煤矿工作面回采期间矿压预测治理方法及系统
阅读：607发布：2020-05-11
专利汇可以提供煤矿工作面回采期间矿压预测治理方法及系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本公开的 实施例 提供了 煤 矿工作面回采期间矿压预测治理方法、系统、设备和计算机可读存储介质。所述方法包括采集现场地质数据、开采数据、微震监测数据、矿压监测数据、综采阻 力 监测数据；将所述数据输入预先训练的强矿压显现预测神经网络模型当中，得到输出的对应的强矿压显现预测结果；根据所述强矿压显现的预测结果进行即时预警；根据所述强矿压显现的预测结果得到对应的治理方案。以此方式，可以根据现场地质资料、微震监测、矿压监测、综采阻力监测实现对工作面回采期间强矿压的预测预判，更加准确及时；提供工作面回采期间的强矿压预警信息，给出强矿压危险源消冲方案，有力保障了安全顺利回采。，下面是煤矿工作面回采期间矿压预测治理方法及系统专利的具体信息内容。
1.一种煤矿工作面回采期间矿压预测治理方法，其特征在于，包括：
采集现场地质数据、开采数据、微震监测数据、矿压监测数据、综采阻力监测数据；
将所述数据输入预先训练的强矿压显现预测神经网络模型当中，得到输出的对应的强矿压显现预测结果；
根据所述强矿压显现的预测结果进行即时预警；
根据所述强矿压显现的预测结果得到对应的治理方案。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
实时更新所述强矿压显现的预测结果，对所述治理方案进行调整。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述强矿压显现预测神经网络模型通过以下步骤训练得到：
对预先采集的煤矿工作面回采期间的地质数据、开采数据、微震监测数据、矿压监测数据、综采阻力监测数据根据对应的强矿压显现数据进行人工标注，作为训练样本；
将所述训练样本作为预设神经网络模型的输入，得到预测的强矿压标注；
根据所述预测的强矿压标注与所述预测输出的欧氏距离作为损失函数；
通过回归训练更新所述预设神经网络模型直到满足预设训练条件。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述强矿压显现的预测结果进行即时预警包括：
若所述神经网络模型的输出的强矿压显现的概率大于预设阈值，则给出强矿压显现的预警信息。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述强矿压显现的预测结果得到对应的治理方案包括：
根据所述强矿压显现的预测结果在预设的治理方案数据库中进行匹配，得到对应的治理方案；或，
将所述强矿压显现的预测结果输入预先训练的治理方案神经网络模型中，得到输出的对应的治理方案。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述治理方案包括：
工作面强矿压危险源消冲方案、补强支护方案以及安全管理方案；其中，所述工作面强矿压危险源消冲方案包括钻孔卸压的静载消冲方案与水力压裂的动载消冲方案；
所述补强支护方案包括在工作面各巷道内采用不同形式组合进行顶、帮补强支护与在矿压显现区段顶板使用中空注浆锚索和打孔注浆；
所述安全管理方案包括人员管控、缓采躲压、加强个体防护。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述现场地质数据包括开采深度、顶板岩层结构特征、煤的冲击倾向性；
所述开采数据包括巷道布置、开采强度；
所述微震监测数据包括对工作面回风巷及辅运巷的微震事件发生位置及能量的实时监测数据；
所述矿压监测数据包括工作面的矿压监测数据，包括液压支架工作阻力、超前支撑压力、煤柱应力、锚杆/索载荷和巷道表面变形量；
所述综采阻力监测数据包括工作面的支架压力及周期来压数据。
8.一种煤矿工作面回采期间矿压预测治理系统，其特征在于，包括：
数据采集模块，用于采集现场地质数据、开采数据、微震监测数据、矿压监测数据、综采阻力监测数据；
