[發(fā)明專利]一種煤礦小斷面掘進機破巖路徑選擇方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011246294.8
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112228083B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐軍華;趙洪亮;蘆志剛;萬世文;秦勇;王劍
• 申請（專利權(quán)）人: 山西潞安環(huán)保能源開發(fā)股份有限公司;重慶大學(xué)
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;G06F30/20;G06F30/27
• 代理公司: 重慶信航知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50218
• 代理人: 吳彬

1.一種煤礦小斷面掘進機破巖路徑選擇方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)測試巷道圍巖動荷載力學(xué)參數(shù)：

采用霍普金森壓桿測定煤巖的動態(tài)破壞強度，及不同沖擊荷載、沖擊頻率、沖擊角度下不同巖性巖石的破壞規(guī)律；

2)測試巷道圍巖靜荷載力學(xué)參數(shù)：

通過單軸抗壓、抗剪、抗拉實驗，獲得巖石的基本物理力學(xué)參數(shù)，所述的基本物理力學(xué)參數(shù)包括巖石的單軸抗壓強度、抗拉強度、內(nèi)摩擦角和粘聚力；

3)數(shù)值模擬掘進機截割工作狀態(tài)：

基于步驟1)和步驟2)所測得的不同巖性巖石的動態(tài)和靜態(tài)力學(xué)參數(shù)，采用數(shù)值模擬掘進機截割路徑，分析掘進機的截割頭截齒與巖石動靜態(tài)相互作用，分析不同截割角度、速度、荷載作用下巖石和截齒的受力狀態(tài)；

4)建立關(guān)聯(lián)函數(shù)：

根據(jù)步驟3)的模擬結(jié)果，建立掘進機截割頭在不同截割路徑時截割工作狀態(tài)參數(shù)與不同巖性巖石破碎效率的關(guān)聯(lián)函數(shù)；

5)確定最優(yōu)破巖路徑：

根據(jù)當(dāng)前掘進巷道圍巖的巖性和巖石最大破碎效率選擇對應(yīng)的關(guān)聯(lián)函數(shù)，并根據(jù)關(guān)聯(lián)函數(shù)和當(dāng)前掘進機截割工作狀態(tài)參數(shù)確定當(dāng)前的最優(yōu)截割路徑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦小斷面掘進機破巖路徑選擇方法，其特征在于：在掘進機的當(dāng)前工作狀態(tài)參數(shù)未知情況下，還包括利用目標(biāo)礦井前期掘進機截割工作狀態(tài)參數(shù)和圍巖應(yīng)力變化數(shù)據(jù)，做為訓(xùn)練數(shù)據(jù)，建立掘進路徑機器學(xué)習(xí)模型，并以此模型計算掘進機的當(dāng)前工作狀態(tài)參數(shù)和圍巖應(yīng)力變化數(shù)據(jù)，并結(jié)合機器計算結(jié)果和關(guān)聯(lián)函數(shù)，確定當(dāng)前巷道的最優(yōu)截割路徑。