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一种瓦斯抽采钻孔气、水、渣分离系统的制作方法

2023-04-05 08:13:48 来源:中国专利 TAG:


1.本说明书涉及煤矿安全技术领域,特别涉及一种瓦斯抽采钻孔气、水、渣分离系统。


背景技术:

2.在煤矿井下施工钻孔类型中,煤层抽采钻孔的施工,可造成钻孔周围煤层的局部卸压。通过抽采煤层中的瓦斯,可以使具有突出危险的煤层中的瓦斯压力和瓦斯含量大幅度降低,同时使煤体中的瓦斯潜能得到释放。在瓦斯抽采钻孔的施工过程中,由于煤层、构造、地应力及瓦斯压力的影响,常出现喷孔、塌孔等异常现象,瞬间喷出的气、水、渣的混合物会掩埋钻机及伤人,严重时造成瓦斯超限等事故发生。
3.因此,希望提出一种瓦斯抽采钻孔气、水、渣分离系统,减轻孔内喷孔塌孔时,瓦斯瞬间涌出所造成的危害,提高瓦斯抽采钻孔的安全性和可靠性。


技术实现要素:

4.本说明书一个或多个实施例提供一种瓦斯抽采钻孔气、水、渣分离系统,系统方法包括:孔口收集装置,用于安装钻杆及收集瓦斯抽采钻孔中产生的待处理物;待处理物包括渣土、煤、瓦斯气体和水中的至少一种;孔口收集装置包括收集腔和电动机械臂,收集腔用于安装钻杆及收集待处理物;电动机械臂用于固定孔口收集装置;智能集渣过滤装置,与孔口收集装置连接,用于对孔口收集装置收集的待处理物进行集渣过滤处理;智能集渣过滤装置包括用于接收待处理物的集渣箱体、用于采集集渣箱体内的图像的图像采集装置、用于对集渣箱体进行冲洗的冲水装置、用于抽取集渣箱体内的瓦斯气体的瓦斯收集装置和用于在集渣箱体内产生喷雾的喷雾机;智能渣水分离装置,与孔口收集装置和智能集渣过滤装置连接,用于筛分待处理物中的渣土、煤和水;智能渣水分离装置包括用于接收待处理物的渣水分离箱体、用于实现筛分的筛板、用于带动筛板振动的振动电机、用于调整筛板的角度的筛板角度调整装置、用于将筛分后的渣土和/或煤输送到指定位置的输送装置;交互终端,用于显示生产参数和工作影像数据,以及接收用户输入的用户指令;生产参数包括:电动机械臂的驱动功率、喷雾机的工作功率、振动电机的电机功率、瓦斯收集装置的抽气功率和输送装置的输送功率;处理器,用于接收交互终端输出的用户指令以及孔口收集装置、智能集渣过滤装置和智能渣水分离装置输出的监测数据,并控制和调整生产参数,以进行瓦斯抽采钻孔中产生的瓦斯气体、水、渣及煤的分离。
附图说明
5.本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明,这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的,在这些实施例中,相同的编号表示相同的结构,其中:
6.图1是根据本说明书一些实施例所示的瓦斯抽采钻孔气、水、渣分离系统的应用场
景示意图;
7.图2a是根据本说明书一些实施例所示的瓦斯抽采钻孔气、水、渣分离系统中部分装置的连接示意图;
8.图2b是根据本说明书一些实施例所示的智能渣水分离装置的结构示意图;
9.图3是根据本说明书一些实施例所示孔口收集装置的结构示意图;
10.图4是根据本说明书一些实施例所示的智能集渣过滤装置的结构示意图;
11.图5是根据本说明书一些实施例所示的过筛模型的示意图。
具体实施方式
12.为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明,图中相同标号代表相同结构或操作。
13.应当理解,本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而,如果其他词语可实现相同的目的,则可通过其他表达来替换所述词语。
14.如本说明书和权利要求书中所示,除非上下文明确提示例外情形,“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数,也可包括复数。一般说来,术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素,而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列,方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。
15.本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是,前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反,可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时,也可以将其他操作添加到这些过程中,或从这些过程移除某一步或数步操作。
16.在煤矿井下施工钻孔的过程中,为了降低煤层中的瓦斯含量,需要利用钻孔预抽瓦斯。然而,在施工瓦斯穿层预抽钻孔过程中,由于煤层、构造、地应力及瓦斯压力的影响,常出现喷孔、塌孔等异常现象,瞬间喷出的煤与瓦斯的混合物会掩埋钻机及伤人,严重时造成瓦斯超限、越警等事故发生。
17.有鉴于此,本说明书提供了一种瓦斯抽采钻孔气、水、渣分离系统,能够避免煤层喷孔、塌孔等现象所造成的危害,减少安全事故的发生。
18.图1是根据本说明书一些实施例所示的瓦斯抽采钻孔气、水、渣分离系统100的应用场景示意图。如图1所示,瓦斯抽采钻孔气、水、渣分离系统100包括孔口收集装置1、智能集渣过滤装置2、智能渣水分离装置3、交互终端4和处理器5。
19.在一些实施例中,用户可以将钻杆安装于孔口收集装置1中,通过孔口收集装置1收集瓦斯抽采钻孔中产生的待处理物,利用智能集渣过滤装置2对待处理物进行集渣过滤处理,并由智能渣水分离装置3筛分待处理物中的渣土、煤和水。
20.在瓦斯抽采钻孔的过程中,用户可以通过交互终端4获取生产参数和工作影像数据。用户还可以通过交互终端4输入用户指令并发送至处理器5,处理器5通过接收的用户指
令以及孔口收集装置1、智能集渣过滤装置2和智能渣水分离装置3输出的监测数据,控制和调整生产参数,以进行瓦斯抽采钻孔中产生的瓦斯气体、水、渣及煤的分离。
21.本说明书的一些实施例中,通过采用电动机械臂固定孔口收集装置1,达到固定管道、防止塌孔的效果,通过将孔口收集装置1设计成内外管的方式,减缓喷孔的危害,并通过交互终端4和处理器5进行交互、控制和调整生产参数,最终实现瓦斯气体、水、渣及煤的分离。
22.图2a是根据本说明书一些实施例所示的瓦斯抽采钻孔气、水、渣分离系统100中部分装置的连接示意图。
