【技术实现步骤摘要】
本申请涉及煤岩识别，具体而言，涉及一种煤岩层位的确定方法、装置、计算机可读存储介质和煤岩识别系统。
技术介绍
1、煤矿智能化是煤炭产业高质量发展的核心技术支撑。准确切割煤层可以有效提高煤炭回收率，提高后续煤岩分离效率，降低洗煤成本。然而，煤岩层的识别是制约智能精确煤层切割的关键问题之一。煤层和岩层的赋存条件极其复杂。研究一种适用于煤矿巷道环境的煤岩层位实时识别方法，对于提高识别准确度、降低识别误差、提高煤岩识别技术的自动化水平，保证煤矿智能化开采具有重要意义。传统的煤岩识别方法是在数据处理后的雷达图像上手动选择煤岩层点，也称为种子点，然后进行自动层跟踪，以获得煤岩层信息。受到环境中其他反射体和工业电磁噪音的影响，这种方法在识别过程中容易出现串层现象，故存在依赖人工干预和稳定性差的问题，因此，目前的煤岩识别的准确率较低。
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种煤岩层位的确定方法、装置、计算机可读存储介质和煤岩识别系统，以至少解决现有技术中煤岩识别的准确率较低的问题。
2、为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种煤岩层位的确定方法，包括：获取瞬时振幅图谱，其中，所述瞬时振幅图谱是基于希尔伯特变化技术得到的界面的电磁脉冲的反射波的振幅图谱；从所述瞬时振幅图谱中选取波长在第一预定范围内的极值点，得到煤岩的粗略分界位置；采用追踪扫描叠加技术，从所述粗略分界位置中选取波长在第二预定范围内的所述极值点，得到煤岩的精确分界位置，其中，所述第二预定范围为所述第一预定范围
3、可选地，从所述瞬时振幅图谱中选取波长在第一预定范围内的极值点，得到煤岩的粗略分界位置，包括：获取所述瞬时振幅图谱中的每一列或者每一道的多个所述极值点中，波长在第三预定范围内的最大值，得到煤岩的多个初步粗略分界位置，其中，每一列或者每一道中的所述极值点的最大值对应一个所述初步粗略分界位置，所述第一预定范围为所述第三预定范围的子集；去除所述初步粗略分界位置周围的离散点，得到煤岩的所述粗略分界位置，其中，所述离散点为波长不在所述第一预定范围内的所述极值点。
4、可选地，去除所述初步粗略分界位置周围的离散点，得到煤岩的所述粗略分界位置，包括：以第一数量个所述初步粗略分界位置对应的所述极值点作为中心，分别沿左右计算第二数量个所述极值点的欧式距离；在所述欧式距离小于预设距离阈值的情况下，确定所述极值点为所述离散点；将所有的所述离散点去除，对剩余的所述极值点通过插值运算得到煤岩的所述粗略分界位置。
5、可选地，采用追踪扫描叠加技术，从所述粗略分界位置中选取波长在第二预定范围内的所述极值点，得到煤岩的精确分界位置，包括：获取所述粗略分界位置附近的波长在所述第二预定范围内的所述极值点，得到备选点；采用所述追踪扫描叠加技术，以第三数量个所述备选点作为种子点在数据剖面上进行层位追踪，得到所述第三数量的所述层位曲线；计算每条所述层位曲线的振幅叠加的平均值，得到多个叠加平均值；确定多个所述叠加平均值中的最大值为所述精确分界位置。
6、可选地，在获取瞬时振幅图谱之后，所述方法还包括：从所述瞬时振幅图谱中选取波长在第三预定范围内的极值点，得到空气和煤的粗略分界位置；采用所述追踪扫描叠加技术，从空气和煤的所述粗略分界位置中选取波长在第四预定范围内的所述极值点，得到空气和煤的精确分界位置，其中，所述第四预定范围为所述第三预定范围的子集。
7、可选地，在从所述瞬时振幅图谱中选取波长在第一预定范围内的极值点，得到煤岩的粗略分界位置之前，所述方法还包括：将数据剖面中的空气和煤的分界线拉平，将从零时刻到空气和煤的分界线靠后的波长在第五预定范围内的数据去除和/或置零，得到处理后的数据。
8、可选地，在采用追踪扫描叠加技术，从所述粗略分界位置中选取波长在第二预定范围内的所述极值点，得到煤岩的精确分界位置之后，所述方法还包括：采用第一公式对空气层厚度进行校正，得到校正后的空气层厚度，其中，所述第一公式为：
9、
10、v0表示真空中电磁波的传播速度，i0表示第一直达波的主瓣极值点的样点序号，j0表示第二直达波的主瓣极值点的样点序号，c1表示第一经验参数，至少根据天线频率和收发间距确定，dt表示单道数据中的时间采样间隔，ε0表示空气层的相对介电常数；采用第二公式对煤层厚度进行校正，得到校正后的煤层厚度，其中，所述第二公式为：
11、
12、k0表示第三直达波的主瓣极值点的样点序号，c2表示第二经验参数，至少根据天线频率和收发间距确定，ε1表示煤层的相对介电常数。
13、根据本申请的另一方面，提供了一种煤岩层位的确定装置，包括：获取单元，用于获取瞬时振幅图谱，其中，所述瞬时振幅图谱是基于希尔伯特变化技术得到的界面的电磁脉冲的反射波的振幅图谱；第一处理单元，用于从所述瞬时振幅图谱中选取波长在第一预定范围内的极值点，得到煤岩的粗略分界位置；第二处理单元，用于采用追踪扫描叠加技术，从所述粗略分界位置中选取波长在第二预定范围内的所述极值点，得到煤岩的精确分界位置，其中，所述第二预定范围为所述第一预定范围的子集，所述追踪扫描叠加技术为对多个所述极值点进行层位追踪得到多个层位曲线，对多个所述层位曲线的振幅求取平均值。
