压力预测方法及装置、存储介质、终端制造方法及图纸

技术编号:34098443 阅读:9 留言:0更新日期:2022-07-11 22:52
本发明专利技术公开了一种压力预测方法及装置、存储介质、终端,涉及矿山压力技术领域,主要目的在于解决压力预测准确性低的问题。包括:采集液压支架推进过程的初始行程数据、以及初始压力数据;根据所述初始行程数据确定至少一次移架过程的累计移架距离,并将对应所述移架过程的所述初始压力数据进行分类处理,确定所述移架过程的压力值;利用已训练完成的预测模型对所述累计移架距离、所述压力值、所述初始行程数据以及所述初始压力数据进行预测处理,得到至少一个目标累计移架距离及与所述目标累计移架距离对应的预测压力值。主要用于矿山开采过程的压力预测。过程的压力预测。过程的压力预测。

【技术实现步骤摘要】
压力预测方法及装置、存储介质、终端


[0001]本专利技术涉及矿山压力
,特别是涉及一种压力预测方法及装置、存储介质、终端。

技术介绍

[0002]在矿体没有开采之前,岩体处于平衡状态。在矿体开采之后,形成了地下空间,破坏了岩体的原始应力,引起岩体应力重新分布,寻求新的应力平衡,在顶板上方形成了暂时平衡的岩石松动圈,这时工作面支架主要支撑的是松动圈内岩石重量。由于进行采掘活动而在巷道及回采工作面周围岩体中,以及在支架上所引起的力,叫做顶板来压。顶板来压与矿井安全密切相关,若顶板来压过大且不进行泄压处理,将容易造成冒顶、压架等安全事故。通过对顶板来压进行预测,能够对顶板来压做异常预警及预先处置,从而达到预防为主,综合治理的矿井安全生产要求。
[0003]现有顶板来压预测方法,主要针对中高煤层的开采设备及开采环境,并基于顶板来压的时间周期规律进行预测。但是,顶板来压预测值的误差会随时间的推移不断增大,且无法与综合采矿的掘进深度建立直接联系,需要进行二次计算,导致顶板来压预测的准确性较低,复杂度较高,对于开采环境的适用性较低。