23.孔口收集装置1指用于安装钻杆及收集瓦斯抽采钻孔中产生的待处理物的装置。
24.孔口收集装置1可以与智能集渣过滤装置2连接,以向智能集渣过滤装置2输送待处理物(例如,瓦斯气体等)。例如,孔口收集装置1可以通过第一排气口1322基于管路等连通装置与智能集渣过滤装置2上的防喷抽放口215相连接。
25.孔口收集装置1也可以与智能渣水分离装置3连接,以向智能渣水分离装置3输送待处理物(例如,渣土、煤、水等)例如,孔口收集装置1可以通过第一排渣口1321与智能渣水分离装置3上的集渣口31相连接。关于第一排气口1322和第一排渣口1321的更多内容,可以参见图3及其相关说明。
26.在一些实施例中,孔口收集装置1可以包括收集腔13和电动机械臂12,收集腔13可以用于安装钻杆及收集待处理物,电动机械臂12可以用于固定孔口收集装置1。
27.钻杆指用于钻孔的带有螺纹的钢管。钻杆安装于孔口收集装置1,在钻机的控制下进行瓦斯抽采钻孔。瓦斯抽采钻孔指利用钻杆和瓦斯抽采钻孔气、水、渣分离系统100进行钻孔和瓦斯抽采。
28.待处理物指瓦斯抽采钻孔气、水、渣分离系统抽采的需要处理的混合物。待处理物可以包括渣土、煤、瓦斯气体和水中的至少一种。
29.收集腔13指孔口收集装置1中用于安装钻杆及收集待处理物的腔体。关于收集腔的内容详见图3及其相关说明。
30.电动机械臂指用于固定孔口收集装置1的机械臂。关于电动机械臂的内容详见图3及其相关说明。
31.瓦斯抽采钻孔气、水、渣分离系统100工作时,处理器5控制钻杆进行瓦斯抽采钻孔,孔口收集装置1将钻孔过程中产生的大量待处理物收集于收集腔13中,其中,待处理物中的瓦斯气体混同部分小颗粒渣土、煤等通过第一排气口1322经由相应管路输送至智能集渣过滤装置2中,由瓦斯收集装置24对进入智能集渣过滤装置2中的瓦斯气体进行收集。待处理物中的大颗粒渣土、煤、水等通过第一排渣口1321输送至智能渣水分离装置3中,智能渣水分离装置3过滤待处理物中的水等液体物质后,将待处理物中的渣土、煤等固体物质通过输送装置输送至矿渣集中处理位置。
32.智能集渣过滤装置2指用于对孔口收集装置1收集的待处理物进行集渣过滤处理的装置。智能集渣过滤装置2可以与孔口收集装置1连接,以收集孔口收集装置1的待处理物。例如,智能集渣过滤装置2可以通过防喷抽放口215与孔口收集装置1的第一排气口1322相连接。智能集渣过滤装置2也可以与智能渣水分离装置3连接,以对进入智能渣水分离装置3中的瓦斯气体进行二次收集。例如,智能集渣过滤装置2可以通过第二排渣口214与智能
渣水分离装置3上的出气口32相连接。关于第二排渣口214的更多内容,可以参见图4及其相关说明。
33.集渣过滤处理指将待处理物进行收集、过滤的操作。例如,利用智能集渣过滤装置2对孔口收集装置1收集的待处理物进行集渣过滤处理。又例如,利用智能集渣过滤装置2对进入智能渣水分离装置3瓦斯气体进行抽取处理。
34.智能集渣过滤装置2包括用于接收待处理物的集渣箱体21、用于采集集渣箱体21内的图像的图像采集装置22、用于对集渣箱体进行冲洗的冲水装置23、用于抽取集渣箱体21内的瓦斯气体的瓦斯收集装置24、用于在集渣箱体21内产生喷雾的喷雾机25。
35.集渣箱体21指收集待处理物的箱体。例如,集渣箱体21可以收集来自孔口收集装置1的待处理物。又例如,集渣箱体21可以收集来自智能渣水分离装置3的待处理物。
36.在一些实施例中,集渣箱体21的底部可以设计成弧形,以便于高压水将进入集渣箱体21的矿渣从集渣箱体21底部冲出。
37.在一些实施例中,集渣箱体21可以由厚度5mm的钢板材料加工而成。在一些实施例中,集渣箱体21的尺寸可以根据具体使用场景而定,例如,可以将集渣箱体21的尺寸设计为1000mm
×
750mm
×
1000mm。
38.图像采集装置22指用于采集集渣箱体21的图像的装置。例如,图像采集装置22可以采集集渣箱体21的内部图像数据,以使用户能够获取集渣箱体21内部的相关使用情况。图像采集装置22可以为具有拍摄或录像功能的器件,例如图像采集装置22可以为摄像头等,更多说明参见图4。
39.冲水装置23指用于向集渣箱体21冲水的装置。例如,冲水装置23可以为高压水枪等。在一些实施例中,冲水装置23可以于冲水口的数量对应,一个冲水装置23对应一个冲水口,即每个冲水口可以基于不同的水压对集渣箱体21进行冲水。冲水口的水压与冲水装置23的冲水功率正相关,关于冲水功率的更多说明参见图4和图5的内容。
40.瓦斯收集装置24指用于收集瓦斯的装置,例如集气箱、集气瓶、集气罐等。瓦斯收集装置24可以包括气泵,用于抽取瓦斯气体。瓦斯收集装置24可以与智能集渣过滤装置2相连接,收集进入智能集渣过滤装置2的瓦斯气体。
41.喷雾机25指用于喷雾降尘的机器。喷雾机25可以设置在集渣箱体21的内部,例如,集渣箱体21的底部中央处。喷雾机25可以具有喷雾口。当穿层钻孔施工到煤层时,可能会有煤尘涌出,此时打开喷雾口的球阀,即可在集渣箱体21内降尘,避免粉尘从集渣箱体21涌出,以保护施工现场的环境卫生。
42.瓦斯抽采钻孔气、水、渣分离系统100工作时,智能集渣过滤装置2可以通过防喷抽放口215收集来自孔口收集装置1的待处理物中的瓦斯气体、小颗粒煤渣等,并对瓦斯气体进行过滤后收集于瓦斯收集装置24。智能集渣过滤装置2还可以通过第二排渣口214收集来自智能渣水分离装置3的瓦斯气体,以便对其进行过滤后的集中收集。
43.图2b是根据本说明书一些实施例所示的智能渣水分离装置3的结构示意图。如图2b所示,智能渣水分离装置3可以包括集渣口31、出气口32、用于接收待处理物的渣水分离箱体33、用于实现筛分的筛板、用于带动筛板振动的振动电机、用于调整筛板的角度的筛板角度调整装置、用于将筛分后的渣土和/或煤输送到指定位置的输送装置,其中,筛板、振动电机、筛板角度调整装置、输送装置均安装于渣水分离箱体33内(图中未示出)。
44.智能渣水分离装置3指筛分待处理物中的渣土、煤和水的装置。智能渣水分离装置3可以基于集渣口31与孔口收集装置1连接,收集并筛分来自孔口收集装置1的待处理物(例如,渣土、煤和水等)。智能渣水分离装置3也可以通过出气口32与智能集渣过滤装置2连接,向智能集渣过滤装置2输送进入渣水分离箱体33内的瓦斯气体。集渣口31可以设置于智能渣水分离装置3的顶部,以便于待处理物落入渣水分离箱体33中。出气口31可以设置于智能渣水分离装置3的顶部,以便于将待处理物中的瓦斯气体排出到指定位置。
45.渣水分离箱体指智能渣水分离装置3中筛分出待处理物中的水的箱体。
46.筛板指智能渣水分离装置3中筛分待处理物的部件。例如,筛板可以将水从待处理物中筛除。
