基于EMD-LSTM的DAS系统巷道安全监测方法

作     者：丁剑明 DING Jianming

作者机构：国能神东煤炭集团有限责任公司机电管理部陕西榆林719315 

出 版 物：《工矿自动化》 (Journal Of Mine Automation)

年 卷 期：2024年第50卷第S1期

页      面：21-24,28页

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

主　　题：巷道安全监测 光纤传感 DAS系统 EMD LSTM 

摘      要：煤岩体的应力分布不均衡是造成巷道煤岩体坍塌的主要原因。实时了解和预测煤岩体安全性对保障煤矿安全生产和矿工生命安全具有重大意义。LSTM模型为光纤扰动预测提供了合适的技术方法,但光纤传感技术中后向瑞利散射信号具有非平稳特性,增加了预测难度。针对扰动预测精度低的问题,提出了一种基于EMD-LSTM的DAS系统巷道安全监测方法,以提高信号预测精度。使用EMD技术将解调信号分解成若干相对稳定的子序列,然后利用LSTM建模,通过多次迭代方式获得准确的预测结果。实验结果表明,该方法在保持实时性的同时,定位预测成功率达95%,预测解调信号波形失真度仅为0.035,较BP神经网络具有更优的综合性能和异常噪声数据消除效果,实现了精准预测,推动了DAS系统在结构检测中的实用化进程。