一种矿井突水预警方法、系统、存储介质及设备技术方案

本发明专利技术公开了一种矿井突水预警方法、系统、存储介质及设备，包括以下步骤，以导水通道和水源为基础选取相关因子，基于选取的相关因子分别对各因子进行数据监测，并获取监测数据；设定各因子对应的预警阈值；将各因子对应的预警阈值与获取的监测数据对比，根据不同因子与阈值的比对结果，划分不同等级的突水预警，根据监测因子的数据变化掌握矿井的变化，同时基于监测的数据，监测因子能很好反应岩溶区突水前的变化从而掌握发生突水特征，不同因子与阈值的比对结果，划分不同等级的突水预警，降低了以往阈值与实际值之间的不确定性同时提高了安全性。时提高了安全性。时提高了安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种矿井突水预警方法、系统、存储介质及设备


[0001]本专利技术属于矿井突水预警
，涉及一种矿井突水预警方法、系统、存储介质及设备。

技术介绍

[0002]矿井突水灾害一直以来制约着煤炭行业安全经济开采，一旦发生矿井突水将严重威胁井下作业人员的生命安全和影响煤矿的正常开采，造成巨大的损失。
[0003]现有地区有多座煤矿在茅口组灰岩中开拓巷道，虽然茅口组灰岩结构完成呈块状或厚层状，空隙率较低为坚硬岩，可视为相对隔水层，且距离煤层较近，开拓巷道对煤矿的安全生产起到了一定的促进作用。但是其发育有不同程度和规模的岩溶裂隙、溶洞和地下暗河，当巷道向前推进时通过与这些特殊结构建立水力联系，将成为矿井突水发生的重大隐患。所以需要建立相应且有效的矿井突水预警配套设施，用以预测矿井突水的发生并及时做出反应，为煤矿的安全生产保驾护航。
[0004]目前，针对岩溶区的矿井突水预警方法是空白的。而现有的技术中对于矿井突水预警的方法大多是根据监测电阻率、声发射、水压和涌水量等的变化情况或是设定阈值来判断是否发生矿井突水，其变化情况与发生突水两者之间的关系存在一定的不确定性；而阈值的设定一般根据经验或公式计算出来的，与发生突水时实际情况有一定差异，容易产生误报或漏报的情况；再者用一般的方法监测的因素没有统一的标准，对于不同地区难以达到预警准确性的要求。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种矿井突水预警方法、系统、存储介质及设备。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0007]一种矿井突水预警方法，包括以下步骤：
[0008]S1：以导水通道和水源为基础选取相关因子，基于选取的相关因子分别对相关因子进行数据监测，并获取监测数据；
[0009]S2：设定相关因子对应的预警阈值；
[0010]S3：将相关因子对应的预警阈值与获取的监测数据对比，根据相关因子与阈值的比对结果，划分不同等级的突水预警。
[0011]本专利技术的进一步改进在于：
[0012]所述步骤S1包括以下步骤：
[0013]所述针对导水通道进行的因子数据监测包括电阻率监测、声发射监测、应力监测和应变监测；
[0014]所述针对水源进行的因子数据监测包括涌水量监测、水压监测和水温监测。
[0015]所述步骤S2包括以下步骤：
[0016]所述导水通道相关因子中：
[0017]所述电阻率监测数据与阈值的关系为，当A
阈
≥A
n
时电阻率因子达成突水条件；
[0018]所述声发射监测数据与阈值的关系为，当B
阈
≤B
n
时声发射因子达成突水条件；
[0019]所述应力监测数据和应变监测与阈值的关系为，当F
阈
≤F
n
时应力因子达成突水条件；当L
阈
≤L
n
时应变因子达成突水条件。
[0020]所述步骤S2包括以下步骤：
[0021]所述水源相关因子中：
[0022]所述水温监测数据与阈值的关系为，将涌水的平均水温作为阈值，当T
顶板n
≤T
阈
为顶板水温达成突水的条件；当T
底板n
≥T
阈
为底板水温达成突水的条件。
[0023]所述步骤S2包括以下步骤：
[0024]所述水源相关因子中：
[0025]所述水压监测数据与阈值的关系为，当H
阈
≤h
n
达成水压突水条件；
[0026]所述涌水量监测数据与阈值的关系为，当Q
n
≥Q
阈
涌水量因子达成突水条件。
[0027]所述步骤S3包括以下步骤：
[0028]将涌水量监测数据与阈值的关系对比结果作为判断突水是否发生的必要条件，根据其他各因子与对应的阈值的关系，设定等级不同的预警级别。
