一种确定煤矸石处理方式的方法、计算机设备和存储介质与流程

本发明涉及煤炭资源利用领域，尤其涉及一种确定煤矸石处理方式的方法、计算机设备和存储介质。

背景技术：

1、煤矸石作为一种“放错位置的资源”，对其进行合理综合利用将会产生显著的社会、经济效益。煤矸石由于其所携带一定热值、含有多种化学成分、物理性质稳定等特点，因此利用前景宽广。大力开展煤矸石综合利用，不但可以缓解资源紧张问题，而且可以减轻煤矸石对空气、土地、水源的污染。对历史堆积煤矸石的治理和综合利用是煤炭行业转型发展的必然需要，是煤炭产业可持续发展的重要内容之一。

2、根据煤矸石的物理化学特性进行分类利用，最大程度发挥煤矸石的价值，是煤矸石资源循环利用的重要途径。现有的煤矸石主要利用方式包括：

3、（1）碳量超过 20%的煤矸石，可用于火力发电，这是实现煤矸石能源化利用的主要方式；

4、（2）含碳质量分数为 6%～20%、发热量为 2090～6270kj/kg 的煤矸石和粉煤灰生产砖、水泥等制品，碳含量、发热量较低的煤矸石可用作水泥的混合材、混凝土骨料和其他建材制品。煤矸石在化工方面的开发，可以进行有价元素提取，生产新型化工产品（制备高铝产品、硅铝铁合金、制备 4a 分子筛）；

5、（3）在农业方面，矸石中含有丰富的植物生长所必需的有机物质和微量元素，同时也是携带固氮、解磷、解钾等微生物的理想基质和载体；

6、（4）煤矸石还可以通过规模化处置（井下就地充填、地面筑基、土地复垦修复）实现利用。

7、然而，煤矸石的成分复杂，并且煤矿所处的地理位置、环境和煤矸石的可加工度使得煤矸石的利用需要因矿而异，这增加了煤矸石利用过程的复杂度，有必要就此提供一种适合多地域和复杂组成的煤矸石提供较为通用的利用方式。

