一种充填采煤液压支架充填特性评价方法技术

一种充填采煤液压支架充填特性评价方法，属于固体充填采煤评价体系。本发明专利技术具体按照如下步骤实现：A、分析地质资料及地质条件；B、初选液压支架架型；C、确定基础的初选方案；D、确定充填采煤液压支架充填特性评价指标；E、利用Pro/E、Solidworks或CATIA三维软件构建骨架模型，并进行运动仿真得到充填特性评价矩阵；F、多指标综合评价，确定最优方案。充填采煤液压支架是固体充填采煤重要设备之一，利用计算机技术通过控制变量法确定优化初始方案，并采用层次分析法确定其最优方案，为广大从事充填采煤液压支架优化的科研工作者、工程师等相关人员提供了一种科学合理的评价体系，及具体、易行、全面、简单的支架优化方法，大大降低设计和研发时间。

【技术实现步骤摘要】
201610413986

【技术保护点】
一种充填采煤液压支架充填特性评价方法，其特征是：该评价方法按照如下步骤实现：A、分析地质资料及地质条件；B、初选液压支架架型；C、确定基础的初选方案；D、确定充填采煤液压支架充填特性评价指标；E、利用Pro/E、Solidworks或CATIA三维软件构建骨架模型，并进行运动仿真得到充填特性评价矩阵；F、多指标综合评价，确定最优方案。

【技术特征摘要】
1.一种充填采煤液压支架充填特性评价方法，其特征是：该评价方法按照如下步骤实现：A、分析地质资料及地质条件；B、初选液压支架架型；C、确定基础的初选方案；D、确定充填采煤液压支架充填特性评价指标；E、利用Pro/E、Solidworks或CATIA三维软件构建骨架模型，并进行运动仿真得到充填特性评价矩阵；F、多指标综合评价，确定最优方案。2.根据权利要求1所述的一种充填采煤液压支架充填特性评价方法，其特征在于：所述A步骤的分析地质资料及地质条件，其中地质条件包括煤层厚度、倾角和顶板条件。3.根据权利要求1所述的一种充填采煤液压支架充填特性评价方法，其特征在于：所述B步骤的初选液压支架架型，根据A步骤的地质条件结合相关标准和规范要求，确定液压支架架型，其中固体充填采煤液压支架的架型包括：六柱正四连杆充填采煤液压支架、六柱反四连杆充填采煤液压支架、四柱正四连杆充填采煤液压支架、四柱反四连杆充填采煤液压支架。4.根据权利要求1所述的一种充填采煤液压支架充填特性评价方法，其特征在于：所述C步骤的确定基础的初选方案，采用控制变量法，通过改变充填采煤液压支架的四连杆长度、前后顶梁长度、夯实机构铰接位置、前后顶梁铰接位置等得到初选方案Pi。5.根据权利要求1所述的一种充填采煤液压支架充填特性评价方法，其特征在于：所述D步骤确定充填采煤液压支架充填特性评价指标，充填采煤液压支架评价指标包括：支护特性中的支护强度、前顶梁支护强度、后顶梁支护强度，结构特性中的四连杆受力特性、顶梁偏移距、立柱受力特性等，夯实特性中的夯实角度、落料间隙距、落料中心距、夯实离顶距、夯实空顶距。6.根据权利要求1所述的一种充填采煤液压支架充填特性评价方法，其特征在于：所述E步骤按照如下步骤执行：a)根据步骤C确定的初选方案，采用Pro/E、Solidworks或CATIA三维软件构建骨架模型；b)利用上述软件的运动仿真模块，布置测点分别监测D步骤的充填采煤液压支架充填特性评价指标，获得具体评价指标值；c)利用b)步骤中评价指标值形成充填特性评价矩阵A。7.根据权利要求1所述的一种充填采煤液压支架充填特性评价方法，其特征在于：所述的步骤F中多指标综合评价，确定最优方案按照如下步骤执行：a)为避免由于各充填特性指标的质各不相同，所表达含义及量纲无法直接进行比较，为避免量纲间的差异给评价带来影响，对充填特性指标评价矩阵A进行规范化处理，记规范化
\t后的矩阵为R＝[rij]m×n；b)根据工程实践经验，设定方案Pi对应的权重约束范围：c)构建单目标优化模型进行指标权重优化具体模型如下：maxΣj=1nωjrij(i=1,2,...,m)s.t.αj≤ωj≤βj,Σj=1nωj=1(j=1,2,...,m)---(2)]]>利用MATLAB或者LINGO编写多目标求解程序，得到方案Pi对应的最优指标权重：ω(i)=ω1(i)ω2(i)...ωn(i)---(3)]]>d)计算优化权重的偏离度为：ui=Σj=1m[(ωj-ωj(i))rij]2,(i=1,2,...,m)---(4)]]>为了使指标权重最接近于真实权重，则应使偏差尽可能小，建立如下规划模型：minΣi=1nΣj=1m[(ωj-ωj(i))rij]2s.t.Σj=1mωj=1;ωj≥0(j=1,2,...,n)---(5)]]>e)为了...

【专利技术属性】
技术研发人员：张强，张吉雄，邰阳，闫浩，乔明，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32