预测模块，用于将预处理后的现场地质数据、开采数据、微震监测数据、矿压监测数据、综采阻力监测数据输入预先训练的强矿压显现预测神经网络模型当中，得到输出的对应的强矿压显现预测结果；
预警模块，用于根据所述强矿压显现的预测结果进行即时预警；
管理方案输出模块，用于根据所述强矿压显现的预测结果得到对应的治理方案。
9.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1～7中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1～7中任一项所述的方法。
煤矿工作面回采期间矿压预测治理方法及系统
技术领域
[0001] 本公开的实施例一般涉及煤炭开采领域，并且更具体地，涉及煤矿工作面回采期间矿压预测治理方法、系统、设备和计算机可读存储介质。
背景技术
[0003] 以蒙陕矿区为例，蒙陕矿区是中煤能源集团有限公司建设的亿吨级煤炭生产基地。建设有母杜柴登、纳林河二号、葫芦素、门克庆、大海则等5对大型现代化矿井，开采侏罗系煤层。该地区矿井投建之初，多沿用“神东模式”进行开拓布局，特别是工作面布置时多采用双巷布置，即两条回风顺槽、两条运输顺槽、双回撤通道设计。此设计在掘进送面时具有较大优势，便于快速掘进，但在工作面回采后矿压显现剧烈，留巷治理难度较大，且治理效果不佳，对安全、高效回采造成较大困难。
[0004] 母杜柴登矿井位于蒙陕边界的呼吉尔特矿区东南部，该地区煤层赋存稳定，工业储量巨大。母杜柴登矿井首采30201工作面平均开采深度645m，工作面回采期间即出现强矿压显现，工作面尾巷变形严重，严重影响后续工作面生产布置与安全回采；超前支护段片帮、底鼓、漏顶问题逐步显现。与母杜柴登矿条件相似的巴彦高勒、纳林河二号、门克庆、红庆河等矿井相继发生强矿压动力灾害。种种迹象表明，蒙陕矿区后续工作面开采过程中，矿压灾害将日益凸显，矿压灾害防治形势严峻。
[0005] 蒙陕地区不同矿区矿井在回采过程中均开始出现不同程度的强矿压显现，本地区强矿压治理均刚起步，各矿强矿压治理均正在探索研究阶段，尚无成熟、行之有效的治理方案。在此背景下，通过分析煤矿工作面回采期间的矿井强矿压影响因素，针对不同因素、不同危险源制定不同的针对性治理方案，缓解强矿压对安全生产的制约，对类似条件矿井工作面的安全回采，保障矿区安全、顺利、高效生产意义重大。发明内容
[0006] 根据本公开的实施例，提供了一种煤矿工作面回采期间矿压预测治理方案。
[0007] 在本公开的第一方面，提供了一种煤矿工作面回采期间矿压预测治理方法。该方法包括采集现场地质数据、开采数据、微震监测数据、矿压监测数据、综采阻力监测数据；将所述数据输入预先训练的强矿压显现预测神经网络模型当中，得到输出的对应的强矿压显现预测结果；根据所述强矿压显现的预测结果进行即时预警；根据所述强矿压显现的预测结果得到对应的治理方案。
[0008] 在本公开的第二方面，提供了一种煤矿工作面回采期间矿压预测治理系统。该系统包括数据采集模块，用于采集现场地质数据、开采数据、微震监测数据、矿压监测数据、综采阻力监测数据；预测模块，用于将预处理后的现场地质数据、开采数据、微震监测数据、矿压监测数据、综采阻力监测数据输入预先训练的强矿压显现预测神经网络模型当中，得到输出的对应的强矿压显现预测结果；预警模块，用于根据所述强矿压显现的预测结果进行即时预警；管理方案输出模块，用于根据所述强矿压显现的预测结果得到对应的治理方案。
[0010] 在本公开的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如根据本公开的第一方面的方法。
[0012] 结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：
[0013] 图1示出了能够在其中实现本公开的实施例的示例性运行环境的示意图；
[0014] 图2示出了根据本公开实施例的用于煤矿工作面回采期间矿压预测治理方法的流程图；
[0015] 图3示出了根据本公开的实施例的根据本公开实施例的用于煤矿工作面回采期间矿压预测治理系统的方框图；
[0016] 图4示出了能够实施本公开的实施例的示例性电子设备的方框图。
具体实施方式
