【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及安全防控，具体而言，涉及一种煤柱坝体的风险监测方法、设备、计算机可读存储介质和煤柱坝体监测系统。
技术介绍
1、针对西部地区煤炭资源开采过程中水资源保护难题，煤矿地下水库技术提供了良好地解决途径。煤矿地下水库坝体的稳定性研究始终是一个难题，坝体不仅受到采动应力影响还受到水体渗流的影响。
2、现有技术中的监测方法主要包括两类，一种为通过对坝体的内部振动信号进行监测，对振动信号进行信号处理确定坝体的损坏位置，另一种为根据坝体靠近水库的一侧的渗流压力，根据渗流压力判断风险。
3、综上所述，煤矿地下水库坝体在采动应力作用下、渗流作用下均会产生扰动，稳定性会受到破坏，现有技术中缺乏一种结合坝体内部损坏以及渗流对坝体内部损坏区作用的风险监测方法。
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种煤柱坝体的风险监测方法、设备、计算机可读存储介质和煤柱坝体监测系统，以至少解决现有技术中直接通过渗流压强监测煤柱坝体的风险不能反映煤柱坝体内部情况导致监测结果不准确的问题。
2、为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种煤柱坝体的风险监测方法，包括：根据多个三维点云图像构建目标模型，所述目标模型为用于模拟煤柱坝体的三维几何形态的模型；获取多个第一目标信号并根据多个所述第一目标信号确定第一目标位置，所述第一目标信号为所述煤柱坝体中出现裂隙时监测得到的声音信号，所述第一目标位置为所述裂隙的位置；获取第二目标信号，根据所述第一目标位置和所述第二目标信号确
3、可选地，根据多个三维点云图像构建目标模型，包括：获取多个三维点云图像，多个三维点云图像为三维扫描仪从不同位置进行扫描得到；根据多个所述三维点云图像确定第一目标图像和多个第二目标图像，所述第一目标图像为对应清晰度最高的所述三维点云图像，所述第二目标图像为除所述第一目标图像之外的所述三维点云图像；根据所述第一目标图像确定目标区域并根据所述目标区域和所述第二目标图像确定第三目标图像，所述目标区域为所述第一目标图像中的缺失区域，所述第三目标图像为对应所述目标区域的清晰度大于第三阈值的所述第二目标图像；根据所述第三目标图像对所述第一目标图像进行修正，并根据修正后的所述第一目标图像构建所述目标模型。
4、可选地，根据多个所述第一目标信号确定第一目标位置，包括：根据各所述第一目标信号确定多个第一目标时刻和第一目标强度，所述第一目标时刻为各声波传感器监测到所述第一目标信号的时刻，所述第一目标强度为各所述声波传感器监测到所述第一目标信号的强度；根据多个所述第一目标时刻确定第一备选位置，所述第一备选位置为根据各所述声波传感器接收到所述第一目标信号的时间偏差进行定位得到的所述裂隙的位置；根据多个所述第一目标强度确定第二备选位置，所述第二备选位置为根据各所述声波传感器接收到所述第一目标信号的强度偏差进行定位得到的所述裂隙的位置；将所述第一备选位置和所述第二备选位置的中心位置确定为所述第一目标位置。
5、可选地，在根据所述第一目标位置和所述第二目标信号确定第一目标范围之前，所述方法还包括：获取所述第二目标信号，并根据所述第二目标信号确定与所述裂隙距离小于预设值的范围内的应力分布得到第一应力分布；获取第四目标信号与目标煤块，所述目标煤块为与所述煤柱坝体物理性质相同的煤块，所述第四目标信号为所述裂隙的渗流压强的压强信号；将所述目标煤块的应力分布变更为所述第一应力分布并根据所述第四目标信号对所述目标煤块施加水压直至监测到所述第二目标信号；在接收到所述第二目标信号的情况下根据所述目标煤块确定所述第一目标范围。
6、可选地，根据所述第三目标信号确定第二目标位置，包括：在第二目标时刻将所述放射性示踪剂加入所述煤柱坝体的所述渗流通道中并监测所述煤柱坝体中的放射性元素的传播路径得到目标路径直至第三目标时刻，所述第二目标时刻与所述第三目标时刻间隔所述预设时长；根据所述目标路径确定所述第二目标位置。
7、可选地，根据所述第二目标位置确定目标压强，包括：根据所述第二目标位置确定目标距离，所述目标距离为所述第二目标位置与所述渗流通道的通道口的距离；计算所述目标距离与所述预设时长的比值得到目标速度，所述目标速度为所述煤柱坝体中渗流的传播速度；根据所述目标速度查询预设映射关系得到所述目标压强，所述预设映射关系为所述目标速度与所述目标压强的映射关系。
8、可选地，在所述第一目标范围大于第一阈值和/或所述目标压强大于第二阈值的情况下发出报警信息之后，所述方法还包括：在所述第一目标范围大于所述第一阈值的情况下，根据所述目标模型确定所述煤柱坝体与巷道的应力分布得到第二应力分布，并根据所述第二应力分布确定第二目标范围，所述第二目标范围为顶板中计划进行切割的范围；在所述目标压强大于所述第二阈值的情况下，根据所述目标模型和所述目标路径确定第三目标位置，所述第三目标位置为对所述煤柱坝体进行灌注加固的位置。
