【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及矿山灾害，更具体的说是涉及一种采空区风险等级判定与防控管理方法及系统。
技术介绍
1、金属矿山采空区处理已经成为采矿界普遍关注的采矿技术难题，地下矿床开采后势必会形成采空区，其破坏岩体原有应力的平衡，使采空区围岩的应力重新分布并建立新的平衡，当达到临界稳定状态时就会出现围岩的移动和破坏。
2、由于早期矿业开采秩序混乱，乱采滥挖留下了大量的不明空区，在破坏和浪费地下宝贵矿产资源的同时也严重影响矿山生产安全。因此，开展采空区的危险度分级及灾害防治研究已迫在眉睫，成为矿山可持续、稳定、安全发展的关键。然而，采空区的危险度受围岩地质条件、自身形态特征和外部环境等因素控制，很难以严格的量化标准进行分析和界定，通过现有的危险度分析方法得到的结果与实际相比有较大偏差。
3、因此，如何对矿山风险进行分级，提高矿山安全生产水平，预防和减少灾害事故的发生是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种采空区风险等级判定与防控管理方法及系统，解决了
技术介绍
存在的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种采空区风险等级判定与防控管理方法，包括以下步骤：
4、将与采空区安全有关的参数和设计指标归类，建立风险指标体系；
5、评估风险指标体系中的各个指标对采空区风险的影响程度，得到各个指标的权重；
6、选定监测点，利用探测仪对风险指标体系中的各个风险指
7、运用大数据分析技术对实时监测的风险指标进行危险等级划分，并依据采空区风险等级确定最优治理方案。
8、可选的，风险指标体系的第一级指标包括：地质条件、空区特征和地面条件；
9、地质条件的第二级指标包括地质构造、围岩特征、岩体结构和矿体倾角；
10、空区特征的第二级指标包括周边作业人员、空区连通情况、矿柱留设、爆破震动、空区大小、空区埋深和空区形成时间；
11、地面条件的第二级指标包括地面设施和地面人员。
12、可选的，建立风险指标体系时，对各个指标的相关性进行分析，删除相关性程度超过预设范围的风险指标。
13、可选的，得到各个指标的权重，具体包括以下步骤：
14、利用相邻优属度方法，将指标两两比较并依据其对采空区风险的影响程度进行排序；
15、基于排序结果，构建模糊标度值矩阵并获取指标初始权重；
16、将所有指标初始权重当作信息序列并添加白噪声进行经验模态分解，得到imf分量；
17、计算imfs的平均值，依据剩余分量得到各个指标的最终权重。
18、可选的，监测点均匀布设在沉积土层区域、地表水层区域、弯曲带区域、裂隙带区域，并且对布设的监测点进行编号。
19、可选的，所述方法还包括：利用滤波算法剔除实时监测的风险指标数据中的噪声。
20、可选的，危险等级划分，具体包括以下步骤：
21、采用剪枝平均数归一化法，根据各个指标的相关性数据得到对应的相关性因子；
22、对各个指标的权重和相关性因子加权求和，得到风险等级评分；
23、基于风险等级评分和预先设定的风险阈值，确定采空区风险等级。
24、可选的，依据采空区风险等级确定最优治理方案，分为以下情形：
25、采空区的风险等级为一级时，不需要对采空区进行处理；
26、采空区的风险等级为二级时，根据采空区实际情况加强巡检，延缓处理；
27、采空区的风险等级为三级时，根据采矿进度，逐步处理；
28、采空区的风险等级为四级时，采用崩落围岩和物料充填的方法处理采空区。
29、可选的，所述方法还包括：
30、获取采空区禁入区域的监控视频，通过监控视频判断是否存在现场人员；
31、若存在，则获取现场人员的人脸图像并与预设的人脸数据库进行匹配，判断是否为矿区人员；若是，则通过矿区人员佩戴的智能设备发送报警信息；否则，向外来人员发送入侵警报。
32、一种实现以上任一项所述的采空区风险等级判定与防控管理方法的系统，包括：
33、建立模块，用于将与采空区安全有关的参数和设计指标归类，建立风险指标体系；
34、评估模块，用于评估风险指标体系中的各个指标对采空区风险的影响程度，得到各个指标的权重；
35、监测模块，用于选定监测点，利用探测仪对风险指标体系中的各个风险指标进行实时监测；
36、风险判定模块，通过大数据分析技术对实时监测的风险指标进行危险等级划分，并依据采空区风险等级确定最优治理方案。
37、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术提供了一种采空区风险等级判定与防控管理方法及系统，通过建立风险指标体系，基于实时监测的数据判定采空区风险等级，确定最优的治理方案，可以提高矿山安全生产水平，预防和减少灾害事故的发生。
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1.一种采空区风险等级判定与防控管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种采空区风险等级判定与防控管理方法，其特征在于，风险指标体系的第一级指标包括：地质条件、空区特征和地面条件；
3.根据权利要求1所述的一种采空区风险等级判定与防控管理方法，其特征在于，建立风险指标体系时，对各个指标的相关性进行分析，删除相关性程度超过预设范围的风险指标。
4.根据权利要求1所述的一种采空区风险等级判定与防控管理方法，其特征在于，得到各个指标的权重，具体包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的一种采空区风险等级判定与防控管理方法，其特征在于，监测点均匀布设在沉积土层区域、地表水层区域、弯曲带区域、裂隙带区域，并且对布设的监测点进行编号。
6.根据权利要求1所述的一种采空区风险等级判定与防控管理方法，其特征在于，所述方法还包括：利用滤波算法剔除实时监测的风险指标数据中的噪声。
7.根据权利要求1所述的一种采空区风险等级判定与防控管理方法，其特征在于，危险等级划分，具体包括以下步骤：
8.根据
9.根据权利要求1所述的一种采空区风险等级判定与防控管理方法，其特征在于，所述方法还包括：
10.一种实现如权利要求1-9任一项所述的采空区风险等级判定与防控管理方法的系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种采空区风险等级判定与防控管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种采空区风险等级判定与防控管理方法，其特征在于，风险指标体系的第一级指标包括：地质条件、空区特征和地面条件；
3.根据权利要求1所述的一种采空区风险等级判定与防控管理方法，其特征在于，建立风险指标体系时，对各个指标的相关性进行分析，删除相关性程度超过预设范围的风险指标。
4.根据权利要求1所述的一种采空区风险等级判定与防控管理方法，其特征在于，得到各个指标的权重，具体包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的一种采空区风险等级判定与防控管理方法，其特征在于，监测点均匀布设在沉积土层区域、地表水层区域、弯曲带区域、裂隙...
【专利技术属性】
技术研发人员：常志强，庞天际，李洪乔，崔旭文，
申请(专利权)人：中铁十九局集团矿业投资有限公司，
类型：发明
国别省市：
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