[发明专利]一种液压支架活柱下缩量的动态计算与监测方法

说明书

本发明公开了一种液压支架活柱下缩量的动态计算与监测方法，在支架上安装压力检测仪，当阻力处于上升阶段达到初撑力时触发测距仪进行顶梁高度测量(此时为升架最大高度)，以此作为当前阶段的基准值H₀，之后在顶板压力作用下，支架顶梁随活柱的下缩而下降，此时测量支架顶梁高度值为H_i(i≥1)，对应的活柱缩量为H₀‑H_i。同样，当支架往前移架时，又重新监测压力上升阶段的初撑力时刻，并重新设定新的基准值H₀，重新测量活柱缩量。本发明实现了支架活柱下缩量的动态计算与监测，排除了随机的人为操作影响。

技术领域

本发明属于矿山安全检测技术领域，特别涉及一种液压支架活柱下缩量的动态计算与监测方法。

背景技术

随着能源消耗的加剧和资源的缩减，许多矿井已经转入深部开采，随之而来的地应力增大导致工作面压架事故时有发生，给人身安全、通风、运输造成极大威胁，严重影响矿井的正常生产。工作面压架事故原因涉及工程测量、工程地质、水文、岩石力学等多方面，其复杂性决定了个案处理原则，而液压支架活柱下缩量是对工作面压架预警的重要指标，因此如何准确及时测量液压支架活柱下缩量是非常必要的。

实际上，活柱的升降运动存在多种影响因素，特别是人为升降架对下缩量自主监测的影响；另外，随煤层厚度的变化，活柱下缩计算的基准值也是不断变化的，而目前支架正常移动的基准值判断方法并没有充分考虑煤层采高的变化；目前主要使用的机械式拉线检测仪量程是固定的，当采高增大支架上升过高容易导致测线断开，或者压缩量太大超过测量范围。因此，需要一种能够实时准确的排除支架升降运动因素中的人为因素和判断支架顶梁升架后的最大高度的动态监测与计算方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种液压支架活柱下缩量的动态计算与监测方法，能够及时的避开支架的升降运动中的人为控制部分，自主调节基准值，准确的计算支架活柱下缩量。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种液压支架活柱下缩量的动态计算与监测方法，包括如下步骤：

S1将压力检测仪与激光测距仪安装在液压支架的立柱柱筒上；

S2在所述压力检测仪中设定液压支架初撑力P₀，并设定所述压力检测仪每隔时间间隔T监测一次液压支架的压力值，一旦测得的压力值处于上升阶段且等于设定的初撑力P₀，所述压力检测仪激发所述激光测距仪启动并测量与液压支架的顶梁此时的距离；

S3激光测距仪在启动后第一次测量时测得的距离设定为基准值H₀，之后在顶板压力作用下，液压支架的顶梁随活柱的下缩而下降，因此之后的每次测得的距离值记为H_i(i≥1)，激光测距仪计算得对应的活柱下缩量分别为(H₀-H₁)、(H₀-H₂)、(H₀-H₃)、…、(H₀-H_i)并进行内部储存；

S4随顶板结构变化，液压支架的顶梁受到的压力也在发生改变，当压力值减小出现P_n+1＜P_n(n≥1)，其中P_n为n时刻的压力值时，激光测距仪停止运行，等待下一监测阶段的开启；

S5当液压支架往前移架时，则重复步骤S2-S4，重新确定监测压力上升阶段的初撑力时刻，并重新设定新的基准值H₀，重新测量计算液压支架的活柱下缩量。

进一步地，步骤S2中，时间间隔T设定为2s。