CN117289344A - 基于震源空间分布的煤岩失稳破坏快速判识方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种基于震源空间分布的煤岩失稳破坏判识方法,包括:基于标定的煤岩初始点构建初始维诺图;构建滑动时间窗;基于滑动时间窗,建立任一窗口的并集维诺图;采用蒙特卡洛算法计算任一窗口内并集维诺图的每个震源事件点的维诺区域体积;基于滑动时间窗获取每个窗口内的所有震源事件点的控制区域总体积;基于控制区域总体积以及滑动时间窗,获取时变线条;若时变线条上存在预设类型趋势段,则判定该类煤岩存在失稳破坏;该方法能够快速获取煤岩体的完整信息,实现对煤岩失稳破坏前兆特征的快速判识,能够更加精确地预测对应的煤岩体的破坏状态,进而揭示煤岩失稳破坏前兆规律,对于实现煤岩动力灾害监测预警具有重要意义。
Description
技术领域
本公开涉及煤岩动力灾害监测预警技术领域,尤其涉及一种基于震源空间分布的煤岩失稳破坏判识方法。
背景技术
煤炭在相当长时期内仍然是我国重要的基础能源。随着开采深度的增加,地应力逐渐升高,冲击地压、煤与瓦斯突出等煤岩动力灾害发生风险明显上升,危害程度明显增大,严重威胁井下作业人员生命安全与采掘活动的正常进行。
煤岩动力灾害防治的前提是实现准确、可靠的监测预警。为此,学者们采用声、电、磁、热等地球物理方法对煤岩失稳破坏全过程进行监测研究。对比其他监测方法,微震/声发射等声学方法最大的优势是可以实现破裂的时空定位,通过震源分布直观地对煤岩体损伤状态进行表征;然而,由于煤岩体的非均质性与各向异性,震源分布特征在时空维度上具有较为明显的随机性和非线性,现有技术中公开的通过微震/声发射等声学方法进行探测,获取到的数据片面且数据量少,无法获取煤岩体的完整信息,即无法实现对煤岩失稳破坏情况的全面、快速精准判识。
发明内容
有鉴于此,本公开实施例提供了一种基于震源空间分布的煤岩失稳破坏判识方法,至少部分的解决现有技术中存在的无法对煤岩失稳破坏情况进行全面、快速精准判识的问题。
第一方面,本公开实施例提供了一种基于震源空间分布的煤岩失稳破坏判识方法,包括:
基于标定的煤岩初始点构建初始维诺图;
构建滑动时间窗;所述滑动时间窗的窗口长度为时间T,滑动长度为时间t,其中,T>t>0;
基于所述滑动时间窗,建立任一窗口的并集维诺图;
采用蒙特卡洛算法计算任一窗口内所述并集维诺图的每个震源事件点的维诺区域体积;
基于所述滑动时间窗获取每个窗口内的所有震源事件点的控制区域总体积;
基于所述控制区域总体积以及所述滑动时间窗,获取时变线条;
若所述时变线条上存在预设类型趋势段,则判定该类煤岩存在失稳破坏。
可选的,所述煤岩初始点的标定方法包括:
获取待观测煤岩体的类型;
若所述煤岩体为第一类型,则采用均匀标定法对该煤岩进行标定,获取对应的煤岩初始点;
若所述煤岩体为第二类型,则采用非均匀标定法对该煤岩进行标定,获取对应的煤岩初始点;
所述第一类型包括几何形状对称且均质的煤岩体;
所述第二类型包括存在明显结构体的煤岩体。
可选的,所述初始维诺图的构建方法包括:
获取m个所述煤岩初始点;其中,m个所述煤岩初始点构成的初始点点集为,点/>为所述初始点点集中任一点,点/>的坐标为(/>,/>,/>),1≤/>≤m;
以点为起始点,获取其与其它若干煤岩初始点的m-1条第一连线;
基于所述m-1条第一连线,获取m-1条第一垂直平分线;
基于所述m-1条第一垂直平分线,获取点的m-1个第一近邻区域;
基于所述m-1个第一近邻区域获取点的第一维诺区域;
基于m个所述煤岩初始点,获取所述初始维诺图。
可选的,所述第一维诺区域为所述m-1个第一近邻区域构成的交集;
所述初始维诺图包括m个所述煤岩初始点的第一维诺区域的并集。
可选的,m>30。
可选的,所述基于所述滑动时间窗,建立任一窗口的并集维诺图,包括:
基于所述滑动时间窗获取第个窗口内的震源事件点集;其中,所述震源事件点集为/>,所述震源事件点集包括/>个震源事件点;
获取所述震源事件点集与所述初始点点集的并集;所述并集为,
所述并集中包含+m个点;
以所述并集中的并集初始点/>为起点,获取该点与其它点的/>+m-1条第二连线;其中,/>为第/>个并集初始点,1≤/>≤/>+m;
