用于煤矿地下水库煤柱坝体结构的监测预警方法与系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于煤矿地下水库煤柱坝体结构的监测预警方法和系统，涉及煤矿地下水库安全监测技术领域。本发明专利技术一方面提供了一种监测预警方法包括获取煤柱坝体的监测信号；收集并整理所述监测信号，获得监测数据和时空信息数据；对所述监测数据和所述时空信息数据进行实时反演分析；对所述监测数据的特性和规律进行智能分析；根据所述监测数据和所述时空信息数据、所述反演分析结果和所述智能分析结果对煤柱坝体结构进行安全分析。本发明专利技术的另一方面提供了一种监测预警系统。根据本发明专利技术的监测预警方法和系统，对煤矿地下水库的运行状况进行数据采集和分析，实现对煤柱坝体的实时诊断和安全预警，为水库优化调度提供必要的决策依据。据。据。

【技术实现步骤摘要】
用于煤矿地下水库煤柱坝体结构的监测预警方法与系统


[0001]本专利技术涉及煤矿地下水库安全监测
，特别地涉及一种用于煤矿地下水库煤柱坝体结构的监测预警方法和系统。

技术介绍

[0002]我国西部地区赋存着丰富的煤炭资源，但水资源匮乏，使得矿区用水及周边区域用水紧张的进一步恶化，已经严重制约了矿区的正常生产，不利于资源与环境的协调发展。长期以来，针对煤炭开采对地下水的影响问题，国内外进行了大量的技术研究和工程实践：一是设法阻止矿井水的产生，主要采用限高和充填开采技术；二是在地面建设储水设施；三是探索在井下储用矿井水。研究表明，在西部矿区充填开采和限高开采虽然技术上可行，但大幅降低煤炭开采效率和煤炭资源回收率采出率，难以大规模实施；在地面建设储水设施，面临征地困难、水资源蒸发浪费和水体污染严重等技术难题，也无法实施。经过长时间的实践而提出了一种新的结构形式——煤矿地下水库，即将安全煤柱用人工坝体连接形成水库坝体，利用煤炭开采形成的采空区岩体空隙储存矿井水和地下水。
[0003]由于煤柱坝体是挡水结构的一部分，因此必须保证其安全性。因本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于煤矿地下水库煤柱坝体结构的监测预警方法，包括以下步骤：S1：监测煤柱坝体，获取监测信号；S2：收集并整理所述监测信号，获得监测数据和时空信息数据；S3：对所述监测数据和所述时空信息数据进行实时反演分析，获得反演分析结果；S4：对所述监测数据的特性和规律进行智能分析，获得智能分析结果；S5：根据所述监测数据、所述时空信息数据、所述反演分析结果和所述智能分析结果对煤柱坝体结构进行安全分析，获得煤柱坝体结构的健康状态和安全评价并建立相应的应急预案与措施，以实现对煤柱坝体结构的健康状态的实时诊断与预警。2.根据权利要求1所述的监测预警方法，其特征在于，步骤S5中包括以下步骤：S51：根据所述反演分析结果和所述智能分析结果，建立煤柱坝体结构安全评价模型以对煤柱坝体结构进行安全分析，获得煤柱坝体结构的健康状态和安全评价；S52：根据煤柱坝体结构的健康状态和安全评价，对潜在的安全问题进行分级，以建立相应的应急预案与措施，从而实现对煤柱坝体结构的健康状态的实时诊断与预警。3.根据权利要求1或2所述的监测预警方法，其特征在于，步骤S3中基于有限元力学分析对所述监测数据和所述时空信息数据进行实时反演分析。4.根据权利要求1或2所述的监测预警方法，其特征在于，步骤S4中基于全卷积网络对所述监测数据的特性和规律进行智能分析，包括以下步骤：S41：对所述监测数据进行预处理后，形成算法训练用数据集；S42：对所述算法训练用数据集进行样本采集，形成多个训练用数据子集；S43：通过全卷积网络使用所述训练用数据子集对人工智能分析模型进行迭代训练调整参数；S44：通过训练后的人工智能分析模型对所述监测数据的特性和规律进行分析。5.根据权利要求4所述的监测预警方法，其特征在于，步骤S43中，所述全卷积网络采用编码-解码结构进行数据训练。6.根据权利要求4所述的监测预警方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，王路军，郭永斌，武洋，
申请(专利权)人：北京低碳清洁能源研究院国家能源投资集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：