[發(fā)明專利]一種綜采工作面頂板災害預警評價方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310213240.5
• 申請日: 2013-05-30
• 公開（公告）號: CN103790628A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設計）人: 毛德兵;徐剛;付東波;尹希文;秦海濤;孫學波;張會軍
• 申請（專利權）人: 天地科技股份有限公司
• 主分類號: E21F17/00
• 分類號: E21F17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種綜采工作面頂板災害預警評價方法，其特征在于：?

將綜采工作面頂板災害等級分為安全、較危險、危險三類；?

建立了評價指標，所述評價指標包括初撐力p₀、增阻比率Δp^b、工作面推進速度v、來壓步距Pe和安全閥開啟比例k；?

所述初撐力p₀、增阻比率Δp^b和來壓步距P_e均基于綜采工作面液壓支架移架循環(huán)周期，建立數學模型獲得；?

所述安全閥開啟比例k根據監(jiān)測儀器提供的監(jiān)測信息獲得，所述監(jiān)測儀器為安裝于所述綜采工作面液壓支架上的應力監(jiān)測設備；?

所述工作面推進速度v按所述綜采工作面開采實際情況確定；?

所述初撐力基準指標為p₁和p₂，所述增阻比率基準指標為γ₁和γ₂，所述來壓步距基準指標為P₁和P₂，所述工作面推進速度基準指標為v₁和v₂，所述安全開啟比例基準指標為k₁和k₂；?

所述基準指標p₁和p₂，γ₁和γ₂，P₁和P₂，v₁和v₂，k₁和k₂的值均通過對試驗綜采工作面開采數據分析統計獲得；?

根據所述各項評價指標判斷頂板災害等級的判據如下表所示：?

當所述任一項評價指標對應災害等級為危險時，所述綜采工作面頂板災害等級即為危險。?

2.根據權利要求1所述的預警評價方法，其特征在于：評價指標還包?括液壓支架前后柱不均衡性dp，所述液壓支架前后柱不均衡性dp由下面計算公式得到：?

其中，p_前、p_后、p_H分別為所述液壓支架前柱、后柱工作阻力和所述液壓支架額定工作阻力；?

所述前后柱不均衡性dp根據監(jiān)測儀器提供的監(jiān)測信息獲得，所述監(jiān)測儀器為安裝于所述綜采工作面液壓支架上的應力監(jiān)測設備，所述前后柱不均衡性基準指標為α和β，所述基準指標α和β均通過對試驗綜采工作面開采數據分析統計獲得；所采用的判據如下表所示：?

3.根據權利要求1或2所述的預警評價方法，其特征在于：計算所述增阻比率的數學模型為：?

其中，p_m為所述綜采工作面液壓支架末阻力，p₀為所述綜采工作面液壓支架初阻力，T為一次循環(huán)時間，p_H為所述綜采工作面液壓支架額定工作阻力。?

4.根據權利要求3所述的預警評價方法，其特征在于：所述來壓步距P_e是通過對比來壓強度臨界值p_t和工作面液壓支架循環(huán)末阻力p_m大小來確定的，來壓強度臨界值p_t計算公式為：?

其中，為所述綜采工作面液壓支架各循環(huán)末阻力的平均值，p_ti為各循環(huán)的循環(huán)末阻力，σ_p循環(huán)末阻力平均值的均方差；?

所述綜采工作面液壓支架循環(huán)末阻力p_m大于來壓強度臨界值p_t時，視為綜采工作面發(fā)生周期來壓，根據前后兩個周期來壓間隔時間內，綜采工作面推進的距離計算得到來壓步距P_e。?

5.根據權利要求4所述的預警評價方法，其特征在于：所述試驗綜采工作面的個數應不少于兩個。?

6.根據權利要求5所述的預警評價方法，其特征在于：在計算所述安全閥開啟比例k時，選取的所述綜采工作面液壓支架的個數不少于總數的10％。?

7.根據權利要求6所述的預警評價方法，其特征在于：在計算初撐力p₀、增阻比率Δp^b和前后柱不均衡性dp時，選取的所述綜采工作面液壓支架的個數不少于總數的10％，所獲得的值是平均值。?

8.根據權利要求7所述的預警評價方法，其特征在于：在計算所述來壓步距P_e時，選取的所述綜采工作面周期來壓次數不少于三次，所獲得的值是平均值。?