下水库的真实水位。
62.然后，获取所述煤矿地下水库中水位与库容之间的对应关系，其中，所述煤矿地下水库中水位与库容之间的对应关系通过所述煤矿地下水库对应的仿真模型确定，如图4所示，为本技术一实施例中一种煤矿地下水库仿真模型的框图。为了精确模拟煤矿地下水库，在本技术中通过如下方式构建煤矿地下水库对应的仿真模型：
63.首先，构造试验箱体结构。具体的，先建立煤矿地下水库数字高程模型，例如，利用3s技术，通过航测技术得到煤矿地下水库数字高程模型，其中，3s技术是rs(remote sensing，遥感技术)、gis(geography information systems，地理信息系统)以及gps(global positioning systems，全球定位系统)的统称。在建立了煤矿地下水库数字高程模型后，将所述煤矿地下水库数字高程模型按照特定比例缩放，在本技术实施例中，将煤矿地下水库数字高程模型缩小1000倍；在完成缩放后，对照缩放后的所述煤矿地下水库数字高程模型构造试验箱体，在箱体构造过程中，往往需要根据工程现场的地质岩层原型确定相似的材料，如金属材料，在本技术实施例中，使用的是q235b型号钢材对试验箱体进行构筑。
64.其次，在所述试验箱体内模拟所述煤矿地下水库内冒落岩体块径的大小和分布情况。具体的，利用超声波探测系统探测煤矿地下水库内冒落岩体块径的大小；将所述冒落岩体按照特定比例缩小之后放置于所述试验箱体中，在本技术实施例中，将现场取得冒落岩体块径缩小了1000倍；同时，获取所述煤矿地下水库冒落岩体的分布情况，在本技术的实施例中，冒落岩体的分布情况也是利用超声波探测系统探测得到的；根据探测到的煤矿地下水库冒落岩体的分布情况对所述煤矿地下水库冒落岩体进行布置，以使所述试验箱体中的煤矿地下水库冒落岩体的分布情况与所述煤矿地下水库冒落岩体的分布情况保持一致。
65.最后，在所述试验箱体内模拟所述煤矿地下水库应力分布情况，以完成所述仿真模型的构建。获取煤矿地下水库的应力分布情况，该应力分布情况可以通过根据应力传感器测得，也可以根据岩体强度、煤层厚度及开采尺寸、冒落情况等进行测算得到；根据所述煤矿地下水库的应力分布情况计算应当施加于试验箱体上的目标压力，具体的，根据获取的煤矿地下水库的应力分布情况以及模型缩放比例，得到应道施加在试验箱体上的目标压力；通过加压板为所述试验箱体施加所述目标压力。在本技术实施例中，对如图4所示的试验箱体模拟应力分布情况，根据应力分布调试加压板，使试验箱体处在稳定顶板压力下。具体的，在得到煤矿地下水库应力分布情况后，将现场围岩应力按照模型缩放比例进行缩小，通过电动液压千斤顶409推动杠杆405给加压杆404施加作用力，加压杆404通过加压板403给试验装置施加均匀恒定压力，通过压力传感器408可测出施加压力的大小，进而对试验箱体施加目标压力，完成仿真模型的构造。
66.在通过上述过程完成仿真模型构造后，可以进一步通过该模型，确定煤矿地下水库中水位与库容之间的对应关系，具体过程如下：
67.向煤矿地下水库所对应的仿真模型进行注水，本技术实施例中选取矿井水作为试
验水源，避免因自来水与矿井水中离子含量不同对试验结果造成影响。
68.在向煤矿地下水库所对应的仿真模型进行注水的同时，记录注水量以及同时刻仿真模型中的水位，改变注入试验箱体中矿井水量，利用水位监测器测量出不同注水量下的试验装置水位，此时试验装置中的含水量即为当前水位下试验装置的库容大小。
69.根据所述注水量以及同时刻仿真模型中的水位确定所述煤矿地下水库中水位与库容之间的对应关系，将测出的不同水位刻度时试验装置库容和当前水位按照装置缩小比例进行扩大，得到实际煤矿地下水库中水位与库容之间的一一对应关系。具体的，根据测得的试验数据对应关系，得到扩大后的煤矿地下水库库容和水位数值的对应关系，通过软件绘制出煤矿地下水库水位与库容关系曲线图，例如，把扩大后的煤矿地下水库库容和水位数值输入excel软件中，利用excel软件进行绘制，得到煤矿地下水库水位与库容关系曲线图；将所述煤矿地下水库水位与库容关系曲线图进行非线性拟合，例如，利用origin软件将水位与库容关系曲线进行非线性拟合，以得到水位与库容关系函数；进而确定所述水位与库容关系函数为所述煤矿地下水库中水位与库容之间的对应关系。
70.最后，根据煤矿地下水库水位与库容关系函数，结合现场生产过程中的实际水位线，通过代入函数计算可预测出不同水位下煤矿地下水库的实际库容。
