本发明专利技术公开了一种综放开采工作面顶煤回收率的预测方法、系统、介质和设备，涉及综放开采领域，该方法包括：将当前轮工作面顶煤回收率实测值与顶煤回收率预测模型输出的最大预测值进行比较；若所述工作面顶煤回收率实测值小于所述最大预测值，则优化上一轮工作面放煤参数，得到当前轮工作面放煤参数，并根据所述当前轮工作面放煤参数执行放煤操作；若所述工作面顶煤回收率实测值等于所述最大预测值，则将上一轮工作面放煤参数确定为当前轮工作面放煤参数，并根据所述当前轮工作面放煤参数执行放煤操作。本发明专利技术将工作面顶煤回收率实测值与工作面顶煤回收率预测值对比，已达到优化工作面放煤参数的目的。作面放煤参数的目的。作面放煤参数的目的。
【技术实现步骤摘要】
综放开采工作面顶煤回收率预测方法、系统、介质及设备
[0001]本专利技术涉及综放开采领域，特别是涉及一种综放开采工作面顶煤回收率预测方法、系统、介质和设备。
技术介绍
[0002]综放开采技术是厚煤层开采的重要方法之一，其基本原理为：工作面下部煤层由采煤机进行割煤，割出的煤由前部刮板运输机运出工作面；上部顶煤则是在采动应力、支架反复支撑、及侧向应力释放等综合作用下，由裂隙体逐渐破碎成松散块体，并通过支架放煤口放出到后部刮板运输机上，然后运出工作面。提高工作面顶煤回收率一直是综放开采技术研究的重要内容，对于现场顶煤回收率直接测量方法主要包括称重法和标志点法。其中，称重法即为放出的顶煤质量除以总体估算顶煤质量求得，测量精度较差；标志点法主要采用课题组自主研发的顶煤运移跟踪仪，该装置对于赋存条件较好，厚度适中的煤层，测量难度较小，测量效果较好。但对于特厚煤层，大倾角煤层，或其他复杂条件煤层，在测量时人员工作量较大，测量难度也较大。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是提供一种综放开采工作面顶煤回收率预测方法、系统、介质和设备，通过对综放开采工作面顶煤回收率进行实测得到实测值，对工作面顶煤回收率进行预测得到预测值，并根据实测值与预测值的对比，对综放开采工作面放煤参数进行优化。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种综放开采工作面顶煤回收率预测方法，包括：
[0006]获取目标综放开采工作面的顶煤块度均值；
[0007]根据所述顶煤块度均值和顶煤回收率预测模型，得到多个当前轮工作面顶煤回收率预测值；
[0008]获取当前轮工作面顶煤回收率实测值；
[0009]比较当前轮工作面顶煤回收率实测值与目标值，得出比较结果；所述目标值为当前轮工作面顶煤回收率预测值中的最大值；
[0010]若所述比较结果为所述工作面顶煤回收率实测值小于所述目标值，则优化上一轮工作面放煤参数，得到当前轮工作面放煤参数，并根据所述当前轮工作面放煤参数执行放煤操作；
[0011]若所述比较结果为所述工作面顶煤回收率实测值等于所述目标值，则将上一轮工作面放煤参数确定为当前轮工作面放煤参数，并根据所述当前轮工作面放煤参数执行放煤操作；
[0012]所述放煤操作用于获取下一轮工作面顶煤回收率实测值。
[0013]可选地，所述获取目标综放开采工作面的顶煤块度均值，具体包括：
[0014]获取放煤口处的顶煤图像；所述顶煤图像包括若干个块体的图像；
[0015]对所述顶煤图像中的每个块体均执行第一操作；所述第一操作为测量每个所述块体的三维块度值，并将最大块度值确定为所述块体的最终块度值；
[0016]将所有所述块体的最终块度值加权得到目标综放开采工作面的顶煤块度均值。
[0017]可选地，所述获取当前轮工作面顶煤回收率实测值，具体包括：
[0018]获取当前轮工作面在工作面布置方向上若干个放煤口的顶煤回收率；
[0019]计算所述顶煤回收率的平均值，并将平均值作为工作面顶煤回收率实测值。
[0020]可选地，所述顶煤回收率预测模型的确定过程：
[0021]构建顶煤回收率预测初始模型；
[0022]根据所述顶煤块度均值和顶煤回收率预测初始模型，得到工作面顶煤回收率初始预测值；
[0023]判断当前轮工作面顶煤回收率实测值与所述工作面顶煤回收率初始预测值是否相等，得出判断结果；
[0024]若所述判断结果表示所述工作面顶煤回收率实测值与所述工作面顶煤回收率初始预测值不相等，则校准工作面顶煤回收率初始预测值的模型参数，得到顶煤回收率预测模型；
[0025]若所述判断结果为所述工作面顶煤回收率实测值与工作面顶煤回收率初始预测值相等，则将顶煤回收率预测初始模型确定为顶煤回收率预测模型。
[0026]可选地，所述顶煤回收率预测模型的表达式为：
[0027][0028]其中：所述模型参数为a、k和d
rm
；
[0029]d
av
是顶煤块度均值；
[0030]d
rm
是当顶煤回收率最大时的顶煤相对块度值；
[0031]L0是工作面布置方向支架放煤口长度；
[0032]a和k是方程参数，a<0，可通过现场实测进行校准。
[0033]可选地，所述工作面放煤参数至少包括：同时放煤的放煤口数量、放煤顺序、放煤步距。
