一种用于煤矿井下安全防护支架评价系统

1.本发明涉及安全防护支架评价系统领域，尤其涉及一种用于煤矿井下安全防护支架评价系统。


背景技术：

2.煤矿作为人类发展重要的资源之一，随着对煤炭需求的增加，开采深度有增无减，使地质环境恶劣化。随着地应力的增大，煤矿开采进行中事故频发，如何保障煤矿开采的安全问题一直是行业重要的课题。煤矿井下安全防护支架是煤矿井下工作重要的组件，在事故发生时，对人员安全起到了至关重要的保障作用。目前对煤矿井下安全防护支架的安全性能评价局限于对支架构造安全性能的改良，但并未给出煤矿井下安全防护支架评价的方式，煤矿井下开采过程中除不可控制的人为因素，危害最大的应属地震灾害和瓦斯爆炸，这两种灾害的发生后，煤矿井下安全防护支架一旦倒塌，将造成更多的人员及财物的损失，因此本发明提出一种用于煤矿井下安全防护支架评价系统，针对煤矿井下安全防护支架的抗震强度和抗爆强度进行评价，得出其安全性能。


技术实现要素：

3.为此，本发明提供一种用于煤矿井下安全防护支架评价系统，可以实现根据待测煤矿井下安全防护支架抗爆强度和抗震强度评价煤矿井下安全防护支架的安全性能。
4.为实现上述目的，本发明提供一种用于煤矿井下安全防护支架评价系统，包括：
5.处置室，用于放置煤矿井下安全防护支架；
6.第一工作台，设置于所述处置室内顶部，用于限定待测煤矿井下安全防护支架高度；
7.第二工作台，设置于所述处置室内底部，用于放置待测煤矿井下安全防护支架；
8.地震模拟装置，设置于所述第二工作台下部，用于模拟地震情境；
9.爆炸模拟装置，设置于所述处置室内部，用于模拟爆炸情境；
10.传送装置，设置于所述第一工作台上部，用于向所述待测煤矿井下安全防护支架提供压力；
11.压力检测器，设置于所述第一工作台，用于测量所述待测煤矿井下安全防护支架压力；
12.位移检测器，设置于所述第二工作台上部，用于测量所述第二工作台位移；
13.中控单元，设置于所述处置室外部，与所述地震模拟装置、所述爆炸模拟装置、所述动力装置、所述压力检测器和所述位移检测器通过无线连接，所述中控单元通过压力监测器与位移检测器，获取所述待测煤矿井下安全防护支架综合评价参数，进而对待测煤矿井下安全防护支架进行综合评价判定；
14.所述中控单元预设地震模拟矩阵组d、瓦斯爆炸浓度矩阵n及待测煤矿井下安全防护支架安全性能评价参数矩阵y，在所述中控单元的控制下，分别对所述待测煤矿井下安全
防护支架的抗爆强度和抗震强度进行检测，进而获取待测煤矿井下安全防护支架综合评价参数，通过与所述中控单元设置的待测煤矿井下安全防护支架安全性能矩阵y内参数进行比较，判定待测煤矿井下安全防护支架综合评价结果。
15.进一步地，所述中控单元预设地震模拟矩阵组d(d1，d2，d3，d4),其中，
16.矩阵组d中d1为微震地震模拟矩阵d1(dx1，dy1，dz1)，其中dx1为微震地震模拟x方向上加速度，dy1为微震地震模拟y方向上加速度,dz1为微震地震模拟z方向上加速度；
17.矩阵组d中d2为弱震地震模拟矩阵d2(dx2，dy2，dz2)，其中dx2为弱震地震模拟x方向上加速度，dy2为弱震地震模拟y方向上加速度,dz2为弱震地震模拟z方向上加速度；
18.矩阵组d中d3为中强震地震模拟矩阵d3(dx3，dy3，dz3)，其中dx3为弱震地震模拟x方向上加速度，dy3为弱震地震模拟y方向上加速度,dz3为弱震地震模拟z方向上加速度；
19.矩阵组d中d4为强震地震模拟矩阵d2(dx4，dy4，dz4)，其中dx4为弱震地震模拟x方向上加速度，dy4为弱震地震模拟y方向上加速度,dz4为弱震地震模拟z方向上加速度。