71.本技术的有益效果在于：通过煤矿地下水库对应的仿真模型，模拟煤矿地下水库的结构，通过建立煤矿地下水库中水位与库容之间的对应关系，结合当前煤矿地下水库的真实水位，精确地测算水库的库容，既避免了因主观经验导致的库容计算误差，也避免了因遗漏某项因素的而导致的库容测算的影响。
72.图2为本技术一实施例中煤矿地下水库中水位与库容之间对应关系确定方法的流程图，如图2所示，上述步骤s102可被实施为以下步骤s201-s203：
73.在步骤s201中，向煤矿地下水库所对应的仿真模型进行注水；
74.在步骤s202中，在向煤矿地下水库所对应的仿真模型进行注水的同时，记录注水量以及同时刻仿真模型中的水位；
75.在步骤s203中，根据所述注水量以及同时刻仿真模型中的水位确定所述煤矿地下水库中水位与库容之间的对应关系。
76.在本实施例中，向煤矿地下水库所对应的仿真模型进行注水。具体的，选取矿井水作为试验水源，进而避免了因自来水与矿井水中离子含量不同对试验结果造成影响。
77.在向煤矿地下水库所对应的仿真模型进行注水的同时，记录注水量以及同时刻仿真模型中的水位。在对仿真模型进行注水时，试验装置中的含水量即为当前水位下试验装置的库容大小，随着注入试验箱体中矿井水量的改变，利用水位监测器测量出不同注水量下的试验装置水位，记录同一时刻注水量与模型中的水位。
78.根据所述注水量以及同时刻仿真模型中的水位确定所述煤矿地下水库中水位与库容之间的对应关系。具体的，将测出的不同水位刻度时试验装置库容和当前水位按照装置缩小比例进行扩大，得到实际煤矿地下水库中水位与库容之间的一一对应关系。进一步，可以根据实际的水位和库容对应关系，绘制出煤矿地下水库水位与库容关系曲线图，例如，把对应的煤矿地下水库库容和水位数值输入excel软件中，利用excel软件进行非线性绘制，绘制出煤矿地下水库水位与库容关系曲线图；然后，根据所述煤矿地下水库水位与库容关系曲线图进行非线性拟合，例如，利用origin软件将水位与库容关系曲线进行非线性拟
合，以得到水位与库容关系函数；最后，确定所述水位与库容关系函数为所述煤矿地下水库中水位与库容之间的对应关系。
79.本实施例的有益效果在于：通过向仿真模型注水，记录不同水位下的注水量以及同时刻仿真模型中的水位，得到煤矿地下水库中水位与库容之间的对应关系，简化煤矿地下水库库容计算过程，并且避免了因主观经验导致的库容计算误差。
80.在一个实施例中，上述步骤s203可被实施为以下步骤a1-a3：
81.在步骤a1中，绘制出煤矿地下水库水位与库容关系曲线图；
82.在步骤a2中，将所述煤矿地下水库水位与库容关系曲线图进行非线性拟合，以得到水位与库容关系函数；
83.在步骤a3中，确定所述水位与库容关系函数为所述煤矿地下水库中水位与库容之间的对应关系。
84.在本实施例中，在得到煤矿地下水库水位与库容的一一对应关系后，绘制出煤矿地下水库水位与库容关系曲线图。具体的，可以通过相关软件进行绘制，例如，把煤矿地下水库库容和水位数值输入excel软件中，利用excel软件进行非线性绘制，得到煤矿地下水库水位与库容关系曲线图。
85.将所述煤矿地下水库水位与库容关系曲线图进行非线性拟合。具体的，为了准确的确定煤矿地下水库水位与库容的关系，对得到的数据进行非线性拟合，例如，利用origin软件将水位与库容关系曲线进行拟合，以得到水位与库容关系函数。需要说明的是，对于地下水库水位与库容的关系，还可以根据神经网络等算法进行预测。
86.最后，确定所述水位与库容关系函数为所述煤矿地下水库中水位与库容之间的对应关系。
87.本实施例的有益效果在于：通过对已知的试验数据进行拟合，得到煤矿地下水库中水位与库容之间的对应关系，进而可以较精确地测算水库的库容。
88.图3为本技术一实施例中煤矿地下水库对应的仿真模型构建的流程图，如图3所示，上述步骤s102中所述的仿真模型，可以通过如下步骤s301-s303进行构建：
89.在步骤s301中，构造试验箱体结构；
90.在步骤s302中，在所述试验箱体内模拟所述煤矿地下水库内冒落岩体块径的大小和分布情况；
91.在步骤s303中，在所述试验箱体内模拟所述煤矿地下水库应力分布情况，以完成所述仿真模型的构建。
92.在本实施例中，构造试验箱体结构。具体的，先建立煤矿地下水库数字高程模型，例如，利用3s技术，通过航测技术得到煤矿地下水库数字高程模型，其中，3s技术是rs(remote sensing，遥感技术)、gis(geography information systems，地理信息系统)以及gps(global positioning systems，全球定位系统)的统称。在建立了煤矿地下水库数字高程模型后，将所述煤矿地下水库数字高程模型按照特定比例缩放，在本实施例中，通过将煤矿地下水库数字高程模型缩小1000倍，完程模型缩放；缩放后，对照缩放后的所述煤矿地下水库数字高程模型构造试验箱体，具体的在本实施例中，使用q235b型号钢材对试验箱体进行构筑，当然，也可以根据工程现场的地质岩层原型确定相似的材料进行构筑。
