[發明專利]綜放開采工作面頂煤回收率預測方法、系統、介質及設備

在審

• 申請號: 202211300902.8
• 申請日: 2022-10-24
• 公開（公告）號: CN115994609A
• 公開（公告）日: 2023-04-21
• 發明（設計）人: 魏煒杰;王家臣;張錦旺;吳山西;李錚;楊柳
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;E21C41/18;G06F17/15
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 趙興華

本發明公開了一種綜放開采工作面頂煤回收率的預測方法、系統、介質和設備，涉及綜放開采領域，該方法包括：將當前輪工作面頂煤回收率實測值與頂煤回收率預測模型輸出的最大預測值進行比較；若所述工作面頂煤回收率實測值小于所述最大預測值，則優化上一輪工作面放煤參數，得到當前輪工作面放煤參數，并根據所述當前輪工作面放煤參數執行放煤操作；若所述工作面頂煤回收率實測值等于所述最大預測值，則將上一輪工作面放煤參數確定為當前輪工作面放煤參數，并根據所述當前輪工作面放煤參數執行放煤操作。本發明將工作面頂煤回收率實測值與工作面頂煤回收率預測值對比，已達到優化工作面放煤參數的目的。

技術領域

本發明涉及綜放開采領域，特別是涉及一種綜放開采工作面頂煤回收率預測方法、系統、介質和設備。

背景技術

綜放開采技術是厚煤層開采的重要方法之一，其基本原理為：工作面下部煤層由采煤機進行割煤，割出的煤由前部刮板運輸機運出工作面；上部頂煤則是在采動應力、支架反復支撐、及側向應力釋放等綜合作用下，由裂隙體逐漸破碎成松散塊體，并通過支架放煤口放出到后部刮板運輸機上，然后運出工作面。提高工作面頂煤回收率一直是綜放開采技術研究的重要內容，對于現場頂煤回收率直接測量方法主要包括稱重法和標志點法。其中，稱重法即為放出的頂煤質量除以總體估算頂煤質量求得，測量精度較差；標志點法主要采用課題組自主研發的頂煤運移跟蹤儀，該裝置對于賦存條件較好，厚度適中的煤層，測量難度較小，測量效果較好。但對于特厚煤層，大傾角煤層，或其他復雜條件煤層，在測量時人員工作量較大，測量難度也較大。

發明內容

本發明的目的是提供一種綜放開采工作面頂煤回收率預測方法、系統、介質和設備，通過對綜放開采工作面頂煤回收率進行實測得到實測值，對工作面頂煤回收率進行預測得到預測值，并根據實測值與預測值的對比，對綜放開采工作面放煤參數進行優化。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

第一方面，本發明提供了一種綜放開采工作面頂煤回收率預測方法，包括：

獲取目標綜放開采工作面的頂煤塊度均值；

根據所述頂煤塊度均值和頂煤回收率預測模型，得到多個當前輪工作面頂煤回收率預測值；

獲取當前輪工作面頂煤回收率實測值；

比較當前輪工作面頂煤回收率實測值與目標值，得出比較結果；所述目標值為當前輪工作面頂煤回收率預測值中的最大值；

若所述比較結果為所述工作面頂煤回收率實測值小于所述目標值，則優化上一輪工作面放煤參數，得到當前輪工作面放煤參數，并根據所述當前輪工作面放煤參數執行放煤操作；

若所述比較結果為所述工作面頂煤回收率實測值等于所述目標值，則將上一輪工作面放煤參數確定為當前輪工作面放煤參數，并根據所述當前輪工作面放煤參數執行放煤操作；

所述放煤操作用于獲取下一輪工作面頂煤回收率實測值。

可選地，所述獲取目標綜放開采工作面的頂煤塊度均值，具體包括：

獲取放煤口處的頂煤圖像；所述頂煤圖像包括若干個塊體的圖像；

對所述頂煤圖像中的每個塊體均執行第一操作；所述第一操作為測量每個所述塊體的三維塊度值，并將最大塊度值確定為所述塊體的最終塊度值；

將所有所述塊體的最終塊度值加權得到目標綜放開采工作面的頂煤塊度均值。

可選地，所述獲取當前輪工作面頂煤回收率實測值，具體包括：

獲取當前輪工作面在工作面布置方向上若干個放煤口的頂煤回收率；

計算所述頂煤回收率的平均值，并將平均值作為工作面頂煤回收率實測值。

可選地，所述頂煤回收率預測模型的確定過程：