技术实现思路

[0004]有鉴于此,本专利技术提供一种压力预测方法及装置,主要目的在于现有顶板来压预测的准确性较低,复杂度较高,对于开采环境的适用性较低的问题。
[0005]依据本专利技术一个方面,提供了一种压力预测方法,包括:
[0006]采集液压支架推进过程的初始行程数据、以及初始压力数据;
[0007]根据所述初始行程数据确定至少一次移架过程的累计移架距离,并将对应所述移架过程的所述初始压力数据进行分类处理,确定所述移架过程的压力值;
[0008]利用已训练完成的预测模型对所述累计移架距离、所述压力值、所述初始行程数据以及所述初始压力数据进行预测处理,得到至少一个目标累计移架距离及与所述目标累计移架距离对应的预测压力值。
[0009]进一步地,所述预测模型包括第一预测子模型、第二预测子模型,所述利用已训练完成的预测模型对所述累计移架距离、所述压力值、所述初始行程数据以及所述初始压力数据进行预测处理,得到至少一个目标累计移架距离及与所述目标累计移架距离对应的预测压力值,包括:
[0010]利用所述第一预测子模型对所述累计移架距离、所述压力值、所述初始行程数据以及所述初始压力数据进行预测处理,得到第一预测数据;
[0011]利用所述第二预测子模型对所述第一预测数据进行周期、趋势、残差分解,得到周期数据、趋势数据、残差数据;
[0012]利用所述第二预测子模型对所述周期数据、所述趋势数据、所述残差数据进行拟
合处理,得到至少一个目标累计移架距离及与所述目标累计移架距离对应的预测压力值。
[0013]进一步地,所述第二预测子模型包括周期预测模型、趋势预测模型、残差预测模型,所述周期预测模型、所述趋势预测模型、所述残差预测模型之间为并行关系,所述利用所述第二预测子模型对所述周期数据、所述趋势数据、所述残差数据进行拟合处理,得到至少一个目标累计移架距离及与所述目标累计移架距离对应的预测压力值,包括:
[0014]利用所述周期预测模型对所述周期数据进行拟合得到第一拟合数据;
[0015]利用所述趋势预测模型对所述趋势数据进行拟合得到第二拟合数据;
[0016]利用所述残差预测模型对所述残差数据进行拟合得到第三拟合数据;
[0017]对所述第一拟合数据、所述第二拟合数据、所述第三拟合数据进行叠加,得到至少一个目标累计移架距离及与所述目标累计移架距离对应的预测压力值。
[0018]进一步地,所述根据所述初始行程数据确定至少一次移架过程的累计移架距离,包括:
[0019]对所述初始行程数据进行预处理,并从所述预处理的结果中确定至少一个行程最大值及一个行程最小值,所述预处理包括滤波处理、去重处理;
[0020]计算所述行程最大值与所述行程最小值之间的向量距离,并根据所述向量距离确定至少一个行程组合,所述行程组合包括一个所述行程最大值及一个所述行程最小值;
[0021]根据所述行程组合进行累计计算,得到至少一次移架过程的累计移架距离。
[0022]进一步地,所述将对应所述移架过程的所述初始压力数据进行分类,确定所述移架过程的压力值,包括:
[0023]按照预设标签对所述初始压力数据进行分类处理,得到多个压力数据类别,所述预设标签对应所述移架过程的多个压力阶段,所述移架过程的多个阶段包括初撑阶段、增阻阶段、恒阻阶段、降阻阶段、异常阶段;
[0024]计算所述多个压力数据类别中最大数据量类别及最小数据量类别的中心值,并将所述中心值中的较大值作为所述移架过程的压力值。
[0025]进一步地,所述采集液压支架推进过程的初始行程数据、以及初始压力数据之前,所述方法还包括:
[0026]构建包含第一预测子模型、第二预测子模型的初始预测模型,所述第二预测子模型包括周期预测模型、趋势预测模型、残差预测模型,所述周期预测模型、所述趋势预测模型、所述残差预测模型之间为并行关系;
[0027]利用获取的训练样本数据对所述初始预测模型进行训练,得到训练完成的预测模型,所述训练样本数据包括行程样本数据、压力样本数据。
[0028]进一步地,所述方法还包括:
[0029]构建初始预测模型,所述初始预测模型为所述第一预测子模型;
[0030]利用获取的训练样本数据对所述第一预测子模型进行训练,得到已经训练完成的第一预测子模型;
[0031]利用所述已经训练完成的第一预测子模型对所述累计移架距离、所述压力值、所述初始行程数据以及所述初始压力数据进行预测处理,得到至少一个目标累计移架距离及与所述目标累计移架距离对应的预测压力值。
[0032]依据本专利技术另一个方面,提供了一种压力预测装置,包括:
[0033]采集模块,用于采集液压支架推进过程的初始行程数据、以及初始压力数据;
[0034]确定模块,用于根据所述初始行程数据确定至少一次移架过程的累计移架距离,并将对应所述移架过程的所述初始压力数据进行分类处理,确定所述移架过程的压力值;
[0035]预测模块,用于利用已训练完成的预测模型对所述累计移架距离、所述压力值、所述初始行程数据以及所述初始压力数据进行预测处理,得到至少一个目标累计移架距离及与所述目标累计移架距离对应的预测压力值。
[0036]进一步地,所述预测模块包括:
[0037]第一预测单元,用于利用所述第一预测子模型对所述累计移架距离、所述压力值、所述初始行程数据以及所述初始压力数据进行预测处理,得到第一预测数据;
[0038]分解单元,用于利用所述第二预测子模型对所述第一预测数据进行周期、趋势、残差分解,得到周期数据、趋势数据、残差数据;
[0039]第二预测单元,用于利用所述第二预测子模型对所述周期数据、所述趋势数据、所述残差数据进行拟合处理,得到至少一个目标累计移架本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压力预测方法,其特征在于,包括:采集液压支架推进过程的初始行程数据、以及初始压力数据;根据所述初始行程数据确定至少一次移架过程的累计移架距离,并将对应所述移架过程的所述初始压力数据进行分类处理,确定所述移架过程的压力值;利用已训练完成的预测模型对所述累计移架距离、所述压力值、所述初始行程数据以及所述初始压力数据进行预测处理,得到至少一个目标累计移架距离及与所述目标累计移架距离对应的预测压力值。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预测模型包括第一预测子模型、第二预测子模型,所述利用已训练完成的预测模型对所述累计移架距离、所述压力值、所述初始行程数据以及所述初始压力数据进行预测处理,得到至少一个目标累计移架距离及与所述目标累计移架距离对应的预测压力值,包括:利用所述第一预测子模型对所述累计移架距离、所述压力值、所述初始行程数据以及所述初始压力数据进行预测处理,得到第一预测数据;利用所述第二预测子模型对所述第一预测数据进行周期、趋势、残差分解,得到周期数据、趋势数据、残差数据;利用所述第二预测子模型对所述周期数据、所述趋势数据、所述残差数据进行拟合处理,得到至少一个目标累计移架距离及与所述目标累计移架距离对应的预测压力值。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第二预测子模型包括周期预测模型、趋势预测模型、残差预测模型,所述周期预测模型、所述趋势预测模型、所述残差预测模型之间为并行关系,所述利用所述第二预测子模型对所述周期数据、所述趋势数据、所述残差数据进行拟合处理,得到至少一个目标累计移架距离及与所述目标累计移架距离对应的预测压力值,包括:利用所述周期预测模型对所述周期数据进行拟合得到第一拟合数据;利用所述趋势预测模型对所述趋势数据进行拟合得到第二拟合数据;利用所述残差预测模型对所述残差数据进行拟合得到第三拟合数据;对所述第一拟合数据、所述第二拟合数据、所述第三拟合数据进行叠加,得到至少一个目标累计移架距离及与所述目标累计移架距离对应的预测压力值。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述初始行程数据确定至少一次移架过程的累计移架距离,包括:对所述初始行程数据进行预处理,并从所述预处理的结果中确定至少一个行程最大值及一个行程最小值,所述预处理包括滤波处理、去重处理;计算所述行程最大值与所述行程最小值之间的向量距离,并根据所述向量距离确定至少一个行程组合,所述行程组合包括一个所述行程最大值及一个所述行程最小值;根据所述行程组合进行累计计算,得到至少一次移架过程的累计移架距离。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:张昊翔李华通卢姗
申请(专利权)人:三一智矿科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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