93.在所述试验箱体内模拟所述煤矿地下水库内冒落岩体块径的大小和分布情况。具
体的，利用超声波探测系统探测煤矿地下水库内冒落岩体块径的大小；将所述冒落岩体按照特定比例缩小之后放置于所述试验箱体中，在本实施例中，将现场取得冒落岩体块径缩小1000倍；获取所述煤矿地下水库冒落岩体的分布情况，在本实施例中，该分布情况也是利用超声波探测系统探测得到的；然后，根据探测到的煤矿地下水库冒落岩体的分布情况对所述煤矿地下水库冒落岩体进行布置，以使所述试验箱体中的煤矿地下水库冒落岩体的分布情况与所述煤矿地下水库冒落岩体的分布情况保持一致。
94.最后，在所述试验箱体内模拟所述煤矿地下水库应力分布情况，以完成所述仿真模型的构建。获取煤矿地下水库的应力分布情况该应力分布情况可以通过根据应力传感器测得，也可以根据岩体强度、煤层厚度及开采尺寸、冒落情况等进行测算得到；根据所述煤矿地下水库的应力分布情况计算应当施加于试验箱体上的目标压力，具体的，根据获取的煤矿地下水库的应力分布情况以及模型缩放比例，得到应道施加在试验箱体上的目标压力；通过加压板为所述试验箱体施加所述目标压力。在本技术实施例中，对如图4所示的试验箱体模拟应力分布情况，根据应力分布调试加压板，使试验箱体处在稳定顶板压力下。具体的，在得到煤矿地下水库应力分布情况后，将现场围岩应力按照模型缩放比例进行缩小，通过电动液压千斤顶409推动杠杆405给加压杆404施加作用力，加压杆404通过加压板403给试验装置施加均匀恒定压力，通过压力传感器408可测出施加压力的大小，进而对试验箱体施加目标压力，完成仿真模型的构造。
95.本实施例的有益效果在于：通过等比例缩放，构造煤矿地下水库的仿真模型，同时通过等比例模拟内部冒落岩体块径的大小、分布情况以及顶板压力，构筑仿真模型，进而保证了模型与实际地下水库在多方面因素之间的一致性，进而可以精确地模拟煤矿地下水库实际环境，为精确地测算水库的库容，提供了精确的试验数据。
96.在一个实施例中，上述步骤s301可被实施为以下步骤b1-b3：
97.在步骤b1中，建立煤矿地下水库数字高程模型；
98.在步骤b2中，将所述煤矿地下水库数字高程模型按照特定比例缩放；
99.在步骤b3中，对照缩放后的所述煤矿地下水库数字高程模型构造试验箱体。
100.在本实施例中，建立煤矿地下水库数字高程模型，例如，利用3s技术，通过航测技术得到煤矿地下水库数字高程模型，其中，3s技术是rs(remote sensing，遥感技术)、gis(geography information systems，地理信息系统)以及gps(global positioning systems，全球定位系统)的统称。
101.在建立了煤矿地下水库数字高程模型后，将所述煤矿地下水库数字高程模型按照特定比例缩放，在本实施例中，将煤矿地下水库数字高程模型缩小1000倍。
102.在完成缩放后，对照缩放后的所述煤矿地下水库数字高程模型构造试验箱体，具体的在本实施例中，使用q235b型号钢材对试验箱体进行构筑，当然，也可以根据工程现场的地质岩层原型确定相似的材料进行构筑。
103.本实施例的有益效果在于：通过对煤矿地下水库数字高程模型等比例缩放，构筑试验箱体，保证了仿真模型与实际地下水库在大小上成比例缩放，进而可以精确模拟试验数据。
104.在一个实施例中，上述步骤s302可被实施为以下步骤c1-c4：
105.在步骤c1中，获取煤矿地下水库内冒落岩体；
106.在步骤c2中，将所述冒落岩体按照特定比例缩小之后放置于所述试验箱体中；
107.在步骤c3中，获取所述煤矿地下水库冒落岩体的分布情况；
108.在步骤c4中，根据所述煤矿地下水库冒落岩体的分布情况对所述煤矿地下水库冒落岩体进行布置，以使所述试验箱体中的煤矿地下水库冒落岩体的分布情况与所述煤矿地下水库冒落岩体的分布情况保持一致。
109.在本实施例中，获取煤矿地下水库内冒落岩体。具体的，利用超声波探测系统探测煤矿地下水库内冒落岩体块径的大小。
110.将所述冒落岩体按照特定比例缩小之后放置于所述试验箱体中，在本技术实施例中，将现场取得冒落岩体块径缩小1000倍，放置于试验箱体内。
111.获取所述煤矿地下水库冒落岩体的分布情况，在本实施例中，该分布情况也是利用超声波探测系统探测得到的。