基于所述+m-1条第二连线,获取/>+m-1条第二垂直平分线;
基于所述+m-1条第二垂直平分线,获取并集初始点/>的/>+m-1个第二近邻区域;
基于所述+m-1个第二近邻区域获取并集初始点/>的并集维诺区域;
基于获取的+m个所述并集维诺区域,建立第/>个窗口的所述并集维诺图。
可选的,所述并集维诺区域为所述+m-1个近邻区域构成的交集;
所述并集维诺图包括+m个所述的并集维诺区域的并集。
可选的,1≤≤A;
≥0;
其中,A为所述滑动时间窗的窗口总个数。
可选的,每个窗口内的所有震源事件点的所述控制区域总体积为V ,V/>;
其中,为第/>个窗口内所述并集维诺图中的每个震源事件点的维诺区域体积。
可选的,所述时变线条为折线,所述预设类型趋势段为预设周期内整体上升趋势段,所述预设周期不小于五个窗口;
或者,所述时变线条为拟合获取的光滑曲线,所述预设类型趋势段为持续上升趋势段。
本申请公开的基于震源空间分布的煤岩失稳破坏判识方法,通过建立的初始维诺图和滑动时间窗,获取每个窗口内并集维诺图的的所有震源事件点的控制区域总体积,进而通过获取的时变线条,即通过分析震源点维诺图的时变规律,能够快速获取煤岩体的完整信息,实现对煤岩失稳破坏前兆特征的快速判识,能够更加精确地预测对应的煤岩体的破坏状态,进而揭示煤岩失稳破坏前兆规律,对于实现煤岩动力灾害监测预警具有重要意义。
上述说明仅是本公开技术方案的概述,为了能更清楚了解本公开的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为让本公开的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请提供的一种具体实施例的流程示意图。
图2为图1中标定的煤岩初始点的示意图。
图3为图1中初始维诺图的构建方法的流程示意图。
图4为本实施例中构建的初始维诺图的示意图。
图5为图1中并集维诺图的构建方法的流程示意图。
图6为本实施例中构建的并集维诺图的示意图。
图7为其中一个窗口的所有震源事件点的所述控制区域总体积。
图8为另一个窗口的所有震源事件点的所述控制区域总体积。
图9为本实施例中时变线条的折线示意图。
图10为本实施例中时变线条的拟合曲线示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容,而非对本公开的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本公开相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开的技术方案。
除非另有说明,否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本公开的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此,除非另有说明,否则在不脱离本公开的技术构思的情况下,各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。
在附图中使用交叉影线和/或阴影通常用于使相邻部件之间的边界变得清晰。如此,除非说明,否则交叉影线或阴影的存在与否均不传达或表示对部件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的部件之间的共性和/或部件的任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或者要求。此外,在附图中,为了清楚和/或描述性的目的,可以夸大部件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时,可以以不同于所描述的顺序来执行具体的工艺顺序。例如,可以基本同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外,同样的附图标记表示同样的部件。
