[发明专利]一种煤矿小断面掘进机破岩路径选择方法

权利要求书

1.一种煤矿小断面掘进机破岩路径选择方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)测试巷道围岩动荷载力学参数：

采用霍普金森压杆测定煤岩的动态破坏强度，及不同冲击荷载、冲击频率、冲击角度下不同岩性岩石的破坏规律；

2)测试巷道围岩静荷载力学参数：

通过单轴抗压、抗剪、抗拉实验，获得岩石的基本物理力学参数，所述的基本物理力学参数包括岩石的单轴抗压强度、抗拉强度、内摩擦角和粘聚力；

3)数值模拟掘进机截割工作状态：

基于步骤1)和步骤2)所测得的不同岩性岩石的动态和静态力学参数，采用数值模拟掘进机截割路径，分析掘进机的截割头截齿与岩石动静态相互作用，分析不同截割角度、速度、荷载作用下岩石和截齿的受力状态；

4)建立关联函数：

根据步骤3)的模拟结果，建立掘进机截割头在不同截割路径时截割工作状态参数与不同岩性岩石破碎效率的关联函数；

5)确定最优破岩路径：

根据当前掘进巷道围岩的岩性和岩石最大破碎效率选择对应的关联函数，并根据关联函数和当前掘进机截割工作状态参数确定当前的最优截割路径。

2.根据权利要求1所述的煤矿小断面掘进机破岩路径选择方法，其特征在于：在掘进机的当前工作状态参数未知情况下，还包括利用目标矿井前期掘进机截割工作状态参数和围岩应力变化数据，做为训练数据，建立掘进路径机器学习模型，并以此模型计算掘进机的当前工作状态参数和围岩应力变化数据，并结合机器计算结果和关联函数，确定当前巷道的最优截割路径。