[发明专利]地压风险预警方法、装置、电子设备及介质

说明书

本发明提供了一种地压风险预警方法、装置、电子设备及介质，包括：获取监测周期内，目标监测区域内微震事件的微震数据；基于微震数据计算微震事件的震源参数和特征参数；基于微震事件的震源参数确定微震事件空间密度分布，并基于微震事件空间密度分布和目标监测区域内的实际工程作业情况确定潜在风险关注区；对潜在风险关注区内的微震事件的多个震源参数和多个特征参数进行时空趋势分析，确定地压风险区域及风险等级。本发明解决现有技术中微震监测系统在工程应用中与实际工程作业脱节以及对风险判断不明确的问题，实现地压风险预警。

技术领域

本发明涉及矿山开采技术领域，尤其是涉及一种地压风险预警方法、装置、电子设备及介质。

背景技术

随着矿山开采深度增加、隧道工程项目的开拓、边坡治理等安全监测的需求不断提升，微震监测系统作为一种覆盖广、时效强的技术手段被广泛应用。微震源事件的发生多是由岩体受应力场变化引起的岩石破裂，确定岩石微破裂发生位置和特征参量，可以指示岩体失稳发展、发生破坏过程，但是，在工程应用中，微震监测系统覆盖的监测区域较大，如何利用大量微震数据锁定应力集中区域，同时甄别具有地压风险的地应力变化和由工程作业扰动引起的正常地应力变化，是目前微震监测技术在实际应用中的缺失点，因此，如何利用微震监测系统这一技术手段，实现地压风险预警仍是矿山领域的应用难题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种地压风险预警方法、装置、电子设备及介质，通过分步识别地压风险区域，利用微震事件的多特征参数进行时空趋势分析判断地压风险区域及风险等级，能够解决现有的微震监测系统在工程应用中与实际工程作业脱节的问题，实现地压风险预警。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种地压风险预警方法，包括：获取监测周期内，目标监测区域内微震事件的微震数据；基于微震数据计算微震事件的震源参数和特征参数；基于微震事件的震源参数确定微震事件空间密度分布，并基于微震事件空间密度分布和目标监测区域内的实际工程作业情况确定潜在风险关注区；对潜在风险关注区内的微震事件的多个震源参数和多个特征参数进行时空趋势分析，确定地压风险区域及风险等级。

在一种实施方式中，震源参数至少包括：微震源位置、发生时间、震级、能量、地震矩和应力降，特征参数至少包括：b值、能量指数、体变势、视体积和视应力。

在一种实施方式中，上述方法还包括：获取监测周期内目标监测区域内的实际工程作业情况；其中，实际工程作业情况包括：实际出矿量以及爆破作业的能量当量和时间。

在一种实施方式中，基于微震事件的震源参数确定微震事件空间密度分布，并基于微震事件空间密度分布和目标监测区域内的实际工程作业情况确定潜在风险关注区的步骤，包括：基于微震事件的震源参数即空间坐标确定微震事件空间密度分布；计算与实际出矿量以及爆破作业的能量当量和时间对应的作业相关微震事件，并计算剔除作业相关微震事件后的微震事件空间密度分布；将微震事件空间密度高于预设阈值的区域确定为潜在风险关注区。

在一种实施方式中，对潜在风险关注区内的微震事件的多个震源参数和多个特征参数进行时空趋势分析，确定地压风险区域及风险等级，包括：在潜在风险关注区内，按照预设时间步长对微震事件的视体积变化率、体变势、视应力、b值和能量指数变化进行空间差异关联分析，确定岩体应力加载-释放-卸载时空变化过程；基于岩体应力加载-释放-卸载时空变化过程，确定地压风险区域及风险等级。

第二方面，本发明实施例提供了一种地压风险预警装置，包括：数据获取模块，用于获取监测周期内，目标监测区域内微震事件的微震数据；参数计算模块，用于基于微震数据计算微震事件的震源参数和特征参数；风险关注区划分模块，用于基于微震事件的震源参数确定微震事件空间密度分布，并基于微震事件空间密度分布和目标监测区域内的实际工程作业情况确定潜在风险关注区；地压风险区域及风险等级确定模块，用于对潜在风险关注区内的微震事件的多个震源参数和多个特征参数进行时空趋势分析，确定地压风险区域及风险等级。