[0034]第二方面，本专利技术提供了一种综放开采工作面顶煤回收率预测系统，包括：
[0035]第一数据获取模块，用于获取目标综放开采工作面的顶煤块度均值；
[0036]数据预测模块，用于根据所述顶煤块度均值和顶煤回收率预测模型，得到多个当前轮工作面顶煤回收率预测值；
[0037]第二数据获取模块，用于获取当前轮工作面顶煤回收率实测值；
[0038]数据比较模块，用于比较当前轮工作面顶煤回收率实测值与目标值，得出比较结果；所述目标值为当前轮工作面顶煤回收率预测值中的最大值；
[0039]第一输出模块，用于若所述比较结果为所述工作面顶煤回收率实测值小于所述目标值，则优化上一轮工作面放煤参数，得到当前轮工作面放煤参数，并根据所述当前轮工作面放煤参数执行放煤操作；
[0040]第二输出模块，用于若所述比较结果为所述工作面顶煤回收率实测值等于所述目标值，则将上一轮工作面放煤参数确定为当前轮工作面放煤参数，并根据所述当前轮工作
面放煤参数执行放煤操作；
[0041]所述放煤操作用于获取下一轮工作面顶煤回收率实测值。
[0042]第三方面，本专利技术提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的综放开采工作面顶煤回收率的预测方法。
[0043]第四方面，本专利技术提供了一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行根据第一方面所述的综放开采工作面顶煤回收率的预测方法。
[0044]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0045]本专利技术提供了一种综放开采工作面顶煤回收率预测方法、系统、介质和设备，主要包括：获取目标综放开采工作面的顶煤块度均值；根据所述顶煤块度均值和顶煤回收率预测模型，得到多个当前轮工作面顶煤回收率预测值；获取当前轮工作面顶煤回收率实测值；比较当前轮工作面顶煤回收率实测值与目标值，得出比较结果；所述目标值为当前轮工作面顶煤回收率预测值中的最大值；若所述比较结果为所述工作面顶煤回收率实测值小于所述目标值，则优化上一轮工作面放煤参数，得到当前轮工作面放煤参数，并根据所述当前轮工作面放煤参数执行放煤操作；若所述比较结果为所述工作面顶煤回收率实测值等于所述目标值，则将上一轮工作面放煤参数确定为当前轮工作面放煤参数，并根据所述当前轮工本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种综放开采工作面顶煤回收率预测方法，其特征在于，包括：获取目标综放开采工作面的顶煤块度均值；根据所述顶煤块度均值和顶煤回收率预测模型，得到多个当前轮工作面顶煤回收率预测值；获取当前轮工作面顶煤回收率实测值；比较当前轮工作面顶煤回收率实测值与目标值，得出比较结果；所述目标值为当前轮工作面顶煤回收率预测值中的最大值；若所述比较结果为所述工作面顶煤回收率实测值小于所述目标值，则优化上一轮工作面放煤参数，得到当前轮工作面放煤参数，并根据所述当前轮工作面放煤参数执行放煤操作；若所述比较结果为所述工作面顶煤回收率实测值等于所述目标值，则将上一轮工作面放煤参数确定为当前轮工作面放煤参数，并根据所述当前轮工作面放煤参数执行放煤操作；所述放煤操作用于获取下一轮工作面顶煤回收率实测值。2.根据权利要求1所述的一种综放开采工作面顶煤回收率预测方法，其特征在于，所述获取目标综放开采工作面的顶煤块度均值，具体包括：获取放煤口处的顶煤图像；所述顶煤图像包括若干个块体的图像；对所述顶煤图像中的每个块体均执行第一操作；所述第一操作为测量每个所述块体的三维块度值，并将最大块度值确定为所述块体的最终块度值；将所有所述块体的最终块度值加权得到目标综放开采工作面的顶煤块度均值。3.根据权利要求1所述的一种综放开采工作面顶煤回收率预测方法，其特征在于，所述获取当前轮工作面顶煤回收率实测值，具体包括：获取当前轮工作面在工作面布置方向上若干个放煤口的顶煤回收率；计算所述顶煤回收率的平均值，并将平均值作为工作面顶煤回收率实测值。4.根据权利要求1所述的一种综放开采工作面顶煤回收率预测方法，其特征在于，所述顶煤回收率预测模型的确定过程：构建顶煤回收率预测初始模型；根据所述顶煤块度均值和顶煤回收率预测初始模型，得到工作面顶煤回收率初始预测值；判断当前轮工作面顶煤回收率实测值与所述工作面顶煤回收率初始预测值是否相等，得出判断结果；若所述判断结果表示所述工作面顶煤回收率实测值与所述工作面顶煤回收率初始预测值不相等，则校准工作面顶煤回收率初始预测值的模型参数，得到顶煤回收率预测模型；若所述判断结果为所述工作面顶煤回收率实...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏炜杰，王家臣，张锦旺，吴山西，李铮，杨柳，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：
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