地压风险预警方法、装置、电子设备及介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种地压风险预警方法、装置、电子设备及介质，包括：获取监测周期内，目标监测区域内微震事件的微震数据；基于微震数据计算微震事件的震源参数和特征参数；基于微震事件的震源参数确定微震事件空间密度分布，并基于微震事件空间密度分布和目标监测区域内的实际工程作业情况确定潜在风险关注区；对潜在风险关注区内的微震事件的多个震源参数和多个特征参数进行时空趋势分析，确定地压风险区域及风险等级。本发明专利技术解决现有技术中微震监测系统在工程应用中与实际工程作业脱节以及对风险判断不明确的问题，实现地压风险预警。警。警。

【技术实现步骤摘要】
地压风险预警方法、装置、电子设备及介质


[0001]本专利技术涉及矿山开采
，尤其是涉及一种地压风险预警方法、装置、电子设备及介质。

技术介绍

[0002]随着矿山开采深度增加、隧道工程项目的开拓、边坡治理等安全监测的需求不断提升，微震监测系统作为一种覆盖广、时效强的技术手段被广泛应用。微震源事件的发生多是由岩体受应力场变化引起的岩石破裂，确定岩石微破裂发生位置和特征参量，可以指示岩体失稳发展、发生破坏过程，但是，在工程应用中，微震监测系统覆盖的监测区域较大，如何利用大量微震数据锁定应力集中区域，同时甄别具有地压风险的地应力变化和由工程作业扰动引起的正常地应力变化，是目前微震监测技术在实际应用中的缺失点，因此，如何利用微震监测系统这一技术手段，实现地压风险预警仍是矿山领域的应用难题。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种地压风险预警方法、装置、电子设备及介质，通过分步识别地压风险区域，利用微震事件的多特征参数进行时空趋势分析判断地压风险区域及风险等级，能够解决现有的微震监测系统在工程应用中与实际工程作业脱节的问题，实现地压风险预警。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术实施例采用的技术方案如下：
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种地压风险预警方法，包括：获取监测周期内，目标监测区域内微震事件的微震数据；基于微震数据计算微震事件的震源参数和特征参数；基于微震事件的震源参数确定微震事件空间密度分布，并基于微震事件空间密度分布和目标监测区域内的实际工程作业情况确定潜在风险关注区；对潜在风险关注区内的微震事件的多个震源参数和多个特征参数进行时空趋势分析，确定地压风险区域及风险等级。
[0006]在一种实施方式中，震源参数至少包括：微震源位置、发生时间、震级、能量、地震矩和应力降，特征参数至少包括：b值、能量指数、体变势、视体积和视应力。
[0007]在一种实施方式中，上述方法还包括：获取监测周期内目标监测区域内的实际工程作业情况；其中，实际工程作业情况包括：实际出矿量以及爆破作业的能量当量和时间。
[0008]在一种实施方式中，基于微震事件的震源参数确定微震事件空间密度分布，并基于微震事件空间密度分布和目标监测区域内的实际工程作业情况确定潜在风险关注区的步骤，包括：基于微震事件的震源参数即空间坐标确定微震事件空间密度分布；计算与实际出矿量以及爆破作业的能量当量和时间对应的作业相关微震事件，并计算剔除作业相关微震事件后的微震事件空间密度分布；将微震事件空间密度高于预设阈值的区域确定为潜在风险关注区。
[0009]在一种实施方式中，对潜在风险关注区内的微震事件的多个震源参数和多个特征参数进行时空趋势分析，确定地压风险区域及风险等级，包括：在潜在风险关注区内，按照
预设时间步长对微震事件的视体积变化率、体变势、视应力、b值和能量指数变化进行空间差异关联分析，确定岩体应力加载
‑
释放
‑
卸载时空变化过程；基于岩体应力加载
‑
释放
‑
卸载时空变化过程，确定地压风险区域及风险等级。
[0010]第二方面，本专利技术实施例提供了一种地压风险预警装置，包括：数据获取模块，用于获取监测周期内，目标监测区域内微震事件的微震数据；参数计算模块，用于基于微震数据计算微震事件的震源参数和特征参数；风险关注区划分模块，用于基于微震事件的震源参数确定微震事件空间密度分布，并基于微震事件空间密度分布和目标监测区域内的实际工程作业情况确定潜在风险关注区；地压风险区域及风险等级确定模块，用于对潜在风险关注区内的微震事件的多个震源参数和多个特征参数进行时空趋势分析，确定地压风险区域及风险等级。
