[發明專利]采場老頂三角區運動判斷方法、系統、設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202211295124.8
• 申請日: 2022-10-21
• 公開（公告）號: CN115618614A
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 盧國志;宋旗;姚秋卉;李鑫;王蕊;張娜;孫浩博;高涵玉
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 北京云嘉湃富知識產權代理有限公司 11678
• 代理人: 謝子運

本發明涉及采礦安全技術領域，具體提供了一種采場老頂三角區運動判斷方法、系統、設備及存儲介質，所述方法包括以下步驟：獲取老頂三角區的尺寸，其中，老頂三角區由老頂產生斷裂后形成；基于老頂三角區的尺寸及老頂的容重獲取老頂三角區的重量；基于老頂三角區的重量及尺寸獲取老頂三角區的旋轉動能；本發明實施例公開的采場老頂三角區運動判斷方法通過獲取老頂運動形成的三角區判斷老頂的運動狀態，通過老頂的三角區的運動狀態判斷老頂的穩定性，用于指導采礦生產，可以精確的預測老頂的穩定性，為采礦活動提供安全指導。

技術領域

本發明涉及采礦安全技術領域，尤其涉及一種采場老頂三角區運動判斷方法、系統、設備及存儲介質。

背景技術

在當前主要以機械化采煤為主和大力發展智慧礦山的背景下，了解采場老頂頂板的運動狀態對于煤礦的安全生產愈發重要。如果可以提前預知老頂的運動狀態，可以在發生一些安全事故之前做出防范，以減少或避免損失。當老頂發生劇烈運動時，如果發現不及時，會產生一系列的煤礦安全事故或使得煤礦開采停滯，造成不可估量的損失。因此，了解老頂頂板的運動狀態是實現更加精細化開采和安全采煤的關鍵組成部分。

采場是一個空間結構，老頂在第一次周期來壓結束后會產生兩個三角區，由于這兩個三角區受上順槽、下順槽、實體煤的影響，它們的運動規律和其他頂板的運動規律是不同的。在傳統的礦山壓力理論里面，只考慮了老頂的整體運動狀況，對兩個三角區的研究不深，對于老頂的運動狀態的分析準確性不高，因此，本申請提出了一種采場老頂三角區運動判斷方法、系統、設備及存儲介質。

發明內容

本發明的目的在于提供一種采場老頂三角區運動判斷方法、系統、設備及存儲介質法，以解決目前的采場老頂運動運動狀態獲取方法準確度低的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種采場老頂三角區運動判斷方法，包括以下步驟：

獲取老頂三角區的尺寸，其中，老頂三角區由老頂產生斷裂后形成；

基于老頂三角區的尺寸及老頂的容重獲取老頂三角區的重量；

基于老頂三角區的重量及尺寸獲取老頂三角區的旋轉動能。

進一步的，：

老頂三角區的三條邊長分別由公式(5)、公式(6)和公式(10)獲取：

其中，為老頂三角區第一邊的邊長；θ為采場傾角；C₀為老頂初次來壓步距；L為工作面長度；M_y為開采高度；K為老頂巖層碎脹系數；n為老塘已冒落巖層數；

其中，l_CE為老頂三角區第二邊的邊長；C₁為第一次周期來壓步距；

老頂區的底面積由公式(11)獲取：

其中，p為三角形周長的一半。

進一步的，老頂初次來壓步距由(2)獲取：

其中，M_S為巖梁支托層的厚度；[σ_x]為巖梁支托層的抗拉強度；M_C為巖梁隨動層的厚度；γ為老頂的容重。

進一步的，老頂區的重量由公式(14)獲取：

m＝V·γ； 公式(14)

其中，γ為老頂的容重；V為老頂區的體積。

進一步的，老頂三角區的旋轉動能由公式(15)獲取：