9、根据本申请的另一方面，提供了一种煤柱坝体的风险监测装置，所述装置包括：构建单元，用于根据多个三维点云图像构建目标模型，所述目标模型为用于模拟煤柱坝体的三维几何形态的模型；第一确定单元，用于获取多个第一目标信号并根据多个所述第一目标信号确定第一目标位置，所述第一目标信号为所述煤柱坝体中出现裂隙时监测得到的声音信号，所述第一目标位置为所述裂隙的位置；第二确定单元，用于获取第二目标信号，根据所述第一目标位置和所述第二目标信号确定第一目标范围并根据所述第一目标位置和所述第一目标范围更新所述目标模型，所述第一目标范围为所述裂隙对所述煤柱坝体的破坏范围，所述第二目标信号为距离所述裂隙距离小于预设值的应力传感器的监测信号；第三确定单元，用于获取第三目标信号，并根据所述第三目标信号确定第二目标位置，所述第三目标信号为在所述煤柱坝体的渗流通道中倒入放射性示踪剂经过预设时长后检测到的放射性信号，所述第二目标位置为所述放射性信号距离探测器的最远位置；第四确定单元，用于根据所述第二目标位置确定目标压强并根据所述第二目标位置和所述目标压强更新所述目标模型，所述目标压强为所述煤柱坝体靠近水库一侧的渗流压强；报警单元，用于在所述第一目标范围大于第一阈值和/或所述目标压强大于第二阈值的情况下发出报警信本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种煤柱坝体的风险监测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据多个三维点云图像构建目标模型，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据多个所述第一目标信号确定第一目标位置，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述第一目标位置和所述第二目标信号确定第一目标范围之前，所述方法还包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第三目标信号确定第二目标位置，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第二目标位置确定目标压强，包括：
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述第一目标范围大于第一阈值和/或所述目标压强大于第二阈值的情况下发出报警信息之后，所述方法还包括：
8.一种煤柱坝体的风险监测装置，其特征在于，所述装置包括：
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述的方
10.一种煤柱坝体监测系统，其特征在于，包括：一个或多个处理器，存储器，以及一个或多个程序，其中，所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行权利要求1至7中任意一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种煤柱坝体的风险监测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据多个三维点云图像构建目标模型，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据多个所述第一目标信号确定第一目标位置，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述第一目标位置和所述第二目标信号确定第一目标范围之前，所述方法还包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第三目标信号确定第二目标位置，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第二目标位置确定目标压强，包括：
7.根据权利要求5所述的方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢松岩，闫祖喻，王路军，于志勇，任玺宁，刘炳鹭，曹志国，
申请(专利权)人：神华新街能源有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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