[發明專利]一種基于微震時序數據的沖擊地壓危險預測算法

有效

• 申請號: 202210151070.1
• 申請日: 2022-02-14
• 公開（公告）號: CN114519392B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 薛珊珊;李海濤;何團;鄭建偉;鄭偉鈺;張海寬
• 申請（專利權）人: 煤炭科學研究總院有限公司
• 主分類號: G06F18/23213
• 分類號: G06F18/23213;G06F18/241;G06F18/214
• 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: 杜月

本公開公開了一種基于微震時序數據的沖擊地壓危險預測算法，涉及數據處理技術領域，通過獲取待檢測的微震時序數據，并對所述微震時序數據進行分段，得到微震時序數據子段，將所有微震時序數據子段依次輸入預設預警模型，以便所述預設預警模型識別所有微震時序數據子段中的特征信息，并根據所述特征信息輸出對應的安全屬性信息；根據安全屬性信息進行沖擊地壓的預警。基于預設預警模型能夠準確識別出微震時序數據子段中的特征信息，以輸出每個特征信息對應不同的安全屬性信息，基于該安全屬性信息實現對沖擊地壓的危險預警。

技術領域

本公開涉及數據處理技術領域，具體涉及一種基于微震時序數據的沖擊地壓危險預測算法。

背景技術

煤礦沖擊地壓也稱煤爆，是指煤礦井巷或工作面周圍煤體由于彈性變形能的瞬時釋放而產生的突然、劇烈破壞的動力現象，常伴有煤體瞬間位移、拋出、巨響及氣浪等現象，其具有很大的破壞性，是煤礦重大災害之一。隨著礦井的開采強度和開采深度不斷增加，沖擊地壓、煤與瓦斯突出、頂板冒落、巷道變形等煤巖動力災害發生的頻率和強度也不斷增大，嚴重威脅著礦井的安全生產。其中沖擊地壓以其發生的突然性、急劇性及對巷道圍巖迅猛的破壞作用給礦井安全生產輕則帶來嚴重威脅，重則造成嚴重的經濟損失和重大的人員傷亡。

目前，針對煤礦沖擊地壓危險預測，主要有兩大解決途徑：第一是基于力學知識通過實驗手段研究沖擊地壓發生機理，結合巖石狀態與力學行為來進行危險預測；第二是基于當代先進的計算機技術，結合人工智能算法從監測數據中挖掘沖擊地壓的危險信息。

發明人在實施上述兩種解決方案時發現，雖然能夠對沖擊地壓進行一定的預警，但是，其預警的精準度不高。

發明內容

本公開提供了一種基于微震時序數據的沖擊地壓危險預測算法。

根據本公開的第一方面，提供了一種基于微震時序數據的沖擊地壓危險預測算法，包括：

獲取待檢測的微震時序數據，并對所述微震時序數據進行分段，得到微震時序數據子段；

將所有微震時序數據子段依次輸入預設預警模型，以便所述預設預警模型識別所有微震時序數據子段中的特征信息，以并根據所述特征信息得到輸出不同微震時序數據子段所對應的安全屬性信息；

根據所述安全屬性信息進行沖擊地壓的預警。

可選的，所述微震時序數據中包含沖擊地壓的指標信息；

所述對所述微震時序數據進行分段包括：

對所述微震時序數據中的所述指標信息進行格式歸一化處理；

根據預設時間間隔對歸一化處理后的微震時序數據進行分段，得到所述微震時序數據子段。

可選的，在將所有微震時序數據子段依次輸入預設預警模型之前，所述方法還包括：

基于預設數量分類器對樣本微震時序數據子段的安全屬性信息進行第一標注；其中，所述安全屬性信息由每個分類器分別對同一樣本微震時序數據子段進行標注得到，所述安全屬性信息包括：危險屬性和安全屬性；

選取全部數量的第一樣本微震時序數據子段，以及預設數量的第二樣本微震時序數據子段，其中，所述第一樣本微震時序數據子段為所述安全屬性信息為危險屬性的樣本微震時序數據子段，所述第二樣本微震時序數據子段為所述安全屬性信息為安全屬性的樣本微震時序數據子段；

根據所述第一樣本微震時序數據子段以及所述第二樣本微震時序數據子段進行訓練，以生成所述預設預警模型，所述預設預警模型中包含所述危險屬性對應的特征信息和所述安全屬性對應的特征信息。

可選的，所述方法還包括：

基于預設日志文件對測試微震時序數據子段進行安全屬性信息的第二標注；所述測試微震時序數據子段為按照時間間隔對測試微震時序數據進行分段得到；