20.进一步地，所述中控单元预设地震模拟时间td(td1、td2、td3、td4)，其中，td1为第一预设地震模拟时间、td2为第二预设地震模拟时间、td3为第三预设地震模拟时间、td4为第四预设地震模拟时间，所述第二工作台上部设置有位移传感器，所述中控单元设置地震模拟装置模拟强度对位移补偿参数矩阵wj(wj1，wj2，wj3，wj4)，其中，wj1为所述地震模拟装置模拟强度对地震位移第一预设补偿参数、wj2为所述地震模拟装置模拟强度对地震位移第二预设补偿参数、wj3为所述地震模拟装置模拟强度对地震位移第三预设补偿参数、wj4为所述地震模拟装置模拟强度对地震位移第四预设补偿参数，其中，
21.当所述中控模块选取地震模拟矩阵组内d1内参数对所述地震模拟装置进行控制，通过所述位移传感器获取经过td1时间内，所述待测煤矿井下安全防护支架位移为wz1，同时选取所述地震模拟装置模拟强度对位移补偿参数矩阵内第一预设补偿参数wj1为补偿参数；
22.当所述中控模块选取地震模拟矩阵组内d2内参数对所述地震模拟装置进行控制，通过所述位移传感器获取经过td2时间内，所述待测煤矿井下安全防护支架位移为wz2，同时选取所述地震模拟装置模拟强度对位移补偿参数矩阵内第二预设补偿参数wj2为补偿参数；
23.当所述中控模块选取地震模拟矩阵组内d3内参数对所述地震模拟装置进行控制，通过所述位移传感器获取经过td3时间内，所述待测煤矿井下安全防护支架位移为wz3，同时选取所述地震模拟装置模拟强度对位移补偿参数矩阵内第三预设补偿参数wj3为补偿参数；
24.当所述中控模块选取地震模拟矩阵组内d4内参数对所述地震模拟装置进行控制，通过所述位移传感器获取经过td4时间内，所述待测煤矿井下安全防护支架位移为wz4，同时选取所述地震模拟装置模拟强度对位移补偿参数矩阵内第四预设补偿参数wj4为补偿参数；
25.所述中控单元计算所述待测煤矿井下安全防护支架抗震位移为wz’[0026][0027]
进一步地，所述中控单元预设地震模拟压力标准参数m((m1,m2,m3),其中，m1为动
力装置第一预设地震模拟压力标准参数、m2为动力装置第二预设地震模拟压力标准参数、m3为动力装置第三预设地震模拟压力标准参数，所述中控单元预设地震模拟时间td(td1、td2、td3、td4),所述第一工作台设置有所述压力检测器，中控单元通过所述检测器获取tdi的实时压力m’i，即在td1时间时获取压力m’1、在td2时间时获取压力m’2、在td3时间时获取压力m’3、在td4时间时获取压力m’4，i＝1,2,3,4,其中，
[0028]
当m’i≤m1，所述中控单元计算第一预设补偿参数wj i，
[0029]
当m1＜m’i≤m2，所述中控单元计算第二预设补偿参数wj i，i，
[0030]
当m2＜m’i＜m3，所述中控单元计算第三预设补偿参数wj i，i，
[0031]
当m’＞m3，所述中控单元计算第四预设补偿参数wj i，
[0032]
进一步地，所述中控单元设置抗震强度矩阵k(k1，k2，k3，k4)，其中，k1为中控单元设置的第一预设抗震强度、k2为中控单元设置的第二预设抗震强度、k3为中控单元设置的第三预设抗震强度、k4为中控单元设置的第四预设抗震强度，所述中控单元设置抗震位移矩阵wz(wz1，wz2，wz3)，其中，wz1为第一预设抗震位移、wz2为第二预设抗震位移、wz3为第三预设抗震位移、wz4为第四预设抗震位移，其中，
[0033]
当wz’＜wz1，所述中控单元选取第一预设抗震强度k1为抗震强度参数；
[0034]
