[发明专利]采场老顶三角区运动判断方法、系统、设备及存储介质

说明书

本发明涉及采矿安全技术领域，具体提供了一种采场老顶三角区运动判断方法、系统、设备及存储介质，所述方法包括以下步骤：获取老顶三角区的尺寸，其中，老顶三角区由老顶产生断裂后形成；基于老顶三角区的尺寸及老顶的容重获取老顶三角区的重量；基于老顶三角区的重量及尺寸获取老顶三角区的旋转动能；本发明实施例公开的采场老顶三角区运动判断方法通过获取老顶运动形成的三角区判断老顶的运动状态，通过老顶的三角区的运动状态判断老顶的稳定性，用于指导采矿生产，可以精确的预测老顶的稳定性，为采矿活动提供安全指导。

技术领域

本发明涉及采矿安全技术领域，尤其涉及一种采场老顶三角区运动判断方法、系统、设备及存储介质。

背景技术

在当前主要以机械化采煤为主和大力发展智慧矿山的背景下，了解采场老顶顶板的运动状态对于煤矿的安全生产愈发重要。如果可以提前预知老顶的运动状态，可以在发生一些安全事故之前做出防范，以减少或避免损失。当老顶发生剧烈运动时，如果发现不及时，会产生一系列的煤矿安全事故或使得煤矿开采停滞，造成不可估量的损失。因此，了解老顶顶板的运动状态是实现更加精细化开采和安全采煤的关键组成部分。

采场是一个空间结构，老顶在第一次周期来压结束后会产生两个三角区，由于这两个三角区受上顺槽、下顺槽、实体煤的影响，它们的运动规律和其他顶板的运动规律是不同的。在传统的矿山压力理论里面，只考虑了老顶的整体运动状况，对两个三角区的研究不深，对于老顶的运动状态的分析准确性不高，因此，本申请提出了一种采场老顶三角区运动判断方法、系统、设备及存储介质。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采场老顶三角区运动判断方法、系统、设备及存储介质法，以解决目前的采场老顶运动运动状态获取方法准确度低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种采场老顶三角区运动判断方法，包括以下步骤：

获取老顶三角区的尺寸，其中，老顶三角区由老顶产生断裂后形成；

基于老顶三角区的尺寸及老顶的容重获取老顶三角区的重量；

基于老顶三角区的重量及尺寸获取老顶三角区的旋转动能。

进一步的，：

老顶三角区的三条边长分别由公式(5)、公式(6)和公式(10)获取：

其中，为老顶三角区第一边的边长；θ为采场倾角；C₀为老顶初次来压步距；L为工作面长度；M_y为开采高度；K为老顶岩层碎胀系数；n为老塘已冒落岩层数；

其中，l_CE为老顶三角区第二边的边长；C₁为第一次周期来压步距；

老顶区的底面积由公式(11)获取：

其中，p为三角形周长的一半。

进一步的，老顶初次来压步距由(2)获取：

其中，M_S为岩梁支托层的厚度；[σ_x]为岩梁支托层的抗拉强度；M_C为岩梁随动层的厚度；γ为老顶的容重。

进一步的，老顶区的重量由公式(14)获取：

m＝V·γ； 公式(14)

其中，γ为老顶的容重；V为老顶区的体积。

进一步的，老顶三角区的旋转动能由公式(15)获取：