112.最后，根据探测到的煤矿地下水库冒落岩体的分布情况对所述煤矿地下水库冒落岩体进行布置，以使所述试验箱体中的煤矿地下水库冒落岩体的分布情况与所述煤矿地下水库冒落岩体的分布情况保持一致。
113.本实施例的有益效果在于：在仿真模型构筑过程中，为精确模拟实际地下水库，对冒落岩体的大小以及分布情况也进行等比例缩放，进一步保证仿真模型得到试验数据的精准性。
114.在一个实施例中，上述步骤c3可被实施为以下步骤：
115.利用超声波探测系统确定煤矿地下水库冒落岩体分布情况。
116.在一个实施例中，上述步骤s303中所述在所述试验箱体内模拟所述煤矿地下水库应力分布情况，可被实施为如下步骤d1-d3：
117.在步骤d1中，获取煤矿地下水库的应力分布情况；
118.在步骤d2中，根据所述煤矿地下水库的应力分布情况计算应当施加于试验箱体上的目标压力；
119.在步骤d3中，通过加压板为所述试验箱体施加所述目标压力。
120.在本实施例中，获取煤矿地下水库的应力分布情况，该应力分布情况可以通过根据应力传感器测得，也可以根据岩体强度、煤层厚度及开采尺寸、冒落情况等进行测算得到。
121.根据所述煤矿地下水库的应力分布情况计算应当施加于试验箱体上的目标压力，具体的，根据获取的煤矿地下水库的应力分布情况以及模型缩放比例，得到应道施加在试验箱体上的目标压力。通过加压板为所述试验箱体施加所述目标压力。
122.在本技术实施例中，对如图4所示的试验箱体模拟应力分布情况，根据应力分布调试加压板，使试验箱体处在稳定顶板压力下。具体的，在得到煤矿地下水库应力分布情况后，将现场围岩应力按照模型缩放比例进行缩小，通过电动液压千斤顶409推动杠杆405给加压杆404施加作用力，加压杆404通过加压板403给试验装置施加均匀恒定压力，通过压力传感器408可测出施加压力的大小，进而对试验箱体施加目标压力，完成仿真模型的构造。
123.本实施例的有益效果在于：通过等比例确定试验箱体的顶板压力，模拟了真实地下水库围岩的应力作用，进一步保证了仿真模型得到的试验数据的准确性。
124.图5为本技术一种煤矿地下水库的库容确定系统的硬件结构示意图，如图5所示，
包括：
125.至少一个处理器520；以及，
126.与所述至少一个处理器通信连接的存储器504；其中，
127.所述存储器504存储有可被所述至少一个处理器520执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行以实现上述任一项实施例所记载的煤矿地下水库的库容确定方法。
128.参照图5，该煤矿地下水库的库容确定系统500可以包括以下一个或多个组件：处理组件502，存储器504，电源组件506，多媒体组件508，音频组件510，输入/输出(i/o)的接口512，传感器组件514，以及通信组件516。
129.处理组件502通常控制煤矿地下水库的库容确定系统500的整体操作。处理组件502可以包括一个或多个处理器520来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件502可以包括一个或多个模块，便于处理组件502和其他组件之间的交互。例如，处理组件502可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件508和处理组件502之间的交互。
130.存储器504被配置为存储各种类型的数据以支持煤矿地下水库的库容确定系统500的操作。这些数据的示例包括用于在煤矿地下水库的库容确定系统500上操作的任何应用程序或方法的指令，如文字，图片，视频等。存储器504可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(sram)，电可擦除可编程只读存储器(eeprom)，可擦除可编程只读存储器(eprom)，可编程只读存储器(prom)，只读存储器(rom)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
131.电源组件506为煤矿地下水库的库容确定系统500的各种组件提供电源。电源组件506可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为车载控制系统500生成、管理和分配电源相关联的组件。