47.在一些实施例中,筛板可以包括筛框和筛面及筛网,筛框可以采用高强度螺栓连接,筛面由模块化不锈钢筛网板组成,结构坚固耐用,筛网间隙0.2mm。筛板可以基于镶嵌式、螺栓联接、压条联结、筛钩联结等安装方式安装于渣水分离箱体33内。
48.振动电机指用于振动筛板的电机。
49.在一些实施例中,可以采用两台0.75kw的防爆式振动电机,两台电机作反向自同步旋转,使筛板沿直线方向做周期性往复运动,从而达到分级脱水的目的。振动电机可以采用立式安装和卧式安装等安装方式安装于渣水分离箱体33内。
50.筛板角度调整装置指用于调整筛板角度的装置。在一些实施例中,筛板角度调整装置可以与处理器通信连接。处理器可以通过获取地面倾斜角度,确定筛板角度调整数据,并发送指令至筛板角度调整装置,以调整至少一个筛板的倾斜角度。
51.在一些实施例中,筛板角度调整装置还可以包括下锚固油缸。例如,筛板角度调整装置包括四个下锚固油缸,可以将四个下锚固油缸设置在筛板的四角,与筛板底座相连接,基于四个下锚固油缸的伸缩量可以控制筛板角度。
52.在一些实施例中,筛板角度也可以通过钻机的液压系统进行统一控制。例如,可以通过两个油路分配器将四个下锚固油缸连入钻机的液压系统,基于用户在钻机的液压系统中对四个下锚固油缸的伸缩量的控制实现对筛板角度的调整。
53.输送装置指输送待处理物的装置。例如,输送装置可以为传送带等,输送装置可以安装于筛板下方,以便对从筛板上滚落的物体进行传输。
54.瓦斯抽采钻孔气、水、渣分离系统100工作时,智能渣水分离装置3可以通过其集渣口31收集来自孔口收集装置1的待处理物中的大颗粒渣土、煤、水等,通过振动电机振动筛板的方式筛除待处理物中的水,并利用输送装置将渣水分离后的待处理物(渣土、煤等)输送至煤渣集中处理位置,同时,进入智能渣水分离装置3的瓦斯气体也可以基于出气口32进入智能集渣过滤装置2。
55.交互终端4指用户与瓦斯抽采钻孔气、水、渣分离系统100进行交互的终端。交互终端4可以用于显示生产参数和工作影像数据,以及接收用户输入的用户指令。
56.生产参数指瓦斯抽采钻孔气、水、渣分离系统100的相关工作参数。例如,生产参数可以包括电动机械臂的驱动功率、喷雾机的工作功率、振动电机的电机功率、瓦斯收集装置的抽气功率和输送装置的输送功率等。
57.电动机械臂的驱动功率可以包括电动机械臂的额定驱动功率和实际驱动功率等。电动机械臂的驱动功率可以由电动机械臂的工作电流和工作电压确定。电动机械臂的驱动
功率可以由用户在交互终端4进行设置。
58.喷雾机的工作功率可以包括喷雾机的额定功率和实际工作功率等。喷雾机的工作功率可以由喷雾机的工作电流和工作电压确定。喷雾机的工作功率可以由用户在交互终端4进行设置。
59.振动电机的电机功率可以包括振动电机的额定电机功率和实际电机功率等。振动电机的电机功率可以由振动电机的工作电流和工作电压确定。振动电机的电机功率可以由用户在交互终端4进行设置。
60.瓦斯收集装置的抽气功率可以包括瓦斯收集装置的额定抽气功率和实际抽气功率等。瓦斯收集装置的抽气功率可以由瓦斯收集装置中气泵的工作电流和工作电压确定。瓦斯收集装置的抽气功率可以由用户在交互终端4进行设置。
61.输送装置的输送功率可以包括输送装置的额定输送功率和实际输送功率等。输送装置的输送功率可以由输送装置的工作电流和工作电压确定。输送装置的输送功率可以由用户在交互终端4进行设置。
62.工作影像指瓦斯抽采钻孔气、水、渣分离系统100工作过程中的相关影像。例如,工作影像可以包括集渣箱体21内部的影像、渣水分离箱体内部的影像等。工作影像可以使用户能够及时获取瓦斯抽采钻孔气、水、渣分离系统100的工作状态。
63.用户指令指用户通过交互终端4输入的用于控制瓦斯抽采钻孔气、水、渣分离系统100的指令。例如,用户指令可以包括启动抽采、停止抽采、获取工作影像、获取生产参数等。
64.处理器5指控制瓦斯抽采钻孔气、水、渣分离系统100中各个装置的单元。处理器5可以用于接收交互终端4输出的用户指令以及孔口收集装置1、智能集渣过滤装置2和智能渣水分离装置3输出的监测数据,并控制和调整生产参数,以进行瓦斯抽采钻孔中产生的瓦斯气体、水、渣及煤的分离。
65.监测数据指瓦斯抽采钻孔气、水、渣分离系统100工作过程中产生的相关数据。例如,监测数据可以包括集渣箱体21中待处理物的重量、钻孔例的气压、筛板角度、上述生产参数、上述工作影像数据、喷水枪的喷水功率、待处理物的特征数据、过筛时间等中的一种或多种。监测数据可以通过瓦斯抽采钻孔气、水、渣分离系统100中的装置获取,例如,可以通过气压传感器133获取钻孔里的气压以监视气压变化情况、通过重力传感器216获取集渣箱体21中待处理物的重量等。关于待处理物的特征数据、过筛时间等内容的详细描述,可以参考图5的相关描述。
66.在一些实施例中,生产参数可以由用户进行控制和调整,也可以由处理器5基于模型自动控制和调整。例如,处理器5可以利用冲水模型,对重力变化数据进行处理,确定冲水口开启的数量和位置以及冲水功率。又例如,处理器5可以基于待处理物的特征数据,确定待处理物在筛板的过筛时间,基于过筛时间确定筛板的倾斜角度。关于冲水模型和倾斜角度等内容的详细描述,可以参考图4和图5的相关描述。
67.本说明书的一些实施例中,通过采用电动机械臂13固定油缸,以及用油缸将收集腔13抵在孔口的方式,达到固定管道、防止塌孔的效果,通过将收集腔13设计成内外管的方式,减缓喷孔的危害,通过交互终端4以及处理器5控制和调整生产参数,实现瓦斯气体、水、渣及煤的分离。
68.图3是根据本说明书一些实施例所示孔口收集装置的示例性示意图。
69.如图3所示,在一些实施例中,收集腔13为双层结构,包括内管131和外管132。
70.内管131指收集腔13中用于安装钻杆的部分。例如,内管131可以为直径10cm、15cm等的管状结构。
71.在一些实施例中,内管的端面设有橡胶垫密封,以防止钻孔时细煤粉从内管131的钻杆穿入口喷出。
72.外管132指收集腔13中用于收集和输送待处理物的部分。例如,外管132可以是直径20cm、30cm、40cm等的管状结构。外管132的直径可以大于内管131,以增大收集腔13的空间以及减缓喷孔的危害。
73.在一些实施例中,外管132包括第一排渣口1321和第一排气口1322;智能渣水分离装置3通过管道与第一排渣口1321连接;智能集渣过滤装置2通过管道与第一排气口1322连接。
74.第一排渣口1321指外管132中用于输送待处理物中的渣土、煤、水的管口。例如,孔口收集装置1可以将待处理物中的渣土、煤、水等通过第一排渣口1321输送至智能渣水分离装置3中。
