一种预测煤矿采煤工作面顶板来压周期的方法及系统技术方案

本发明专利技术是关于一种预测煤矿采煤工作面顶板来压周期的方法及系统。该方法包括：获取工作面支架阻力数据；据所述支架阻力数据计算采煤机采一刀煤的时间和连续两次来压的时间差；根据所述采一刀煤的时间，对所述来压时间差内的采煤刀数进行计数；根据不同来压时间差计算出的采煤刀数预测来压周期。本发明专利技术提供的技术方案，通过支架阻力自身数据对来压周期进行预测，不依赖对其他数据，通用性更强，不同智能化程度的矿井均可使用。发明专利技术结果可以为煤矿安全生产提供保障，达到提前预警、防灾减灾的目的。防灾减灾的目的。防灾减灾的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种预测煤矿采煤工作面顶板来压周期的方法及系统


[0001]本专利技术提供了一种预测煤矿采煤工作面顶板来压周期的方法，属于煤矿安全生产数据特征识别领域。

技术介绍

[0002]如图1所示，采煤工作面在推进的过程中，会产生采空区，采空区的上方为老顶，随着工作面的推进，老顶悬露跨度逐渐增加，当老顶悬露的跨度达到一定长度时，老顶在其自重及上覆岩层载荷的作用下，将沿煤壁甚至在煤壁内发生折断和垮落，随着工作面的推进，老顶这种垮落现象会周而复始的出现，老顶垮落时，如果工作面支护强度不足，可能会压垮支架造成冒顶事故，导致人员伤亡以及设备损坏。目前煤矿通过来压冲击地压监测系统来对顶板压力进行监测，但对于顶板来压尚不能进行及时、准确的预测。