[0017] 为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的全部其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0018] 另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0019] 图1示出了能够在其中实现本公开的实施例的示例性运行环境100的示意图。在运行环境100中包括监测系统102和预测系统104。
[0020] 所述监测系统102包括：
[0021] 微震监测模块，所述微震监测模块包括安装于回采工作面的多个拾振探头，例如，在工作面辅运巷安装布置4个拾振探头，回风巷安装布置3个拾振探头，形成监测网(随工作面回采向外挪移)；用于对回采期间回采工作面的微震事件分布进行监测分析；
[0022] 矿压监测模块，所述矿压监测模块，例如KJ21矿压监测系统，安装于回采工作面，用于对回采工作面的矿压进行监测，包括实时、在线监测液压支架工作阻力、超前支撑压力、煤柱应力、锚杆(索)载荷和巷道表面变形量；
[0023] 综采阻力监测模块，所述综采阻力监测模块，例如玛珂系统，用于对工作面回采期间支架压力及周期来压情况进行观测分析。
[0024] 所述预测系统104用于提供煤矿工作面回采期间矿压预测治理，将在后续实施例中进行详细描述。
[0025] 图2示出了根据本公开实施例的煤矿工作面回采期间矿压预测治理方法200的流程图。方法200可以由图1中的预测系统104执行。
[0026] 在框205，采集现场地质数据、开采数据、微震监测数据、矿压监测数据、综采阻力监测数据；
[0027] 在一些实施例中，所述现场地质数据包括：开采深度、顶板岩层结构特征、煤的冲击倾向性等地质因素；
[0028] 对于开采深度，当开采深度H≤350m时，强矿压一般不会发生；当深度H>350m时，在一定程度上强矿压危险程度逐步增加。就开采深度而言，工作面采深约650m具备发生强矿压显现的深度条件。以母杜柴登矿井为例，首采30201工作面平均开采深度645m。
[0029] 对于顶板岩层结构特征，以母杜柴登矿井为例，30201工作面煤层顶板中存在坚硬厚岩层，距离煤层顶板上部2.8m处存在一22.24m厚粗粒砂岩层，该岩层易形成悬顶，聚积大量弹性能，在坚硬顶板破碎或滑移过程中，突然释放大量弹性能易诱发强矿压灾害。
[0030] 对于煤的冲击倾向性特征，以母杜柴登矿井为例，根据《母杜柴登煤矿深部高地应力安全回采技术及覆岩运动规律研究研究报告》中冲击倾向性测定结果，综合评定具有弱冲击倾向性。
[0031] 在一些实施例中，所述开采数据包括：巷道布置、开采强度等开采因素；
[0032] 对于巷道布置，以母杜柴登矿井为例，30201工作面采用4条顺槽平行布置方式。胶运与辅运、1#回风与2#回风、主回撤与辅回撤之间均存在20m宽煤柱，两条巷道之间通过联络巷进行联系。此外，在冲击危险性测试中一般巷道的联络巷、三岔口角度相对较大，容易造成应力集中，加之工作面超前压力影响容易诱发强矿压显现。
[0033] 对于开采强度，以母杜柴登矿井为例，30201工作面正常回采期间平均日回采进度14刀，约12m，回采速度较快，接近一个周期来压布局，顶板不能及时垮落。根据“新三带”理论，“延时加载带”作用在工作面及两侧煤柱上的力因回采速度不断累加，且累加速度与回采速度成正相关。
[0034] 在一些实施例中，回撤通道附近除上述地质和开采技术条件影响外，该区域设置有众多的联巷及块状煤柱。工作面回采至回撤通道附近时，采动引起超前支承压力与煤柱应力集中叠加，危险程度会明显提高。在本实施例中，采用微震监测数据、矿压监测数据、综采阻力监测数据对采动引起超前支承压力与煤柱应力集中叠加进行预测。
[0036] 在一些实施例中，所述矿压监测数据包括工作面的矿压监测数据，包括液压支架工作阻力、超前支撑压力、煤柱应力、锚杆(索)载荷和巷道表面变形量。
[0037] 在一些实施例中，所述综采阻力监测数据包括工作面的支架压力及周期来压情况。
[0038] 在一些实施例中，通过预处理对采集的数据进行中心化和标准化；其中，所述标准化为归一化处理。
