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[發明專利]一種煤巖體應力增幅監測方法及系統有效

專利信息
申請號: 202010047162.6 申請日: 2020-01-16
公開(公告)號: CN111220305B 公開(公告)日: 2021-09-07
發明(設計)人: 孔超;鄭志超;劉金海;程義修 申請(專利權)人: 山東愛拓軟件開發有限公司;華北科技學院
主分類號: G01L5/00 分類號: G01L5/00;G06F16/215
代理公司: 北京金宏來專利代理事務所(特殊普通合伙) 11641 代理人: 左海明
地址: 271099 山東省泰安市岱宗*** 國省代碼: 山東;37
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 一種 煤巖體 應力 增幅 監測 方法 系統
【權利要求書】:

1.一種煤巖體應力增幅監測方法,其特征在于:包括如下步驟:

步驟一:實時數據取樣,采用煤巖體應力傳感器進行數據取樣作為基礎數據樣本,原始基礎數據樣本的特征為:數值大小與產生時間成對存在;

步驟二:對基礎數據樣本進行數據處理,數據處理按照先后順序包括去除無用數據、臨近數值合并和前后數據均值三個步驟;

a、去除無用數據,即對基礎數據樣本進行數據過濾;無用數據是指基礎數據樣本中,一個數值較前一個數值大幅度增加或減小,其后的一個數值又回到了與其前一個數值相近的水平,判斷出這樣的數據為無用數據,刪除該無用數據及其對應的產生時間,得到價值樣本;

b、臨近數值合并,使用價值樣本,判斷價值樣本內數據的產生時間,將產生時間間隔較近的數據取均值合并,獲得合并樣本;

c、前后數據均值,從合并樣本的第二個數據開始,獲取其與前一個數據的均值,形成趨勢樣本;

步驟三:計算增幅結果,將趨勢樣本的數據的最小值與煤巖體應力傳感器的初裝值進行比較,取大值作為結果值與趨勢樣本中最后一個數據的數值進行比較,若趨勢樣本中最后一個數據的數值小于等于結果值,則判定為無增幅;若趨勢樣本中最后一個數據的數值大于結果值,則判定為存在增幅;

所述步驟二中臨近數值合并的具體方法為:

設置時間臨近判據記為b,合并開始時間記為b′,合并數值集合記為B,合并時間集合記為B′,合并樣本的數值集合與產生時間集合分別記為S″和T″;循環前先初始化,令b′=T0′,將T0′存入B′,S0′存入B;循環價值樣本的產生時間集合T′,循環中當前第n項數值為Tn′;若(Tn′-b′)≤b,則將Tn′存入B′,與其對應的Sn′存入B;若(Tn′-b′)b,則分別求B和B′中的平均值,分別追加到S″和T″兩個集合中,然后將B和B′兩集合清空,并令b′=Tn′,將Tn′存入B′,Sn′存入B;循環至最后一個數據時,直接分別求B和B′中的平均值,分別追加到S″和T″兩個集合中,然后將最后一條數據的數值和對應的產生時間,分別追加到集合S″和T″,循環完畢后,時間相近的數據就會以平均值的方式整合入集合。

2.根據權利要求1所述的一種煤巖體應力增幅監測方法,其特征在于:所述步驟一中實時數據取樣的具體方法為:

設置取樣時間段記為Δt,當前時間記為tnow,基礎數據樣本的數值集合記為S,基礎數據樣本的時間集合記為T,取(tnow-Δt)至tnow這段時間內的一個煤巖體應力傳感器采集的數據作為基礎數據樣本,基礎數據樣本包括數值和產生時間,基礎數據樣本內數據個數不得少于四個,將數據基礎樣本中的數據按照時間先后順序排列,將基礎樣本數據中的數值依次放入集合S,產生時間依次放入集合T,集合S中的數值位置與集合T中的產生時間位置一一對應。

3.根據權利要求2所述的一種煤巖體應力增幅監測方法,其特征在于:所述步驟二中去除無用數據的具體方法為:

設置跳動幅度記為a,a0,臨近容差記為a′,a′0,價值樣本的數值集合和產生時間集合分別記為S′和T′;循環集合S,記循環中當前第n項數值為Sn,前一項數值為Sn-1,后一項數值為Sn+1;若|Sn-Sn-1|≥a,則判斷Sn-1與Sn+1的大小;若|Sn+1-Sn-1|≤a′,則判定第n項數值Sn為跳動數值;當第n項數值未被判定為跳動數值,則將Sn追加到集合S′中,Sn在集合T中的產生時間也追加到集合T′中;循環完畢后,所有的跳動數據已被剔除,正常數據被存放到了集合S′和T′中,第一項和最后一項不參與該判斷,按原本位置,直接將第一項和最后一項的數值及產生時間分別存放到價值樣本的數值集合S′和產生時間集合T′中。

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