[發明專利]礦井安全預警方法及裝置

在審

• 申請號: 202110604718.1
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113187559A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（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: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 王萌

1.一種礦井安全預警方法，其特征在于，包括：

獲取礦井的多個監測區域的監測信號，所述監測區域至少包括巷道圍巖，所述監測信號包括靜力響應信號、動力響應信號、環境狀態信號中的至少一種；

對所述監測信號進行小波分解，得到分解信號；

根據所述分解信號得到判別參數；

根據所述判別參數和預設的安全判據確定所述礦井的安全狀態；

根據所述礦井的安全狀態生成預警信號，所述預警信號用于提醒用戶礦井的安全狀態。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述監測信號進行小波分解，得到分解信號之前，包括：

對所述監測信號進行小波分解，得到候選分解信號；

獲取所述監測信號對應的所述監測區域的環境噪聲強度，根據所述環境噪聲強度確定去噪閾值；

基于所述去噪閾值對所述候選分解信號進行重構，得到去噪后的所述監測信號。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據所述環境噪聲強度確定去噪閾值，包括：

識別所述環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則為固定軟閾值估計規則；或者，識別所述環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則為固定閾值估計規則；

基于所述去噪閾值的估計規則確定所述去噪閾值。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述分解信號得到判別參數，包括：

根據所述巷道圍巖的所述分解信號得到能量密度函數；

根據所述能量密度函數得到時間能量密度函數；

根據所述能量密度函數確定所述巷道圍巖的類別；

根據所述巷道圍巖的類別、所述時間能量密度函數計算所述巷道圍巖的判別參數。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據所述判別參數和預設的安全判據確定所述礦井的安全狀態，包括：

根據所述巷道圍巖的類別，從所述預設的安全判據中選取與所述巷道圍巖的類別匹配的安全判據，作為所述巷道圍巖的安全判據；

根據所述巷道圍巖的判別參數和所述巷道圍巖的安全判據，確定所述巷道圍巖的安全狀態。

6.根據權利要求1-5任一項所述的方法，其特征在于，所述獲取礦井的多個監測區域的監測信號，包括：

獲取當前時刻所處的時間段；

識別所述時間段為目標時間段，按照第一采樣頻率獲取所述監測信號；或者，

識別所述時間段為非目標時間段，按照第二采樣頻率獲取所述監測信號，其中，所述第一采樣頻率大于所述第二采樣頻率。

7.根據權利要求1-5任一項所述的方法，其特征在于，還包括：

根據所述礦井的安全狀態生成工程措施。

8.一種礦井安全預警裝置，其特征在于，包括：

獲取模塊，用于獲取礦井的多個監測區域的監測信號，所述監測區域至少包括巷道圍巖，所述監測信號包括靜力響應信號、動力響應信號、環境狀態信號中的至少一種；

分解模塊，用于對所述監測信號進行小波分解，得到分解信號；

處理模塊，用于根據所述分解信號得到判別參數；

確定模塊，用于根據所述判別參數和預設的安全判據確定所述礦井的安全狀態；

預警模塊，用于根據所述礦井的安全狀態生成預警信號，所述預警信號用于提醒用戶礦井的安全狀態。

9.一種電子設備，其特征在于，包括：存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述程序時，實現如權利要求1-7任一項所述的礦井安全預警方法。

10.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，該程序被處理器執行時實現如權利要求1-7任一項所述的礦井安全預警方法。