当一个部件被称作“在”另一部件“上”或“之上”、“连接到”或“结合到”另一部件时,该部件可以直接在所述另一部件上、直接连接到或直接结合到所述另一部件,或者可以存在中间部件。然而,当部件被称作“直接在”另一部件“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一部件时,不存在中间部件。为此,术语“连接”可以指物理连接、电气连接等,并且具有或不具有中间部件。
为了描述性目的,本公开可使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”、“较高的”和“侧(例如,如在“侧壁”中)”等的空间相对术语,从而来描述如附图中示出的一个部件与另一(其它)部件的关系。除了附图中描绘的方位之外,空间相对术语还意图包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如,如果附图中的设备被翻转,则被描述为“在”其它部件或特征“下方”或“之下”的部件将随后被定位为“在”所述其它部件或特征“上方”。因此,示例性术语“在……下方”可以包含“上方”和“下方”两种方位。此外,设备可被另外定位(例如,旋转90度或者在其它方位处),如此,相应地解释这里使用的空间相对描述语。
这里使用的术语是为了描述具体实施例的目的,而不意图是限制性的。如这里所使用的,除非上下文另外清楚地指出,否则单数形式“一个(种、者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”以及它们的变型时,说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组,但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组。还要注意的是,如这里使用的,术语“基本上”、“大约”和其它类似的术语被用作近似术语而不用作程度术语,如此,它们被用来解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供的值的固有偏差。
参照图1,本申请公开了一种基于震源空间分布的煤岩失稳破坏判识方法,该方法包括以下步骤:
S100,标定煤岩初始点。
S200,基于标定的煤岩初始点构建初始维诺图。
S300,构建滑动时间窗。
其中,滑动时间窗的窗口长度为时间T,滑动长度为时间t,其中,T>t>0。
S400,基于滑动时间窗,建立任一窗口的并集维诺图。
S500,采用蒙特卡洛算法计算任一窗口内并集维诺图的每个震源事件点的维诺区域体积。
S600,基于滑动时间窗获取每个窗口内的所有震源事件点的控制区域总体积。
S700,基于控制区域总体积以及滑动时间窗,获取时变线条;若时变线条上存在预设类型趋势段,则判定该类煤岩存在失稳破坏。
其中,时变线条的横坐标为每个窗口的序号,纵坐标为对应的控制区域总体积。
本申请公开的基于震源空间分布的煤岩失稳破坏判识方法,通过建立的初始维诺图和滑动时间窗,获取每个窗口内并集维诺图的的所有震源事件点的控制区域总体积,进而通过获取的时变线条,即通过分析震源点维诺图的时变规律,能够快速获取煤岩体的完整信息,实现对煤岩失稳破坏前兆特征的快速判识,能够更加精确地预测对应的煤岩体的破坏状态,进而揭示煤岩失稳破坏前兆规律,对于实现煤岩动力灾害监测预警具有重要意义。
具体地,本申请公开的基于震源空间分布的煤岩失稳破坏判识方法,通过建立初始维诺图和滑动时间窗,并采用蒙特卡洛算法计算震源事件点的维诺区域体积,可以准确判识煤岩的失稳破坏特征;通过建立滑动时间窗和控制区域总体积,能够实时监测煤岩的变化趋势,当时变线条上存在预设类型趋势段时,可以及时预警煤岩的失稳破坏,采取相应的安全措施,确保矿井和工作人员的安全;该方法基于数字化技术,可以实现自动化的数据处理和事件判别,提高工作效率,同时,减少了人工判别的主观因素,提高了判别的准确性和可靠性,降低了因误判导致的成本和风险,通过本申请公开的方法,能够获取全面的监测数据信息,为实际现场的指导提供可靠的数据支持。
参照图2,对于煤岩初始点的标定,根据煤岩体物理力学性质与宏观几何特征,对所观测的煤岩体建立坐标系,并在煤岩体进行初始点标定;具体地,获取待观测煤岩体的类型,若煤岩体为第一类型,则采用均匀标定法对该煤岩进行标定,获取对应的煤岩初始点;若煤岩体为第二类型,则采用非均匀标定法对该煤岩进行标定,获取对应的煤岩初始点。
