基于在线监测系统的巷道顶板离层预测技术研究

摘要

为解决回采巷道顶板安全管理困难、现有的监测方法费时费力、顶板的变形规律研究不足等问题，本文在以往顶板安全监测技术的研究和应用的基础之上，通过分析安全监测系统中存在的问题和不足之处，确定安全监测系统的发展和研究方向。本文通过对顶板离层的关键影响因素研究，确定了顶板离层的关键因素，并通过对关键因素的分析确定了系统开发和研究的方向，最后结合软件开发过程中的需求，确定了顶板离层的临界值的计算方法。 本文在研究基础之上建立了一种通过时间序列预测模型将原始数据转化为可分析，可预测的数据类型，通过神经网络对模型进行分析处理，经过遗产算法优化设计降低模型误差，提高计算速度，并最终通过推理机实现数据的处理分析和预测功能的智能分析方法。结合赵庄二号井的需求，并结合已有的顶板在线监测设备确定了以监测主站等为顶板离层数据转化、传输的主要设备，以光纤为主要传输方式的顶板安全监测系统的构架和设计；并在顶板安全监测系统的基础之上开发了具有信息管理功能、监测报警功能、监测数据处理功能、预测预判功能等功能的智能预警系统。 通过对数据库记录的数据进行分析、统计研究回采巷道顶板离层规律，并通过与人工测点数据相对比，对原有监测方案提出了改进意见。总结现场监测的分析发现，顶板离层多发生在巷道顶板的浅部，离层在测点距工作面90m左右时开始发生，按照相关的巷道顶板的最终离层下沉量在120mm以上。

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