一種基于數(shù)字化金屬礦山井下油料配送安全的控制方法與流程

本發(fā)明涉及數(shù)字化金屬礦山領(lǐng)域，具體涉及一種基于數(shù)字化金屬礦山井下油料配送安全的控制方法。

背景技術(shù)：

1、油料是一種危險品，其本身的特性就是易燃、易爆和防腐蝕的，在儲存油料的過程中，如果出現(xiàn)操作失誤或者是受到外部環(huán)境的影響時，油料極易出現(xiàn)泄漏、火災(zāi)或者爆炸等安全事故，輕則造成經(jīng)濟(jì)損失，重則污染環(huán)境甚至危及生命。使用運(yùn)油車從金屬礦山的井下大斜坡道運(yùn)油到井下各中段儲油罐時，由于礦區(qū)路況差，存在用油安全隱患大、安全事故風(fēng)險高、收油環(huán)節(jié)多、工作效率低、人工成本高等問題。根據(jù)調(diào)查，包括油料在內(nèi)的95%危險品發(fā)生的安全事故中，最多的情況就是在配送的過程中，且造成的危害也是最大的。因此，金屬礦山的井下油料在配送過程中的安全問題一直是管控的重點(diǎn)，這就需要加強(qiáng)對油料的安全風(fēng)險監(jiān)測及分析。

2、傳統(tǒng)對金屬礦山的監(jiān)控方法主要依靠人工觀察和經(jīng)驗(yàn)判斷，對現(xiàn)場情況難以實(shí)現(xiàn)全面分析和異常檢測，存在誤報和漏報的風(fēng)險，也難以及時發(fā)現(xiàn)和解決生產(chǎn)問題，導(dǎo)致資源浪費(fèi)和安全隱患，難以滿足實(shí)際生產(chǎn)需求。而數(shù)字化金屬礦山利用先進(jìn)的信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對礦山生產(chǎn)全過程的數(shù)據(jù)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的一種現(xiàn)代化管理方式可以提高礦山生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本，同時減少人員傷亡和環(huán)境污染等問題，因此，在數(shù)字化金屬礦山的基礎(chǔ)上期望可以找到一種實(shí)時監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析方法，對井下進(jìn)行全面監(jiān)控和管理，以便于及時發(fā)現(xiàn)異常情況，并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理，進(jìn)一步控制井下油料的配送來實(shí)現(xiàn)安全用油。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于數(shù)字化金屬礦山井下油料配送安全的控制方法，包括：

2、s1、基于數(shù)字化金屬礦山獲取井下油料的配送分類數(shù)據(jù)特征；

3、s2、根據(jù)所述井下油料的配送分類數(shù)據(jù)特征基于支持向量機(jī)建立井下油料配送安全控制模型；

4、s3、利用所述井下油料配送安全控制模型進(jìn)行模擬評估處理得到井下油料配送安全的控制結(jié)果；

5、s3-1、利用所述井下油料配送安全控制模型進(jìn)行模擬分析得到井下油料配送的模擬工況結(jié)果；

6、s3-2、利用所述井下油料配送的模擬工況結(jié)果進(jìn)行評估分析得到井下油料配送安全的控制結(jié)果。

7、進(jìn)一步的，所述基于數(shù)字化金屬礦山獲取井下油料的配送分類數(shù)據(jù)特征包括：

8、s1-1、基于數(shù)字化金屬礦山獲取井下油料的實(shí)時配送數(shù)據(jù)；

9、s1-2、利用所述井下油料的實(shí)時配送數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理得到井下油料實(shí)時配送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)特征和趨勢特征；

10、s1-3、利用所述井下油料實(shí)時配送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)特征和趨勢特征進(jìn)行校正驗(yàn)證處理得到井下油料的實(shí)時配送更正數(shù)據(jù)；

11、s1-4、利用所述井下油料的實(shí)時配送更正數(shù)據(jù)進(jìn)行識別處理得到井下油料的配送分類數(shù)據(jù)特征。

12、進(jìn)一步的，所述基于數(shù)字化金屬礦山獲取井下油料的實(shí)時配送數(shù)據(jù)包括：

13、s1-1-1、基于數(shù)字化金屬礦山采集井下油料的信息數(shù)據(jù)；

14、s1-1-2、根據(jù)所述井下油料的信息數(shù)據(jù)獲取井下油料的配送方式數(shù)據(jù)；

15、s1-1-2-1、根據(jù)所述井下油料的信息數(shù)據(jù)獲取對應(yīng)的配送分類數(shù)據(jù)；

16、s1-1-2-2、根據(jù)所述配送分類數(shù)據(jù)獲取對應(yīng)的輸送形式數(shù)據(jù)；

17、s1-1-2-3、根據(jù)所述輸送形式數(shù)據(jù)獲取對應(yīng)的配送路線數(shù)據(jù)；

18、s1-1-2-4、利用所述配送分類數(shù)據(jù)、輸送形式數(shù)據(jù)和配送路線數(shù)據(jù)作為井下油料的配送方式數(shù)據(jù)；

