[发明专利]基于支架与围岩耦合关系的支架适应性评价方法

摘要

本发明公开了一种基于支架与围岩耦合关系的支架适应性评价方法，创新性建立了液压支架与围岩耦合关系模型，分析了液压支架与围岩的刚度耦合、强度耦合、稳定性耦合关系，建立了支架与围岩适应性评价指标体系；根据不同开采方法对围岩控制效果的要求，确定支架与围岩评价指标体系权重值；根据液压支架在现场使用过程中获得的实测数据，确定支架与围岩评价指标的独立评价结果；根据目标权重值和评价指标的独立评价结果，得出支架与围岩适应性综合评价结果；通过对评价结果进行分析，提出液压支架设计改进意见。本发明能够全面反应支架对围岩的适应情况及存在的问题，为制定支架改进设计方案提供重要理论数据支持，评价方法简单有效，实用性强，填补了我国煤矿用液压支架与围岩适应性评价方法的空白。

主权项

一种煤矿用液压支架与围岩适应性评价方法，包括：1）获取煤层顶底板岩层岩性、厚度、埋深、岩石单轴抗压强度、抗拉强度、内聚力、泊松比和内摩擦角，分析岩层结构特征及断层、褶皱、陷落柱三种地质构造情况，以及获取工作面采高、工作面长度和推进长度参数，分析所采用的液压支架架型、支护强度、顶梁结构、护帮装置、防倒防滑装置和推移机构特征，确定液压支架对围岩控制效果要求；2）建立液压支架与围岩耦合关系模型，包括支架与围岩刚度耦合关系、支架与围岩强度耦合关系和支架与围岩稳定性耦合关系，构建支架与围岩适应性评价指标体系；所述支架与围岩适应性评价指标体系包括支架与围岩刚度耦合适应性指数、支架与围岩强度耦合适应性指数和支架与围岩稳定性耦合适应性指数；3）根据不同开采方法对围岩控制效果的要求，确定支架与围岩适应性评价指标体系的目标权重值；4）根据液压支架在现场使用过程中获得的实测数据，确定支架与围岩评价指标的独立评价结果；根据支架与围岩适应性评价指标体系的目标权重值和评价指标的独立评价结果，得出支架与围岩适应性综合评价结果；通过对该综合评价结果进行分析，指导液压支架进行改进设计。