其中,第一类型包括几何形状对称且均质的煤岩体,第二类型包括存在明显结构体的煤岩体,即对几何形状对称且均质的煤岩体可选择均匀标定,对存在明显结构体的煤岩体可采用非均匀标定。
在该实施例中,该方案根据煤岩体的物理力学性质与宏观几何特征,针对不同类型的煤岩体采取不同的标定方法,实现了个性化的标定,对于几何形状对称且均质的煤岩体,采用均匀标定法进行标定,对于存在明显结构体的煤岩体,采用非均匀标定法进行标定,这种个性化的标定方法能够更好地适应不同类型煤岩体的特点,提高标定的准确性和可靠性,标定结果更加适应不同煤岩体的特点,减少了标定误差,提高了对煤岩初始点的精确获取,这有助于准确判识煤岩的失稳破坏,提供更可靠的监测预警基础。
其中,对于几何形状对称且均质的煤岩体,采用均匀标定法进行标定,这种标定方法可以在煤岩体内部均匀选择标定点,避免了单一标定点的局限性,获取更全面的煤岩初始点,均匀标定法的优势在于能够较好地反映整体活动状态,提高标定结果的准确性。
其中,对于存在明显结构体的煤岩体,采用非均匀标定法进行标定,这种标定方法可以针对结构体进行有针对性的标定,更好地捕捉结构体的变化特征。非均匀标定法的优势在于能够更准确地反映结构体的活动状态,提高标定结果的可靠性。
参照图3和图4,初始维诺图的构建方法具体包括以下步骤:
S210,获取m个煤岩初始点。优选地,m>30。
其中,m个煤岩初始点构成的初始点点集为,点/>为初始点点集中任一点,点/>的坐标为(/>,/>,/>),1≤/>≤m。
S220,以点为起始点,获取其与其它若干煤岩初始点的m-1条第一连线。
S230,基于m-1条第一连线,获取m-1条第一垂直平分线。
S240,基于m-1条第一垂直平分线,获取点的m-1个第一近邻区域。
其中,第一近邻区域为以单条第一垂直平分线为边界,靠近点的区域。
S250,基于m-1个第一近邻区域获取点的第一维诺区域。其中,第一维诺区域为m-1个第一近邻区域构成的交集。
S260,基于m个煤岩初始点,获取初始维诺图;其中,初始维诺图包括m个煤岩初始点的第一维诺区域的并集。
通过本实施例公开的方法,可以将煤岩的初始点按照空间坐标进行分组,每个初始点都有对应的维诺区域,维诺区域是由初始点邻近的其他点所决定的,通过维诺区域可以准确刻画煤岩初始点周围的空间分布信息,这样可以更加精确地判识煤岩的失稳破坏情况,提高煤岩安全管理的水平;构建本申请所构建的初始维诺图可以将煤岩初始点的维诺区域用图形表示出来,使得煤岩体的空间分布特征更加直观和可视化,通过维诺图,可以清晰地看到各个初始点的邻近关系和维诺区域的形状,在空间中形成了一幅图形,这有助于煤矿管理人员更直观地理解煤岩体的变化情况,为决策提供可视化的参考;此外,资本实施构建初始维诺图时,将初始点与其他点构成的连线的垂直平分线作为划分维诺区域的依据,这样的划分方式考虑了多点的信息,充分利用了初始点周围邻近点的空间特征,相比于仅考虑一个邻近点的方法,构建初始维诺图可以更全面地利用多点信息,提高判识的准确性和可靠性。
参照图5和图6,并集维诺图的构建方法具体包括以下步骤:
S410,基于滑动时间窗获取第个窗口内的震源事件点集。
其中,震源事件点集为,震源事件点集包括/>个震源事件点。
优选地,1≤≤A,/>≥0,A为滑动时间窗的窗口总个数。
S420,获取震源事件点集与初始点点集的并集;并集为,并集中包含/>+m个点。
S430,以并集中的并集初始点/>为起点,获取该点与其它点的/>+m-1条第二连线。
其中,为第/>个并集初始点,1≤/>≤/>+m。
S440,基于+m-1条第二连线,获取/>+m-1条第二垂直平分线。
S450,基于+m-1条第二垂直平分线,获取并集初始点/>的/>+m-1个第二近邻区域。
S460,基于+m-1个第二近邻区域获取并集初始点/>的并集维诺区域。其中,并集维诺区域为/>+m-1个近邻区域构成的交集。
S470,基于获取的+m个并集维诺区域,建立第/>个窗口的并集维诺图;其中,并集维诺图包括/>+m个的并集维诺区域的并集。
