申请/专利权人：中煤科工集团重庆研究院有限公司

申请日：2022-09-01

公开（公告）日：2022-11-29

公开（公告）号：CN115405359A

主分类号：E21F17/00

分类号：E21F17/00;E21F17/18;G06K9/62

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2022.12.16#实质审查的生效;2022.11.29#公开

摘要：本发明属于矿井安全监测预警领域，具体涉及一种基于声发射特征参数的煤岩动力灾害时空交互判识方法。声发射预测技术具备实时、动态、非接触、连续预测等特点，且声发射信号中具有灾害发生的前兆信息，现有技术已将声发射预测技术应用到煤岩动力灾害的在线监测中，现有技术虽然实现了连续性监测，但仅仅是在时间维度上进行判识，并未考虑到矿井生产工作面采、掘距离与监测信号间的对应关系，即在空间维度上未进行分析，直接影响判识结果的准确性。本方案结合时间维度与空间维度建立煤岩动力灾害判识方法，提高了判识的准确性，为煤岩动力灾害在线监测的准确预警提供可靠手段，对推动煤矿煤岩动力灾害防治将起到积极的促进作用。

主权项：1.基于声发射特征参数的煤岩动力灾害时空交互判识方法，其特征在于，判识方法包括以下步骤：S1：将监测传感器超前于工作面安装，并根据监测传感器的安装位置对工作面划分监测区段；所述工作面包括回采工作面和掘进工作面；依据回采或掘进的距离，建立工作面的监测区段与监测传感器的映射关系；S2：将生产矿井一个班次的时间长度作为煤岩动力灾害的判识周期，每个班次结束时对下一班次的煤岩动力灾害危险性进行预测；S3：检测煤岩体内部破裂与声发射特征参数之间的敏感性，选取反馈煤岩体内部破裂敏感性最高的声发射特征参数指标作为声发射判识参数；S4：从监测传感器采集到的工作面声发射信号提取声发射判识参数有效数值，计算并存储声发射判识参数每1h数据平均值以及每班次的累计值；获取并存储每班次的回采距离或掘进距离；S5：根据步骤S4中提取并存储的声发射判识参数有效数值进行时间维度上的灾害判识：在每个班次结束时计算出用于判识的多个数据的拟合斜率，提取斜率变化率Δkn为判识指标，记Δkn＝kn-kn-1kn-1，其中n为班次个数，且满足n≥4；当Δkn超过第一预设阈值时，则时间维度上判识结果为危险，否则为安全；S6：根据步骤S4中提取并存储的声发射判识参数数值以及班次回采距离或掘进距离，进行空间维度上的灾害判识：提取判识指标Sv为每回采距离或掘进距离为1m时所产生的声发射判识参数累计量，Sv＝LAd，式中LA为当班次声发射判识参数的累计值，d为当班次的回采距离或掘进距离，且满足d≥0；当Sv超过第二预设阈值时，空间维度上判识结果则为危险，否则为安全；S7：若时间维度上的判识结果和空间维度上的判识结果同时为安全，则当班次的煤岩动力灾害判识结果为安全；否则当班次煤岩动力灾害判识结果为危险，并输出预警信号。

全文数据：

权利要求：

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