[发明专利]综采工作面顶板来压分级预警方法

权利要求书

1.一种综采工作面顶板来压分级预警方法，其特征在于，包括如下步骤：

确定顶板来压强度分级标准；

确定顶板来压分级预警指标；

顶板来压等级的综合评判。

2.根据权利要求1所述的综采工作面顶板来压分级预警方法，其特征在于，所述确定顶板来压强度分级标准步骤中，还包括如下步骤：

根据综采工作面的矿压显现强烈程度以及对综采工作面安全生产产生的影响，将顶板来压强度分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级。

3.根据权利要求1所述的综采工作面顶板来压分级预警方法，其特征在于，所述确定顶板来压分级预警指标步骤中，还包括如下步骤：

确定支架工作阻力利用率；

确定支架增阻速率；

确定支架动载系数；

确定支架安全阀的开启指数；

确定支架活柱下缩量。

4.根据权利要求3所述的综采工作面顶板来压分级预警方法，其特征在于，所述确定支架工作阻力利用率步骤中，支架工作阻力利用率η的计算式为：

其中，为工作面顶板来压期间的一个采煤循环内，在来压影响范围内的支架循环末阻力平均值；P_额为支架额定工作阻力。

5.根据权利要求3所述的综采工作面顶板来压分级预警方法，其特征在于，所述确定支架增阻速率步骤中，采煤循环内某一阶段的增阻速率v_i的计算式为：

v_i＝ΔP_i/Δt

式中：ΔP_i为支架在采煤循环内某一时间阶段的增阻量，单位为MPa；Δt为支架在采煤循环内某一阶段的增阻时间，单位为min。

6.根据权利要求3所述的综采工作面顶板来压分级预警方法，其特征在于，所述确定支架动载系数步骤中，动载系数K的计算式为：

K＝P_t来压/P_t非来压

式中：P_t来压为工作面来压期间支架循环末阻力，单位为kN；P_t非来压为工作面非来压期间支架循环阻力，单位为kN。

7.根据权利要求3所述的综采工作面顶板来压分级预警方法，其特征在于，所述确定支架安全阀的开启指数步骤中，安全阀的开启指数A_q的计算式为：

其中，j为工作面周期来压期间发生安全阀开启的支架数量；t_i为工作面本次周期来压期间第i台支架安全阀开启总时长，单位为min；N为工作面安装支架总数量。

8.根据权利要求3所述的综采工作面顶板来压分级预警方法，其特征在于，所述确定支架活柱下缩量步骤中，还包括如下步骤：

通过支架上设置的位移传感器监测支架活柱下缩量。

9.根据权利要求3至8任一项所述的综采工作面顶板来压分级预警方法，其特征在于，所述确定顶板来压分级预警指标步骤中，还包括如下步骤：

通过支架上设置的压力传感器监测支架立柱压力。

10.根据权利要求1所述的综采工作面顶板来压分级预警方法，其特征在于，所述顶板来压等级的综合评判步骤中，还包括如下步骤：

按照顶板来压强度分级标准，并结合矿压数据库内的矿压样本数据，分析确定各顶板来压分级预警指标对应来压等级的基准值，进而按照基准值划分预警指标取值区间对应的来压等级。