技术实现思路

[0003]为克服相关技术中存在的问题，本专利技术提供一种预测煤矿采煤工作面顶板来压周期的方法及系统。
[0004]根据本专利技术实施例的第一方面，提供一种预测煤矿采煤工作面顶板来压周期的方法，包括：
[0005]获取工作面支架阻力数据；
[0006]根据所述支架阻力数据计算采煤机采一刀煤的时间和连续两次来压的时间差；
[0007]根据所述采一刀煤的时间，对所述来压时间差内的采煤刀数进行计数；
[0008]根据不同来压时间差计算出的采煤刀数预测来压周期。
[0009]进一步，根据所述支架阻力数据计算采煤机采一刀煤的时间，具体包括：
[0010]分析所有支架阻力的数值变化规律，确定从端头到端尾所有支架移动一次的时长，即采煤机采一刀煤的时间。
[0011]进一步，根据所述支架阻力数据计算连续两次来压的时间差，具体包括：
[0012]计算同一工作面所有支架阻力变化幅度；
[0013]当同一时间段内，支架阻力增加幅度超过阈值的支架超过预设数量时，认为即将来压，记录来压时间；
[0014]计算连续两次来压的时间差。
[0015]进一步，根据不同来压时间差计算出的采煤刀数预测来压周期，具体包括：
[0016]计算不同来压时间差计算出的采煤刀数的平均值，得到平均采煤刀数；
[0017]根据所述平均采煤刀数计算来压周期。
[0018]根据本专利技术实施例的第二方面，提供一种预测煤矿采煤工作面顶板来压周期的系统，包括：
[0019]获取模块，用于获取工作面支架阻力数据；
[0020]处理模块，用于根据所述支架阻力数据计算采煤机采一刀煤的时间和连续两次来
压的时间差；
[0021]计数模块，用于根据所述采一刀煤的时间，对所述来压时间差内的采煤刀数进行计数；
[0022]预测模块，用于根据不同来压时间差计算出的采煤刀数预测来压周期。
[0023]进一步，根据处理模块包括第一处理单元；
[0024]所述第一处理单元，用于分析所有支架阻力的数值变化规律，确定从端头到端尾所有支架移动一次的时长，即采煤机采一刀煤的时间。
[0025]进一步，所述处理模块包括第二处理单元；
[0026]所述第二处理单元，具体用于：
[0027]计算同一工作面所有支架阻力变化幅度；
[0028]当同一时间段内，支架阻力增加幅度超过阈值的支架超过预设数量时，认为即将来压，记录来压时间；
[0029]计算连续两次来压的时间差。
[0030]进一步，所述预测模块，具体包括：
[0031]第一计算单元，用于计算不同来压时间差计算出的采煤刀数的平均值，得到平均采煤刀数；
[0032]第二计算单元，用于根据所述平均采煤刀数计算来压周期。
[0033]根据本专利技术实施例的第三方面，提供一种终端设备，包括：
[0034]处理器；以及
[0035]存储器，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器执行如上所述的方法。
[0036]根据本专利技术实施例的第四方面，提供一种非暂时性机器可读存储介质，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行如上所述的方法。
[0037]本专利技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0038]根据历史支架阻力的阻力数据，对来压周期进行预测，进而指导煤矿企业做出预案，达到防灾减灾的目的。调度人员可依据预测结果合理安排生产工作；综采作业人员可以提高警惕，降低顶板事故发生可能性。
[0039]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术。
附图说明
[0040]通过结合附图对本专利技术示例性实施方式进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本专利技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
[0041]图1是老顶周期来压示意图；
[0042]图2是冲击地压监测系统支架阻力测点布置；
[0043]图3是根据本专利技术一示例性实施例示出的一种预测煤矿采煤工作面顶板来压周期的方法的流程示意图；
[0044]图4是工作面采煤示意图；
[0045]图5是根据本专利技术一示例性实施例示出的一种预测煤矿采煤工作面顶板来压周期的系统的结构框图；
[0046]图6是根据本专利技术一示例性实施例示出的一种计算设备的结构示意图。
具体实施方式
[0047]下面将参照附图更详细地描述本专利技术的优选实施方式。虽然附图中显示了本专利技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本专利技术更加透彻和完整，并且能够将本专利技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0048]在本专利技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本专利技术。在本专利技术和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
[0049]应当理解，尽管在本专利技术可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本专利技术范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0050]本专利技术基于冲击地压监测系统采集的工作面支架阻力数据预测采煤工作面顶板来压周期。
[0051]支架阻力是冲击地压监测系统中重要的监测数据之一，用以监测液压支架的阻力值，该传感器的监测测点布置示意图如图2所示。
[0052]老顶的垮落是由于悬露长度超过承受极限发生折断导致的，故每次垮落距离基本一致，该距离即为周期来压步距本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预测煤矿采煤工作面顶板来压周期的方法，其特征在于，包括：获取工作面支架阻力数据；根据所述支架阻力数据计算采煤机采一刀煤的时间和连续两次来压的时间差；根据所述采一刀煤的时间，对所述来压时间差内的采煤刀数进行计数；根据不同来压时间差计算出的采煤刀数预测来压周期。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述支架阻力数据计算采煤机采一刀煤的时间，具体包括：分析所有支架阻力的数值变化规律，确定从端头到端尾所有支架移动一次的时长，即采煤机采一刀煤的时间。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述支架阻力数据计算连续两次来压的时间差，具体包括：计算同一工作面所有支架阻力变化幅度；当同一时间段内，支架阻力增加幅度超过阈值的支架超过预设数量时，认为即将来压，记录来压时间；计算连续两次来压的时间差。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据不同来压时间差计算出的采煤刀数预测来压周期，具体包括：计算不同来压时间差计算出的采煤刀数的平均值，得到平均采煤刀数；根据所述平均采煤刀数计算来压周期。5.一种预测煤矿采煤工作面顶板来压周期的系统，其特征在于，包括：获取模块，用于获取工作面支架阻力数据；处理模块，用于根据所述支架阻力数据计算采煤机采一刀煤的时间和连续两次来压的时间差；计数模块，用于根据所述采一刀煤的时间，对所述来压时...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯宇辉，杨阳，
申请(专利权)人：精英数智科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：