【技术实现步骤摘要】
一种基于微震监测数据的岩爆预测方法及系统
本专利技术属于地下开挖工程和矿山采掘工程
，尤其涉及一种基于微震监测数据的岩爆预测方法及系统。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。岩爆是指在采煤或岩石开挖过程中发生的岩石剧烈断裂，伴随着积聚在煤和岩体中的应变能的突然释放。煤炭开采或岩石开挖可以明显降低邻近岩石承受的压力，从而引发岩爆，实现岩石之间的新的平衡状态。随着采煤深度和强度的增加，岩爆的发生率不断上升。岩爆是一种严重的危险，可能导致矿区的矿山设备和建筑物遭到严重破坏。岩爆已成为深部采煤中最严重的问题，并威胁着煤矿的安全。为了减少岩爆的破坏，现有研究采用微震监测，地音监测，电磁辐射，压力监测和钻井切割等方法来预测岩爆的概率和潜在区域。其中，微震监测技术是使用微震监测系统实时监测在外力扰动作用下，岩体内部的局部损伤造成的微破裂，即微震事件，来分析岩爆的前兆特征。微震监测技术具有很多优点，包括不影响生产活动，可对整个矿区的微震事件进行实时监测等，已引起许多研究...
【技术保护点】
1.一种基于微震监测数据的岩爆预测方法，其特征在于，包括：/n在待测现场监测微震事件，根据微震监测数据建立微震事件数据集；所述微震事件数据集包括微震原始波数据集和微震能量数据集；/n获取微震能量数据，将能量超过设定值的微震事件标记大能量微震事件，作为分类预测的标签；/n从微震原始波数据中提取基于频域的综合统计特征；从微震能量数据中提取熵和时频域特征；/n进行特征选择和参数优化；/n基于支持向量机机器学习方法建立分类预测模型，设置多个指标来评估预测结果的准确性，将获得的微震监测数据输入所述模型，获得岩爆危险性判断结果。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于微震监测数据的岩爆预测方法，其特征在于，包括：
在待测现场监测微震事件，根据微震监测数据建立微震事件数据集；所述微震事件数据集包括微震原始波数据集和微震能量数据集；
获取微震能量数据，将能量超过设定值的微震事件标记大能量微震事件，作为分类预测的标签；
从微震原始波数据中提取基于频域的综合统计特征；从微震能量数据中提取熵和时频域特征；
进行特征选择和参数优化；
基于支持向量机机器学习方法建立分类预测模型，设置多个指标来评估预测结果的准确性，将获得的微震监测数据输入所述模型，获得岩爆危险性判断结果。
2.如权利要求1所述的一种基于微震监测数据的岩爆预测方法，其特征在于，在待测现场监测微震事件，具体为：
在待测现场布置微震探头和拾震器，通过微震监测系统对全矿范围内的微震事件进行实时监测，自动记录微震活动；
拾震器检测连续的微震波形信息，检测识别微震事件并且计算微震时间能量和震源位置信息，建立微震事件数据集。
3.如权利要求1所述的一种基于微震监测数据的岩爆预测方法，其特征在于，获取微震能量数据，并标记大能量微震事件，具体为：
获得微震事件的每日最大能量值及每日累计能量值，并根据每日最大能量值标记大能量微震事件。
4.如权利要求1所述的一种基于微震监测数据的岩爆预测方法，其特征在于，从微震原始波数据中提取基于频域的综合统计特征，具体为：
对于微震原始波数据，使用快速傅里叶变换估计每次微震事件中每个通道的数据序列的频谱；
选取高低频分界点，计算高低频频谱的振幅比；
对于每一个高低频分界点，基于计算得到的高低频频谱的振幅比提取综合统计特征。
5.如权利要求4所述的一种基于微震监测数据的岩爆预测方法，其特征在于，基于计算得到的高低频频谱的振幅比提取综合统计特征，具体为：
计算每次微震各通道高低频频谱的振幅比的均值和最大值，对每天所有微震的各通道高低频频谱的振幅比的均值和最大值，分别求和、均值、方差、中值、最大值和最小值，作为每天的12个...
【专利技术属性】
技术研发人员：姬冰，谢发，王新沛，何生全，宋大钊，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37
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