19、s1-1-3、根據(jù)所述井下油料的配送方式數(shù)據(jù)獲取對應(yīng)配送區(qū)域的井下溫度、濕度、壓力數(shù)據(jù)作為井下油料的配送環(huán)境數(shù)據(jù)；

20、s1-1-4、根據(jù)所述井下油料的配送環(huán)境數(shù)據(jù)獲取對應(yīng)井下油料的配送狀態(tài)數(shù)據(jù)；

21、s1-1-5、利用所述井下油料的信息數(shù)據(jù)、井下油料的配送方式數(shù)據(jù)、井下油料的配送環(huán)境數(shù)據(jù)和井下油料的配送狀態(tài)數(shù)據(jù)作為井下油料的實(shí)時配送數(shù)據(jù)；

22、其中，井下油料信息數(shù)據(jù)包括油料種類、油料質(zhì)量及油料性質(zhì)數(shù)據(jù)；輸送形式數(shù)據(jù)包括管道輸送、壓縮空氣輸送和機(jī)械輸送，配送路線數(shù)據(jù)包括配送區(qū)域、站點(diǎn)和里程數(shù)據(jù)；配送狀態(tài)數(shù)據(jù)包括油料的液位、壓力、流量的實(shí)時數(shù)據(jù)。

23、進(jìn)一步的，利用所述井下油料的實(shí)時配送數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理得到井下油料實(shí)時配送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)特征和趨勢特征包括：

24、s1-2-1、利用所述井下油料的實(shí)時配送數(shù)據(jù)對不同配送區(qū)域下的配送數(shù)據(jù)進(jìn)行時間劃分處理獲取井下油料實(shí)時配送數(shù)據(jù)的環(huán)境特征，并建立配送區(qū)域數(shù)據(jù)與配送環(huán)境數(shù)據(jù)的第一非線性關(guān)系；不同配送區(qū)域?qū)?yīng)不同的配送環(huán)境和時間，因此配送區(qū)域數(shù)據(jù)與配送環(huán)境數(shù)據(jù)存在變量的非線性數(shù)學(xué)關(guān)系；

25、s1-2-2、根據(jù)所述第一非線性關(guān)系獲取不同環(huán)境下的井下油料實(shí)時配送數(shù)據(jù)的配送方式特征，并建立井下油料配送方式數(shù)據(jù)與配送環(huán)境數(shù)據(jù)的第二非線性關(guān)系；根據(jù)第一非線性關(guān)系可獲取不同配送環(huán)境數(shù)據(jù)對應(yīng)的配送區(qū)域數(shù)據(jù)，配送區(qū)域數(shù)據(jù)與配送方式數(shù)據(jù)呈一對一的線性對應(yīng)關(guān)系，配送方式數(shù)據(jù)和配送環(huán)境數(shù)據(jù)存在變量的非線性數(shù)學(xué)關(guān)系；

26、s1-2-3、利用所述井下油料的實(shí)時配送數(shù)據(jù)獲取不同配送方式下的井下油料信息數(shù)據(jù)的分類特征，并根據(jù)所述第二非線性關(guān)系建立井下油料信息數(shù)據(jù)與環(huán)境數(shù)據(jù)的第三非線性關(guān)系；不同油料種類對應(yīng)不同配送方式，根據(jù)第二非線性關(guān)系可獲取配送環(huán)境數(shù)據(jù)和油料信息數(shù)據(jù)的第三非線性數(shù)學(xué)關(guān)系；

27、s1-2-4、利用所述井下油料實(shí)時配送數(shù)據(jù)的環(huán)境特征、配送方式特征和油料信息數(shù)據(jù)分類特征作為井下油料實(shí)時配送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)特征；

28、s1-2-5、根據(jù)所述第一非線性關(guān)系、第二非線性關(guān)系、第三非線性關(guān)系獲取井下油料的配送數(shù)據(jù)特征對井下油料的實(shí)時配送數(shù)據(jù)的影響，并建立趨勢走向作為井下油料實(shí)時配送數(shù)據(jù)的趨勢特征。