[0039] 在框210，将所述数据输入预先训练的强矿压显现预测神经网络模型当中，得到输出的对应的强矿压显现标注结果；
[0040] 其中，所述强矿压显现预测神经网络模型是通过以下方法训练得到的：
[0041] 获取煤矿工作面回采期间的历史数据记录，所述历史数据记录包括：不同煤矿的地质数据、开采数据；回采期间的微震监测数据、矿压监测数据、综采阻力监测数据，以及对应的强矿压显现数据。
[0042] 在一些实施例中，所述对应的强矿压显现数据包括形式底鼓、顶板下沉、两帮位移和片帮、锚索和锚杆崩断、单体支柱弯曲、折断等情况，还包括对应的强矿压强度数据、显现位置数据。在一些实施例中，上述历史数据记录的统计周期可以根据矿压监测模块、综采阻力监测模块的最小统计周期确定。
[0043] 对预先采集的煤矿工作面回采期间的地质数据、开采数据、微震监测数据、矿压监测数据、综采阻力监测数据根据对应的强矿压显现数据进行人工标注，作为训练样本；
[0044] 将所述训练样本作为预设神经网络模型的输入，得到预测的强矿压标注；
[0045] 根据所述预测的强矿压标注与所述预测输出的欧氏距离作为损失函数；
[0046] 通过回归训练更新所述预设神经网络模型直到满足预设训练条件。
[0048] 通过上述神经网络模型，可以从煤矿工作面回采期间的历史数据记录中获取体现强矿压显现的顶板活动规律和顶板周期垮落规律，从而对强矿压显现进行预测。
[0049] 在一些实施例中，所述神经网络模型的输出还包括预测的强矿压强度数据、显现位置数据。
[0050] 在框215，根据所述强矿压显现的标注结果进行即时预警。
[0051] 本实施例所述方法的主要目的是对强矿压显现进行预测，而非验证数据于强矿压显现的关联性，为了提前进行预测，因此，在所述神经网络模型的输出的强矿压显现的概率大于预设阈值，例如50％，的前提下，即可给出强矿压显现的预警信息。以便采取对应的安全管理方法。
[0052] 在一些实施例中，所述预设阈值越低，则对强矿压显现进行预警提前量越高，以便在强矿压显现之前即可采取相应的治理方案，从而避免实际的强矿压显现。
[0053] 在框220，根据所述强矿压显现预测神经网络模型的输出在预设的治理方案数据库中进行匹配，得到对应的工作面强矿压危险源消冲方案、补强支护方案以及安全管理方案。
[0054] 在一些实施例中，所述治理方案数据库包括工作面强矿压危险源消冲方案子数据库、补强支护方案子数据库以及安全管理方案子数据库。所述治理方案数据库是与煤矿工作面回采期间的历史数据记录相对应的治理方案。
[0055] 在一些实施例中，所述工作面强矿压危险源消冲方案从消除静载与动载等方面综合考虑，减弱静载荷能量及消除动载的影响。其中，静载荷为由于岩体的自重应力和构造应力，致使煤体内部产生的应力；动载荷为由于外部顶板、底板、地质构造、采掘活动等因素造成的应力传递。
[0056] 静载荷消冲方案如下：
[0057] 通过由内向外施工卸压钻孔对煤层进行卸压排粉：将巷帮应力及高峰进行消减同时向深部转移、向外转移、在巷道附近形成塑性缓冲、吸能区，降低应力集中的同时，避免强矿压显现对巷道造成较大破坏。以30201工作面为例，按30201工作面常规煤层卸压计划，完成辅运巷两帮的卸压钻孔施工，并在主回撤巷两帮及辅回撤巷外帮施工第一轮卸压钻孔。常规卸压工程参数：孔深：软帮20m、硬帮10m；孔径φ153mm；角度1-2°；钻孔间距1m。(末采
300m期间共计施工20m深度钻孔727个,施工10m深度钻孔461个，累计工程量19150m)。为避免工作面回采临近主回撤巷时应力前移、叠加对贯通煤柱及主辅回撤煤柱造成应力升高继而发生冲击，在原有煤层卸压工程施工结束后，对两巷施工第二轮卸压钻孔，加大钻孔施工深度，加强煤柱卸压，进一步强化煤层卸压。强化卸压工程参数：孔径φ153mm；钻孔间距1m；
角度：1-2°；主回撤回采帮孔深45m、辅回撤煤柱帮孔深8m。工程于2018年3月8日施工完毕。
(共计施工45m深度钻孔192个,施工8m深度钻孔166个，累计工程量9968m)。因强化煤层卸压，在主回撤巷回采帮施工45m深孔，为避免钻孔施工期间受超前采动应力影响，在超前工作面300m位置将钻孔施工完成，避免踏孔造成压钻杆或打钻扰动引起冲击。
