一种防冲隐蔽工程施工的智能监管方法以及系统技术方案

本发明专利技术涉及数据处理领域，具体提供一种防冲隐蔽工程施工的智能监管方法以及系统，包括：基于当前钻孔的历史煤屑量数据对当前钻孔中当前煤层的当前煤屑量数据进行异常检测，得到数据异常程度；基于历史煤屑量数据以及当前煤屑量数据确定当前钻孔中当前煤层的煤屑量的异常可能性；基于当前钻孔周围钻孔的煤层的煤屑量计算当前钻孔中当前煤层的煤屑量的异常可信度；确定当前煤层的煤屑量数据异常的可靠性；基于异常可能性，异常可信度以及可靠性对数据异常程度进行修正，得到修正后的数据异常程度；基于修正后的数据异常程度确定当前钻孔中当前煤层是否出现煤压异常。增加了煤压检测的安全性以及可靠性，极大程度保障了施工工人的安全。人的安全。人的安全。

【技术实现步骤摘要】
一种防冲隐蔽工程施工的智能监管方法以及系统


[0001]本专利技术涉及数据处理领域，具体涉及一种防冲隐蔽工程施工的智能监管方法以及系统。

技术介绍

[0002]防冲工程的施工是冲击地压矿井安全生产工序中的重要一环，防冲工程的施工质量和进度直接决定着掘进、回采的进度。同时施工过程中的施工工作人员的安全也是需要保障的，目前采用煤屑法检测施工过程中的煤层压力，但是现有技术并不能准确的分析出煤层量异常是因为煤层压力发生异常，还是因为其它情况发生异常。
[0003]故亟需一种可以在进行防冲隐蔽工程施工过程中对施工工作人员所处环境进行监测管理的方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种防冲隐蔽工程施工的智能监管方法以及系统。增加了煤压检测的安全性以及可靠性，极大程度保障了施工工人的安全。
[0005]第一方面，本申请提供一种防冲隐蔽工程施工的智能监管方法，包括：基于当前钻孔的历史煤屑量数据对当前钻孔中当前煤层的当前煤屑量数据进行异常检测，得到数据异常程度；基于历史煤屑量数据以及当前煤屑量数据确定当前钻孔中当前煤层的煤屑量的异常可能性；基于当前钻孔周围钻孔的煤层的煤屑量计算当前钻孔中当前煤层的煤屑量的异常可信度；确定当前煤层的煤屑量数据异常的可靠性；基于异常可能性，异常可信度以及可靠性对数据异常程度进行修正，得到修正后的数据异常程度；基于修正后的数据异常程度确定当前钻孔中当前煤层是否出现煤压异常。
[0006]在一可选实施例中，基于所述历史煤屑量数据以及当前煤屑量数据确定当前钻孔中当前煤层的煤屑量的异常可能性，包括：基于所述历史煤屑量数据的数量、所述当前煤屑量数据与每一历史煤屑量数据的相关性、历史煤屑量数据的数据异常程度计算当前钻孔中当前煤层的煤屑量的异常可能性。
[0007]在一可选实施例中，基于所述历史煤屑量数据的数量、所述当前煤屑量数据与每一历史煤屑量数据的相关性、历史煤屑量数据的数据异常程度计算当前钻孔中当前煤层的煤屑量的异常可能性，包括：利用如下公式（1）计算所述异常可能性：
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（1）其中，n表示历史煤屑量数据的数量，表示当前煤屑量数据与第j个历史煤屑量数据的相关性，表示第u个煤层对应的煤屑量数据的数据异常程度，h表示煤层的层数。
[0008]在一可选实施例中，基于所述当前钻孔周围钻孔的煤层的煤屑量计算当前钻孔中当前煤层的煤屑量的异常可信度，包括：根据当前钻孔的当前煤屑量和周围钻孔的历史煤屑量确定当前钻孔与周围钻孔的相关性指标；基于周围钻孔的数量，当前钻孔与周围钻孔的相关性指标、周围钻孔到当前钻孔的距离、周围钻孔在当前钻孔对应深度的数据异常程度确定当前钻孔中当前煤层的煤屑量的异常可信度。
[0009]在一可选实施例中，根据当前钻孔的当前煤屑量和周围钻孔的历史煤屑量确定当前钻孔与周围钻孔的相关性指标，包括：利用如下公式（2）确定当前钻孔与周围钻孔的相关性指标：
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（2）其中，表示在第j次勘测数据时，对应的第i个周围钻孔的历史煤屑量确定与当前钻孔的当前煤屑量数据的相似性，表示第i个周围钻孔的历史煤屑量确定与当前钻孔的当前煤屑量数据的差异，n表示历史煤屑量数据的数量，表示第i个周围钻孔与当前钻孔的相关性指标。