29、進(jìn)一步的，利用所述井下油料實(shí)時配送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)特征和趨勢特征進(jìn)行校正驗(yàn)證處理得到井下油料的實(shí)時配送更正數(shù)據(jù)：

30、s1-3-1、利用所述井下油料實(shí)時配送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)特征和趨勢特征與對應(yīng)歷史井下油料配送數(shù)據(jù)進(jìn)行校正處理得到特征校正數(shù)據(jù)；

31、s1-3-2、利用所述特征校正數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證處理得到井下油料的實(shí)時配送更正數(shù)據(jù)。

32、進(jìn)一步的，利用所述井下油料實(shí)時配送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)特征和趨勢特征與對應(yīng)歷史井下油料配送數(shù)據(jù)進(jìn)行校正處理得到特征校正數(shù)據(jù)包括：

33、s1-3-1-1、利用當(dāng)前時刻t為起始基準(zhǔn)時刻；

34、s1-3-1-2、利用所述井下油料實(shí)時配送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)特征和趨勢特征分別獲取當(dāng)前時刻t對應(yīng)的井下油料配送數(shù)據(jù)的環(huán)境特征數(shù)據(jù)、井下油料信息數(shù)據(jù)的分類特征數(shù)據(jù)與井下油料配送數(shù)據(jù)的配送方式特征數(shù)據(jù)，并作為井下油料配送數(shù)據(jù)的實(shí)時特征數(shù)據(jù)；

35、s1-3-1-3、判斷所述井下油料配送數(shù)據(jù)的環(huán)境特征數(shù)據(jù)與歷史井下油料配送數(shù)據(jù)是否一致，若是，則執(zhí)行s1-3-1-4，否則，則輸出所述井下油料配送數(shù)據(jù)的環(huán)境特征數(shù)據(jù)與所述歷史井下油料配送數(shù)據(jù)之間的差值作為環(huán)境校正數(shù)據(jù)，直接執(zhí)行s1-3-1-6；

36、s1-3-1-4、判斷所述井下油料信息數(shù)據(jù)的分類特征數(shù)據(jù)與歷史井下油料配送數(shù)據(jù)是否一致，若是，則執(zhí)行s1-3-1-5，否則，則輸出所述井下油料信息數(shù)據(jù)的分類特征數(shù)據(jù)與所述歷史井下油料配送數(shù)據(jù)之間的差值作為油料校正數(shù)據(jù)，直接執(zhí)行s1-3-1-6；

37、s1-3-1-5、判斷所述井下油料配送數(shù)據(jù)的配送方式特征數(shù)據(jù)與歷史井下油料配送數(shù)據(jù)是否一致，若是，則輸出井下油料配送數(shù)據(jù)的配送方式特征數(shù)據(jù)作為井下油料的實(shí)時配送更正數(shù)據(jù)，直接執(zhí)行s1-4，否則，則輸出所述井下油料配送數(shù)據(jù)的配送方式特征數(shù)據(jù)與所述歷史井下油料配送數(shù)據(jù)之間的差值作為配送校正數(shù)據(jù)，并執(zhí)行s1-3-1-6；

38、s1-3-1-6、輸出所述環(huán)境校正數(shù)據(jù)、油料校正數(shù)據(jù)和配送校正數(shù)據(jù)作為特征校正數(shù)據(jù)。

39、進(jìn)一步的，利用所述特征校正數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證處理得到井下油料的實(shí)時配送更正數(shù)據(jù)包括：

40、s1-3-2-1、利用所述特征校正數(shù)據(jù)對井下油料配送數(shù)據(jù)的實(shí)時特征數(shù)據(jù)進(jìn)行校正處理獲取校正后的實(shí)時特征數(shù)據(jù)；

41、s1-3-2-2、判斷所述校正后的實(shí)時特征數(shù)據(jù)與歷史井下油料配送數(shù)據(jù)是否對應(yīng)，若是，則輸出校正后的實(shí)時特征數(shù)據(jù)作為井下油料的實(shí)時配送更正數(shù)據(jù)，并執(zhí)行s1-4，否則，則返回s1-3-1-2，重新獲取不同時刻下的井下油料配送數(shù)據(jù)的實(shí)時特征數(shù)據(jù)。

42、進(jìn)一步的，利用所述井下油料的實(shí)時配送更正數(shù)據(jù)進(jìn)行識別處理得到井下油料的配送分類數(shù)據(jù)特征包括：