技术实现思路

1、本发明至少一个方面和优点将在下面的描述中部分地被阐述，或者可以从描述中显而易见，或者可以通过实践本公开的主题来获取。

2、根据本发明的第一个方面，一种确定煤矸石处理方式的方法，包括：

3、根据对煤矸石进行物化性能测定，获得煤矸石的第一资源性属性；

4、根据煤矸石所处的空间位置和最近利用场所，确定煤矸石的第二资源性属性；

5、基于第一资源性属性和第一向量获得第一输入序列；

6、基于第二资源性属性和第二向量获得第二输入序列；

7、将第一输入序列和第二输入序列作为多层感知机的输入，得到对煤矸石进行不同方式处理后的资源分布描述；

8、所述第一向量基于对煤矸石资源属性进行层次分析获得；

9、所述第二向量基于对利用煤矸石资源时所消耗的物资进行层次分析获得。

10、根据本发明的一个实施例，所述第一向量的获取过程包括：

11、基于煤矸石的利用方式建立准则层和方案层，所述方案层为利用方案，所述准则层为煤矸石的第一资源性属性特征。

12、根据本发明的一个实施例，所述多层感知机为深度模糊神经网络；

13、所述多层感知机包括输入层、第一隐藏层、第二隐藏层、第三隐藏层和输出层；

14、所述输入层和第一隐藏层间具有第一权重矩阵；

15、第一隐藏层内具有第一偏置权重分布，第二隐藏层内具有第二偏置权重分布，第三隐藏层内具有第三偏置权重分布；

16、所述输入层和第一隐藏层间具有第一权重矩阵；

17、第一隐藏层和第二隐藏层间具有第二权重矩阵；

18、第二隐藏层和第三隐藏层间具有第三权重矩阵；

19、第三隐藏层和输出层间具有第四权重矩阵；

20、且通过梯度下降法对第一偏置权重分布、第二偏置权重分布、第三偏置权重分布、第一权重矩阵、第二权重矩阵、第三权重矩阵和第四权重矩阵进行更新。

21、根据本发明的一个实施例，所述多层感知机的损失函数根据资源类型的匹配性和/或资源的分配比获得。

22、根据本发明的一个实施例，所述输入层内的每个神经元和第一隐藏层内两个神经元相连接；

23、所述第一隐藏层内的每个神经元和二个第二隐藏内神经元连接；

24、所述第二隐藏层内的每个神经元和四个第三隐藏内神经元连接；

25、所述第三隐藏层内神经元和输出层内神经元全连接。

26、根据本发明的一个实施例，所述多层感知机的输出包括标签组和资源分布；且基于标签组内数值比例确定煤矸石处理方式，基于资源分布确定对应处理方式预期的物资产出。

27、根据本发明的一个实施例，所述最近利用场所为使用矸石进行发电、填埋、制作化工原料的场地距离矸石存储地的距离；所述第二资源性属性包括交通资源支出、水资源支出、电力资源支出和设备资源支出。

28、根据本发明的一个实施例，所述第一资源性属性包括含碳量、热值、高岭石含量、蒙脱石含量、黄铁矿含量、有机质含量、无机质含量、微量元素含量和单轴抗压强度。

29、根据本发明的第二个方面，一种计算机设备，包括处理器以及用于存储处理器可执行程序的存储器，所述处理器执行存储器存储的程序时，实现确定煤矸石处理方式的方法。

30、根据本发明的第三个方面，一种存储介质，存储有程序，所述程序被处理器执行时，实现确定煤矸石处理方式的方法。

31、本发明的有益效果将通过实施例进行说明。

技术特征：

1.一种确定煤矸石处理方式的方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种确定煤矸石处理方式的方法，其特征在于，所述第一向量的获取过程包括：

3.如权利要求1所述的一种确定煤矸石处理方式的方法，其特征在于，所述多层感知机为深度模糊神经网络；

4.如权利要求3所述的一种确定煤矸石处理方式的方法，其特征在于，所述多层感知机的损失函数根据资源类型的匹配性和/或资源的分配比获得。

5.如权利要求3所述的一种确定煤矸石处理方式的方法，其特征在于，所述输入层内的每个神经元和第一隐藏层内两个神经元相连接；

6.如权利要求3所述的一种确定煤矸石处理方式的方法，其特征在于，所述多层感知机的输出包括标签组和资源分布；且基于标签组内数值比例确定煤矸石处理方式，基于资源分布确定对应处理方式预期的物资产出。

7.如权利要求1所述的一种确定煤矸石处理方式的方法，其特征在于，所述最近利用场所为使用矸石进行发电、填埋、制作化工原料的场地距离矸石存储地的距离；所述第二资源性属性包括交通资源支出、水资源支出、电力资源支出和设备资源支出。

8.如权利要求1所述的一种确定煤矸石处理方式的方法，其特征在于，所述第一资源性属性包括含碳量、热值、高岭石含量、蒙脱石含量、黄铁矿含量、有机质含量、无机质含量、微量元素含量和单轴抗压强度。

9.一种计算机设备，包括处理器以及用于存储处理器可执行程序的存储器，所述处理器执行存储器存储的程序时，其特征在于，实现权利要求1-8任一项所述的确定煤矸石处理方式的方法。

10.一种存储介质，存储有程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时，实现权利要求1-8任一项所述的确定煤矸石处理方式的方法。

技术总结
本发明属于煤炭资源利用领域，具体涉及一种确定煤矸石处理方式的方法、计算机设备和存储介质。包括：根据对煤矸石进行物化性能测定，获得煤矸石的第一资源性属性；根据煤矸石所处的空间位置和最近利用场所，确定煤矸石的第二资源性属性；基于第一资源性属性和第一向量获得第一输入序列；基于第二资源性属性和第二向量获得第二输入序列；将第一输入序列和第二输入序列作为多层感知机的输入，基于多层感知机输出对煤矸石进行不同方式处理后的资源分布描述；所述第一向量基于对煤矸石资源属性进行层次分析获得；所述第二向量基于对利用煤矸石资源时所消耗的物资进行层次分析获得。通过本发明的方法可以确定煤矸石的合理处理方式的选择。

技术研发人员：刘成勇,朱磊,赵萌烨,刘治成,何志伟,吴玉意,秋丰岐,张鹏,盛奉天
受保护的技术使用者：中煤能源研究院有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/7/11