[发明专利]一种顶板来压动态预测方法

权利要求书

1.一种顶板来压动态预测方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、采集综采工作面的地质基础信息；同时根据采煤机的运行轨迹进行割煤循环的划分；所述地质基础信息包括几何尺寸数据、地质构造数据、顶板岩性数据、综采工作面左右两侧区域开采状态数据；

S2、建立综采工作面顶板来压监测模型，实时监测综采工作面顶板是否来压并记录顶板来压时的顶板来压信息；所述顶板来压信息包括来压步距、动载系数、来压部位；

S3、利用步骤S2建立的综采工作面顶板来压监测模型进行来压监测，当监测到顶板来压时，采集综采工作面的来压前兆指标及顶板来压信息，搭建综采工作面的来压前兆指标库；所述来压前兆指标为在顶板来压剩余0.8m、1.6m、2.4m……nm时，对应的支架增阻率η_i、顶板破碎率λ_i、活柱下缩率ω_i、顶底板移近率ε_i、煤壁片帮率Φ_i、安全阀开启率ξ_i以及两次顶板来压之间的综采工作面推进速度v、初撑力利用率δ、额定阻力富余量κ_i；

S4、提取步骤S2中记录的顶板来压时的来压步距，从中选取出来压步距最大值L_max，将综采工作面前方未开采的0～L_max长度的区域设定为顶板来压初次预测区域；

S5、提取综采工作面顶板来压初次预测区域中的地质基础信息；并以该地质基础信息为参照，从综采工作面后方的已开采区域中提取与该地质基础信息相近的5～8组来压数据；

S6、基于步骤S5获取的得到的来压数据与当前综采工作面推进度，计算来压剩余距离以及顶板来压信息各项数据的平均值，将各项顶板来压信息的平均值作为综采工作面顶板下一次来压的首次预测结果输出；

S7、伴随综采工作面的不断推进，在产生的新的割煤循环后，在新产生割煤循环期间内，计算综采工作面在回采过程中的来压前兆指标；

S8、将新产生割煤循环期间内的来压前兆指标与步骤S3中采集的综采工作面的来压前兆指标进行一致性检验；

S9、通过一致性检验从综采工作面的来压前兆指标中匹配与当前综采工作面的割煤循环一致性程度最高的记录，以该记录对应来压剩余距离与顶板来压信息作为综采工作面的下次来压信息进行动态预测更新。

2.如权利要求1所述的一种顶板来压动态预测方法，其特征在于：所述步骤S1中的综采工作面几何尺寸数据包括综采工作面倾向长度、埋深，地质构造数据包括断层位置、断层落差、断层类型，顶板岩性数据包括综采工作面各坐标点的顶板厚度、顶板硬度，综采工作面左右两侧区域开采状态数据包括仅右翼采空、仅左翼采空、两翼均采空、两翼均未采空四种状态。