采煤方法选择与配套设备选型专家系统研发.pdf

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1、第卷第期煤炭科学技术年月问题探讨采煤方法选择与配套设备选型专家系统研发富强（天地科技股份有限公司开采所事业部，北京）摘要：在工作面顶底板及围岩可控程度分类最新研究结果的基础上，结合放顶煤开采各影响因素分级评分、重要性系数专家知识库，利用模糊数学积分评判原理，实现了针对某一特定地质条件以综放开采为核心的采煤方法优化，研究开发了既能满足煤层客观开采条件又能充分考虑人为等不确定因素影响的配套设备选型专家系统软件。关键词：采煤方法；围岩分类；设备选型；专家系统中图分类号：，文献标识码：文章编号：（）（，，，）：，，，，，，：；；；本指标，进行了直接顶稳定性分类

2、。根据基本顶压!"理论基础简介力显现强烈程度，将基本顶压力显现分级。结合底!#!"围岩分类与岩层控制板分类对综采面围岩的代表性类型进行了可控性分实现煤矿的安全生产和高产高效，必须根据煤组的研究，奠定了在岩层控制和以综合机械化开采层的赋存条件进行岩层控制研究。我国主要矿区回为核心的采煤方法选择中起关键性作用的支护强度采工作面顶板分类课题是年以来在发展综采与工作阻力下限确定的理论基础，见表、。的过程中，遇到了液压支架架型与顶底板条件不相适应，使综采的研制、使用和发展受到很大影响的表!"基本顶必需的额定支护强度及沿米支护强度情况下提出来的。然而，随着我国煤矿

3、机械化程度采高额定支护强度下限沿米支护强度下限·及矿压研究、顶板管理水平的提高，支架架型选择!"#$$$$已不是主要问题，更重要的是进一步提高回采工作面的技术经济效益，改善安全状况，减少顶板事故，且原分类方案也存在一些问题，特别是基本顶分级和支架支护强度计算公式的可靠性、科学性较差。为此，在工作面顶底板及围岩可控程度分类最注：!#、$、$为基本顶级别。近研究结果的基础上，以直接顶初次垮落步距为基第卷第期煤炭科学技术年月表围岩的可控性分组与支护设备选型围岩可控程度直接顶类别基本顶级别底板类别液压支架支撑掩护式不稳定（类）来压显现不明显至强烈（!，"，#级

4、）极软和松软（，类）难控轻型或中型支顶掩护式围岩重型支撑掩护式（$）稳定和非常稳定（，，类）来压非常强烈（$级）中硬及中硬以上（，，类）强力支撑掩护式（$）较难控支撑掩护式中等稳定（类）来压强烈（#级）极软和松软（，类）围岩掩护式易控掩护式中等稳定和稳定（，类）来压不明显至明显（!，"级）中硬及中硬以上（，，类）围岩支撑掩护式注：液压支架轻型、中型和重型分别指其额定支护强度小于，，的支架。强力是指其额定支护强度大于，且具有特殊抗冲击结构的支架。同时，考虑到随着综放开采技术的逐步发展和各影响因素的专家评估及量化处理方法走向成熟，由于支架上方顶煤的存在和放

5、出，综放（）各影响因素的专家分级评估。评估的办开采支架围岩关系出现了新的变化，现有矿压理法是专家对各因素进行分级评分。具体实施步骤论和分类方案表现出了一定的不适应性。在总结大为：首先由个专家各自独立地按个项目（量综放工作面支架工作阻力实测结果的基础上，提、、、⋯）给出各影响因素相应的分级评出了放顶煤支架阻力确定的新方法———统计类比分。设第（，⋯，）位专家的评分方案为：法，即缓倾斜综放工作面支架支护阻力与煤层，，⋯，（，⋯，）强度、采深成正比，与顶煤厚度成反比：汇集这些方案后列出评分方案见表。(，，)（）表专家评分方案根据分析结果，将我国多个工作面综放

6、开事项采实测支架工作阻力与煤层普氏系数、采深专家序号⋯，⋯，偏差以及顶煤厚度进行回归，得到如下关系式。方差（）⋯，⋯，式中、、、———分别为回归系数。考虑到影响支架阻力因素的复杂性及煤矿开采⋯，⋯，过程中的不可预测性，取支架安全系数⋯，⋯，，则支架额定支护阻力为：（）均值⋯，⋯，放顶煤开采适应性评估基础各影响因素的确定表中的最后一行是个评分方案的均值，或在相关研究结果的基础上，通过对位综放评分的数学期望估值：开采矿压、支架研制及使用、工艺设计、生产管理部门的专家进行的调研，将影响放顶煤开采的诸因z（，⋯，）（）素归纳为以下种：煤层倾角、煤层厚度、顶煤表

7、中的最后一列是各位专家所提供的评分和垮落特性（包括煤层硬度、节理裂隙特性及顶煤评分均值的偏差或方差估值：垮落角、垮落厚度、块度等）、夹石层特性、直接z［］（，⋯，）顶垮落特性、基本顶级别、底板类别、开采深度、自然发火期、含水层分布情况、矿井瓦斯、地质构（）造分布状况。设给定允许误差!，则可以检验由式（）第卷第期煤炭科学技术年月确定的各方差估值。如果上述各方差估值的最大者不超过规定的!，即若：＜!（）＜＜则说明各专家所提供的评分方案没有显著差别，因而是可以接受的。这时，即以式（）确定的一组评分均值，⋯，作为该影响因素相应分级各对应项，⋯，的评分。如果不满

8、足式（），需再与那些对应于方差估值大的专家进行协商，充分交换意见，但不交流各专家所提的评分方案