一种基于LSTM的巷道顶板稳定性超前预警方法技术

本发明专利技术所述的一种基于LSTM的巷道顶板稳定性超前预警方法，属于矿山顶板灾害监测预警领域。采集锚杆锚索支护阻力、顶板离层值两类监测数据；提取同一位置相关性最好的锚杆锚索应力计和顶板离层仪数据；对提取的锚杆锚索应力计数据和顶板离层仪数据进行压缩分割；融合锚杆锚索应力计数据和顶板离层仪数据，划分训练集和测试集；构建基于LSTM的锚杆锚索支护阻力‑顶板离层值关联性模型；最后通过赋予训练模型锚杆锚索支护阻力与顶板离层值实时监测数据进行顶板稳定性预测，实现对巷道顶板失稳致灾的超前预警。本方法融合锚杆锚索支护阻力‑顶板离层相关连数据并构建顶板稳定性预测模型，保证预警的超前性，减少因预警不及时带来的重大损失。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于矿山顶板灾害监测预警领域，具体涉及一种基于lstm的巷道顶板稳定性超前预警方法。

技术介绍

1、随着浅部资源的逐渐耗尽，煤矿进入深部开采是必然趋势。随着开采深度的不断增加，矿山压力显现所造成的灾害也越来越严重。开采过程中的顶板稳定性问题一直是安全管理的重中之重，具体问题如生产过程中缺少监测手段和监测数据的深入分析，未能及时有效地对工作面顶板灾害进行预警等。因此，作为矿井安全生产重要保障手段之一的顶板稳定性监测技术越来越受到重视，对监测的准确性、可靠性及在线监测预警能力的要求也越来越高。现有的巷道顶板稳定性监测技术是通过锚杆锚索应力计、顶板离层仪监测顶板状态，当实时数据超出预先设定的警戒值时报警。因此，现有的预警系统通常是在数值达到一定异常的情况下做出反应，而实际应用场景中会出现尚未达到警戒值即发生危险的情况，这种监测预警的不及时将会造成较大损失。

技术实现思路

1、针对以上技术问题，本专利技术提出了一种基于lstm(长短时记忆网络)的巷道顶板稳定性超前预警方法，通过引入lstm构建锚杆锚索支护阻本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于LSTM的巷道顶板稳定性超前预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于LSTM的巷道顶板稳定性超前预警方法，其特征在于，在步骤1中预处理具体为：对从对应位置获取的锚杆锚索应力计、顶板离层仪监测数据分别进行归一化处理，使结果映射到[0，1]之间，计算公式如下：

3.根据权利要求1所述的基于LSTM的巷道顶板稳定性超前预警方法，其特征在于，在步骤2中，对预处理后的数据进行相关性分析，提取相关性最好的锚杆锚索应力计数据和顶板离层仪数据步骤如下：

4.根据权利要求3所述的基于LSTM的巷道顶板稳定性超前预警方法，其特征在于，...

【技术特征摘要】

1.一种基于lstm的巷道顶板稳定性超前预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于lstm的巷道顶板稳定性超前预警方法，其特征在于，在步骤1中预处理具体为：对从对应位置获取的锚杆锚索应力计、顶板离层仪监测数据分别进行归一化处理，使结果映射到[0，1]之间，计算公式如下：

3.根据权利要求1所述的基于lstm的巷道顶板稳定性超前预警方法，其特征在于，在步骤2中，对预处理后的数据进行相关性分析，提取相关性最好的锚杆锚索应力计数据和顶板离层仪数据步骤如下：

4.根据权利要求3所述的基于lstm的巷道顶板稳定性超前预警方法，其特征在于，在步骤3中，对所提...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈荣喜，闫石，王金鑫，王恩元，贾慧霖，谈恩虎，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：