[發明專利]綜采面來壓步距自動測量方法及電子設備

有效

• 申請號: 202010001083.1
• 申請日: 2020-01-02
• 公開（公告）號: CN111219207B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 蒙昱璋;崔亞仲;周海豐;張鵬;王占飛;魏文剛;關丙火;謝巧軍
• 申請（專利權）人: 神華神東煤炭集團有限責任公司
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 黃澤雄

本發明公開一種綜采面來壓步距自動測量方法及電子設備，方法包括：采集工作面支架壓力時序變化數據和采煤機位移時序變化數據；從采煤機位移變化數據中查找出多個連續遞增序列、連續遞減序列，將有效的連續遞增序列和連續遞減序列作為割煤循環序列；在每個割煤循環序列中計算出采煤機經過液壓支架時的最大工作阻力，形成整個工作面的壓力矩陣，壓力矩陣包括每個割煤循環序列在每個液壓支架的最大工作阻力；根據壓力矩陣計算出整個工作面的來壓步距。本發明無需人工參與，通過數據自動采集、程序自動運算，可實現由計算機自動計算來壓步距，礦壓數據分析效率及分析準確性更高，極大的降低了煤礦企業生產成本。

技術領域

本發明涉及煤礦相關技術領域，特別是一種綜采面來壓步距自動測量方法及電子設備。

背景技術

頂板災害作為煤礦的五大災害之一，由于其點多面廣、控制難度大等特點，在各類煤礦事故中一直居于前列，加強礦壓監測及預警是防治頂板災害的有效手段，綜采工作面來壓步距計算是頂板管理中必不可少的環節，現有的來壓步距計算都是通過人工觀測并記錄、定期統計分析，但這種方法費事費力、時效性差，且無法保證準確性。

近年來，由于傳感器及現代電子技術的高速發展，對井下工作環境的各項參數進行實時采集，數據采集周期達秒級，但由于井下采場條件的復雜性以及數據質量不穩定等因素，導致礦壓數據分析的準確性和分析效率低下，數據不能真實的反應頂板實時安全狀況，無法有的放矢的采取措施預防礦壓危害。

現階段國內對來壓步距計算的方法主要通過人工記錄的方法，液壓支架在左右立柱上安有壓力傳感器，壓力數值可以動態的顯示在集控平臺上，當采煤機割煤前從壓力傳感器經過時，技術人員把讀數記錄到Excel表格中，采煤機割煤時對應的工作面進尺數據也需要技術人員手工記錄，定期制作成曲面圖表，然后手工測量兩次高壓力區域之間的距離，再通過加權平均計算出工作面來壓步距。

目前，尚沒有一套成熟、可靠、準確的綜采工作面來壓步距自動計算方法。

發明內容

基于此，有必要針對現有技術沒有一套成熟、可靠、準確的綜采工作面來壓步距自動計算的技術問題，提供一種綜采面來壓步距自動測量方法及電子設備。

本發明提供一種綜采面來壓步距自動測量方法，包括：

采集工作面支架壓力時序變化數據和采煤機位移時序變化數據，所述支架壓力時序變化數據包括每個液壓支架與時間對應的壓力數據，所述采煤機位移時序變化數據包括采煤機在不同時間所經過的液壓支架支架號；

從所述采煤機位移變化數據中查找出多個連續遞增序列、連續遞減序列，將有效的所述連續遞增序列和所述連續遞減序列作為割煤循環序列；

在每個割煤循環序列中計算出采煤機經過液壓支架時的最大工作阻力，形成整個工作面的壓力矩陣，所述壓力矩陣包括每個割煤循環序列在每個液壓支架的最大工作阻力；

根據所述壓力矩陣計算出整個工作面的來壓步距。

進一步地，所述從所述采煤機位移變化數據中查找出多個連續遞增序列、連續遞減序列，將有效的所述連續遞增序列和所述連續遞減序列作為割煤循環序列，具體包括：

在所述采煤機位移變化數據中依次查找多個連續遞增序列和連續遞減序列作為待選割煤循環序列；

選擇滿足的待選割煤循環序列作為割煤循環序列，其中A為最小位置變化速度常數，B為最大位置變化速度常數，C為最短位移距離，D為最小序列數量，a₁為待選割煤循環序列中的第一個采煤機位移變化數據的支架號，a_n為待選割煤循環序列中的最后一個采煤機位移變化數據的支架號，t₁為待選割煤循環序列中的第一個采煤機位移變化數據的時間，t_n為待選割煤循環序列中的最后一個采煤機位移變化數據的時間，Count為計數函數。