【技术实现步骤摘要】
一种基于矿井排粉图像识别的钻孔防卡方法、设备及介质
[0001]本申请涉及图像数据处理
，尤其涉及一种基于矿井排粉图像识别的钻孔防卡方法、设备及介质。
技术介绍
[0002]瓦斯预抽，即采用矿井钻机在煤壁指定位置钻孔，以逐步排放瓦斯并进行预抽的技术。
[0003]现有技术在钻孔的过程中，由于钻孔施工过程受到复杂多变的采动应力、岩性、煤渣与压风多相流流场等复变载荷的耦合作用，使得钻机输出动力很难及时与之匹配，钻孔内煤渣无法及时排出，从而极易导致卡钻问题，甚至产生断钻事故。
[0004]卡钻问题极大降低了施工效率，对施工人员带来不可忽视的安全隐患，若不及时对卡钻问题进行处理，断钻产生的火花极易引起煤矿重大安全事故，进而造成巨大的经济损失。
技术实现思路
[0005]本申请实施例提供了一种基于矿井排粉图像识别的钻孔防卡方法、设备及介质，用于解决如下技术问题：卡钻问题极大降低了施工效率，若不及时对卡钻问题进行处理，断钻产生的火花极易引起煤矿重大安全事故，进而造成巨大的经济损失。
[000...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于矿井排粉图像识别的钻孔防卡方法，其特征在于，所述方法包括：获取设置于防卡装置上的摄像装置组上传的排粉图像；其中，所述排粉图像包括煤粉源图像与第一目标图像集合；对所述排粉图像进行网格划分，并基于各网格内煤粉的数量，确定出所述排粉图像对应的煤粉数字信息；基于所述煤粉数字信息，将不符合预设相似度条件的目标图像进行剔除，以得到第二目标图像集合；通过粗配准的HOG特征检测算法，对所述第二目标图像集合中的排粉图像进行边缘描述，以基于煤粉特征点的边缘相似度确定出参考排粉图像；基于所述参考排粉图像与预置煤粉体积变化率函数，确定出煤粉体积变化率，并基于所述煤粉体积变化率确定出钻孔卡钻率，以基于所述钻孔卡钻率启动不同的防卡措施。2.根据权利要求1所述的一种基于矿井排粉图像识别的钻孔防卡方法，其特征在于，所述基于所述参考排粉图像与预置煤粉体积变化率函数，确定出煤粉体积变化率，具体包括：基于所述参考排粉图像确定出煤粉信息；基于所述煤粉信息与预置煤粉体积变化率函数确定出煤粉体积变化率；其中，为煤粉体积变化率，为煤粉体积变化量，是修正系数，表示两个摄像装置之间的水平距离，表示煤粉途径两摄像装置的运动时间，为钻机进给速度，n为摄像装置识别到的煤粉数量，是煤粉的空隙率，为钻杆径向的单颗煤粉的横截面积，S为钻杆径向的排粉口煤粉堆积物的横截面积。3.根据权利要求1所述的一种基于矿井排粉图像识别的钻孔防卡方法，其特征在于，所述基于所述煤粉体积变化率确定出钻孔卡钻率，具体包括：基于函数确定出钻孔卡钻率；其中，P为钻孔卡钻率；为煤粉体积变化率；所述钻孔卡钻率与所述煤粉体积变化率成反比关系。4.根据权利要求1所述的一种基于矿井排粉图像识别的钻孔防卡方法，其特征在于，所述对所述排粉图像进行网格划分，并基于各网格内煤粉的数量，确定出所述排粉图像对应的煤粉数字信息，具体包括：通过类间方差公式计算方差最大时的阈值，将所述排粉图像划分成最优二值化图像；采用四叉树均匀化法，对所述排粉图像进行网格划分；确定出网格交界处的煤粉特征点，并根据所述煤粉特征点在不同网格中的占比进行分配；基于各个网格中的煤粉数量，将每个网格内的煤粉进行量化，以确定出所述排粉图像对应的煤粉数字信息。
5.根据权利要求1所述的一种基于矿井排粉图像识别的钻孔防卡方法，其特征在于，所述基于所述煤粉数字信息，将不符合预设相似度条件的目标图像进行剔除，以得到第二目标图像集合，具体包括：确定出所述煤粉源图像与第一目标图像中，相同位置的单元格分别对应的煤粉数字信息；基于所述相同位置的单元格分别对应的煤粉数字信息，确定出所述煤粉源图像与所述第一目标图像之间各个网格分别对应的相似度；将所述各个网格分别对应的相似度进行求和，以得到所述煤粉源...
【专利技术属性】
技术研发人员：李东民，丁国伟，王雨，郑锋，方佳琪，张国辉，马文平，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：
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