[发明专利]一种综采液压支架载荷的分段预测方法

权利要求书

1.一种综采液压支架载荷的分段预测方法，其特征在于，包括：

采集一段时间内的综采工作面液压支架的工作参数，工作参数包括测量时刻以及与测量时刻对应的液压支架载荷；

根据工作参数绘制液压支架载荷与时间的关系曲线，并根据此关系曲线分析每一采煤循环、以及每一采煤循环所对应的初撑力和循环末阻力；

对每一采煤循环所对应的液压支架载荷与时间的关系曲线进行拟合分析后，构建采煤循环支架载荷随时间变化的样条曲线；

以样条曲线为数据建立数据拟合窗口，将实时监测到的支架载荷数据与数据拟合窗口内的数据进行拟合对比，实时计算液压支架载荷增加速度，进而对液压支架载荷进行预测；

其中，对每一采煤循环所对应的液压支架载荷与时间的关系曲线进行拟合分析时，包括：

将每一采煤循环所对应的支架载荷与时间的关系曲线按其变化特征分为2个阶段；

采用对数函数拟合分析此关系曲线的第一阶段，采用线性或者指数函数拟合分析此曲线的第二阶段；

其中，对数函数为：；

线性函数为：；

指数函数为：；

公式中、、为实测支架载荷，、、、、、、、为表示拟合参数；

其中，在将每一采煤循环所对应的支架载荷与时间的关系曲线按其变化过程分为2个阶段时，包括：

将每一采煤循环所对应的支架载荷与时间的关系曲线上的支架载荷的增加速度逐渐降低的阶段，划分为此曲线的第一阶段，且对此第一阶段采用对数函数进行拟合处理；

将每一采煤循环所对应的支架载荷与时间的关系曲线上的支架载荷的增加速度转为基本稳定的阶段，划分为此曲线的第二阶段，且对此曲线的第二阶段采用线性函数进行拟合处理；

将每一采煤循环所对应的支架载荷与时间的关系曲线上的支架载荷增加速度转为加速增加的阶段，划分为此曲线第二阶段，且对此曲线的第二阶段采用指数函数进行拟合处理。

2.根据权利要求1所述的一种综采液压支架载荷的分段预测方法，其特征在于，在采集一段时间内的综采工作面液压支架的工作参数时，包括：

剔除由于传感器故障或受干扰产生的0支架载荷数据、以及高于液压支架额定载荷50%的支架载荷数据。

3.根据权利要求1所述的一种综采液压支架载荷的分段预测方法，其特征在于，在根据液压支架载荷与时间的关系曲线分析每一采煤循环、以及每一采煤循环所对应的初撑力和循环末阻力时，包括：

以从初撑力开始至循环末阻力结束为一采煤循环，对液压支架载荷与时间的关系曲线上的若干个的采煤循环进行划分，并获得每一采煤循环所对应的初撑力和循环末阻力。

4.根据权利要求1所述的一种综采液压支架载荷的分段预测方法，其特征在于，在构建采煤循环支架载荷随时间变化的样条曲线时，包括：

根据拟合处理后的一采煤循环所对应的支架载荷与时间的关系曲线的变化特征，将关系曲线进行分阶段划分；

将分阶段划分后的每一关系曲线的横坐标的进行起点初始化为0的处理；

并初始化为0处理后的经分阶段划分的关系曲线作为样条曲线。

5.根据权利要求4所述的一种综采液压支架载荷的分段预测方法，其特征在于，在以样条曲线为数据建立数据拟合窗口时，包括：

根据样条曲线的变化特征将样条曲线进行分类，并根据样条曲线的类别确定数据拟合窗口的数据组成个数；

将同一类别的样条曲线的每一横坐标值所对应的载荷值进行平均值计算，并将获得的平均值作为数据拟合窗口的数据点。

6.根据权利要求5所述的一种综采液压支架载荷的分段预测方法，其特征在于，在将实时监测到的支架载荷数据与数据拟合窗口内的数据进行拟合对比，实时计算液压支架载荷增加速度时，包括：

将实时监测到的支架载荷数据与数据拟合窗口的数据点进行拟合对比，并通过对比后的结果确定实时监测到的支架载荷与时间的关系曲线的变化特征，进而确定液压支架载荷增加速度。

7.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的综采液压支架载荷的分段预测方法。

8.一种综采液压支架载荷的分段预测方法，包括存储介质、处理器及存储在存储介质上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至6任一项所述的综采液压支架载荷的分段预测方法。