基于海量数据挖掘分析的冲击地压智能预警理论与技术
信息来源：山东省科学技术厅：山东能源集团有限公司关于发布2022年度揭榜挂帅科技项目榜单（第一批）的公告
基于海量数据挖掘分析的冲击地压智能预警理论与技术
（一）发榜单位：山东能源集团有限公司
（二）项目研究内容及考核指标：为实现各类数据信息的多网融合及综合集成，深度挖掘地质、生产、监测等海量数据信息，提高冲击危险预测预警准确性，有效指导安全生产决策，拟针对现有海量数据开展深挖技术攻关。项目总体验收指标：冲击地压类型预测准确率大于85%；冲击危险预警准确率大于95%。
本项目包含3个课题，各课题研究内容和考核指标如下：
1.课题一：冲击地压智能化分类技术及应用
（1）课题研究内容
①冲击地压影响因素量化及冲击地压分类方法研究；
②冲击地压智能化分类模型研究开发及应用；
③不规则煤柱冲击破坏机理及分类研究。
（2）课题研究指标
①定量分析冲击地压影响因素的变量影响权重，揭示其量化特征，建立合理的量化分类理论和方法，对冲击地压类型进行划分；研究内容涵盖山东能源集团权属冲击地压矿井所有典型冲击地压类型及其影响因素；
②构建冲击地压量化模型并实现程序化，具备冲击地压类型预测功能。该系统程序要集成至山东能源集团现有冲击地压管理平台，需在山东能源集团不同矿区典型冲击地压矿井进行示范应用。该系统程序要具备良好的人机互动功能：输入矿井基本的地质、生产等基本条件，便可自动预测可能发生的冲击地压类型、输出各种冲击地压类型、实现冲击地压类型分析的定量化预测，冲击地压模型预测准确率达到85%以上；
③研究不规则煤柱的冲击破坏机理及其分类。需揭示其相应的多参量前兆信息特征，提出敏感预警指标，开展煤柱冲击破坏的地震波主/被动联合反演，揭示其应力场演变特征，为制定针对性卸压治理措施提供依据。
（3）课题成果指标
①授权发明专利4项（第一专利权人为山东能源集团）；
②发表高水平论文7篇（至少二篇EI或SCI收录论文的第一作者单位为山东能源集团；三篇EI或SCI收录论文的前三位作者中至少有一位作者单位为山东能源集团；至少一篇高水平论文的第一作者单位为山东能源集团，其余论文前三位作者中至少有一位作者单位为山东能源集团）。
2.课题二：基于监测数据规律及前兆特征的监测及预警技术研究
（1）课题研究内容
①不同类型冲击地压监测数据规律及前兆特征研究；
②冲击地压监测数据智能化分析及评估技术研究。
（2）课题研究指标
①挖掘不同类型冲击地压海量监测数据的规律特征，分析其关联性、适应性、敏感性；提出监测方法的适用条件，优化技术方案，形成针对性的综合监测技术体系，探究监测数据的前兆特征及规律，构建冲击危险趋势辨识及预测预警技术，并实现程序化。监测技术体系应适用于山东能源集团不同矿区所有类型的冲击地压矿井；形成的预测预警程序需集成至山东能源集团的冲击地压管理平台，可根据监测数据实时进行冲击危险趋势辨识，并实现自动预测预警功能。不同类型数据与冲击地压类型的敏感性分析，提出置信区间大于90%的指标及其对应类型；
②建立监测数据智能分析、评估模型，自动筛查监测数据质量，提炼有效数据，对该模型进行程序化，并集成至山东能源集团的冲击地压管理平台，实现对无效监测数据的实时自动报警功能。无效数据智能化分析准确率95%以上。
（3）课题成果指标
①授权发明专利2项（第一专利权人为山东能源集团）；
②发表EI或SCI收录论文3篇（至少一篇第一作者单位为山东能源集团，其余论文前三位作者中至少有一位作者单位为山东能源集团）；发表其他高水平论文1篇（第一作者单位为山东能源集团）；
③授权冲击危险预测预警程序化软件著作权1项（第一作者单位为山东能源集团）。
3.课题三：冲击地压智能评估与综合预警平台研究及工程示范
（1）课题研究内容
①多源信息综合集成、解译与管理方法研究；
②冲击地压多参量综合预警平台与工程示范。
（2）课题研究指标
①基于课题一和课题二的研究成果，融合冲击地压量化模型和冲击危险趋势辨识及预测预警模型，构建工作面冲击地压数字化模型，实现预测和预警两种计算模式，程序化为冲击地压工作面灾害预测预警平台。预测模式需实现根据地质条件、监测数据趋势规律及生产计划，预测未来可能发生的冲击风险，冲击地压类型预测准确率大于85%；预警模式需实现根据地质、生产条件和实时监测数据，对可能发生的冲击风险进行实时预警，冲击危险预警准确率大于95%；
②将冲击地压工作面灾害预测预警平台，集成至山东能源集团冲击地压管理平台，并在石拉乌素、亭南、赵楼、新巨龙、田陈、协庄、东滩、硫磺沟煤矿等不同矿井，进行工程示范。
（3）课题成果指标
①授权发明专利2项（第一专利权人为山东能源集团）；
②发表高水平论文2篇（论文前两位作者中至少有一位作者单位为山东能源集团）；
③授权冲击地压工作面灾害预测预警程序化平台软件著作权1项（第一作者单位为山东能源集团）。
（三）完成时限：2024年12月31日前。
（四）承诺项目研发经费：不高于1250万元。
（五）联系人：刘传成 18764039563；
邮 箱：liuchuancheng@shandong-energy.com。