当wz1≤w’＜wz2，所述中控单元选取第二预设抗震强度k2为抗震强度参数；
[0035]
当wz2≤w’＜wz3，所述中控单元选取第三预设抗震强度k3为抗震强度参数；
[0036]
当wz’≥wz3，所述中控单元选取第四预设抗震强度k4为抗震强度参数；
[0037]
所述中控单元设置抗震位移标准值wzo，所述待测煤矿井下安全防护支架实际抗震强度为ki’，式中i＝1,2,3,4；
[0038]
当wz’＞wzo，ki’＝ki*(1
‑
(wz
’‑
wzo)/wzo)；
[0039]
当wz’≤wzo，ki’＝ki*(1+(wzo
‑
wz’)/wzo)。
[0040]
进一步地，所述中控单元设置瓦斯爆炸浓度矩阵n(n1，n2，n3,n4)，其中，n1为第一预设瓦斯爆炸浓度、n2为第二预设瓦斯爆炸浓度、n3为第三预设瓦斯爆炸浓度，n4为第四预设瓦斯爆炸浓度，所述中控单元所述待测煤矿井下安全防护支架瓦斯爆炸对位移补偿参数矩阵wnj(wnj1，wnj2，wnj3，wnj4)，其中，wnj1为第一预设瓦斯爆炸对位移补偿参数、wnj2为第二预设瓦斯爆炸对位移补偿参数、wnj3为第三预设瓦斯爆炸对位移补偿参数、wnj4为第四预设瓦斯爆炸对位移补偿参数，其中，
[0041]
所述中控单元控制所述进气口通入瓦斯爆炸浓度为第一预设瓦斯爆炸浓度n1时，所述中控单元通过所述位移传感器获取位移为wn1，所述中控单元选取第一预设瓦斯爆炸对位移补偿参数wnj1为补偿参数；
[0042]
所述中控单元控制所述进气口通入瓦斯浓度为第一预设瓦斯爆炸浓度n2时，所述中控单元通过所述位移传感器获取位移为wn2，所述中控单元选取第二预设瓦斯爆炸对位移补偿参数wnj2为补偿参数；
[0043]
所述中控单元控制所述进气口通入瓦斯浓度为第一预设瓦斯爆炸浓度n3时，所述
中控单元通过所述位移传感器获取位移为wn3，所述中控单元选取第三预设瓦斯爆炸对位移补偿参数wnj3为补偿参数；
[0044]
所述中控单元控制所述进气口通入瓦斯浓度为第四预设瓦斯爆炸浓度n4时，所述中控单元通过所述位移传感器获取位移为wn4，所述中控单元选取第四预设瓦斯爆炸对位移补偿参数wnj4为补偿参数；
[0045]
所述中控单元计算待测液体压力抗爆位移为wn’，
[0046][0047]
进一步地，所述中控单元预设瓦斯爆炸模拟压力标准参数f((f1,f2,f3),其中，f1为动力装置第一预设瓦斯爆炸模拟压力标准参数、f2为动力装置第二预设瓦斯爆炸模拟压力标准参数、f3为动力装置第三预设瓦斯爆炸模拟压力标准参数，所述第一工作台设置有所述压力检测器，所述中控单元根据不同瓦斯爆炸浓度通过所述检测器获取实时压力f’i，即瓦斯爆炸浓度为n1时，获取的实时压力为f’1、瓦斯爆炸浓度为n2时，获取的实时压力为f’2、瓦斯爆炸浓度为n3时，获取的实时压力为f’3，其中，
[0048]
当f’i≤f1，所述中控单元计算第一预设瓦斯爆炸对位移补偿参数wnj1，
[0049]
当f1＜f’i≤f2，所述中控单元计算第二预设瓦斯爆炸对位移补偿参数wnj2，
[0050]
当f2＜f’i＜f3，所述中控单元计算第三预设瓦斯爆炸对位移补偿参数wnj3，
[0051]
当f’i＞f3，所述中控单元计算第四预设瓦斯爆炸对位移补偿参数wnj4，
[0052]
进一步地，所述中控单元预设瓦斯爆炸对待测煤矿井下安全防护支架位移矩阵wn(wn1，wn2，wn3)，其中，wn1为第一预设瓦斯爆炸对待测煤矿井下安全防护支架位移、wn2为第二预设瓦斯爆炸对待测煤矿井下安全防护支架位移、wn3为第三预设瓦斯爆炸对待测煤矿井下安全防护支架位移，所述中控单元预设待测煤矿井下安全防护支架抗爆强度矩阵b(b1，b2，b3，b4)，其中，b1为第一预设抗爆强度、b2为第二预设抗爆强度、b3为第三预设抗爆强度、b4为第四预设抗爆强度，其中，