75.在一些实施例中,第一排渣口1321与钻杆穿入口成30度夹角,以便于孔内返出的待处理物沿抛物线方向流出。
76.第一排气口1322指外管132中用于输送待处理物中的瓦斯气体的管口。例如,孔口收集装置1可以将待处理物中的瓦斯气体等通过第一排气口1322输送至智能集渣过滤装置2中。
77.在一些实施例中,当钻孔里的气压满足预设条件时,第一排气口1322可以自动打开。第一排气口1322也可以人工打开。
78.在一些实施例中,第一排气口1322内设有过滤网和隔水层。过滤网可以用于防止打钻时大颗粒的渣土固体等待处理物吸入抽放管路,起到抽放过滤的作用。隔水层可以防止水等液体进入抽放管路。隔水层下方开长形切口,保证渣土、水等待处理物落入第一排渣口1321。
79.在一些实施例中,收集腔还包括气压传感器133,气压传感器133用于监测钻孔里的气压变化情况;气压传感器133与处理器通信连接。
80.钻孔里的气压变化情况指钻杆工作时钻孔里的气压在单位时间内的变化程度。例如,钻孔里的气压变化情况可以为5kpa/min、10kpa/min等。钻孔里的气压变化情况可以通过安装在钻孔内的气压传感器133进行监测。
81.在一些实施例中,当气压传感器133监测到钻孔里的气压变化情况满足预设条件时,发送通知给处理器,处理器发出控制指令控制瓦斯收集装置的工作参数,控制指令包括开启瓦斯收集装置或提高抽气功率等。
82.预设条件指钻孔里的气压变化情况达到指定范围。例如,预设条件可以包括钻孔里的气压变化情况大于5kpa/min、钻孔里的气压变化情况大于10kpa/min等。预设条件可以人工设置。
83.当钻孔里的气压变化情况满足预设条件时(例如,大于预设值等),处理器5可以发出控制指令控制瓦斯收集装置的工作参数,例如开启瓦斯收集装置、提高抽气功率等,以减缓压力过大导致的喷孔现象。
84.瓦斯收集装置的工作参数指瓦斯收集装置工作时的相关运行参数。例如,瓦斯收集装置的工作参数可以包括瓦斯收集装置的抽气功率等。
85.本说明书的一些实施例中,在钻孔内设置气压传感器133对气压变化情况进行监测,能够及时发现瓦斯抽采钻孔过程中压力过大的情况,进而能够及时采取减压措施,以减缓压力过大导致的喷孔现象。
86.在一些实施例中,电动机械臂至少包括三个支座和液压油缸。
87.支座指用于支撑的电动机械臂结构。支座与电动机械臂12的连接方式可以为焊接、铆接等。
88.液压油缸指将液压能转变为机械能的、做直线往复运动(或摆动运动)的液压执行元件。液压油缸可以用于将收集腔13抵接在岩壁上。液压油缸可以连接到钻机的液压系统,用户可以通过交互终端4对其进行控制。
89.在一些实施例中,孔口收集装置还包括喷水枪14;喷水枪14用于辅助钻杆在钻孔时进行水力排渣。
90.喷水枪14指用于喷水的装置。例如,喷水枪14可以为高压水枪等。喷水枪14可以具有多个,可以由处理器5进行控制。
91.排渣指将待处理物中的渣土、水等排出。例如,孔口收集装置1可以将待处理物中的渣土、水等通过第一排渣口1321排出至智能渣水分离装置3中。
92.在一些实施例中,喷水枪14的喷水功率相关于钻孔速率、孔径、渣土类别。
93.喷水枪14的喷水功率指喷水枪14工作时的功率。喷水枪的喷水功率可以根据钻孔速率、孔径、渣土类别等进行调节。例如,钻孔速率越高、孔径越大,喷水枪14的喷水功率越高。
94.钻孔速率可以基于钻杆的转速表征。孔径指钻孔的直径大小。渣土类别指按照渣土特性划分的类别。例如,渣土类别可以包括高硬度渣土、低硬度渣土等。
95.在一些实施例中,处理器5可以基于历史数据确定喷水枪14的喷水功率。例如,处理器5可以基于多个历史钻孔场景的钻孔特征信息构建各个钻孔场景下对应的参考特征向量。钻孔特征信息包括钻孔速率、孔径、渣土类别。
96.参考特征向量是指基于喷水枪14在各个喷水功率下的钻孔特征信息构建的向量。基于钻孔特征信息构建参考特征向量的方式可以有多种。例如,基于对应环境的钻孔特征(x,y,z)构建的特征向量p,其中,钻孔特征(x,y,z)可以表示对应钻孔的钻孔速率为x、孔径为y、渣土类别为z。
97.数据库可以包含多个参考特征向量,以及多个参考向量中的每个参考特征向量存在对应的参考喷水功率。
98.在一些实施例中,处理器5可以基于当前钻孔场景中的钻孔特征信息构建待匹配向量。待匹配向量的构建方式见上述参考特征向量的构建方式。
99.在一些实施例中,处理器5可以分别计算参考向量与待匹配向量之间的距离,确定目标向量,进而基于目标向量对应的喷水功率,确定喷水枪14的喷水功率。例如,处理器5可以将与待匹配向量之间的向量距离满足预设距离条件的参考特征向量作为目标向量,将目标向量对应的参考喷水功率作为待匹配向量对应的喷水功率。预设距离条件可以根据情况设定。例如,预设钻孔条件可以是向量距离最小或向量距离小于距离阈值等,向量距离可以
为余弦距离等。
100.本说明书的一些实施例中,通过向量匹配的方式确定喷水功率,使喷水枪14的使用更加符合实际需求,进而达到节水的目的。
101.在一些实施例中,在处理器监测到钻孔里的气压变化满足预设气压变化条件时,停止喷水。预设气压变化条件可以包括单位之间内气压增大/减小至预设气压值、单位之间内气压变化达到预设气压变化值等。例如,当气压传感器133监测到某时间段内气压变为常压(即一个标准大气压,101.325kpa),则认为瓦斯抽采钻孔较为缓和,处理器5控制喷水枪14停止喷水。
102.本说明书的一些实施例中,通过监测钻孔里的气压变化来决定是否喷水,使喷水枪14的使用更加符合实际需求,进而达到节水的目的。
103.本说明书的一些实施例中,通过采用电动机械臂13固定油缸,以及用油缸将收集腔13将收集腔抵接在岩壁上,达到固定管道、防止塌孔的效果,通过将收集腔13设计成双层结构,以及在钻孔内设置气压传感器133对气压变化情况进行监测,能够及时发现瓦斯抽采钻孔过程中压力过大的情况,进而能够及时采取减压措施,以减缓压力过大导致的喷孔现象。
104.图4是根据本说明书一些实施例所示的智能集渣过滤装置的示例性示意图。
105.如图4所示为智能集渣过滤装置2的示意图,智能集渣过滤装置2可以包括集渣箱体21、图像采集装置22、冲水装置23、瓦斯收集装置24、喷雾机25。其中,集渣箱体21用于接收待处理物、图像采集装置22用于采集集渣箱体内21的图像、冲水装置23用于对集渣箱体21进行冲洗、瓦斯收集装置24用于抽取集渣箱体内21的瓦斯气体、喷雾机25用于在集渣箱体内产生喷雾。
106.在一些实施例中,智能集渣过滤装置2还包括缓冲筒26;缓冲筒26与集渣箱体21连接,缓冲筒用于分担集渣箱体21内的压力。
