[发明专利]一种煤矿回采工作面矿压周期来压判定方法

说明书

本发明属于煤矿管理技术领域，公开了一种煤矿回采工作面矿压周期来压判定方法，包括以下步骤：A.获取历史矿压数据，同时采集当前回采工作面的矿压数据；B.剔除当前回采工作面的无效压力数据；C.确定历史有效矿压数据中的各个采煤循环区间，计算各个采煤循环区间加权工作阻力、循环末阻力，并计算加权工作阻力依据和循环末阻力依据；D.确定当前矿压数据中每个采煤循环区间，计算各个采煤循环区间的加权工作阻力与循环末阻力，进而确定当前回采工作面的各个来压点位置；E.根据各个来压点位置计算各个支架的每次来压步距和平均来压步距。本发明通过矿压有效数据得到采煤工作面周期来压信息，能够准确判断回采时来压周期。

技术领域

本发明属于煤矿管理技术领域，具体涉及一种煤矿回采工作面矿压周期来压判定方法，其通过对矿压有效数据收集、筛选、分析，得到采煤工作面周期来压信息，可以用于指导综采工作面的矿压管理。

背景技术

在煤矿工作面回采过程中，顶板受矿山压力作用，会产生周期性的断裂、冒顶、垮落，即周期来压，而往往在大多数煤矿中，只是用数字压力表对回采时工作面液压支架压力进行监测，这种方式虽然能显示当前的工作阻力状态，但是这些数据量太大，无法进行人为分析。因此通过算法精准计算出来压步距和来压强度，能直接在软件界面上显示工作面来压规律，对煤矿的安全生产有着重要的指导意义。

当前用于采集支架工作阻力的压力传感器均能实现高精度采集，但是由于数据采集周期是固定的，顶板压力变化时间不定的，经常会出现来压时峰值压力数据采集不到，采集到的数据却是雷同的数值很多，运用传感器内置的触发阀值算法，可实现定时采集与触发式采集相结合的数据采集方式，在变化不大时采集间隔较长，在压力发生较大变化时采集周期可缩短。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种煤矿回采工作面矿压周期来压判定方法，以准确获取回采时来压周期，提高矿业管理能力，进而提高采煤现场的安全系数。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种煤矿回采工作面矿压周期来压判定方法，包括以下步骤：

A.获取历史矿压数据，同时采集当前回采工作面的矿压数据；

B.剔除当前回采工作面的无效压力数据；

C.确定历史有效矿压数据中的各个采煤循环区间，计算各个采煤循环区间加权工作阻力、循环末阻力，并根据各个采煤循环区间的加权工作阻力、循环末阻力计算加权工作阻力依据和循环末阻力依据；

D.确定当前矿压数据中每个采煤循环区间，计算各个采煤循环区间的加权工作阻力与循环末阻力，进而确定当前回采工作面的各个来压点位置；

E.根据各个来压点位置计算各个支架的每次来压步距和平均来压步距。

进一步地，所述步骤C和D中，加权工作阻力的计算方法为：

其中，Pt表示加权工作阻力，P₀表示初撑力，P₁～P_n表示初撑力P₀后第1～n个采样点的采样压力，t_n表示第n-1个采样点与第n个采样点的采样时间差；

循环末阻力的计算方法为：计算循环结束点之前的三组压力数据的算术平均值作为循环末阻力。

进一步地，初撑力的计算方法为：将上一个循环区间的循环结束点之后的连续三个大于10MPa，且小于30MPa的压力数据中的第一个压力数据作为初撑力P₀。

进一步地，所述步骤C和D中，根据循环结束点确定每个采煤循环区间；