基于模糊修正的冲击地压危险等级预测方法、存储介质及设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113901939A(43)申请公布日2022.01.07(21)申请号202111227672.2(22)申请日2021.10.21(71)申请人黑龙江科技大学地址150022黑龙江省哈尔滨市松北区浦源路2468号(72)发明人李悦武俊峰李忠勤郑爽(74)专利代理机构哈尔滨华夏松花江知识产权代理有限公司23213代理人时起磊(51)Int.Cl.G06K9/00(2006.01)G06K9/62(2006.01)G06Q10/04(2012.01)G06Q50/02(2012.01)权利要求书3页说明书10页附图3页(54)发明名称基于模糊修正的冲击地压危险等级预测方法、存储介质及设备(57)摘要基于模糊修正的冲击地压危险等级预测方法、存储介质及设备，属于煤矿冲击地压预测及防治技术领域。本发明是为了目前冲击地压预测或判别方法存在预测准确率有待于进一步提高的问题。本发明针对至少M个表征量进行数据采集，对采集数据进行归一化处理；分别针对每个属性归一化数据进行聚类，针对不同的属性，对每个属性对应的相同风险等级的聚类区间取交集，并将交集对应作为所对应风险等级的基本区间；将基本区间没有覆盖到的区间范围作为模糊影响区间；分别针对不同属性，利用模糊影响区间对与其相邻的两个基本区间进行区间调整；最后基于抗压强度、能量和峰值频率调整后的区间，对待检测信号进行检测。本发明主要用于冲击地压的预测。CN113901939ACN113901939A权利要求书1/3页1.基于模糊修正的冲击地压危险等级预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、针对至少M个表征量进行数据采集，M≥3；所述表征量即为用于表征监控对象样本的属性值；步骤二、对采集数据进行归一化处理；步骤三、分别针对每个属性归一化数据进行聚类，每个属性聚类数量相同，聚类数量对应冲击地压危险等级数量；步骤四、针对不同的属性，对每个属性对应的相同风险等级的聚类区间取交集，并将交集对应作为所对应风险等级的基本区间；将基本区间没有覆盖到的区间范围作为模糊影响区间；步骤五、分别针对不同属性，利用模糊影响区间对与其相邻的两个基本区间进行区间调整；步骤六、基于抗压强度调整后的区间、能量调整后的区间、峰值频率调整后的区间，对待检测信号进行检测。2.根据权利要求1所述的基于模糊修正的冲击地压危险等级预测方法，其特征在于，所述的属性包括抗压强度、能量、峰值频率；所述的聚类数量为4，分别对应冲击地压危险等级：无危险、弱危险、中等危险和强危险。3.根据权利要求2所述的基于模糊修正的冲击地压危险等级预测方法，其特征在于，分别针对不同属性，利用模糊影响区间对与其相邻的两个基本区间进行区间调整的过程包括以下步骤：5.1、针对于抗压强度，从模糊影响区间1中的最大值向最小值方向逐个抗压强度归一化数据σgk进行搜索：5.1.1、根据σgk计算基本区间1加入σgk的影响因子ασi：表示基本区间1加入σgk前后的变化因子，其中表示基本区间1加入σgk前的基本区间1内的抗压强度归一化数据中位数，表示基本区间1加入σgk后的基本区间1内的抗压强度归一化数据中位数；σmin、σ′min分别表示基本区间1加入σgk前、后的该基本区间内的抗压强度归一化数据最小值；其中Dσi、D′σi分别表示加入σgk前、后的基本区间1内抗压强度归一化数据σgi两两之间的距离总和，I、I′分别加入σgk前、后的基本区间1内抗压强度归一化数据两两之间的成对数量；根据σgk计算基本区间2加入σgk的影响因子ασj；如果ασi≥ασj，则将σgk加入基本区间2；5.1.2、按照5.1.1的方式继续搜索，直到第一次出现ασi<ασj则将此时对应的σgk作为模糊影响区间1的分割阈值λ1，即以λ1作为分割阈值将模糊影响区间1分成两个区间，将小于λ1的区间加入基本区间1；5.2、针对于抗压强度，按照步骤5.1将模糊影响区间2和模糊影响区间3进行划分；从而最终确定调整后的无危险、弱危险、中等危险和强危险区间；5.3、针对于能量和峰值频率，按照步骤5.1‑5.2进行无危险、弱危险、中等危险和强危2CN113901939A权利要求书2/3页险区间的调整，确定能量、峰值频率对应的无危险、弱危险、中等危险和强危险区间。4.根据权利要求1、2或3所述的基于模糊修正的冲击地压危险等级预测方法，其特征在于，步骤六所述的基于抗压强度调整后的区间、能量调整后的区间、峰值频率调整后的区间，对待检测信号进行检测的过程包括以下步骤：步骤6.1.1、基于抗压强度调整后的区间、能量调整后的区间、峰值频率调整后的区间重新确定抗压强度、能量、峰值频率各个对应的不同风险等级的聚类中心；将抗压强度各个对应的不同风险等级的聚类中心，按照