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申请/专利权人：中煤科工集团重庆研究院有限公司

摘要：本发明涉及一种基于多系统融合的声发射信号滤噪及危险综合判定方法，属于煤岩动力灾害声发射监测技术领域。该方法包括：煤矿井下声发射监测仪对煤岩体破坏过程释放出的声发射信号进行连续监测，触发采集的原始声发射全波形信号通过以太网上传至上位机软件；上位机软件通过多系统融合判识声发射信号是否混杂噪声信号，对比噪声库噪声样本，识别、定位噪声源及过滤噪声影响。本发明能准确识别、滤出声发射信号中混杂的噪声信号干扰，得到声发射信号特征向量值；声发射信号分析结果结合融合系统共享的瓦斯、顶板监测结果，可实现煤岩动力灾害实时监测及综合预警，预警结果更可靠。

主权项：1.一种基于多系统融合的声发射信号滤噪及危险综合判定方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：S1：利用煤矿井下声发射监测仪连续监测煤岩体破坏过程释放出的声发射信号，触发采集的原始声发射全波形信号经预处理后通过以太网上传至上位机软件；其中，预处理包括：信号采集，重采样，A\D转换，低通滤波，去直流陷波，限幅滤波，波形事件提取；S2：声发射上位机软件与人员定位系统、生产管理系统、安全监控系统实时通信，生产管理系统提供矿井每天的生产班、检修班时间安排，人员定位系统提供每班在声发射监测范围内活动人员信息，安全监控系统提供设备运行和启停状态；S3：声发射上位机软件触发接收井下原始声发射全波形信号，依据步骤S2锁定监测范围内可能存在的噪声，并进行噪声识别；噪声识别的具体包括：1）若无环境噪声，则标记为无噪声，标注为声发射事件；2）若有单一噪声来源，与噪声库中噪声样本进行时、频特征相似性对比，相似度≥60%则标记为含噪声，标注噪声类型；相似度60%，标记为无噪声，标注为声发射事件；3）若有多噪声来源，按噪声信号强度优先的原则与噪声库中噪声样本进行时、频特征相似性对比，相似度≥60%则标记为含噪声，标注噪声类型；相似度60%，标记为无噪声，标注为声发射事件；S4：根据噪声识别结果定位噪声源，滤出噪声干扰，计算声发射信号特征向量值；依据危险判定规则，滤噪模型针对事件能量值进行滤噪，对已标记为含噪声的声发射事件，通过噪声入库时的预定义滤除规则，选择完全滤除或通过滤噪算法滤除影响；滤噪算法为：声发射事件能量=原始声发射事件能量-影响因子×事件持续时间×噪声能量率；标记为无噪声的声发射事件，其特征向量值直接用于后续分析，或通过人工视听，结合离线分析功能，判定是否为未收录噪声类型；人工复检的具体步骤包括：1）确认为纯净声发射信号，结束复检；2）若为噪声信号，且噪声库已收录，存为噪声样本丰富噪声库；3）若为噪声信号，且噪声类型未入库，结合关联系统或时频域特征识别该噪声，计算该噪声信号特征向量值并建立相似判定规则，作为噪声样本创建新噪声类型，存入噪声信号库；4）若为噪声信号，但不具备过滤条件，作为随机噪声样本存入噪声库，结束人工复检；S5：声发射信号的特征向量值结合融合系统共享的瓦斯、顶板监测结果进行煤岩动力灾害实时监测及综合预警；动力灾害危险综合判定方法具体包括：1）单一声发射信号实时报警：当声发射事件的能量率超过设定值时表现为大事件，此时声光报警，提示是否滤出噪声及滤出噪声的类型；2）多系统综合报警：每班进行一次综合预警，通过当班累计声发射能量、振铃数，结合安全监控系统瓦斯参数、顶板监测系统锚杆应力值及离层监测值对煤岩动力灾害进行分级预警。

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