[發(fā)明專利]一種基于平靜期的沖擊地壓危險(xiǎn)預(yù)警方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310516086.2
• 申請(qǐng)日: 2023-05-09
• 公開（公告）號(hào): CN116624219A
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何生全;宋大釗;申峰;楊偉;趙志鵬;李振雷;王佳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類號(hào): E21F17/00
• 分類號(hào): E21F17/00;E21F17/18;G06Q10/0639;G06Q50/26;G06Q10/0635
• 代理公司: 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本發(fā)明涉及煤巖沖擊地壓災(zāi)害監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種基于平靜期的沖擊地壓危險(xiǎn)預(yù)警方法及裝置。一種基于平靜期的沖擊地壓危險(xiǎn)預(yù)警方法包括：采集待測(cè)礦井危險(xiǎn)區(qū)域數(shù)據(jù)，獲得指標(biāo)時(shí)序規(guī)律；基于指標(biāo)時(shí)序規(guī)律進(jìn)行識(shí)別，獲得平靜期指標(biāo)時(shí)序片段；基于平靜期指標(biāo)時(shí)序片段進(jìn)行計(jì)算，得到平靜期指標(biāo)因子和平靜期時(shí)間因子；根據(jù)平靜期指標(biāo)因子和平靜期時(shí)間因子，發(fā)布沖擊地壓危險(xiǎn)預(yù)警。本發(fā)明是一種準(zhǔn)確高效的基于平靜期的沖擊地壓危險(xiǎn)預(yù)警方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤巖沖擊地壓災(zāi)害監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種基于平靜期的沖擊地壓危險(xiǎn)預(yù)警方法及裝置。

背景技術(shù)

隨著隧道、水電站、礦山等地下工程施工深度的增加，地應(yīng)力和動(dòng)載擾動(dòng)強(qiáng)度呈明顯增長(zhǎng)趨勢(shì)，造成井巷破壞、人員傷亡、設(shè)備損壞。但沖擊地壓成因復(fù)雜，預(yù)警難度大，因此沖擊危險(xiǎn)預(yù)警成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，現(xiàn)已取得大量成果，為世界各地沖擊地壓防治作出了重要貢獻(xiàn)。

目前，煤巖動(dòng)力災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警方法主要有鉆屑量監(jiān)測(cè)、電磁輻射監(jiān)測(cè)、壓力監(jiān)測(cè)、地音監(jiān)測(cè)及微震監(jiān)測(cè)等。各類監(jiān)測(cè)方法各有其優(yōu)缺點(diǎn)，單一使用各種檢測(cè)手段所起到的預(yù)警效果會(huì)出現(xiàn)監(jiān)測(cè)范圍不足、監(jiān)測(cè)工程量大、監(jiān)測(cè)信息有限、監(jiān)測(cè)能級(jí)范圍不一等弊端，因此，在實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)常組合使用多種監(jiān)測(cè)方式，以防治漏報(bào)事件發(fā)生。

但現(xiàn)有單參量監(jiān)測(cè)或多參量綜合預(yù)警方法主要通過異常增長(zhǎng)趨勢(shì)或高臨界值進(jìn)行預(yù)警，依舊存在漏報(bào)現(xiàn)象。現(xiàn)場(chǎng)大量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明，在沖擊地壓發(fā)生前微震日總能量、頻次，能量等監(jiān)測(cè)參量出現(xiàn)“平靜期”現(xiàn)象。平靜期現(xiàn)象不同于目前常用監(jiān)測(cè)方式主要是基于監(jiān)測(cè)參量異常增長(zhǎng)趨勢(shì)或高臨界值預(yù)警，其與高臨界值預(yù)警形式相反，是沖擊危險(xiǎn)發(fā)生前監(jiān)測(cè)參量異常增加后伴隨的參量值大幅下降現(xiàn)象，并持續(xù)一定時(shí)間。

在現(xiàn)有技術(shù)中，缺乏一種準(zhǔn)確高效的基于平靜期的沖擊地壓危險(xiǎn)預(yù)警方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于平靜期的沖擊地壓危險(xiǎn)預(yù)警方法及裝置。所述技術(shù)方案如下：

一方面，提供了一種基于平靜期的沖擊地壓危險(xiǎn)預(yù)警方法，該方法由電子設(shè)備實(shí)現(xiàn)，該方法包括：

采集待測(cè)礦井危險(xiǎn)區(qū)域數(shù)據(jù)，獲得指標(biāo)時(shí)序規(guī)律；

基于所述指標(biāo)時(shí)序規(guī)律進(jìn)行識(shí)別，獲得平靜期指標(biāo)時(shí)序片段；

基于所述平靜期指標(biāo)時(shí)序片段進(jìn)行計(jì)算，得到平靜期指標(biāo)因子和平靜期時(shí)間因子；

根據(jù)所述平靜期指標(biāo)因子和所述平靜期時(shí)間因子，發(fā)布沖擊地壓危險(xiǎn)預(yù)警。

可選地，所述采集待測(cè)礦井危險(xiǎn)區(qū)域數(shù)據(jù)，獲得指標(biāo)時(shí)序規(guī)律，包括：

采集待測(cè)礦井危險(xiǎn)區(qū)域數(shù)據(jù)，獲得礦井監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；

基于所述礦井監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，得到預(yù)警指標(biāo)參數(shù)；

基于所述預(yù)警指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行時(shí)序演化，獲得指標(biāo)時(shí)序規(guī)律。

其中，所述礦井監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)包括待測(cè)礦井危險(xiǎn)區(qū)域的微震頻次、微震日總能量、脈沖數(shù)和脈沖能量。

其中，所述平靜期指標(biāo)時(shí)序片段是指在指標(biāo)時(shí)序規(guī)律中的所述預(yù)警指標(biāo)參數(shù)的時(shí)序片段；所述時(shí)序片段中所述預(yù)警指標(biāo)參數(shù)下降的幅度大于或等于預(yù)設(shè)幅度閾值，且下降的持續(xù)時(shí)間大于或等于預(yù)設(shè)時(shí)間閾值。

可選地，所述基于所述平靜期指標(biāo)時(shí)序片段進(jìn)行計(jì)算，得到平靜期指標(biāo)因子和平靜期時(shí)間因子，包括：

根據(jù)所述平靜期指標(biāo)時(shí)序片段進(jìn)行信息讀取，獲得時(shí)序片段信息；

基于所述時(shí)序片段信息進(jìn)行計(jì)算，得到指標(biāo)參數(shù)加權(quán)平均值、時(shí)序片段持續(xù)時(shí)間以及結(jié)束時(shí)間參數(shù)幅值；

根據(jù)所述指標(biāo)參數(shù)加權(quán)平均值和所述結(jié)束時(shí)間參數(shù)幅值進(jìn)行計(jì)算，得到平靜期指標(biāo)因子；