[發明專利]基于K最近鄰法煤礦井下突水水源預測的檢測方法

無效

• 申請號: 201310700589.1
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN103674921A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 周孟然;聶夢雅;閆鵬程;宮關;付學強;馬云川
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

1.基于K最近鄰法的煤礦井下突水源預測方法，其特征在于：基于K最近鄰法，采用Nd:YAG固體激光器發出激光聚焦在待測水體上，該水體在激光激發下產生熒光光譜信號，將熒光探頭采集到的光譜信號照射到多道探測器中并經過電路處理，得到反應待測水體水質情況的信號數據，與相同測定條件下的反應正常水體水質情況的信號數據進行比較，然后在ARM7處理器中利用K最近鄰法構建模式識別模型，對待測水體數據分析，從而能夠獲得煤礦水源水質變化情況，從而預估出未來礦井下的突水情況，包括以下步驟：

（1）根據待測區域的地域情況，采集多個水樣，采用Nd:YAG固體激光器依次發出激光聚焦在各樣本上；利用熒光探頭收集產生的光譜信號，將探頭收集到的熒光最大限度的照射到多道探測器中；

（2）在所述多道探測器中，具有多個光敏單元和自掃描功能，可同時采集多個波長點的數據，然后將數據輸入微控制器進行分析與處理；

（3）在ARM7處理器內部編程，使外部I/O口產生驅動脈沖，驅動脈沖輸入到多道探測器，多道探測器開始工作；多道探測器接收熒光信號后，將熒光信號轉變為電信號，該電信號經過電流驅動放大電路從而再進入偏置電路并放大，和電子濾波，處理后的信號送到Atmega128引腳，進行A/D采樣，轉化信號數據作為反映待測水體水質情況的信號儲存；

（4）在ARM7處理器中采用K最近鄰法構建模式識別模型，結合模型對步驟（3）中得到的反映待測水體水質情況的信號數據以及之前采集的反映正常水體水質情況的信號數據進行學習，以“同類樣本在模式空間相互較靠近”為依據進行分類，判斷兩者的相似，最后得出該井下部位是否會發生突水。

2.根據權利要求1所述的基于K最近鄰法的煤礦井下突水水源預測方法，其特征在于：所述熒光探頭為浸沒式熒光探頭，熒光探頭實時采集的數據分別送入多道探測器中進行分析與處理。

3.根據權利要求1所述的基于K最近鄰法的煤礦井下突水水源預測方法，其特征在于：所述多道探測器可采用CCD光探測器，使用堆垛方式加大探測的動態范圍。

4.根據權利要求1所述的基于K最近鄰法的煤礦井下突水水源預測方法，其特征在于：所述ARM7處理器通過K最近鄰法構建模式識別模型，由多道探測器采集得到的熒光信號轉化成電信號，進行處理，與正常水體水質的數據進行學習，比較，最后得出該井下部位是否會發生突水。