[发明专利]一种滑塌事故分析模型构建及滑塌事故预警方法、系统

说明书

本发明提供了一种滑塌事故分析模型构建及滑塌事故预警方法、系统，该滑塌事故分析模型构建方法包括：获取各预设区域的历史滑塌监测数据；从历史滑塌监测数据中提取与各滑塌事故有关的至少一特征次声波信号；根据各特征次声波信号与滑塌事故的各个发展阶段的对应关系建立滑塌事故分析模型。通过分析容易发生滑塌事故的松散堆积体运行时产生的次声波信号，来确定特征次声波信号的时变特征，进而确定其与松散堆积体滑塌事故的各个发展阶段的对应关系，建立滑塌事故分析模型，此模型可以直观的反映滑塌事故的各个发展阶段与时变特征的关系，为后续松散堆积体滑塌事故的监测与预警提供依据。

技术领域

本发明涉及矿山安全领域，具体涉及一种滑塌事故分析模型构建及滑塌事故预警方法、系统。

背景技术

如今，矿山工程建设形成的松散堆积体的数量和规模都在逐年增加。容易发生滑塌事故的松散堆积体的滑塌事故，比如排土场的滑塌事故，一旦发生，往往造成群死群伤和大面积环境破坏的恶性事故，因此如何能够实现对排土场等容易发生滑塌事故的松散堆积体的滑塌事故进行有效的监测和预警显得尤为重要。

次声波是频率为0-20Hz的声波，由于次声波在传播时衰减小、穿透力强、传播距离远，因此次声波广泛应用于地震、火山喷发、泥石流等灾害的监测。松散堆积体内部松散介质之间出现相对滑动，产生微小变形逐步积累形成宏观变形是松散堆积体出现滑移失稳的根本原因，在此过程中，松散介质相互挤压、碰撞和摩擦必然会产生大量的次声波信号，因而，如何利用这些次声波信号实现对松散堆积体滑塌事故的监测预警具有重要意义。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种滑塌事故分析模型构建及滑塌事故预警方法、系统，以解决现有技术中缺乏利用次声波信号对排土场等容易发生滑塌事故的松散堆积体滑塌事故进行监测，实现对松散堆积体滑塌事故的监测与预警。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种滑塌事故分析模型构建方法，包括：获取各预设区域的历史滑塌监测数据；从所述历史滑塌监测数据中提取与各滑塌事故有关的至少一特征次声波信号；根据各所述特征次声波信号与所述滑塌事故的各个发展阶段的对应关系建立滑塌事故分析模型。

可选地，所述历史滑塌监测数据，包括：所述预设区域产生的次声波信号和所述滑塌事故的各个发展阶段的时间信息。

可选地，所述从所述历史滑塌监测数据中提取与滑塌事故有关的至少一特征次声波信号，包括：获取所述预设区域产生的次声波信号；采用集合经验模态分解方法对所述次声波信号进行分解，得到多个本征模态分量；根据所述滑塌事故的各个发展阶段的时间信息对各所述本征模态分量进行筛选，得到与滑塌事故有关的至少一特征次声波信号。

可选地，所述根据各所述特征次声波信号与所述滑塌事故的各个发展阶段的对应关系建立滑塌事故分析模型，包括：根据所述特征次声波信号，确定各预设特征参数在各所述滑塌事故的各个发展阶段的变化曲线；根据所述变化曲线得到所述预设特征参数的时变特征；根据所述时变特征建立所述滑塌事故分析模型。

可选地，所述根据所述时变特征建立所述滑塌事故分析模型，包括：确定各所述滑塌事故的各个发展阶段；根据所述时变特征与各所述滑塌事故的各个发展阶段的对应关系建立所述滑塌事故分析模型。

根据第二方面，本发明实施例提供了一种滑塌事故预警方法，包括：采集待监测区域的至少一特征次声波信号；采用本发明第一方面及任意一种可选方式所述的滑塌事故分析模型构建方法建立的滑塌事故分析模型，对各所述次声波信号进行滑塌事故风险评估，生成所述待监测区域的预警结果。

根据第三方面，本发明实施例提供了一种滑塌事故分析模型构建系统，包括：获取模块，用于获取各预设区域的历史滑塌监测数据；特征次声波信号筛选模块，用于从所述历史滑塌监测数据中提取与各滑塌事故有关的至少一特征次声波信号；滑塌事故分析模型构建模块，用于根据各所述特征次声波信号与所述滑塌事故的各个发展阶段的对应关系建立滑塌事故分析模型。