300m期间共计施工20m深度钻孔727个,施工10m深度钻孔461个，累计工程量19150m)。为避免工作面回采临近主回撤巷时应力前移、叠加对贯通煤柱及主辅回撤煤柱造成应力升高继而发生冲击，在原有煤层卸压工程施工结束后，对两巷施工第二轮卸压钻孔，加大钻孔施工深度，加强煤柱卸压，进一步强化煤层卸压。强化卸压工程参数：孔径φ153mm；钻孔间距1m；
角度：1-2°；主回撤回采帮孔深45m、辅回撤煤柱帮孔深8m。工程于2018年3月8日施工完毕。
(共计施工45m深度钻孔192个,施工8m深度钻孔166个，累计工程量9968m)。因强化煤层卸压，在主回撤巷回采帮施工45m深孔，为避免钻孔施工期间受超前采动应力影响，在超前工作面300m位置将钻孔施工完成，避免踏孔造成压钻杆或打钻扰动引起冲击。
[0058] 顶板动载荷消冲方案如下：
[0059] 在顶板钻孔压裂段预制裂缝，从而控制水力压裂裂纹扩展方向，对坚硬顶板的控制有着非常明显的效果，主要表现在压裂和软化两个方面，从而削弱顶板的强度和整体性，使采空区顶板能够分层分次垮落，促使顶板悬臂梁及时断裂垮落，避免应力传递至煤柱上，保障工作面回采及末采、回撤期间的防冲安全，保护辅运巷及辅回撤巷的完整性。
[0060] 顶板水力压裂包括封孔、高压水压裂、保压注水三项主要工序；
[0061] 运输巷水力压裂通过在运输巷施工水力压裂工程，保障工作面回采过后，临近煤柱区域顶板的充分垮落，避免煤柱上方悬臂梁结构的形成造成煤柱区及工作面前方应力升高，影响到留巷区域及安全生产。在胶运巷沿巷道方向及采空区方向施工水力压裂孔，使顶板能够及时垮落，避免悬臂结构造成应力升高。施工参数：1)与巷道走向方向夹角为5°(偏向煤柱侧)；2)钻孔间距：孔间距10m。3)钻孔深度42m，倾角为50°。
[0062] 主回撤巷水力压裂为消除末采应力叠加及回采扰动可能造成的矿压显现危险性升高，破坏顶板完整性，消除回采超前应力的传递，降低末采及回撤期间的强矿压危险性。施工参数：1)压裂钻孔-S，钻孔长度43m，倾角50°，共17个孔；2)压裂钻孔-L，钻孔长度50m，倾角30°，共15个孔；3)钻孔与切眼夹角22°；4)钻孔总长度1481m；5)压裂采用倒退式压裂，每隔3米压一次，初步确定压裂范围为S孔从距离孔口15m到孔底；L孔从距离孔口20m到孔底。
[0063] 在一些实施例中，补强支护方案如下：
[0064] 常规支护方案：顶板支护锚索“2-1-2”间距1.5m；梯子梁配合锚杆联合每排6根，排距1m，(其中一排由2根锚索代替锚杆)；软帮支护φ20*2000mm的玻璃钢锚杆，每排5根，排距1m；硬帮支护φ22*2400mm的螺纹钢锚杆，每排5根，排距1m。
[0065] “三支”：在工作面各巷道内采用不同形式组合进行顶、帮补强支护。顶板使用锚索、注浆锚索、W钢带、T型钢带、11#矿用工字钢梁进行联合补强支护；两帮及肩窝、底角全部使用锚索、锚杆、W钢带进行联合补强支护；单体支柱、架棚和木垛补强支护。具体施工方案：在淋水段、顶板破碎或离层段采用了注浆锚索+W钢带进行联合支护，后期在进行注浆。巷道整体采用W钢带+锚索和11#矿用工字钢+锚索进行并排联合支护，顶部加强支护完成后锚索每排3根且间距不足0.5m，后期再11#矿用工字钢两端头支护了单体液压支柱；帮部整体采用2横排、2竖排的W钢带+锚索联合支护。
[0067] 除此之外，为确保工作面末采及回撤期间的安全顺利进行，以30201工作面为例，在主回撤巷共安装89架工作阻力12000KN的垛式支架。在30202工作面回风巷安装6台ZZ16000/24/44型垛式超前液压支架支护、160架ZQ4000/22/44型单元支架支护，增加超前段支护强度。
[0068] 在一些实施例中，通过人员管控、缓采躲压、加强个体防护等一些列安全管理方案，保障工作面回采及末采期间“有震无冲”，确保安全顺利结束工作面的回采工作。以30201工作面为例，