43、s1-4-1、根據(jù)所述井下油料的實(shí)時配送更正數(shù)據(jù)進(jìn)行安全標(biāo)記處理獲取安全閾值數(shù)據(jù)；

44、s1-4-2、根據(jù)所述安全閾值數(shù)據(jù)對井下油料的實(shí)時配送更正數(shù)據(jù)進(jìn)行識別處理獲取對應(yīng)的井下油料的配送分類數(shù)據(jù)特征；

45、s1-4-2-1、判斷所述井下油料的實(shí)時配送更正數(shù)據(jù)是否超出安全閾值，若是，則輸出所對應(yīng)的井下油料的實(shí)時配送更正數(shù)據(jù)作為危險數(shù)據(jù)特征，否則，則輸出所對應(yīng)的井下油料的實(shí)時配送更正數(shù)據(jù)作為安全數(shù)據(jù)特征；

46、s1-4-2-2、利用所述安全數(shù)據(jù)特征和危險數(shù)據(jù)特征作為井下油料的配送分類數(shù)據(jù)特征。

47、進(jìn)一步的，根據(jù)所述井下油料的配送分類數(shù)據(jù)特征基于支持向量機(jī)建立井下油料配送安全控制模型包括：

48、s2-1-1、以井下油料的實(shí)時配送數(shù)據(jù)和井下油料的配送分類數(shù)據(jù)特征為訓(xùn)練集，以井下油料的配送分類數(shù)據(jù)特征中的安全數(shù)據(jù)特征為驗(yàn)證集，基于支持向量機(jī)建立初始分類模型；

49、s2-1-2、判斷所述初始分類模型的輸出結(jié)果與所述驗(yàn)證集是否對應(yīng)，若是，則執(zhí)行s2-1-3，否則，則利用非對應(yīng)的驗(yàn)證集作為更新的訓(xùn)練集并返回s2-1-1；

50、s2-1-3、獲取不同時刻下的井下油料的配送分類數(shù)據(jù)特征，將得到的井下油料的配送分類數(shù)據(jù)特征分別輸入初始分類模型得到初始輸出結(jié)果，并執(zhí)行s2-1-4；

51、s2-1-4、判斷所述初始輸出結(jié)果與所述驗(yàn)證集是否均為對應(yīng)，若是，則輸出初始分類模型為井下油料配送安全控制模型，否則，則利用所述不同時刻下的井下油料的配送分類數(shù)據(jù)特征作為更新的訓(xùn)練集，并返回s2-1-1。

52、進(jìn)一步的，利用所述井下油料配送安全控制模型進(jìn)行模擬分析得到井下油料配送的模擬工況結(jié)果包括：

53、s3-1-1、利用所述井下油料配送安全控制模型得到井下油料配送安全特征輸出數(shù)據(jù)；

54、s3-1-2、利用所述井下油料配送安全特征輸出數(shù)據(jù)得到對應(yīng)的井下油料信息數(shù)據(jù)的分類特征輸出數(shù)據(jù)、井下油料配送數(shù)據(jù)的環(huán)境特征輸出數(shù)據(jù)和井下油料配送數(shù)據(jù)的配送方式特征輸出數(shù)據(jù)；

55、s3-1-3、利用井下油料信息數(shù)據(jù)的分類特征輸出數(shù)據(jù)、井下油料配送數(shù)據(jù)的環(huán)境特征輸出數(shù)據(jù)和井下油料配送數(shù)據(jù)的配送方式特征輸出數(shù)據(jù)建立井下油料配送軌跡模擬模型；其中，所述井下油料配送軌跡模擬模型用于模擬不同種類油料在進(jìn)行井下油料配送作業(yè)中的配送軌跡，并記錄在執(zhí)行相應(yīng)配送軌跡過程中涉及的區(qū)域、路線、環(huán)境等數(shù)據(jù)；

56、s3-1-4、根據(jù)所述井下油料配送軌跡模擬模型得到井下油料配送數(shù)據(jù)的模擬數(shù)據(jù)特征；

57、s3-1-4-1、將井下油料的信息數(shù)據(jù)輸入到井下油料配送軌跡模擬模型得到井下油料信息模擬數(shù)據(jù)特征；

58、s3-1-4-2、將井下油料的配送方式數(shù)據(jù)輸入到井下油料配送軌跡模擬模型得到井下油料配送方式模擬數(shù)據(jù)特征；

59、s3-1-4-3、將井下油料的配送環(huán)境數(shù)據(jù)輸入到井下油料配送軌跡模擬模型得到井下油料配送環(huán)境模擬數(shù)據(jù)特征；