[0010]在一可选实施例中，基于周围钻孔的数量，当前钻孔与周围钻孔的相关性指标、周围钻孔到当前钻孔的距离、周围钻孔在当前钻孔对应深度的数据异常程度确定当前钻孔中当前煤层的煤屑量的异常可信度，包括：利用如下公式（3）确定当前钻孔中当前煤层的煤屑量的异常可信度：
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（3）其中，m表示用于检测的钻孔的数量，表示第i个周围钻孔与当前钻孔的相关性指标，表示第i个周围钻孔到当前钻孔的距离，表示第i个周围钻孔在当前钻孔对应的深度的数据的异常程度。
[0011]在一可选实施例中，确定当前煤层的煤屑量数据异常的可靠性，包括：获取每一煤层对应的不同钻孔的数据异常程度，选取数据异常程度大于第一阈值的煤屑量数据，作为待处理数据；对所述待处理数据进行聚类，得到每一煤层对应的数据异常中心；基于当前煤层的数据异常中心与其他煤层的数据异常中心的距离，以及当前煤层的数据异常中心与所述当前煤层对应的其他钻孔的数据异常中心的距离计算所述可靠性。
[0012]在一可选实施例中，基于当前煤层的数据异常中心与其他煤层的数据异常中心的距离，以及当前煤层的数据异常中心与所述当前煤层对应的其他钻孔的数据异常中心的距离计算所述可靠性，包括：利用如下公式（4）计算所述可靠性：
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（4）
其中，S表示当前钻孔中当前煤层的数据异常中心与所述当前煤层对应的其他钻孔的数据异常中心的距离，表示当前钻孔中所述当前煤层的数据异常中心与其他煤层的数据异常中心的最近距离，B表示各个煤层的数据异常中心偏离程度，其中B的计算方式如下：其中，表示第u个煤层的数据异常中心与第u
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1个煤屑的数据异常中心的欧式距离，和第u+1个煤层数据异常中心与第u个煤层的数据异常中心的欧式距离的差异，表示第u个煤层数据异常中心与第u
‑
1个煤层数据异常中心的连线与水平向右方向的角度，和第u+1个煤层数据异常中心与第u个煤层的数据异常中心的连线与水平向右方向的角度的差异绝对值，h表示煤层的层数。
[0013]在一可选实施例中，基于修正后的数据异常程度确定所述当前钻孔中当前煤层是否出现煤压异常，包括：如果修正后的数据异常程度大于预设值，则确定当前煤层煤压异常。
[0014]第二方面，本申请提供一种防冲隐蔽工程施工的智能监管系统，包括：异常检测模块，用于基于当前钻孔的历史煤屑量数据对当前钻孔中当前煤层的当前煤屑量数据进行异常检测，得到数据异常程度；计算模块，用于基于所述历史煤屑量数据以及当前煤屑量数据确定当前钻孔中当前煤层的煤屑量的异常可能性；基于所述当前钻孔周围钻孔的煤层的煤屑量计算当前钻孔中当前煤层的煤屑量的异常可信度；确定当前煤层的煤屑量数据异常的可靠性；修正模块，用于基于所述异常可能性，所述异常可信度以及所述可靠性对所述数据异常程度进行修正，得到修正后的数据异常程度；异常确定模块，用于基于修正后的数据异常程度确定所述当前钻孔中当前煤层是否出现煤压异常。
[0015]本专利技术的有益效果是：区别于现有技术，本专利技术提出的防冲隐蔽工程施工的智能监管方法，包括：基于当前钻孔的历史煤屑量数据对当前钻孔中当前煤层的当前煤屑量数据进行异常检测，得到数据异常程度；基于历史煤屑量数据以及当前煤屑量数据确定当前钻孔中当前煤层的煤屑量的异常可能性；基于当前钻孔周围钻孔的煤层的煤屑量计算当前钻孔中当前煤层的煤屑量的异常可信度；确定当前煤层的煤屑量数据异常的可靠性；基于异常可能性，异常可信度以及可靠性对数据异常程度进行修正，得到修正后的数据异常程度；基于修正后的数据异常程度确定当前钻孔中当前煤层是否出现煤压异常。增加了煤压检测的安全性以及可靠性，极大程度保障了施工工人的安全。