14、根据本申请的再一方面，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，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行任意一种所述煤岩层位的确定方法。
15、根据本申请的又一方面，提供了一种煤岩识别系统，包括：一个或多个处理器，存储器，以及一个或多个程序，其中，所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行任意一种所述的煤岩层位的确定方法。
16、应用本申请的技术方案，先通过希尔伯特变化得到的瞬时振幅谱上可以对识别“煤-岩石”粗略分界位置，之后利用“追踪扫描叠加”识别“煤-岩”精确分界位置，希尔伯特变化可以将信号中的特征提取出来，而追踪扫描叠加可以对数据进行叠加处理，保证了数据的准确性，这样可以通过粗略识别以及精细识别来识别到准确的煤岩层位，提高了煤岩识别的准确率。
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1.一种煤岩层位的确定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述瞬时振幅图谱中选取波长在第一预定范围内的极值点，得到煤岩的粗略分界位置，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，去除所述初步粗略分界位置周围的离散点，得到煤岩的所述粗略分界位置，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用追踪扫描叠加技术，从所述粗略分界位置中选取波长在第二预定范围内的所述极值点，得到煤岩的精确分界位置，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在获取瞬时振幅图谱之后，所述方法还包括：
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的方法，其特征在于，在从所述瞬时振幅图谱中选取波长在第一预定范围内的极值点，得到煤岩的粗略分界位置之前，所述方法还包括：
7.根据权利要求1至5中任意一项所述的方法，其特征在于，在采用追踪扫描叠加技术，从所述粗略分界位置中选取波长在第二预定范围内的所述极值点，得到煤岩的精确分界位置之后，所述方法还包括：
8.一种煤岩层位的确定装置，其特征在于
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述煤岩层位的确定方法。
10.一种煤岩识别系统，其特征在于，包括：一个或多个处理器，存储器，以及一个或多个程序，其中，所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行权利要求1至7中任意一项所述的煤岩层位的确定方法。
...【技术特征摘要】
1.一种煤岩层位的确定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述瞬时振幅图谱中选取波长在第一预定范围内的极值点，得到煤岩的粗略分界位置，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，去除所述初步粗略分界位置周围的离散点，得到煤岩的所述粗略分界位置，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用追踪扫描叠加技术，从所述粗略分界位置中选取波长在第二预定范围内的所述极值点，得到煤岩的精确分界位置，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在获取瞬时振幅图谱之后，所述方法还包括：
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的方法，其特征在于，在从所述瞬时振幅图谱中选取波长在第一预定范围内的极值点，得到煤岩的粗略分界位置之前，所述方...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭爱军，关丙火，许献磊，朱鹏桥，马正，
申请(专利权)人：国能神东煤炭集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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