[发明专利]一种露天矿山滑坡灾害预警方法及系统

权利要求书

1.一种露天矿山滑坡灾害预警方法，其特征在于，具体步骤如下：

获取露天矿山监测数据；根据所述矿山监测数据确定影响因子；

根据所述影响因子结合历史影响因子构建有限元模型；

利用所述有限元模型获取实际监测点对应的影响因子的时间序列：

S1、根据所述影响因子、地形、地质资料、以及岩土参数进行实体建模；

S2、对待测露天矿山进行模态试验，得到模态试验结果；

S3、建立待测露天矿山有限元模型，并通过有限元分析软件进行模态求解；

S4、利用所述有限元模型获得影响因子的时间序列；

根据所述时间序列构建监测数据变化模型；

监测数据变化模型表达式

其中，x₁表示当前时刻t₁的监测数据；x₀表示初始时刻t₀的监测数据，Y＝[y₁,y₂,y₃,...]，y₁,y₂,y₃,...分别表示各个影响因子；

根据所述监测数据变化模型确定实际监测点的监测数据变化率；

构建滑坡预测模型；

对各监测数据进行权重分配，判断是否发出预警信号。

2.根据权利要求1所述的一种露天矿山滑坡灾害预警方法，其特征在于，具体步骤如下：

利用布设的传感器采集露天矿山的监测数据；

确定所述监测数据与所述露天矿山滑坡发生的关联信息；

根据所述关联信息确定所述监测数据中各个参数的重要度；

根据所述重要度确定影响因子。

3.根据权利要求2所述的一种露天矿山滑坡灾害预警方法，其特征在于，所述影响因子包括：边坡位移、后缘裂缝、地下水位、坡体含水率中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种露天矿山滑坡灾害预警方法，其特征在于，所述滑坡预测模型表达式

其中，ω₁，ω₂，...，ω_n表示各个影响因子的权重；所述权重是根据所述影响因子的重要度确定的。

5.一种露天矿山滑坡预警系统，其特征在于，包括：

数据获取模块，用于获取露天矿山监测数据；根据所述矿山监测数据确定影响因子；

所述数据获取模块包括：传感器组件、关联信息获取单元、重要度计算单元；所述传感器组件用于获取监测数据；所述关联信息获取单元建立所述监测数据与滑坡灾害发生的映射关系；所述重要度计算单元计算各个监测数据的重要度；

有限元模型建立模块，用于根据所述影响因子结合历史影响因子构建有限元模型；

监测数据变化模型建立模块，利用所述有限元模型获取实际监测点对应的影响因子的时间序列；根据所述时间序列构建监测数据变化模型；

滑坡预警模型建立模块，根据所述监测数据变化模型确定实际监测点的监测数据变化率；对各监测数据进行权重分配确定滑坡预警模型。

6.根据权利要求5所述的一种露天矿山滑坡预警系统，其特征在于，还包括：权重分配模块，用于根据各个影响因子的重要度进行排序，并进行分配权重，其中各个权重系数相加为一。

7.根据权利要求5所述的一种露天矿山滑坡预警系统，其特征在于，所述传感器组件包括但不限于GPS位移监测装置、水位传感器、土壤水分传感器、后缘裂缝测量装置。