在本实施例中,通过将震源事件点集和初始点集的并集作为待处理的点集,构建初始点和震源事件的维诺图,可以综合利用这两方面的信息,震源事件反映了煤岩体内部的动力活动情况,而初始点则代表煤岩体的特定位置,通过将这两种信息结合起来,可以更全面、准确地刻画煤岩体的动力特性;通过构建的并集维诺图,可以直观地展示煤岩体各个点之间的空间关系,清晰地观察到不同点的相对位置和邻近关系,从而更好地直观展示空间关系,便于理解煤岩体的结构和变化情况。
在本实施例中,对于所构建的滑动时间窗,以测试开始时刻0为滑动窗口起始位置,时刻T为终止位置,形成第1个窗口。
构建第1个窗口内的震源事件点集={b 1j },震源事件个数为/>,并记录点集/>中所有震源事件的空间坐标。
记录完成后,以时刻t为起始位置,时刻T+t为终止位置,形成第2个窗口,构建第2个窗口内震源事件点集={b 2j },震源事件个数为/>,并记录点集/>中所有震源事件的空间坐标。
重复上述操作,直到第A+1个窗口的终止位置A*t+T超过测试终止时刻,则总共可以得到A个震源事件点集。
在本申请中,通过不断构建的新的窗口并记录其中的震源事件点集,可以实现对煤岩体变化的动态监测,每个窗口内的震源事件点集反映了该时间段内煤岩体的动态活动情况,通过对多个窗口内的震源事件点集进行分析,可以观察到煤岩体的时空演化过程,提供了对煤岩体变化的全面了解;通过滑动窗口的方式,可以将煤岩体活动时间段进行切割,每个窗口内都有对应的震源事件点集,这种方式可以提高事件的捕捉率,使得更多的煤岩体活动得到记录和分析,相比于单个时间段的静态观测,使用滑动窗口可以获取更多的数据,并辅助分析煤岩体的活动规律和趋势;通过构建多个窗口,可以对不同时间段内的震源事件点集进行独立的分析,每个窗口内的震源事件点集代表了不同时间段的煤岩体活动情况,可以对各个窗口内的数据进行对比和统计,找出煤岩体活动的规律和特点,这有助于更全面地了解煤岩体的活动特点,预测和判断煤岩体未来的发展趋势,提供有效的预警和安全管理手段,即为煤矿管理提供更准确和及时的监测预警信息。
参照图7和图8,图7和图8分别为不同窗口内所有震源事件点的控制区域总体积;在本申请中,每个窗口内的所有震源事件点的控制区域总体积为V ,V/>,即第一个窗口内的所有震源事件点的控制区域总体积为V/>,第二个窗口内的所有震源事件点的控制区域总体积为V/>,以此类推,可以获取所有窗口内的所有震源事件点的控制区域总体积。
其中,为第/>个窗口内并集维诺图中的每个震源事件点的维诺区域体积。
在本实施例中,由于每个震源事件点控制的维诺区域为不规则形状,采用蒙特卡洛法,随机生成一定数量的蒙特卡洛样本点,通过统计落在点维诺区域内的蒙特卡洛样本点数量,计算在第个窗口内并集维诺图中的每个震源事件点所控制的维诺区域体积。
参照图9,基于每个窗口内并集维诺图中的每个震源事件点所控制的震源事件控制区域总体积以及滑动窗口时间序列,当获取的时变线条为折线时,预设类型趋势段为预设周期内整体上升趋势段,预设周期不小于五个窗口,保证特征信息的有效性。
在该种情况下,通过获得的时变折线,可以在折线图上对煤岩失稳破坏前兆信息特征进行快速判识;具体地,预设类型趋势段指的是预设周期内平均值大于预设周期初始窗口的平均值,进而以整体上升趋势段呈现。
参照图10,基于每个窗口内并集维诺图中的每个震源事件点所控制的震源事件控制区域总体积以及滑动窗口时间序列;当获取的时变线条为拟合获取的光滑曲线时,预设类型趋势段为持续上升趋势段。
在本实施例中,所获得的拟合曲线为:,其中,持续上升趋势段的特征为显著的非线性上升趋势,将其作为煤岩失稳破坏的前兆特征。
不论是通过时变折线以及时变曲线的形式,均可以从中快速进行判识,判定在该实施例中,对应的煤岩体存在失稳破坏的前兆特征,通过本申请公开的方案,可以获取对应类型煤岩体全面、精准的特征信息,为以后的开发、研究提供精准、可靠的指导依据。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
本领域的技术人员应当理解,上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开,而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言,在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型,并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。