107.缓冲筒26是指可以减缓喷孔冲击力的筒。其中,缓冲筒26的一端可以与集渣箱体21上的安装口连接,缓冲筒26的另一端可以根据实际使用情况控制其开合。
108.在一些实施例中,缓冲筒26在集渣箱体21上的安装口的位置,可以根据用户需求预先设置。例如,如图4所示,缓冲筒26在集渣箱体21上的安装口的位置可以设置在集渣箱体21的端部。在一些实施例中,缓冲筒26与集渣箱体21连接端口的直径可以大于或等于集渣箱体21内安装口的直径。
109.在一些实施例中,缓冲筒26的形状、材质、长度,可以根据用户需求预先设置。例如,缓冲筒26的形状可以是袋状(如,直袋、囊袋)、管状(如,纹状管、裤状管)等;缓冲筒26的材质可以是不可伸缩材质(如,布料)、可伸缩材质(如,橡胶、塑料)等。再例如,当喷孔现象轻微时,可以减少缓冲筒26的长度,当喷孔现象严重时,可以延长缓冲筒26的长度。
110.在一些实施例中,缓冲筒26在集渣箱体21上的安装口也可作为锄渣口使用。通过设置锄渣口,当集渣箱体21内矿渣未及时排出时,可随时打开集渣箱体21,利用锄渣口将矿渣排出,避免矿渣堆积。在一些实施例中,缓冲筒26也可以作为锄渣筒使用。锄渣筒是指可以铲除排出矿渣的筒。
111.通过本说明书一些实施例所述的通过在智能集渣过滤装置2中设置缓冲筒26,当喷孔严重时,对孔内喷出的瓦斯混合物释放的压力进行缓冲,避免集渣箱体21内的压力超
过规定的限度,减少瓦斯抽采钻孔过程中事故的发生。
112.在一些实施例中,集渣箱体21包括图像采集口211、冲水口212、瓦斯过滤收集口213、第二排渣口214和防喷抽放口215中至少一种。其中,图像采集口211、冲水口212、瓦斯过滤收集口213、第二排渣口214和防喷抽放口215的数量可以是一个或多个。
113.图像采集口211是指位于集渣箱体21上用于采集集渣箱体21内部图像的端口。在一些实施例中,图像采集口211的位置,可以根据用户需求预先设置。例如,图像采集口211的位置可以是集渣箱体21的顶面、正面、背面、侧面、底面等,如图4所示,图像采集口211的位置设置在集渣箱体21的正面。
114.内部图像数据是指瓦斯抽采钻孔集渣过滤过程中集渣箱体21内部的图像数据。基于内部图像数据可以反映集渣箱体21内的矿渣堆积数据、集渣箱体21内的剩余容积数据等。
115.在一些实施例中,图像采集口211可以用于供图像采集装置22采集集渣箱体21的内部图像数据。
116.图像采集装置22可以包括摄像头、罩设在摄像头外侧的防尘面罩。例如,图像采集装置22的摄像头可以是高清360
°
旋转摄像头,防尘面罩可以是球面状无色玻璃罩等。在一些实施例中,图像采集装置22还可以包括光源探照器。例如,光源探照器可以设置在摄像头中,通过光源探照器可以在昏暗的集渣箱体21内完成图像采集,保证图像的采集质量。关于图像采集装置22的更多内容详见图3及其相关描述。
117.在一些实施例中,图像采集装置22的安装位置,可以根据用户需求预先设置,例如,图像采集装置22的安装位置可以是靠近图像采集口211的位置,以便图像采集装置22通过图像采集口211采集集渣箱体21的内部图像数据。例如,如图4所示,图像采集装置22安装在集渣箱体21的顶部右侧。
118.通过本说明书一些实施例所述的通过在集渣箱体21中设置图像采集口211,可以实时采集集渣箱体21内部图像,方便观察集渣箱体21内的集渣过滤情况。
119.冲水口212是指位于集渣箱体21内部用于冲水的端口。
120.在一些实施例中,冲水口212的位置、数量、材质、形状,可以根据用户需求预先设置。例如,如图4所示,冲水口212的位置设置在集渣箱体21内部的顶面边缘。再例如,冲水口212的数量可以是一个或多个,如图4所示,冲水口212的数量为6个。再例如,冲水口212的内管材质可以是镀锌焊管,便于冲水口212的端口塑形且不易损坏。再例如,如图4所示,冲水口212的形状可以是扁形,便于对集渣箱体21内进行高压广范围的冲水。
121.在一些实施例中,冲水口212用于供冲水装置23冲水。例如,冲水口212可以基于冲水装置23冲掉集渣箱体21内渣土、煤等混合矿渣,同时,如前所述,为了便于冲水排渣,集渣箱体21的底部可以采用具有一定弧度的弧形设计,以便基于高压冲力将矿渣从第二排渣口排出。关于冲水装置23的更多内容详见图3及其相关描述。
122.通过本说明书一些实施例所述的通过在集渣箱体21内设置冲水口212,可以实时清理集渣箱体21内的矿渣,避免集渣箱体21内矿渣堆积堵塞。
123.瓦斯过滤收集口213是指位于集渣箱体21上过滤收集集渣箱体21内部瓦斯的端口。在一些实施例中,瓦斯过滤收集口213的位置,可以根据用户需求预先设置。例如,如图4所示,瓦斯过滤收集口213的位置设置在集渣箱体21的顶部左侧。
124.在一些实施例中,瓦斯过滤收集口213内部可以设置滤网27。通过在瓦斯过滤收集口213内部设置滤网27,可以提高集渣箱体21内过滤收集瓦斯的纯净度,减少矿渣堵塞瓦斯抽放管路的概率。
125.在一些实施例中,瓦斯过滤收集口213用于供瓦斯收集装置24抽气。例如,如图4所示,瓦斯收集装置24通过瓦斯过滤收集口213与集渣箱体21进行连接抽取集渣箱体21内的瓦斯。关于瓦斯收集装置24的更多内容详见图3及其相关描述。
126.通过本说明书一些实施例所述的通过在集渣箱体21上设置瓦斯过滤收集口213,可以实时收集过滤集渣箱体21内的瓦斯气体,避免集渣箱体21内瓦斯过多产生危险。
127.第二排渣口214是指位于集渣箱体21上用于排出集渣箱体21内部矿渣的端口。在一些实施例中,第二排渣口214的位置,可以根据用户需求预先设置。例如,如图4所示,第二排渣口214的位置可以设置在集渣箱体21的底部左侧、侧面右下侧等位置。
128.在一些实施例中,第二排渣口214用于排出集渣箱体21内的渣土和/或煤。在一些实施例中,第二排渣口214可以包括水力排渣口、锄渣口、防喷排渣收集口等不同功能的排渣口。例如,如图4所示,水力排渣口可以位于集渣箱体21的底部左侧,水力排渣口可以是利用冲水口212将集渣箱体21内的渣土和/或煤冲水排出的端口;再例如,如图4所示,锄渣口可以位于集渣箱体21的侧面右下侧,锄渣口可以是将集渣箱体21内的渣土和/或煤铲除的端口;再例如,如图4所示,防喷排渣收集口可以位于集渣箱体21的侧面右侧中部,防喷排渣收集口可以是预防集渣箱体21内的渣土和/或煤喷射并将集渣箱体21内的渣土和/或煤排出的端口。在一些实施例中,还可以通过管路将防喷排渣收集口与智能渣水分离装置3的出气口连接,以便对智能渣水分离装置3内的瓦斯气体进行抽吸。