[0069] 所述人员管控包括：在工作面回采剩余150m时，对工作面各巷划定危险区域，设置警戒，进行限时、限员管理，避免人员在危险时刻进入危险区域，同时人员集中作业。重点管控区域：①主辅回撤巷全巷；②胶运巷及1#回风巷面前100m范围；③辅运巷面前100m至面后300m范围。限时限员措施：生产班期间严禁人员进入重点管控区域作业，排水人员巡查制管理。其它工程人员及检查人员在割煤拉架停止一小时以后方可进入。
[0070] 所述个体防护包括：工作面末采期间紧急采购200余套防冲服，配发给重点管控区域施工人员，并按要求佩戴，提高个体防护水平。
[0071] 所述缓采躲压包括：
[0072] 要求加强工作面末采阶段组织管理，特别是剩余25m至13.5m时，每班回采降速至5刀，剩余13.5m时进行上网。加强工作面支架管理，及时更换损坏液压管件，及时二次补液，保证支架初撑力。回采至25m，生产技术部采煤组、综采队及防冲办联合观测顶板及压力变化情况，等最后一次来压结束后，结合主回撤垛式支架工作情况及煤壁变化情况，进行末采。工作面每班结束时，采煤机避免割刀至机头30架以下停机。
[0073] 在一些实施例中，将所述强矿压显现预测神经网络模型的输出作为输入，输入预先训练的治理方案神经网络模型中，得到输出的对应的治理方案。
[0074] 通过上述步骤，可以匹配得到当前预测的强矿压显示事件的最佳治理方案，将所述治理方案推送给煤矿安全管理人员，以便及时执行所述治理方案，实现安全生成。
[0075] 所述治理方案神经网络模型是通过以下方法训练得到的：
[0076] 对预先采集的强矿压显现数据进行对应治理方案的人工标注，作为训练样本；
[0077] 将所述训练样本作为预设神经网络模型的输入，得到预测的治理方案；
[0078] 根据所述预测的治理方案标注与所述预测输出的欧氏距离作为损失函数；
[0079] 通过回归训练更新所述预设神经网络模型直到满足预设训练条件。
[0080] 在一些实施例中，所述神经网络模型为全卷积神经网络模型。
[0081] 在框220，执行所述治理方案的过程中，根据实时采集的现场地质数据、开采数据、微震监测数据、矿压监测数据、综采阻力监测数据进行强矿压显现预测的更新。
[0082] 在一些实施例中，根据强矿压预测的更新结果，对所述治理方案进行调整。例如，当执行所述治理方案，消除了强矿压危险后，即可取消对应的安全管理方案。
[0083] 在一些实施例中，随着所述工作面强矿压危险源消冲方案、补强支护方案的执行，实时获取最新的强矿压显现预测结果，如果强矿压显现的预测概率降低，则证明所执行的工作面强矿压危险源消冲方案、补强支护方案的有效性；若所述预测概率小于等于预设阈值，则可以停止执行所述治理方案；若所述预测概率仍然大于所述预设阈值，则进一步执行框220、框225，直到预测概率小于等于预设阈值。
[0084] 根据本公开的实施例，实现了以下技术效果：
[0085] 1.根据现场地质资料、微震监测、矿压监测、综采阻力监测实现对工作面回采期间强矿压的预测预判，更加准确及时；
[0086] 2.提供工作面回采期间的强矿压预警信息，给出强矿压危险源消冲方案(如煤层静载荷消冲措施、顶板动载荷消冲措施、补强支护措施、人员管控措施等)，有力保障了安全顺利回采。
[0087] 需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本公开并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本公开，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本公开所必须的。
[0088] 以上是关于方法实施例的介绍，以下通过系统实施例，对本公开所述方案进行进一步说明。
[0089] 图3示出了根据本公开的实施例的煤矿工作面回采期间矿压预测治理系统300的方框图。系统300可以被包括在图1的预测系统104中或者被实现为预测104。如图3所示，系统300包括：
[0090] 数据采集模块305，用于采集现场地质数据、开采数据、微震监测数据、矿压监测数据、综采阻力监测数据；
[0091] 预测模块310，用于将预处理后的现场地质数据、开采数据、微震监测数据、矿压监测数据、综采阻力监测数据输入预先训练的强矿压显现预测神经网络模型当中，得到输出的对应的强矿压显现标注结果；