[0029]所述步骤S3中，
[0030]当监测的因子数据达到设置的预警阈值的90％时进行第一次报警响应；
[0031]当监测的因子数据达到设置的预警阈值的110％时进行第二次报警响应。
[0032]一种矿井突水预警系统，包括数据监测模块，阈值设定模块，阈值设定模块和报警响应模块；
[0033]数据监测模块，用于以导水通道和水源为基础选取相关因子，基于选取的相关因子分别对相关因子进行数据监测，并获取监测数据；
[0034]阈值设定模块，用于设定相关因子对应的预警阈值；
[0035]报警响应模块，用于将相关因子对应的预警阈值与获取的监测数据对比，根据相关因子与阈值的比对结果，划分不同等级的突水预警。
[0036]一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本专利技术任一项所述方法的步骤。
[0037]一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本专利技术任一项所述方法的步骤。
[0038]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0039]本专利技术公开了一种矿井突水预警方法，首先确定了矿井预测的两个基础因素，并根据基础因素选取个因素对应的相关因子，同时对各个因子的数据进行监测，结合矿井的突水特性，确定各个因子对应的预警阈值，从而可以根据监测因子的数据变化掌握矿井的变化，同时基于监测的数据，监测因子能很好反应岩溶区突水前的变化从而掌握发生突水特征，不同因子与阈值的比对结果，划分不同等级的突水预警，降低了以往阈值与实际值之间的不确定性同时提高了安全性。
[0040]进一步的，本专利技术实施例中，根据监测数据与阈值的关系设定了两次报警响应，克
服一定的误差和带来的误报和漏报情况的发生，可行性更高。
附图说明
[0041]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0042]图1为本专利技术的流程示意图；
[0043]图2为本专利技术的预警登记划分示意图。
具体实施方式
[0044]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0045]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿井突水预警方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：以导水通道和水源为基础选取相关因子，基于选取的相关因子分别对相关因子进行数据监测，并获取监测数据；S2：设定相关因子对应的预警阈值；S3：将相关因子对应的预警阈值与获取的监测数据对比，根据相关因子与阈值的比对结果，划分不同等级的突水预警。2.根据权利要求1所述的一种矿井突水预警方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下步骤：所述针对导水通道进行的因子数据监测包括电阻率监测、声发射监测、应力监测和应变监测；所述针对水源进行的因子数据监测包括涌水量监测、水压监测和水温监测。3.根据权利要求2所述的一种矿井突水预警方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下步骤：所述导水通道相关因子中：所述电阻率监测数据与阈值的关系为，当A
阈
≥A
n
时电阻率因子达成突水条件；所述声发射监测数据与阈值的关系为，当B
阈
≤B
a
时声发射因子达成突水条件；所述应力监测数据和应变监测与阈值的关系为，当F
阈
≤F
n
时应力因子达成突水条件；当L
阈
≤L
n
时应变因子达成突水条件。4.根据权利要求2所述的一种矿井突水预警方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下步骤：所述水源相关因子中：所述水温监测数据与阈值的关系为，将涌水的平均水温作为阈值，当T
顶板n
≤T
阈
为顶板水温达成突水的条件；当T
底板n
≥T
阈
为底板水温达成突水的条件。5.根据权利要求4所述的一种矿井突水预警方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：李博，向鑫，杨雨，武强，陈优阔，李涛，罗烨，张贝贝，
申请(专利权)人：贵州大学，
类型：发明
国别省市：