129.通过本说明书一些实施例所述的通过在集渣箱体21上设置第二排渣口214,可以方便排出集渣箱体21内堆积的矿渣,避免集渣箱体21内矿渣过多造成抽放口堵塞,同时,还可以作为与智能渣水分离装置3的连接口,对智能渣水分离装置3内的瓦斯气体进行收集、过滤处理。
130.防喷抽放口215是指位于集渣箱体21上用于预防喷孔的抽放端口。
131.在一些实施例中,孔口收集装置1通过防喷抽放口215与智能集渣过滤装置2连接。例如,智能集渣过滤装置2使用时,可以将智能集渣过滤装置2的防喷抽放口215与孔口收集装置的第一排气口连接,再将智能集渣过滤装置2的瓦斯过滤收集口213与井下瓦斯抽放管路相连接。当钻孔接近过煤时,迅速打开过滤口的闸阀,利用抽放负压,则将孔内喷出的瓦斯混合物吸入智能集渣过滤装置2,经智能集渣过滤装置2的瓦斯过滤收集口213上的滤网27过滤后,瓦斯吸入抽放管路,矿渣留在集渣箱体21内,当矿渣堆积到一定程度时,打开冲水口212,多个冲水口212同时沿集渣箱体21内部边缘向下冲水,顺将集渣箱体21内的矿渣从下部第二排渣口214(如,水力排渣口)排出。
132.通过本说明书一些实施例所述的通过集渣箱体21上设置的防喷抽放口215与智孔口收集装置1的第一排气口连接,在钻进过程揭煤时打开,可以对喷孔可能涌出的大量瓦斯进行及时抽放,有效防止瓦斯超限事故的发生。
133.在一些实施例中,集渣箱体21还包括至少一个重力传感器216,重力传感器216与处理器通信连接。
134.重力传感器216是指将重力转换为电信号的传感器。例如,重力传感器216可以是
应变电阻传感器、压磁重力传感器等。
135.在一些实施例中,重力传感器216可以规律分布在集渣箱体21的底部。例如,假设集渣箱体21的底部设置有5个重力传感器,重力传感器a可以设置在集渣箱体21的最底部中间位置,用于监测集渣箱体21内的总重力,其余重力传感器(如,重力传感器b、重力传感器c、重力传感器d、重力传感器e)可以分别分布在集渣箱体21的底部四角位置,用于监测集渣箱体21内四角的重力。
136.在一些实施例中,冲水口212的位置可以与重力传感器216的位置相关。例如,重力传感器b、重力传感器c、重力传感器d、重力传感器e分别分布在集渣箱体21的底部四角位置,则冲水口212可以在集渣箱体21的顶部四角边缘处设置或将多个冲水口212的冲水方向对准集渣箱体21的底部的不同位置。
137.在一些实施例中,重力传感器216用于监测集渣箱体21内不同位置的重力变化数据。
138.重力变化数据包括重力变化速率和重力最大值。
139.重力变化速率是指集渣箱体21中的矿渣重量在单位时间内的变化程度值。
140.在一些实施例中,重力变化速率可以基于不同时间内集渣箱体21中矿渣的重量获取。例如,集渣箱体21内t1时刻的矿渣重量为10kg,t2时刻的矿渣重量为40kg,则集渣箱体21内重力变化速率为(40kg-10kg)/(t
2-t1)。
141.重力最大值是指基于重力传感器216检测到的集渣箱体21中的矿渣达到的最大重量值。例如,重力传感器216检测到当前集渣箱体21中的矿渣的重力最大值为1000kg。
142.在一些实施例中,重力最大值可以基于各个重力传感器对应的位置的重力值确定。例如,重力传感器b对应位置的重力值为500kg、重力传感器c对应位置的重力值为400kg、重力传感器d对应位置的重力值为300kg、重力传感器e对应位置的重力值为200kg,则重力最大值可以是重力传感器b对应位置的重力值500kg。
143.在一些实施例中,当重力变化数据满足预设重力条件时,处理器可以发出控制指令,控制冲水装置23从至少一个冲水口212向集渣箱体内进行冲水操作。
144.预设重力条件是指预先设置的需要对集渣箱体进行冲水时重力变化数据需要满足的条件。例如,预设重力条件可以是重力变化速率超过预设变化速率阈值和/或重力最大值超过重力阈值,如,预设重力条件可以为集渣箱体21中的矿渣重量最大值超过100kg,集渣箱体21中的矿渣重力变化速率超过100kg/h等。
145.在一些实施例中,响应于重力变化数据满足预设条件,处理器发出指令,控制冲水装置23从至少一个冲水口212向集渣箱体内进行冲水操作。例如,当集渣箱体21中的矿渣堆积到一定重量(如,100kg)时,控制冲水装置23用冲水口212沿集渣箱体21内部向下冲水,将集渣箱体21内的矿渣从下部第二排渣口214(如,水力排渣口)排出。
146.在一些实施例中,集渣箱体21内不同位置的矿渣重量不同,对应的冲水口212开启的数量和位置以及功率也不同。
147.在一些实施例中,处理器可以利用冲水模型,对重力变化数据进行处理,确定冲水口开启的数量和位置以及冲水功率。
148.冲水模型可以用于确定冲水口212开启的数量和位置以及冲水功率。在一些实施例中,冲水模型可以是机器学习模型。在一些实施例中,冲水模型可以为包括各种可行的神
经网络模型。例如,卷积神经网络(convolutional neural networks,cnn)、深度神经网络(deep neural networks,dnn)等或其组合。
149.在一些实施例中,冲水模型的输入可以是重力变化数据,冲水模型的输出可以是冲水口212开启的数量、位置以及冲水功率。其中,冲水模型的输出可以用序列来表示。仅作为示例的,冲水模型的输出可以用y={(a1,b1),(a2,b2),

,(an,bn)}来表示,其中,(an,bn)用于表示编号为n的冲水口的工作状态,如是否开启、冲水功率等。如an的取值可以为1或0,对应表示编号为n的冲水口需要开启或关闭(不开启),bn的取值为编号为n的冲水口开启时的冲水功率,如an为0(即编号为n的冲水口为关闭状态)时,则bn的取值也为0。
150.其中,各个冲水口的编号可以预先设置,例如,如图4所示,冲水口212有5个,从左到右的编号分别为1-5。不同编号的冲水口可以主要对集渣箱体21不同位置进行冲洗。
151.冲水口212开启的数量是指工作过程中冲水口212使用的数量,可以基于冲水模型的输出中ai(0<i<n)取值为1的冲水口的数量确定。
152.冲水口212开启的位置是指工作过程中冲水口212使用的位置,与状态为开启的冲水口212的安装位置相关。在一些实施例中,当智能集渣过滤装置2工作时,假设集渣箱体21左侧的矿渣较多,则冲水口212开启的位置可以是编号为1-3的冲水口等。
153.冲水功率可以表示冲水的快慢。例如,冲水功率越大,代表冲水口212的水流越大,即水压越大;冲水功率越小,代表冲水口212的水流越小,即水压越小。