[0011]第三方面，本专利技术实施例提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，存储器存储有能够被处理器执行的计算机可执行指令，处理器执行计算机可执行指令以实现上述第一方面提供的任一项的方法的步骤。
[0012]第四方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述第一方面提供的任一项的方法的步骤。
[0013]本专利技术实施例带来了以下有益效果：
[0014]本专利技术实施例提供的上述地压风险预警方法、装置、电子设备及介质，首先，获取监测周期内，目标监测区域内微震事件的微震数据；然后，基于微震数据计算微震事件的震源参数和特征参数；接着，基于微震事件的震源参数确定微震事件空间密度分布，并基于微震事件空间密度分布和目标监测区域内的实际工程作业情况确定潜在风险关注区；对潜在风险关注区内的微震事件的多个震源参数和多个特征参数进行时空趋势分析，确定地压风险区域及风险等级。上述方法利用采集到的微震数据，对微震事件进行震源参数和特征参数的空间和时间趋势分析，确定地压发生的风险区域及风险等级，实现地压风险预警，从而改善现有技术中利用微震监测系统对微震活动进行分析的不足，实现地压风险预警。
[0015]本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0016]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本专利技术实施例提供的一种地压风险预警方法的流程图；
[0019]图2为本专利技术实施例提供的另一种地压风险预警方法的流程图；
[0020]图3为本专利技术实施例提供的一种地压风险预警装置的结构示意图；
[0021]图4为本专利技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0022]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]目前，随着矿山开采深度增加、隧道工程项目的开拓、边坡治理等安全监测的需求不断提升，微震监测系统作为一种覆盖广、时效强的技术手段被广泛应用。微震源事件的发生多是由岩体受应力场变化引起的岩石破裂，确定岩石微破裂发生位置和特征参量，可以指示岩体失稳发展、发生破坏过程，但是，如何利用微震监测系统这一技术手段，实现地压风险预警、建立有效的地压风险监测模型，乃至辅助实际工程作业优化设计，仍是矿山领域的应用难题。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地压风险预警方法，其特征在于，包括：获取监测周期内，目标监测区域内微震事件的微震数据；基于所述微震数据计算所述微震事件的震源参数和特征参数；基于所述微震事件的震源参数确定微震事件空间密度分布，并基于所述微震事件空间密度分布和所述目标监测区域内的实际工程作业情况确定潜在风险关注区；对所述潜在风险关注区内的微震事件的多个所述震源参数和多个所述特征参数进行时空趋势分析，确定地压风险区域及风险等级。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述震源参数至少包括：微震源位置、发生时间、震级、能量、地震矩和应力降，所述特征参数至少包括：b值、能量指数、体变势、视体积和视应力。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取监测周期内，目标监测区域内的实际工程作业情况；其中，所述实际工程作业情况包括：实际出矿量以及爆破作业的能量当量和时间。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述微震事件的震源参数确定微震事件空间密度分布，并基于所述微震事件空间密度分布和所述目标监测区域内的实际工程作业情况确定潜在风险关注区的步骤，包括：基于所述微震事件的震源参数确定微震事件空间密度分布；计算与所述实际出矿量以及所述爆破作业的能量当量和时间相关的作业相关微震事件，并计算剔除所述作业相关微震事件后的微震事件空间密度分布；将微震事件空间密度高于预设阈值的区域确定为潜在风险关注区。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述潜在风险关注区内的微震事件的多个所述震源参数和多个所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：常莹，张达，杨小聪，冀虎，戴锐，石雅倩，吴彦博，
申请(专利权)人：矿冶科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：