[0053]
当wn’＜wn1，所述中控单元选取第一预设抗爆强度b1为抗爆强度参数；
[0054]
当wn1≤wn’＜wn2，所述中控单元选取第二预设抗爆强度b2为抗爆强度参数；
[0055]
当wn2≤wn’＜wn3，所述中控单元选取第二预设抗爆强度b2为抗爆强度参数；
[0056]
当wn’≥wn4，所述中控单元选取第一预设抗爆强度b4为抗爆强度参数；
[0057]
所述中控单元设置抗爆位移标准值wno,待测煤矿井下安全防护支架实际抗震强度为bi’，式中i＝1,2,3,4，
[0058]
当wn’＞wno，bi’＝bi
×
(1
‑
(wn
’‑
wno)/wno)；
[0059]
当wn’≤wno，bi’＝bi
×
(1+(wno
‑
wn’)/wno)。
[0060]
进一步地，所述中控单元设置待测煤矿井下安全防护支架安全性能评价参数y’，所述中控单元预设待测煤矿井下安全防护支架抗震标准值lo，抗爆标准值wo，y’＝bi
’×
β/lo+ki
’×
δ/wo，
[0061]
式中，β为待测煤矿井下安全防护支架抗震权重参数，δ为待测煤矿井下安全防护支架抗爆权重，bi’为所述中控单元计算获取的待测煤矿井下安全防护支架抗爆强度参数，ki’为所述中控单元计算获取的待测煤矿井下安全防护支架抗震强度参数。
[0062]
进一步地，所述中控单元设置待测煤矿井下安全防护支架安全性能评价参数矩阵y(y1，y2，y3)，其中，y1为第一预设待测煤矿井下安全防护支架安全性能评价参数、y2为第二预设待测煤矿井下安全防护支架安全性能评价参数、y3为第三预设待测煤矿井下安全防护支架安全性能评价参数，
[0063]
当y’≤y1，所述中控单元判定待测煤矿井下安全防护支架安全性能为差；
[0064]
当y1＜y’≤y2，所述中控单元判定待测煤矿井下安全防护支架安全性能为一般；
[0065]
当y2＜y’≤y3，所述中控单元判定待测煤矿井下安全防护支架安全性能为优。
[0066]
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过设置中控单元，所述中控单元通过压力监测器与位移检测器，获取所述待测煤矿井下安全防护支架综合评价参数，进而对待测煤矿井下安全防护支架进行综合评价判定。
[0067]
尤其，所述中控单元预设地震模拟矩阵组、瓦斯爆炸浓度矩阵及待测煤矿井下安全防护支架安全性能评价参数矩阵，在所述中控单元的控制下，分别对所述待测煤矿井下安全防护支架的抗爆强度和抗震强度进行检测，进而获取待测煤矿井下安全防护支架综合评价参数，通过与所述中控单元设置的待测煤矿井下安全防护支架安全性能矩阵内参数进行比较，判定待测煤矿井下安全防护支架综合评价结果。
[0068]
尤其，本发明通过中控单元根据微震、弱震、中强震及强震在横向(x向)、纵向(y向)、竖向(z向)三个方向的加速度预设地震模拟矩阵组，使得本系统对待测煤矿井下安全防护支架综合评价更为准确。中控单元根据预设的不同时间段模拟不同地震强度，并选取中控单元设置的地震模拟装置模拟强度对位移补偿参数矩阵内参数，通过设定的公式准确获取待测煤矿井下安全防护支架抗震位移。本发明中控单元划分三个地震模拟压力标准参数，通过设定的四个时间段压力检测器获取的实时压力与压力标准参数比较，计算四个时间段即四个模拟地震强度下的地震模拟装置模拟强度对位移补偿参数，便于准确获取抗震位移。
[0069]
