[发明专利]一种矿压预测预报方法及其系统

说明书

本发明涉及煤矿矿压技术领域，具体涉及一种矿压预测预报方法及其系统，该方法包括获取压力数据和采样时间，计算压力均值及其方差，所述压力均值用于判断矿压周期变化趋势，所述方差用于判断采样数据的离散程度；根据所述压力均值及其方差得到特征曲线；将所述特征曲线与历史特征曲线进行聚类分析，得到所述特征曲线与历史特征曲线的欧氏距离；根据所述欧氏距离判断所述特征曲线与历史周期来压特征曲线的特征是否相近，在判断出相近时，进行周期来压报警。本发明预警的准确率高，排除了主观因素的干扰。

技术领域

本发明涉及煤矿矿压技术领域，具体涉及一种矿压预测预报方法及其系统。

背景技术

周期来压是煤矿安全生产过程中经常面临到的自然现象，目前对其预测预报技术并不成熟，比较常见的是依据作业步距法、经验法、或者根据矿压测量值普遍超限进行预报等。

例如，常用的步距法如下:

1、初采工作面根据顶板控制设计，预测工作面的初次来压及周期来压步距；

2、工作面两顺槽要根据顶板结构和岩性安装顶板离层探测仪观测顶板，专人对顶板观测仪定期观测、记录分析；

3、工作面回采期间对超前支护阻力及工作面支护阻力进行观测以及顶板破碎、煤壁冒漏片帮情况进行观测,并作好观测记录,形成报表报矿压小组；

4、在工作面上下出口预计来压位置悬挂周期来压预报牌板；

5、经过多次来压数据分析,掌握来压规律,对预计的初次来压及周期来压步距误差进行修正。

发明人在实践中，发现上述方法存在以下缺陷：

上述方法是采用步距法进行预测周期来压的，预测的主观性较大，准确率较低。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种矿压预测预报方法及其系统，其技术方案如下：

第一方面，一种矿压预测预报方法，该方法包括以下步骤：

获取压力数据和采样时间，计算压力均值及其方差，所述压力均值用于判断矿压周期变化趋势，所述方差用于判断采样数据的离散程度；

根据所述压力均值及其方差得到特征曲线；

将所述特征曲线与历史特征曲线进行聚类分析，得到所述特征曲线与历史特征曲线的欧氏距离；

根据所述欧氏距离判断所述特征曲线与历史周期来压特征曲线的特征是否相近，在判断出相近时，进行周期来压报警。

进一步，所述获取压力数据的方式是通过压力传感器采集的数据。

进一步，所述特征曲线是根据压力数据和采样时间，利用一元线性回归分析计算得出的回归函数。

第二方面，一种矿压预测预报系统，该系统包括：

数据采集模块，用于获取压力数据和采样时间，计算压力均值及其方差，所述压力均值用于判断矿压周期变化趋势，所述方差用于判断采样数据的离散程度；

特征曲线模块，用于根据所述压力均值及其方差得到特征曲线；

分析模块，用于将所述特征曲线与历史特征曲线进行聚类分析，得到所述特征曲线与历史特征曲线的欧氏距离；

报警模块，用于根据所述欧氏距离判断所述特征曲线与历史周期来压特征曲线的特征是否相近，在判断出相近时，进行周期来压报警。

进一步，所述第一数据采集模块获取压力数据的方式是通过压力传感器采集的数据。

进一步，所述特征曲线模块是根据压力数据和采样时间，利用一元线性回归分析计算得出的回归函数。