(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 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111653868.8 (22)申请日 2021.12.3 0 (71)申请人 煤炭科学技术研究院有限公司 地址 100020 北京市朝阳区和平街青年沟 路5 (72)发明人 赵墨波　张殿国　段志昆　郎琦　 华冬　苑静科　赵泊成　宋昱　 檀静　何保荣　兰功旭　王峰　 李欢　董东　 (74)专利代理 机构 北京慕达星云知识产权代理 事务所 (特殊普通合伙) 11465 代理人 崔自京 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01)G06Q 50/02(2012.01) G06F 17/16(2006.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01) (54)发明名称 一种矿山井下掘采运作业环境风险预警方 法 (57)摘要 本发明公开了一种矿山井下掘采运作业环 境风险预警方法， 包括如下步骤： 获取待预警区 域一组连续采样周期内的风险感知数据和关联 参数数据； 整个矿区存在多个待预警区域； 对风 险感知数据进行数据筛选， 生 成有效风险感知数 据； 根据有效风险感知数据， 计算每个待预警区 域的区域风险值， 构建整个矿区多参数风险矩 阵； 将整个矿区多参数风险矩阵输入风险等级判 断模型中， 输出整个矿区作业环 境所处的风险预 警等级。 通过监测作业环境中的爆炸性气体、 粉 尘、 有毒有害气体等风险感知数据， 建立风险矩 阵， 进而确定整个矿山地区的总危险等级， 可准 确识别矿山井下生产作业是否发生安全隐患， 并 生成风险预警。 权利要求书2页 说明书9页 附图2页 CN 114331151 A 2022.04.12 CN 114331151 A 1.一种矿山井下掘采运作业环境 风险预警方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： S1、 获取待预警区域一组连续采样周期内的风险感知数据和关联参数数据； 所述关联 参数包括： 每个所述风险感知数据所对应的采样器采样时间和模拟量响应时间； 整个矿区 存在多个所述待预警区域； S2、 根据所述关联参数数据， 对所述风险感知数据进行数据筛选， 生成有效风险感知数 据； S3、 根据所述有效风险感知数据， 计算每个所述待预警区域的区域风险值， 构建整个矿 区多参数风险矩阵； S4、 将所述整个矿区多参数风险矩阵输入风险等级判断模型中， 输出所述整个矿区作 业环境所处的风险预警等级。 2.如权利要求1所述的一种矿山井下掘采运作业环境风险预警方法， 其特征在于， 所述 步骤S2包括： S21、 筛选出所述风险感知数据中模拟量响应时间大于所述采样器采样时间预设倍数 的数据作为第一筛 选数据； S22、 筛选出所述第一筛选数据中在所述连续采样周期内的采样值出现跳变幅值低于 预设阈值的数据， 作为第二筛 选数据； S23、 筛选出所述第二筛选数据中在所述连续采样周期内的采样值处于预设区间内的 数据， 作为有效风险感知数据。 3.如权利要求1所述的一种矿山井下掘采运作业环境风险预警方法， 其特征在于， 所述 步骤S3包括： S31、 针对每个所述待预警区域内有效风险感知数据中的每个参数， 分别计算有害因素 风险值Ri： 式(1)中， Ri为第i个参数的有害因素风险值； Aa为所述第i个参数的当前量值； Ab为所述 第i个参数的最大允许量值； f(t)为所述第i个参数值与时间t关系函数， f(t)＝kt， k为预设 系数， 通过所述第i个参数值的采集时间差计算 获得； t为所述连续采样周期内的任一时间； t∈[0,t1]； S32、 根据 所述待预警区域内所有参数的有害因素风险值， 计算所述待预警区域的区域 风险值： R区域＝R1×α1×β1×γ1+R2×α2×β2×γ2…+Ri×αi×βi×γi        (2) 式(2)中， Ri为第i个参数的有害因素风险值； αi为所述第i个参数的危险伤害性权重系 数， βi为所述第i个参数的危险伤害出现概率权重系数， γi为所述第 i个参数的诱发次生灾 害权重系数； S33、 根据 所有所述待预警区域的有害因素风险值和区域风险值， 构建整个矿区多参数 风险矩阵。 4.如权利要求3所述的一种矿山井下掘采运作业环境风险预警方法， 其特征在于， 所述 步骤S33包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114331151 A 2S331、 根据任一所述待预警区域的有害因素风险值， 构建所述任一待预警区域的数据 矩阵Nij： 其中， Nij中i表示第i个参数的有害因素风险值Ri； Nij中j表示在所述连续采样周期内按 预设时间 间隔选取的各个时间点数据； S332、 根据所有所述待预警区域内的数据矩阵和区域风险值， 构建整个矿区多参数风 险矩阵R总： R总＝R区域1Nij1+R区域2Nij2+…+R区域nNijn          (3) 式(3)中， R区域n为第n个待预警区域的区域风险值； Nijn为所述第n个待预 警区域的数据矩 阵。 5.如权利要求1所述的一种矿山井下掘采运作业环境风险预警方法， 其特征在于， 所述 步骤S4中风险等级判断模型通过半自主和自主学习生成。 6.如权利要求5所述的一种矿山井下掘采运作业环境风险预警方法， 其特征在于， 所述 风险等级判断模型通过如下方式进行自主学习： 当对整个矿区作业环境进行风险预警时， 根据所述风险感知数据中的每个参数变化， 进行自主计算判断实现对所述整个矿区作业环 境的风险预警。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114331151 A 3