154.在一些实施例中,冲水口212的冲水功率,可以通过冲水模型基于集渣箱体21内的矿渣重力变化数据获取。
155.在一些实施例中,冲水模型可以基于历史数据单独训练。在一些实施例中,冲水模型可以通过多个带有标签的训练样本训练得到。例如,可以将多个带有标签的训练样本输入初始冲水模型,通过标签和初始冲水模型的结果构建损失函数,基于损失函数迭代更新冲水模型的参数。当初始冲水模型的损失函数满足预设条件时模型训练完成,得到训练好的冲水模型。其中,预设条件可以是损失函数收敛、迭代的次数达到阈值等。
156.在一些实施例中,训练样本可以包括样本重力变化数据。标签可以是样本冲水口212的工作状态。在一些实施例中,训练样本可以基于历史数据(例如,历史重力变化数据)获取,标签可以通过人工标注获取或自动标注的方式确定。训练样本的标签还可以通过各种方式获取,在此不做限制。
157.在一些实施例中,可以基于冲水模型,预测更新后的重力变化数据对应的冲水口212开启的数量和位置以及冲水功率。例如,基于冲水后更新的重力变化速率,重新使用冲水模型分析预测,确定是否调整冲水口212开启的数量和位置以及冲水功率。
158.在本说明书的一些实施例中,通过冲水模型处理重力变化数据来确定冲水口212开启的数量和位置以及冲水功率,可以提高预测冲水口212开启的准确性,从而避免集渣箱体21内矿渣的堵塞也可以避免一味加大水压,节约资源。
159.在一些实施例中,智能集渣过滤装置2还包括可滑行支撑装置217。
160.可滑行支撑装置217是指可以在地面上滑动并支撑集渣箱体21的装置。可滑行支撑装置217的位置可以设置在集渣箱体21的底部。可滑行支撑装置217的形状可以是长条形。例如,如图4所示,可滑行支撑装置217可以为两侧翘起的长条形平滑板,如,可滑行支撑装置217可以是雪橇腿。
161.在本说明书的一些实施例中,通过可滑行支撑装置217,不仅可以支撑智能集渣过滤装置2,而且可以方便简单地根据实际情况移动,减少人力。
162.在一些实施例中,智能集渣过滤装置2还包括喷雾机25,喷雾机25用于在集渣箱体内产生喷雾。关于喷雾机25的相关内容详见图3及其相关描述。
163.在本说明书的一些实施例中,通过集渣箱体21的图像采集口、冲水口、瓦斯过滤收集口、第二排渣口和防喷抽放口结构设计,不仅可以提高集渣过滤效率,而且可以使施工场所环境卫生得到显著改善,提高瓦斯抽采钻孔的安全性和可靠性。
164.在一些实施例中,渣水混合物在筛板上分离的效果与渣水分离装置筛板的倾斜角度有关。
165.在一些实施例中,筛板角度调整装置与处理器通信连接,处理器通过获取地面倾斜角度,确定筛板角度调整数据并发送调整指令至筛板角度调整装置,以调整筛板的倾斜角度。
166.地面倾斜角度是指地面相对于水平面倾斜的角度。例如,在井下不平整地面或斜巷,地面倾斜角度可以是东南方向向上30
°
。在一些实施例中,地面倾斜角度可以根据处理器获取。例如,筛板角度调整装置可以利用陀螺仪、加速度计、磁力计,通过处理器,获取地面倾斜角度。
167.筛板角度调整数据是指筛板需要改变的角度数据。例如,筛板角度调整数据可以以坐标的形式表现,如,以筛板中心点为原点建立空间坐标系,其中,筛板角度调整数据可以用坐标p(x,y,z)表示,x、y、z可以分别代表不同方位的筛板角度调整参数。
168.在一些实施例中,筛板角度调整数据可以通过人工确定。在一些实施例中,可以预设地面倾斜角度与筛板角度调整数据对照表,根据地面倾斜角度通过查表确定筛板角度调整数据。例如,可以通过规定地面倾斜角度对应的筛板角度调整数据,获取筛板角度调整数据对照表,基于当前地面倾斜角度通过查表确定筛板角度调整数据。
169.在一些实施例中,筛板角度调整数据可以通过角度模型确定。例如,基于历史地面倾斜角度数据和历史筛板角度调整数据,通过角度模型,基于当前地面倾斜角度数据,确定当前的筛板角度调整数据。
170.调整指令是指可以控制筛板角度调整的指令。在一些实施例中,处理器可以发送调整指令至筛板角度调整装置。
171.筛板倾斜角度是指筛板对于水平面倾斜的角度。例如,筛板倾斜角度可以是东南方向向下30
°
。在一些实施例中,筛板倾斜角度可以根据处理器确定。例如,筛板角度调整装置可以根据调整指令,通过处理器,确定筛板倾斜角度。
172.在一些实施例中,可以基于待处理物的特征数据,确定待处理物在筛板的过筛时间,再基于过筛时间,确定筛板的倾斜角度。
173.特征数据是指可以表示待处理物相关特性的数据。如图5所示,待处理物的特征数据包括渣土、煤和水的含量比例510、渣土和煤的颗粒大小520、单位时间内智能渣水分离装置3收集的待处理物的量530。
174.在一些实施例中,可以基于智能渣水分离装置3,获取待处理物的特征数据。例如,可以在智能渣水分离装置3中的渣水分离箱体上设置检测装置,其中,检测装置可以包括图像检测装置,用来检测待处理物的图像数据,利用图像数据,获取渣土、煤和水的含量比例
510、渣土和煤的颗粒大小520;检测装置可以包括重量检测装置,用来检测待处理物的重量数据,利用重量数据,获取单位时间内智能渣水分离装置3收集的待处理物的量530的数据。
175.在一些实施例中,特征数据可以表示为(x,y,z),表示包括渣土、煤和水的含量比例为x、渣土和煤的颗粒大小等级为y、单位时间内智能渣水分离装置3收集的待处理物的量为z。其中,渣土和煤的颗粒大小等级可以基于渣土和煤的颗粒的直径均值确定,直径越大,等级数值越大。
176.过筛时间是指待处理物在筛板上进行渣水过滤的时间。例如,当渣土、煤相较于水的含量比例较高时,过筛时间较长;当单位时间内智能渣水分离装置3收集的待处理物量较大时,过筛时间较短。
177.在一些实施例中,可以基于待处理物在筛板的过筛时间,确定筛板的倾斜角度。例如,待处理物在筛板的过筛时间越短,确定筛板的倾斜角度越陡(筛板的倾斜角度越陡,待处理物越容易过筛滚落到智能渣水分离装置3的输送装置上)。如,待处理物在筛板的过筛时间为5h,确定筛板的倾斜角度为10
°
;待处理物在筛板的过筛时间为2h,确定筛板的倾斜角度为30
°

178.在一些实施例中,可以基于待处理物的特征数据,通过过筛模型540,预测过筛时间550。
179.图5是根据本说明书一些实施例所示的过筛模型540的示例性示意图。
180.过筛模型540可以用于确定过筛时间550。在一些实施例中,过筛模型540可以是机器学习模型。在一些实施例中,过筛模型540可以为包括各种可行的神经网络模型。例如,卷积神经网络(convolutionalneuralnetworks,cnn)、深度神经网络(deepneuralnetworks,dnn)等或其组合。
