(19)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 202211331253.8 (22)申请日 2022.10.28 (71)申请人 北京科技大 学 地址 100083 北京市海淀区学院路3 0号 申请人 中安安全工程研究院 (72)发明人 李振雷　宋大钊　陈建强　何学秋　 李康　何生全　邱黎明　周超　 杨华康　杨菲　兰世瑞　 (74)专利代理 机构 北京市广友专利事务所有限 责任公司 1 1237 专利代理师 张仲波 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06F 17/10(2006.01) G06Q 50/02(2012.01) (54)发明名称 一种冲击地压危险区域动态划分方法及装 置 (57)摘要 本发明提供了一种冲击地压危险区域动态 划分方法及装置， 涉及煤矿安全技术领域。 包括： 分析冲击地压主控因素并确定主控因素的相对 重要度； 采掘前进行冲击地压危险区静态划分； 采掘过程进行冲击地压危险区动态划分； 采掘过 程进行冲击地压危险区静动态耦合划分。 本发明 提供的方法为矿井提供科学动态划分工作面冲 击地压危险区域的技术手段， 有助于矿井针对性 制定并动态完善冲击地压灾害防治措施， 最大程 度降低冲击地压风险， 减弱甚至消除冲击地压灾 害， 保障矿井安全高效生产。 权利要求书2页 说明书10页 附图10页 CN 115511379 A 2022.12.23 CN 115511379 A 1.一种冲击地压危险区域动态划分方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1： 对冲击地压的主控因素进行分析， 确定所述主控因素的相对重要度； S2： 根据所述主控因素的差异， 进行矿井工作面采掘前的冲击地压危险区静态划分， 获 得静态划分区； S3： 基于动态评价指标， 进行矿井工作面采掘过程中的冲击地压危险区初步动态划分， 获得初步动态划分区； S4： 根据所述静态划分区和所述初步动态划分区， 进行矿井工作面采掘过程中的冲击 地压危险区静动态耦合划分， 完成冲击地压危险区域动态划分。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述步骤S2中， 根据 所述主控因素的差异， 进行矿井工作面采掘前的冲击地压危险区静态划分， 获得静态划分区， 包括： S21： 在进行矿井工作面采掘前， 根据所述主控因素的差异， 将工作面划定为若干个区 域； S22： 利用改进的综合指数法计算各个划定区域的综合指数； S23： 根据综合指数判定各个划定区域的危险等级， 获得静态划分区。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述步骤S22中， 利用改进的综合指数法计 算各个划定区域的综合指数， 包括： S221： 将现有的综合指数法的各个评价指标进行线性归一 化处理； S222： 根据所述主控因素的相对重要度对 归一化后的各个评价指标 赋权重； S223： 计算各个评价指标的加权均值作为综合指数。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述步骤S3中， 基于动态评价指标， 进行矿 井工作面采掘过程中的冲击地压危险区动态划分， 获得初步动态划分区， 包括： S31： 在矿井工作面采掘过程中， 将工作面进行网格化处 理； S32： 利用动态评价指标计算各个网格内的动态评价指数； S33： 根据动态评价指数判定各个网格的危险等级， 获得初步动态划分区。 5.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 所述动态评价指标包括： 震动场指标和应 力场指标； 所述震动场指标通过微震能量密度进行计算， 所述微震能量密度 是通过微震监测得到 的； 所述应力场指标通过波速异常系数进行计算， 所述波速异常系数是通过震动波CT监测 得到的。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特征在于， 所述步骤S32中， 利用动态评价指标计算各 个网格内的动态评价指数， 包括： S321： 根据经验类比法， 确定所述震动场指标和所述应力场指标的上下临界值， 采用线 性归一化方法计算所述震动场指标和所述应力场指标的取值； S322： 对所述震动场指标和所述应力场指标 赋权重； S323： 计算所述震动场指标和所述应力场指标的加权均值， 将所述加权均值作为动态 评价指数。 7.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述步骤S4中， 根据所述静态划分区和所 述初步动态划分区， 进行矿井工作面采掘过程中的冲击地压危险区静动态耦合划分， 完成权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115511379 A 2冲击地压危险区域动态划分， 包括： 对于静态划分区域和初步动态划分区域的重叠部分， 利用耦合叠加法确定重叠区域的 最终危险等级； 对于静态划分区域和初步动态划分区域的非重叠部分， 取各自的危险等级 作为非重 叠区域的最终危险等级， 完成冲击地压危险区域动态划分。 8.根据权利要求7 所述的方法， 其特 征在于， 所述耦合叠加法包括： 根据下述公式 （1） 计算耦合指数： 其中， 为耦合指数， 为综合指数， 为动态评价指数， 为综合指数的分 配系数， 为动态评价指数的分配系数； 其中， 综合指数的分配系数 和动态评价指数的分配系数 采用主观层次分析法、 客观熵权法、 博 弈论或者经验 对比法确定 。 9.根据权利要求8所述的方法， 其特 征在于， 所述 危险等级包括： 耦合指数 取值为[0,0.25]时， 将危险等级划分为无冲击危险； 耦合指数 取值为(0.25,0.5]时， 将危险等级划分为弱冲击危险； 耦合指数 取值为(0.5,0.75]时， 将危险等级划分为中等冲击危险； 耦合指数 取值为(0.75,1]时， 将危险等级划分为强冲击危险。 10.一种冲击地压危险区域动态划分装置， 其特征在于， 所述装置适用于上述权利要求 1‑9中任意一项的方法， 装置包括： 主控因素确定模块， 用于对冲击地压的主控因素进行分析， 确定所述主控因素的相对 重要度； 静态划分模块， 用于根据所述主控因素的差异， 进行矿井工作面采掘前的冲击地压危 险区静态划分， 获得静态划分区； 动态划分模块， 用于基于动态评价指标， 进行矿井工作面采掘过程中的冲击地压危险 区初步动态划分， 获得初步动态划分区； 动静态耦合划分模块， 用于根据所述静态划分区和所述初步动态划分区， 进行矿井工 作面采掘过程中的冲击地压危险区静动态耦合划分， 完成冲击地压危险区域动态划分。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115511379 A 3