一种基于不稳定巷道掘进的爆破安全防护方法技术

本发明专利技术公开了一种基于不稳定巷道掘进的爆破安全防护方法，属于矿山工程和地下施工安全技术领域。本发明专利技术的步骤为：S1：在巷道内布置多点应变计、MEMS传感器和光纤光栅传感器，实时采集应变值、应力值和布拉格波长变化数据；S2：对采集到的数据进行清洗、去噪和归一化处理；S3：使用LSTM网络对未来应变值、应力值和布拉格波长变化进行预测；S4：使用随机森林模型对LSTM预测结果和当前监测数据进行分类，评估岩体稳定性风险等级；S5：根据随机森林模型输出的风险等级，系统自动发出预警，并提示进行相应的物理防护措施。本发明专利技术显著提高了巷道掘进过程中的安全性和监测效率，减少了安全隐患，保障了作业人员和设备的安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及矿山工程和地下施工安全，更具体地说，涉及一种基于不稳定巷道掘进的爆破安全防护方法。

技术介绍

1、近年来，随着传感器技术、无线传输技术和数据处理技术的发展，基于传感器网络的巷道监测方案逐渐应用于矿山安全监测中。这些系统利用多种传感器(如应变计、加速度计、激光扫描仪等)进行数据采集，通过无线网络(如zigbee、lora和5g)实现数据的实时传输，并在数据中心进行集中处理和分析，尽管这些技术在一定程度上提高了监测精度和实时性，但仍存在一些问题。首先，数据传输的稳定性和可靠性是一个重要挑战，矿井环境复杂，电磁干扰和信号遮挡等问题常常导致无线传输信号不稳定，数据丢失和延迟现象时有发生；其次，现有的数据处理系统处理能力有限，面对大量实时监测数据，难以及时进行有效的分析和处理，导致风险评估结果滞后；最后，现有的风险评估模型往往不够完善，无法全面考虑各种影响因素，导致风险预警准确性不足。此外，虽然一些先进的监测技术如光纤光栅传感器和mems传感器已经在某些矿山中得到了应用，但由于成本较高、安装和维护复杂等原因，其应用范围仍然有限；同时如何将多种传感器的数本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于不稳定巷道掘进的爆破安全防护方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于不稳定巷道掘进的爆破安全防护方法，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的一种基于不稳定巷道掘进的爆破安全防护方法，其特征在于：在步骤S5中，若|σcurrent-σmean|<σstd,R<1时；其中，当前应力值σcurrent在0到5MPa范围内，并且应力变化速率小于0.1MPa/h的情况下，当前应力值与平均应力值的差值|σcurrent-σmean|小于标准差σstd,并且风险系数R小于1，即判定为低风险,则继续常规监测和巡检，保持现有防护措施...

【技术特征摘要】

1.一种基于不稳定巷道掘进的爆破安全防护方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于不稳定巷道掘进的爆破安全防护方法，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的一种基于不稳定巷道掘进的爆破安全防护方法，其特征在于：在步骤s5中，若|σcurrent-σmean|<σstd,r<1时；其中，当前应力值σcurrent在0到5mpa范围内，并且应力变化速率小于0.1mpa/h的情况下，当前应力值与平均应力值的差值|σcurrent-σmean|小于标准差σstd,并且风险系数r小于1，即判定为低风险,则继续常规监测和巡检，保持现有防护措施，每周生成一次监测报告。

4.根据权利要求2所述的一种基于不稳定巷道掘进的爆破安全防护方法，其特征在于：在步骤s5中，若,σstd≤|σcurrent-σme...

【专利技术属性】
技术研发人员：李龙福，江东平，汪禹，王春，章结传，王潮汐，李冬，
申请(专利权)人：中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：