181.在一些实施例中,过筛模型540的输入可以是待处理物的特征数据,过筛模型540的输出可以是待处理物在筛板的过筛时间550。例如,过筛模型540的输入可以是渣土、煤和水的含量比例(如,渣土、煤和水的含量比例为1:1:1)、渣土和煤的颗粒大小(如,渣土和煤的颗粒大小等级为3级)、单位时间内智能渣水分离装置3收集的待处理物的量(如,1小时内智能渣水分离装置3收集的待处理物的量为100kg),过筛模型540的输出可以是过筛时间550(如,过筛时间2小时)。
182.在一些实施例中,过筛模型540可以基于历史数据单独训练。在一些实施例中,过筛模型540可以通过多个带有标签的训练样本训练得到。例如,可以将多个带有标签的训练样本输入初始过筛模型,通过标签和初始过筛模型的结果构建损失函数,基于损失函数迭代更新过筛模型540的参数。当初始过筛模型的损失函数满足预设条件时模型训练完成,得到训练好的过筛模型540。其中,预设条件可以是损失函数收敛、迭代的次数达到阈值等。
183.在一些实施例中,训练样本可以包括样本待处理物的特征数据。标签可以是样本过筛时间。在一些实施例中,训练样本可以基于历史数据(例如,历史待处理物的特征数据)获取,标签可以通过人工标注获取或自动标注的方式确定。训练样本的标签还可以通过各种方式获取,在此不做限制。
184.在本说明书的一些实施例中,通过过筛模型处理待处理物的特征数据来确定待处理物在筛板的过筛时间,可以提高过筛时间预测的准确性,节约能源和水源。
185.在本说明书的一些实施例中,获取地面倾斜角度,确定筛板角度调整数据并发送
调整指令调整筛板的倾斜角度,可以根据不同地面情况调整筛板的倾斜角度,有效提高智能渣水分离装置的分离效果。
186.上文已对基本概念做了描述,显然,对于本领域技术人员来说,上述详细披露仅仅作为示例,而并不构成对本说明书的限定。虽然此处并没有明确说明,本领域技术人员可能会对本说明书进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本说明书中被建议,所以该类修改、改进、修正仍属于本说明书示范实施例的精神和范围。
187.同时,本说明书使用了特定词语来描述本说明书的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本说明书至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此,应强调并注意的是,本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外,本说明书的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
188.此外,除非权利要求中明确说明,本说明书所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用,并非用于限定本说明书流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例,但应当理解的是,该类细节仅起到说明的目的,附加的权利要求并不仅限于披露的实施例,相反,权利要求旨在覆盖所有符合本说明书实施例实质和范围的修正和等价组合。例如,虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现,但是也可以只通过软件的解决方案得以实现,如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。
189.同理,应当注意的是,为了简化本说明书披露的表述,从而帮助对一个或多个发明实施例的理解,前文对本说明书实施例的描述中,有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是,这种披露方法并不意味着本说明书对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上,实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
190.一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字,应当理解的是,此类用于实施例描述的数字,在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明,“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有
±
20%的变化。相应地,在一些实施例中,说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值,该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中,数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本说明书一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值,在具体实施例中,此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。
191.针对本说明书引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料,如文章、书籍、说明书、出版物、文档等,特此将其全部内容并入本说明书作为参考。与本说明书内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外,对本说明书权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本说明书中的)也除外。需要说明的是,如果本说明书附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本说明书所述内容有不一致或冲突的地方,以本说明书的描述、定义和/或术语的使用为准。
192.最后,应当理解的是,本说明书中所述实施例仅用以说明本说明书实施例的原则。其他的变形也可能属于本说明书的范围。因此,作为示例而非限制,本说明书实施例的替代配置可视为与本说明书的教导一致。相应地,本说明书的实施例不仅限于本说明书明确介绍和描述的实施例。
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