132.多媒体组件508包括在煤矿地下水库的库容确定系统500和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(lcd)和触摸面板(tp)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件508还可以包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当煤矿地下水库的库容确定系统500处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
133.音频组件510被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件510包括一个麦克风(mic)，当煤矿地下水库的库容确定系统500处于操作模式，如报警模式、记录模式、语音识别模式和语音输出模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器504或经由通信组件516发送。在一些实施例中，音频组件510还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
134.i/o接口512为处理组件502和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
135.传感器组件514包括一个或多个传感器，用于为煤矿地下水库的库容确定系统500
提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件514可以包括声音传感器。另外，传感器组件514可以检测到煤矿地下水库的库容确定系统500的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如组件为煤矿地下水库的库容确定系统500的显示器和小键盘，传感器组件514还可以检测煤矿地下水库的库容确定系统500或煤矿地下水库的库容确定系统500的组件的运行状态，煤矿地下水库的库容确定系统500方位或加速/减速和煤矿地下水库的库容确定系统500的温度变化。传感器组件514可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件514还可以包括光传感器，如cmos或ccd图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件514还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器，温度传感器。
136.通信组件516被配置为使煤矿地下水库的库容确定系统500提供和其他设备以及云平台之间进行有线或无线方式的通信能力。煤矿地下水库的库容确定系统500可以接入基于通信标准的无线网络，如wifi，2g或3g，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件516经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，通信组件516还包括近场通信(nfc)模块，以促进短程通信。例如，在nfc模块可基于射频识别(rfid)技术，红外数据协会(irda)技术，超宽带(uwb)技术，蓝牙(bt)技术和其他技术来实现。
137.在示例性实施例中，煤矿地下水库的库容确定系统500可以被一个或多个应用专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述任一实施例所记载的煤矿地下水库的库容确定方法。
138.本技术还提供一种计算机可读存储介质，当存储介质中的指令由煤矿地下水库的库容确定系统对应的处理器执行时，使得煤矿地下水库的库容确定系统能够实现上述任一项实施例所记载的煤矿地下水库的库容确定方法。
139.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
140.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
141.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
142.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计
算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
143.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。