[发明专利]矿山动力灾害一体化预警方法及装置

权利要求书

1.矿山动力灾害一体化预警方法，其特征在于，包括：

步骤1、煤岩应力传感器每隔时间T采集矿井内应力信号x₁，煤岩地音传感器每隔时间T采集矿井内地音信号x₂，煤岩电场传感器每隔时间T采集矿井内电场信号x₃，煤岩温度传感器每隔时间T采集矿井内温度信号x₄，煤岩瓦斯传感器每隔时间T采集矿井内瓦斯信号x₅，并采用信号调理器对上述五个信号进行调理和放大处理，发送至微处理器；

步骤2、微处理器根据当前时刻接收到的x₁(n)、x₂(n)、x₃(n)、x₄(n)和x₅(n)以及预先存储的x₁_r、x₂_r、x₃_r、x₄_r和x₅_r，建立如下公式(1)的稳定性函数；

其中，公式(1)中，S(n)为第n时刻的稳定性函数，x₁(n)为第n时刻的应力信号，x₂(n)为第n时刻的地音信号，x₃(n)为第n时刻的电场信号，x₄(n)为第n时刻的温度信号，x₅(n)为第n时刻的瓦斯信号；x₁_r为应力信号参考值、x₂_r为地音信号参考值、x₃_r为电场信号参考值、x₄_r为温度信号参考值、x₅_r为瓦斯地音信号参考值；为各信号偏离与其对应信号参考值的程度，α_i(n)为第n时刻H_i(n)的加权因子；为第n时刻与第n-1时刻各信号差值偏离与其对应信号参考值的程度，β_i(n)为第n时刻Y_i(n)的加权因子；

步骤3、根据稳定性函数S(n)和稳定性函数的理论值建立误差函数；

步骤4、对所述误差函数建立如下约束方程组(2)，并对所述约束方程组(2)根据蒙特·卡罗算法求解出使第n时刻误差最小的α_i(n)和β_i(n)；

其中，E(n)为误差函数，S_r为稳定性函数的理论值，且取值为1；

步骤5、根据第n时刻误差最小的α_i(n)和β_i(n)求出稳定性函数值，并根据稳定性函数值和稳定性函数的理论值求解出误差值，根据误差值判定灾害等级；

步骤6、根据灾害等级与预警信号之间的对应关系，发送预警信号。

2.如权利要求1所述的矿山动力灾害一体化预警方法，其特征在于，所述灾害等级包括：第一等级、第二等级和第三等级。