[發(fā)明專利]礦井安全預警方法及裝置

在審

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• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113187558A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設計）人: 黃帥;齊慶杰;王安琪;黃明明;李世杰;劉英杰;牟犇;王長龍;張力方
• 申請（專利權）人: 煤炭科學研究總院;應急管理部國家自然災害防治研究院;貴州省地震局;河北工程大學;青島理工大學;北京市氣象信息中心
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 王萌

本發(fā)明公開了一種礦井安全預警方法。該方法包括：獲取礦井的多個監(jiān)測區(qū)域的監(jiān)測信號，所述監(jiān)測區(qū)域至少包括巷道圍巖；將監(jiān)測信號輸入至目標預測模型中，由目標預測模型輸出判別參數(shù)；根據(jù)判別參數(shù)和預設的安全判據(jù)確定所述礦井的安全狀態(tài)；根據(jù)礦井的安全狀態(tài)生成預警信號，預警信號用于提醒用戶礦井的安全狀態(tài)。由此，能夠獲取礦井的多個監(jiān)測區(qū)域的監(jiān)測信號，將監(jiān)測信號輸入至目標預測模型中，由目標預測模型輸出判別參數(shù)，根據(jù)判別參數(shù)和安全判據(jù)確定礦井的安全狀態(tài)，根據(jù)礦井的安全狀態(tài)生成預警信號，從而及時將礦井的安全狀態(tài)告知用戶，提高了礦井的安全性，保障了用戶人身安全。

技術領域

本發(fā)明涉及煤礦開采技術領域，特別涉及一種礦井安全預警方法、裝置、電子設備和存儲介質(zhì)。

背景技術

目前，為了提高煤礦開采的安全性，需要對煤礦安全進行監(jiān)測。然而，相關技術中的煤礦安全監(jiān)測方法，需要人工對監(jiān)測到的物理量進行分析，判斷礦井的安全狀態(tài)，人工成本較高且容易出錯，智能化程度較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術中的技術問題之一。

為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種礦井安全預警方法，能夠獲取礦井的多個監(jiān)測區(qū)域的監(jiān)測信號，將監(jiān)測信號輸入至目標預測模型中，由目標預測模型輸出判別參數(shù)，根據(jù)判別參數(shù)和安全判據(jù)確定礦井的安全狀態(tài)，根據(jù)礦井的安全狀態(tài)生成預警信號，從而及時將礦井的安全狀態(tài)告知用戶，提高了礦井的安全性，保障了用戶人身安全。

本發(fā)明的第二個目的在于提出一種礦井安全預警裝置。

本發(fā)明的第三個目的在于提出一種電子設備。

本發(fā)明的第四個目的在于提出一種計算機可讀存儲介質(zhì)。

本發(fā)明第一方面實施例提出了一種礦井安全預警方法，包括：獲取礦井的多個監(jiān)測區(qū)域的監(jiān)測信號，所述監(jiān)測區(qū)域至少包括巷道圍巖，所述監(jiān)測信號包括靜力響應信號、動力響應信號、環(huán)境狀態(tài)信號中的至少一種；將所述監(jiān)測信號輸入至目標預測模型中，由所述目標預測模型輸出判別參數(shù)；根據(jù)所述判別參數(shù)和預設的安全判據(jù)確定所述礦井的安全狀態(tài)；根據(jù)所述礦井的安全狀態(tài)生成預警信號，所述預警信號用于提醒用戶礦井的安全狀態(tài)。

根據(jù)本發(fā)明實施例的礦井安全預警方法，能夠獲取礦井的多個監(jiān)測區(qū)域的監(jiān)測信號，將監(jiān)測信號輸入至目標預測模型中，由目標預測模型輸出判別參數(shù)，根據(jù)判別參數(shù)和安全判據(jù)確定礦井的安全狀態(tài)，根據(jù)礦井的安全狀態(tài)生成預警信號，從而及時將礦井的安全狀態(tài)告知用戶，提高了礦井的安全性，保障了用戶人身安全。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例提出的礦井安全預警方法還可以具有如下附加的技術特征：

在本發(fā)明的一個實施例中，所述將所述監(jiān)測信號輸入至目標預測模型中之前，包括：對所述監(jiān)測信號進行小波分解，得到分解信號；獲取所述監(jiān)測信號對應的所述監(jiān)測區(qū)域的環(huán)境噪聲強度，根據(jù)所述環(huán)境噪聲強度確定去噪閾值；基于所述去噪閾值對所述分解信號進行重構(gòu)，得到去噪后的所述監(jiān)測信號。

在本發(fā)明的一個實施例中，所述根據(jù)所述環(huán)境噪聲強度確定去噪閾值，包括：識別所述環(huán)境噪聲強度大于預設強度閾值，確定所述去噪閾值的估計規(guī)則為固定軟閾值估計規(guī)則；或者，識別所述環(huán)境噪聲強度小于或者等于所述預設強度閾值，確定所述去噪閾值的估計規(guī)則為固定閾值估計規(guī)則；基于所述去噪閾值的估計規(guī)則確定所述去噪閾值。

在本發(fā)明的一個實施例中，所述根據(jù)所述判別參數(shù)和預設的安全判據(jù)確定所述礦井的安全狀態(tài)，包括：獲取所述巷道圍巖的類別；根據(jù)所述巷道圍巖的類別，從所述預設的安全判據(jù)中選取與所述巷道圍巖的類別匹配的安全判據(jù)，作為所述巷道圍巖的安全判據(jù)；根據(jù)所述巷道圍巖的判別參數(shù)和所述巷道圍巖的安全判據(jù)，確定所述巷道圍巖的安全狀態(tài)。

在本發(fā)明的一個實施例中，還包括：獲取樣本監(jiān)測信號和樣本監(jiān)測信號對應的樣本判別參數(shù)；根據(jù)所述樣本監(jiān)測信號和所述樣本判別參數(shù)，對預測模型進行訓練，直至達到模型訓練結(jié)束條件，生成所述目標預測模型。