[0092] 预警模块315，用于根据所述强矿压显现的标注结果进行即时预警；
[0093] 管理方案输出模块320，用于根据所述强矿压显现的标注结果在预设的治理方案数据库中进行匹配，得到对应的工作面强矿压危险源消冲方案、补强支护方案以及安全管理方案。
[0094] 所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，所述描述的模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0095] 图4示出了可以用来实施本公开的实施例的电子设备700的示意性框图。设备400可以用于实现图1的监测系统102和预测系统104中的至少一个。如图所示，设备400包括中央处理单元(CPU)401，其可以根据存储在只读存储器(ROM)402中的计算机程序指令或者从存储单元408加载到随机访问存储器(RAM)403中的计算机程序指令，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 403中，还可以存储设备400操作所需的各种程序和数据。CPU 401、ROM 402以及RAM 403通过总线404彼此相连。输入/输出(I/O)接口405也连接至总线404。
[0096] 设备400中的多个部件连接至I/O接口405，包括：输入单元406，例如键盘、鼠标等；输出单元407，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元408，例如磁盘、光盘等；以及通信单元409，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元409允许设备400通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
[0097] 处理单元401执行上文所描述的各个方法和处理，例如方法200。例如，在一些实施例中，方法200可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元408。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 402和/或通信单元409而被载入和/或安装到设备400上。当计算机程序加载到RAM 403并由CPU 401执行时，可以执行上文描述的方法200的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，CPU 401可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行方法200。
[0098] 本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)等等。
[0099] 用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
[0100] 在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
[0101] 此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这应当理解为要求这样操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行，或者要求所有图示的操作应被执行以取得期望的结果。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实现中。相反地，在单个实现的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实现中。
[0102] 尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。
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