60、s3-1-4-4、利用所述井下油料信息模擬數(shù)據(jù)特征、井下油料配送方式模擬數(shù)據(jù)特征和井下油料配送環(huán)境模擬數(shù)據(jù)特征作為井下油料配送數(shù)據(jù)的模擬數(shù)據(jù)特征；

61、s3-1-5、判斷所述井下油料配送數(shù)據(jù)的模擬數(shù)據(jù)特征與井下油料實(shí)時配送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)特征是否均為對應(yīng)，若是，則執(zhí)行s3-1-6，否則，獲取與所述井下油料配送數(shù)據(jù)的模擬數(shù)據(jù)特征對應(yīng)的井下油料實(shí)時配送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)特征作為更新的輸出數(shù)據(jù)，并返回s3-1-3；

62、s3-1-6、判斷所述井下油料配送方式模擬數(shù)據(jù)特征和井下油料配送環(huán)境模擬數(shù)據(jù)特征之間是否存在對應(yīng)的第二非線性關(guān)系，若是，則執(zhí)行s3-1-7，否則，則獲取井下油料配送方式模擬數(shù)據(jù)特征和井下油料配送環(huán)境模擬數(shù)據(jù)特征對應(yīng)的井下油料的實(shí)時配送數(shù)據(jù)，并作為更新的訓(xùn)練集，返回s2-1-1；

63、s3-1-7、判斷所述井下油料信息模擬數(shù)據(jù)特征和井下油料配送環(huán)境模擬數(shù)據(jù)特征之間是否存在對應(yīng)的第三非線性關(guān)系，若是，則輸出對應(yīng)的井下油料配送數(shù)據(jù)的模擬數(shù)據(jù)特征作為模擬工況結(jié)果，并執(zhí)行s3-2-1，否則，則獲取井下油料信息模擬數(shù)據(jù)特征和井下油料配送環(huán)境模擬數(shù)據(jù)特征所對應(yīng)的井下油料的實(shí)時配送數(shù)據(jù)，并作為更新的訓(xùn)練集，返回s2-1-1。

64、進(jìn)一步的，利用所述井下油料配送的模擬工況結(jié)果進(jìn)行評估分析得到井下油料配送安全的控制結(jié)果包括：

65、s3-2-1、判斷所述井下油料配送的模擬工況結(jié)果相比于歷史井下油料配送結(jié)果是否準(zhǔn)確，若是，則輸出所述井下油料配送的模擬工況結(jié)果作為基礎(chǔ)評估結(jié)果，并執(zhí)行s3-2-2，否則，則獲取模擬工況對應(yīng)井下油料的實(shí)時配送數(shù)據(jù)作為更新的訓(xùn)練集，并返回s2-1-1；

66、s3-2-2、判斷所述基礎(chǔ)評估結(jié)果對應(yīng)的井下油料的配送分類數(shù)據(jù)特征是否為安全數(shù)據(jù)特征，若是，則輸出所述基礎(chǔ)評估結(jié)果為井下油料配送安全驗(yàn)證結(jié)果，否則，則獲取所述基礎(chǔ)評估結(jié)果對應(yīng)的井下油料的配送分類數(shù)據(jù)特征作為更新的訓(xùn)練集，并返回s2-1-1；

67、s3-2-3、判斷所述井下油料配送安全驗(yàn)證結(jié)果是否與t-1時刻下的安全數(shù)據(jù)特征均為對應(yīng)，若是，則輸出所述井下油料配送安全驗(yàn)證結(jié)果作為井下油料配送安全的控制結(jié)果，否則，則獲取所述井下油料配送安全驗(yàn)證結(jié)果對應(yīng)的安全數(shù)據(jù)特征作為更新的訓(xùn)練集，并返回執(zhí)行s2-1-1。

68、與最接近的現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果：

69、本發(fā)明提供的基于數(shù)字化金屬礦山井下油料配送安全的控制方法，可以實(shí)現(xiàn)油料配送的智能化管控，并通過實(shí)時監(jiān)控和安全控制，提高油料配送的效率和安全性，可以確保井下作業(yè)人員在進(jìn)行作業(yè)時，能夠高效、及時、準(zhǔn)確、安全地獲取油料供應(yīng)的同時避免燃爆等安全事故的發(fā)生。