Claims (10)
1.一种基于震源空间分布的煤岩失稳破坏判识方法,其特征在于,包括:
基于标定的煤岩初始点构建初始维诺图;
构建滑动时间窗;所述滑动时间窗的窗口长度为时间T,滑动长度为时间t,其中,T>t>0;
基于所述滑动时间窗,建立任一窗口的并集维诺图;
采用蒙特卡洛算法计算任一窗口内所述并集维诺图的每个震源事件点的维诺区域体积;
基于所述滑动时间窗获取每个窗口内的所有震源事件点的控制区域总体积;
基于所述控制区域总体积以及所述滑动时间窗,获取时变线条;
若所述时变线条上存在预设类型趋势段,则判定该类煤岩存在失稳破坏。
2.根据权利要求1所述的基于震源空间分布的煤岩失稳破坏判识方法,其特征在于,所述煤岩初始点的标定方法包括:
获取待观测煤岩体的类型;
若所述煤岩体为第一类型,则采用均匀标定法对该煤岩进行标定,获取对应的煤岩初始点;
若所述煤岩体为第二类型,则采用非均匀标定法对该煤岩进行标定,获取对应的煤岩初始点;
所述第一类型包括几何形状对称且均质的煤岩体;
所述第二类型包括存在明显结构体的煤岩体。
3.根据权利要求1所述的基于震源空间分布的煤岩失稳破坏判识方法,其特征在于,所述初始维诺图的构建方法包括:
获取m个所述煤岩初始点;其中,m个所述煤岩初始点构成的初始点点集为,点/>为所述初始点点集中任一点,点/>的坐标为(/>,/>,/>),1≤/>≤m;
以点为起始点,获取其与其它若干煤岩初始点的m-1条第一连线;
基于所述m-1条第一连线,获取m-1条第一垂直平分线;
基于所述m-1条第一垂直平分线,获取点的m-1个第一近邻区域;
基于所述m-1个第一近邻区域获取点的第一维诺区域;
基于m个所述煤岩初始点,获取所述初始维诺图。
4.根据权利要求3所述的基于震源空间分布的煤岩失稳破坏判识方法,其特征在于,所述第一维诺区域为所述m-1个第一近邻区域构成的交集;
所述初始维诺图包括m个所述煤岩初始点的第一维诺区域的并集。
5.根据权利要求3所述的基于震源空间分布的煤岩失稳破坏判识方法,其特征在于,m>30。
6.根据权利要求3所述的基于震源空间分布的煤岩失稳破坏判识方法,其特征在于,所述基于所述滑动时间窗,建立任一窗口的并集维诺图,包括:
基于所述滑动时间窗获取第个窗口内的震源事件点集;其中,所述震源事件点集为/>,所述震源事件点集包括/>个震源事件点;
获取所述震源事件点集与所述初始点点集的并集;所述并集为,所述并集中包含/>+m个点;
以所述并集中的并集初始点/>为起点,获取该点与其它点的/>+m-1条第二连线;其中,/>为第/>个并集初始点,1≤/>≤/>+m;
基于所述+m-1条第二连线,获取/>+m-1条第二垂直平分线;
基于所述+m-1条第二垂直平分线,获取并集初始点/>的/>+m-1个第二近邻区域;
基于所述+m-1个第二近邻区域获取并集初始点/>的并集维诺区域;
基于获取的+m个所述并集维诺区域,建立第/>个窗口的所述并集维诺图。
7.根据权利要求6所述的基于震源空间分布的煤岩失稳破坏判识方法,其特征在于,所述并集维诺区域为所述+m-1个近邻区域构成的交集;
所述并集维诺图包括+m个所述的并集维诺区域的并集。
8.根据权利要求7所述的基于震源空间分布的煤岩失稳破坏判识方法,其特征在于,1≤≤A;
≥0;
其中,A为所述滑动时间窗的窗口总个数。
9.根据权利要求8所述的基于震源空间分布的煤岩失稳破坏判识方法,其特征在于,每个窗口内的所有震源事件点的所述控制区域总体积为V ,V/>;
其中,为第/>个窗口内所述并集维诺图中的每个震源事件点的维诺区域体积。
10.根据权利要求9所述的基于震源空间分布的煤岩失稳破坏判识方法,其特征在于,所述时变线条为折线,所述预设类型趋势段为预设周期内整体上升趋势段,所述预设周期不小于五个窗口;
或者,所述时变线条为拟合获取的光滑曲线,所述预设类型趋势段为持续上升趋势段。
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