一种煤矿深部开采复合灾害监测预警方法及装置制造方法及图纸

本申请提供了一种煤矿深部开采复合灾害监测预警方法及装置，方法包括：获取深部开采地下空间专题图件作为基础底图；实时采集煤矿深部开采过程中的灾害监测数据作为灾害监测初始数据；对灾害监测初始数据中的空间几何数据在限定的空间位置坐标范围内进行统一化处理得到灾害监测地理空间几何数据；对灾害监测初始数据中的属性要素类数据进行归一化处理得到灾害监测地理空间物理量数据；对灾害监测初始数据中的时间要素类数据进行度量处理得到灾害监测地理空间时间度量数据；结合预设的评判体系，对灾害监测地理空间物理量数据和灾害监测地理空间时间度量数据在灾害监测地理空间几何数据范围内进行动态耦合式分析，得到实时的预警信息。实时的预警信息。实时的预警信息。

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿深部开采复合灾害监测预警方法及装置


[0001]本申请属于灾害监测预警领域，尤其涉及一种煤矿深部开采复合灾害监测预警方法及装置。

技术介绍

[0002]随着煤矿机械化、自动化、智能化程度的不断提高，使得开采强度不断增强，进而各煤矿逐步进入深部开采阶段，从而发生煤矿灾害的潜在可能性也加大，特别是深部开采过程中，动力灾害频发。近年来，伴随着新一代信息技术的快速发展，多种煤矿灾害实时在线监测装备的开发与现场应用，在一定程度上降低了灾害事故发生的可能，但是煤矿深部开采是一个复杂动态变化的过程，复杂的围岩应力、瓦斯赋存等给灾害复合监测和预警带来了巨大的挑战。
[0003]当前不同监测技术手段获取的数据信息只是停留在孤立层烟囱式的单系统分析应用，一定程度上进行了多因素或者多参数分析，但是未从可视化角度进行几何度量分析。现有灾害监测预警各业务系统获取的数据不在一个采集维度，特别是时间和空间位置等。虽然不同灾害间的发生存在一定的关联影响，但当前对灾害监测预警各业务系统并未进行动态耦合的分析。
[0004]因此，目前煤矿灾害监测预警水平尚不能完全满足深部开采工程现场的需要，给煤矿深部开采安全生产带来严重影响。亟需一种更加准确和精确地对煤矿深部开采复合灾害监测预警的方法。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供一种煤矿深部开采复合灾害监测预警方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，通过将多因素、多参数、多场景的监测数据集信息从几何空间维度进行耦合式度量分析，提升了煤矿深部开采复合灾害监测预警的精准度。
[0006]第一方面，本申请实施例提供一种煤矿深部开采复合灾害监测预警方法，方法包括：
[0007]按照采矿工程制图标准，根据深部开采地下空间几何要素及关系，绘制形成深部开采地下空间专题图件；
[0008]基于生产执行情况，对所述深部开采地下空间专题图件中的空间几何要素及关系进行实时更新；
[0009]基于地理信息地图服务模式，通过网络对实时更新后的深部开采地下空间专题图件进行在线发布；
[0010]获取发布于网络上的深部开采地下空间专题图件，作为深部开采复合综合监测预警可视化的基础底图；
[0011]通过煤矿各类灾害在线业务监测系统，实时采集煤矿深部开采过程中的灾害监测数据，作为灾害监测初始数据；其中，所述灾害监测初始数据包括空间几何数据、属性要素
类数据、时间要素类数据；
[0012]结合采矿工程制图要求，在地理空间几何维度，对灾害监测初始数据中的空间几何数据在限定的空间位置坐标范围内进行统一化处理，得到灾害监测地理空间几何数据；
[0013]结合采矿工程制图要求，在物理维度，对灾害监测初始数据中的属性要素类数据进行归一化处理，得到灾害监测地理空间物理量数据；
[0014]结合采矿工程制图要求，在时间维度，对灾害监测初始数据中的时间要素类数据进行度量处理，得到灾害监测地理空间时间度量数据；
[0015]基于所述基础底图，结合预设的煤矿深部开采复合灾害监测预警评判体系，对所述灾害监测地理空间物理量数据和所述灾害监测地理空间时间度量数据在所述灾害监测地理空间几何数据范围内进行动态耦合式分析，得到实时的煤矿深部开采实时的复合灾害预警信息；
[0016]其中，所述煤矿深部开采复合灾害监测预警评判体系是基于传统的煤矿单类灾害监测预警评判体系，对不同类的所述煤矿单类灾害监测预警评判体系设定约束条件，进行动态式互约束构建得到深部开采复合灾害监测预警评判体系。
[0017]可选的，所述深部开采地下空间专题图件中的空间符号描述信息包括地下空间采动过程中的井筒、巷道、回采工作面、井下钻孔、水文、断层、储量、煤层、顶板、底板、勘探钻孔。
[0018]可选的，所述发布于网络上的深部开采地下空间专题图件是指通过地图服务技术，按照开放地理空间联盟(OGC)制定的标准对地下空间专题图数据进行托管管理，将其发布于服务器端，以便客户端按照指定接口的方式进行数据请求访问。
[0019]可选的，所述煤矿灾害在线监测系统包括煤矿顶板监测系统、矿压监测系统、气体监测系统、火情监测系统、煤与瓦斯监测及环境监测系统。
[0020]可选的，所述对灾害监测初始数据中的空间几何数据在限定的空间位置坐标范围内进行统一化处理，包括：
[0021]以2000国家大地坐标系为基准坐标参考系，对灾害监测初始数据中的空间几何数据在限定的空间位置坐标范围内进行统一化处理，统一赋予2000国家大地坐标。
[0022]可选的，所述对灾害监测初始数据中的要素属性类数据进行归一化处理，包括：
