[发明专利]复杂煤层条件下综采工作面空间直线度的评价方法

权利要求书

1.一种复杂煤层条件下综采工作面空间直线度的评价方法，其特征在于，包括：

步骤一，在综采工作面开采初期对煤层起伏进行探测，根据探测数据确定的煤层起伏情况，对煤层进行分段；

步骤二，建立面向各离散煤层段的刮板输送机空间直线度评价模型，包括：

(1)建立刮板输送机轨迹几何模型和(2)建立刮板输送机离散空间位姿误差模型；

其中，刮板输送机离散空间位姿误差模型包括：

①沿采煤机行走方向刮板输送机空间直线度误差模型，该模型获得刮板输送机横向推进空间直线度误差密度ρ_s，

和②沿综采工作面整体推进方向刮板输送机空间方向误差模型，该模型获得刮板输送机纵向推进空间直线度误差密度ρ_d；

步骤三，建立面向各离散煤层段的液压支架群空间直线度评价模型，包括：

(1)建立液压支架群轨迹几何模型和(2)建立液压支架群离散空间位姿误差模型；

其中，液压支架群离散空间位姿误差模型包括：

①沿采煤机行走方向液压支架群空间直线度误差模型，该模型获得表示液压支架群横向推进空间直线度误差密度ρ_s^H，

和②沿综采工作面整体推进方向液压支架群的空间方向误差模型，该模型获得表示液压支架群纵向推进空间直线度误差密度ρ_d^(H)；

步骤四，建立面向各离散煤层段的综采工作面空间直线度评价模型；

在刮板输送机空间直线度评价模型和液压支架群空间直线度评价模型构建的基础上，联合浮动连接机构的运动特性对综采工作面整体的空间直线度进行定义；当液压支架群、刮板输送机的推进空间直线度误差密度、以及刮板输送机与液压支架群浮动连接机构推移位姿一致性指数ρ_F满足式(23)时，综采工作面在开采时满足空间直线度要求；

步骤五，面向煤层整体的综采工作面空间直线度分析；

将各离散煤层体对应的液压支架群、刮板输送机的推进空间直线度误差密度、以及刮板输送机与液压支架群浮动连接机构推移位姿一致性指数进行拼接分析，最终获得面向整个煤层的综采工作面空间直线度要求如公式(27)：

其中，表示煤层峰底交接处的离散煤层段，表示不考虑煤层峰底交接的离散煤层段，s表示所在的煤层段。

2.根据权利要求1所述的复杂煤层条件下综采工作面空间直线度的评价方法，其特征在于：

步骤一中，根据探测数据通过插值与预测进行处理，得到指定坐标系o-xyz下的煤层轨迹曲线F(x,y,z)＝0；分割煤层段的方法为：沿着x轴方向以煤层曲线的峰底点为分割点进行分割，通过对煤层轨迹曲线的偏导数进行分析，对x方向求偏导，进而在分割后的煤层段上对刮板输送机姿态进行分析；煤层分割原理如公式所示：

∑表示煤层曲面，x表示沿煤层走向采集的煤层点的序列号，y表示沿煤层倾向方向综采工作面整体推进量，z表示在指定坐标系o-xyz下煤层的高度。