一种掘进巷道冲击地压地音预警方法及装置制造方法及图纸

技术编号:24702008 阅读:35 留言:0更新日期:2020-06-30 23:16
本发明专利技术实施例公开了一种掘进巷道冲击地压地音预警方法及装置,其中,方法包括:在巷道掘进面潜在危险区域设置地音探头;对地音探头进行降噪处理;通过地音探头获取当前掘进面的地音能量或频次;利用MK趋势检验算法对当前掘进面的地音能量或频次进行分析,确定冲击地压地音前兆的时序特征,根据时序特征确定掘进面的冲击危险性。能够对巷道掘进工作面地音监测数据的时序特征进行充分的分析,并能及时捕捉到冲击地压的前兆信息。该方法将有效提高地音监测系统在掘进工作面冲击地压的危险性评价和短期实时预警。

An early warning method and device of rock burst and ground sound in driving roadway

【技术实现步骤摘要】
一种掘进巷道冲击地压地音预警方法及装置
本专利技术属于地音监测
,特别是涉及一种掘进巷道冲击地压地音预警方法及装置。
技术介绍
我国煤炭开采以井工开采为主,随着社会对煤炭资源需求日益增长和浅部煤炭资源逐渐枯竭的矛盾加剧,多地煤矿将全面进入深部开采阶段。在深部开采“三高一扰动”的环境下,冲击地压灾害将成为矿井安全生产所面临的重要难题之一。冲击地压监测预警是冲击地压研究体系中的关键一环,提高冲击地压监测预警水平,不仅可以使防治措施更有针对性,而且可以反过来促进冲击地压机理的发展。冲击地压监测预警亦是各研究环节中最薄弱的一部分,当前我国冲击地压监测预警效果还不够理想,选取和运用冲击地压监测手段时缺乏使用规则和理论指导,盲目实施不同监测系统的综合监测,难以指导现场解危与避灾决策。冲击危险性评价的传统方法包括综合指数法、冲击地压可能性指数诊断法、动态权重法等,这些方法大多从宏观层面上对冲击危险性进行静态评价;基于实时监测数据的冲击危险性评价方法,包括地音法、微震法、震动CT探测法、煤体应力法和电磁辐射法,其中微震法仅对煤岩体最终的破断进行监本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种掘进巷道冲击地压地音预警方法,其特征在于,所述方法包括:/n在巷道掘进面潜在危险区域设置地音探头;/n对地音探头进行降噪处理;/n通过地音探头获取当前掘进面的地音能量或频次;/n利用MK趋势检验算法对所述当前掘进面的地音能量或频次进行分析,确定冲击地压地音前兆的时序特征,根据所述时序特征确定掘进面的冲击危险性。/n

【技术特征摘要】
1.一种掘进巷道冲击地压地音预警方法,其特征在于,所述方法包括:
在巷道掘进面潜在危险区域设置地音探头;
对地音探头进行降噪处理;
通过地音探头获取当前掘进面的地音能量或频次;
利用MK趋势检验算法对所述当前掘进面的地音能量或频次进行分析,确定冲击地压地音前兆的时序特征,根据所述时序特征确定掘进面的冲击危险性。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用MK趋势检验算法对所述当前掘进面的地音能量或频次进行分析,确定冲击地压地音前兆的时序特征,根据所述时序特征确定掘进面的冲击危险性,具体包括:
将所述地音探头获取到的当前掘进面的地音能量或频次作为样本序列x;
针对数量为n的样本序列x构造一秩序列式中ri的取值为
在x1,x2,...,xn相互独立,且具有相同连续分布时,sk的均值E(sk)和方差var(sk)计算公式为:
计算统计量序列UF:式中:UF1=0;
根据统计量序列UF形成的曲线图,确定掘进面的冲击危险性。


3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据统计量序列UF形成的曲线图,确定掘进面的冲击危险性,具体包括:
确定临界上限u上限,临界下限u下限;
将UF曲线图、u上限和u下限绘制在同一个二维图像中;
当所述UF曲线图在区间[u下限,u上限]内,确定对应地音探头的前后预定距离内不存在危险;
当所述UF曲线图中UF值大于临界上限u上限时,确定对应地音探头的前后预定距离内属于冲击危险区域。


4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,若所述地音探头为安装在同一掘进巷道同一帮部相邻的两个地音通道中的地音探头,分别为第一通道的地音探头和第二通道的地音探头;
则当所述UF曲线图中UF值大于临界上限u上限时,确定对应地音探头的前后预定距离内属于冲击危险区域,具体包括:
从所述第一通道的地音探头对应的UF曲线图上获取距离当前时间最近的一个班次时间的UF值作为第一通道UF值;
从所述第二通道的地音探头对应的UF曲线图上获取距离当前时间最近的一个班次时间的UF值作为第二通道UF值;
若所述第一通道UF值和第二通道UF值均大于临界上限u上限时,则确定所述第一通道的地音探头和第二通道的地音探头之间的区域属于冲击危险区域;
若所述第一通道UF值/第二通道UF值大于临界上限u上限时,则获取大于临界上限u上限对应的地音探头的下一个班次时间...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘俊锋王元杰路洋波李岩陈法兵孙学波
申请(专利权)人:天地科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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