附图说明
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防冲隐蔽工程施工的智能监管方法，其特征在于，包括：基于当前钻孔的历史煤屑量数据对当前钻孔中当前煤层的当前煤屑量数据进行异常检测，得到数据异常程度；基于所述历史煤屑量数据以及当前煤屑量数据确定当前钻孔中当前煤层的煤屑量的异常可能性；基于所述当前钻孔周围钻孔的煤层的煤屑量计算当前钻孔中当前煤层的煤屑量的异常可信度；确定当前煤层的煤屑量数据异常的可靠性；基于所述异常可能性，所述异常可信度以及所述可靠性对所述数据异常程度进行修正，得到修正后的数据异常程度；基于修正后的数据异常程度确定所述当前钻孔中当前煤层是否出现煤压异常。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述历史煤屑量数据以及当前煤屑量数据确定当前钻孔中当前煤层的煤屑量的异常可能性，包括：基于所述历史煤屑量数据的数量、所述当前煤屑量数据与每一历史煤屑量数据的相关性、历史煤屑量数据的数据异常程度计算当前钻孔中当前煤层的煤屑量的异常可能性。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述历史煤屑量数据的数量、所述当前煤屑量数据与每一历史煤屑量数据的相关性、历史煤屑量数据的数据异常程度计算当前钻孔中当前煤层的煤屑量的异常可能性，包括：利用如下公式（1）计算所述异常可能性：
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（1）其中，n表示历史煤屑量数据的数量，表示当前煤屑量数据与第j个历史煤屑量数据的相关性，表示第u个煤层对应的煤屑量数据的数据异常程度，h表示煤层的层数。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述当前钻孔周围钻孔的煤层的煤屑量计算当前钻孔中当前煤层的煤屑量的异常可信度，包括：根据当前钻孔的当前煤屑量和周围钻孔的历史煤屑量确定当前钻孔与周围钻孔的相关性指标；基于周围钻孔的数量，当前钻孔与周围钻孔的相关性指标、周围钻孔到当前钻孔的距离、周围钻孔在当前钻孔对应深度的数据异常程度确定当前钻孔中当前煤层的煤屑量的异常可信度。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据当前钻孔的当前煤屑量和周围钻孔的历史煤屑量确定当前钻孔与周围钻孔的相关性指标，包括：利用如下公式（2）确定当前钻孔与周围钻孔的相关性指标：
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（2）其中，表示在第j次勘测数据时，对应的第i个周围钻孔的历史煤屑量确定与当前
钻孔的当前煤屑量数据的相似性，表示第i个周围钻孔的历史煤屑量确定与当前钻孔的当前煤屑量数据的差异，n表示历史煤屑量数据的数量，表示第i个周围钻孔与当前钻孔的相关性指标；其中，将每个钻孔采集数据以煤屑量为纵坐标，钻孔深度为横坐标绘制成钻孔深度
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煤屑量图像，使用形状上下文算法计算对钻孔深度
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煤屑量图像中的曲线进行相似性计算，得到的第i个周围钻孔的历史煤屑量与当前钻孔的当前煤屑量数据的相似性。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于周围钻孔的数量，当前钻孔与周围钻孔的相关性指标、周围钻孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵华，刘浩然，刘洪彬，
申请(专利权)人：山东卓越精工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：