[0023]在统一的量纲下，对灾害监测初始数据中的要素属性类数据进行归一化处理。
[0024]可选的，所述对灾害监测初始数据中的时间要素类数据进行度量处理，包括：
[0025]对灾害监测初始数据中的时间要素类数据，进行统一度量处理。
[0026]可选的，在所述实时采集煤矿深部开采过程中的灾害监测数据，作为灾害监测初始数据之后，还包括：
[0027]对所述灾害监测初始数据进行去噪处理。
[0028]可选的，所述煤矿单类灾害监测预警评判体系为独立的在线监测系统的灾害预警评判体系。
[0029]可选的，所述动态式互约束构建得到深部开采复合灾害监测预警评判体系，是指对煤矿单类灾害监测预警评判体系在设定的约束条件下进行融合。
[0030]可选的，对所述灾害监测地理空间物理量数据和所述灾害监测地理空间时间度量数据在所述灾害监测地理空间几何数据范围内进行动态耦合式分析，包括：
[0031]对所述灾害监测地理空间物理量数据和所述灾害监测地理空间时间度量数据在所述灾害监测地理空间几何数据范围内进行从空间、时间、强度相关联的地理空间动态耦合式分析。
[0032]可选的，所述煤矿深部开采实时的复合灾害预警信息包括灾害类型、灾害预警区域、与灾害预警区域对应的灾害预警级别。
[0033]第二方面，本申请实施例提供了一种煤矿深部开采复合灾害监测预警装置，包括：
[0034]绘制模块，用于按照采矿工程制图标准，根据深部开采地下空间几何要素及关系，绘制形成深部开采地下空间专题图件；
[0035]更新模块，用于基于生产执行情况，对所述深部开采地下空间专题图件中的空间几何要素及关系进行实时更新；
[0036]发布模块，用于基于地理信息地图服务模式，通过网络对实时更新后的深部开采地下空间专题图件进行在线发布；
[0037]基础底图获取模块，用于获取发布于网络上的深部开采地下空间专题图件，作为深部开采复合综合监测预警可视化的基础底图；
[0038]初始数据获取模块，用于通过煤矿各类灾害在线业务监测系统，实时采集煤矿深部开采过程中的灾害监测数据，作为灾害监测初始数据；其中，所述灾害监测初始数据包括空间几何数据、属性要素类数据、时间要素类数据；
[0039]统一化处理模块，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤矿深部开采复合灾害监测预警方法，其特征在于，包括：按照采矿工程制图标准，根据深部开采地下空间几何要素及关系，绘制形成深部开采地下空间专题图件；基于生产执行情况，对所述深部开采地下空间专题图件中的空间几何要素及关系进行实时更新；基于地理信息地图服务模式，通过网络对实时更新后的深部开采地下空间专题图件进行在线发布；获取发布于网络上的深部开采地下空间专题图件，作为深部开采复合综合监测预警可视化的基础底图；通过煤矿各类灾害在线业务监测系统，实时采集煤矿深部开采过程中的灾害监测数据，作为灾害监测初始数据；其中，所述灾害监测初始数据包括空间几何数据、属性要素类数据、时间要素类数据；结合采矿工程制图要求，在地理空间几何维度，对灾害监测初始数据中的空间几何数据在限定的空间位置坐标范围内进行统一化处理，得到灾害监测地理空间几何数据；结合采矿工程制图要求，在物理维度，对灾害监测初始数据中的属性要素类数据进行归一化处理，得到灾害监测地理空间物理量数据；结合采矿工程制图要求，在时间维度，对灾害监测初始数据中的时间要素类数据进行度量处理，得到灾害监测地理空间时间度量数据；基于所述基础底图，结合预设的煤矿深部开采复合灾害监测预警评判体系，对所述灾害监测地理空间物理量数据和所述灾害监测地理空间时间度量数据在所述灾害监测地理空间几何数据范围内进行动态耦合式分析，得到煤矿深部开采实时的复合灾害预警信息；其中，所述煤矿深部开采复合灾害监测预警评判体系是基于传统的煤矿单类灾害监测预警评判体系，对不同类的所述煤矿单类灾害监测预警评判体系设定约束条件，进行动态式互约束构建得到深部开采复合灾害监测预警评判体系。2.根据权利要求1所述的煤矿深部开采复合灾害监测预警方法，其特征在于，所述深部开采地下空间专题图件中的空间符号描述信息包括地下空间采动过程中的井筒、巷道、回采工作面、井下钻孔、水文、断层、储量、煤层、顶板、底板、勘探钻孔。3.根据权利要求1所述的煤矿深部开采复合灾害监测预警方法，其特征在于，所述发布于网络上的深部开采地下空间专题图件是指通过地图服务技术，按照开放地理空间联盟(OGC)制定的标准对地下空间专题图数据进行托管管理，将其发布于服务器端，以便客户端按照指定接口的方式进行数据请求访问。4.根据权利要求1所述的煤矿深部开采复合灾害监测预警方法，其特征在于，所述对灾害监测初始数据中的空间几何数据在限定的空间位置坐标范围内进行统一化处理，包括：以2000国家大地坐标系为基准坐标参考系，对灾害监测初始数据中的空间几何数据在限定的空间位置坐标范围内进行统一化处理，统一赋予2000国家大地坐标。5.根据权利要求1所述的煤矿深部开采复合灾害监测预警方法，其特征在于，所述对灾害监测初始数据中的要素属性类数据进行归一化处理，包括：在统一的量纲下，对灾害监测初始数据中的要素属性类数据进行归一化处理。6.根据权利要求1所述的煤矿深部开采复合灾害监测预警方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓峰，马斌，张明，
申请(专利权)人：北京煤岩深控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：