尤其，本发明抗震强度明确划分了四个标准，中控单元通过获取的抗震位移与预设的抗震位移矩阵内参数作比较，选取对应的抗震强度，同时中控单元根据获取的抗震位移与预设的位移标准值作比较，准确获取待测煤矿井下安全防护支架实际抗震强度。
[0070]
尤其，本发明根据预设的不同瓦斯爆炸浓度模拟不同瓦斯爆炸强度，并选取中控单元设置的瓦斯爆炸对位移补偿参数，通过设定的公式准确获取待测煤矿井下安全防护支架抗爆位移。本发明划分三个瓦斯爆炸模拟压力标准参数，通过四个瓦斯爆炸浓度下，中控单元通过压力传感器获取的压力值与预设的瓦斯爆炸模拟压力标准参数相比较，计算四个瓦斯爆炸浓度下瓦斯爆炸对位移补偿参数，便于准确获取抗爆位移。
[0071]
尤其，本发明对抗爆强度明确划分了四个标准，中控单元通过获取的抗爆位移与预设的抗爆位移矩阵内参数作比较，选取对应的抗爆强度，同时中控单元根据获取的抗爆位移与预设的位移标准值作比较，准确获取待测煤矿井下安全防护支架实际抗爆强度。
[0072]
尤其，本发明通过预设待测煤矿井下安全防护支架抗震标准值和抗爆标准值，根据抗震权重参数和抗爆权重参数，获取待测煤矿井下安全防护支架安全性能评价参数，通过待测煤矿井下安全防护支架安全性能评价参数与预设的煤矿井下安全防护支架安全性能评价参数矩阵y内参数作比较，中控单元综合判定待测煤矿井下安全防护支架安全性能。
附图说明
[0073]
图1为发明实施例用于煤矿井下安全防护支架评价系统结构示意图。
具体实施方式
[0074]
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
[0075]
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
[0076]
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0077]
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0078]
请参阅图1所示，一种用于煤矿井下安全防护支架评价系统实施例，包括：
[0079]
处置室，用于放置煤矿井下安全防护支架；
[0080]
第一工作台，设置于所述处置室内顶部，用于限定待测煤矿井下安全防护支架高度；
[0081]
第二工作台，设置于所述处置室内底部，用于放置待测煤矿井下安全防护支架；
[0082]
地震模拟装置，设置于所述第二工作台下部，用于模拟地震情境；
[0083]
爆炸模拟装置，设置于所述处置室内部，用于模拟爆炸情境；
[0084]
传送装置，设置于所述第一工作台上部，用于向所述待测煤矿井下安全防护支架提供压力；
[0085]
压力检测器，设置于所述第一工作台，用于测量所述待测煤矿井下安全防护支架压力；
[0086]
位移检测器，设置于所述第二工作台上部，用于测量所述第二工作台位移；
[0087]
中控单元，设置于所述处置室外部，与所述地震模拟装置、所述爆炸模拟装置、所述动力装置、所述压力检测器和所述位移检测器通过无线连接，所述中控单元通过压力监
测器与位移检测器，获取所述待测煤矿井下安全防护支架综合评价参数，进而对待测煤矿井下安全防护支架进行综合评价判定；
[0088]
所述中控单元预设地震模拟矩阵组d、瓦斯爆炸浓度矩阵n及待测煤矿井下安全防护支架安全性能评价参数矩阵y，在所述中控单元的控制下，分别对所述待测煤矿井下安全防护支架的抗爆强度和抗震强度进行检测，进而获取待测煤矿井下安全防护支架综合评价参数，通过与所述中控单元设置的待测煤矿井下安全防护支架安全性能矩阵y内参数进行比较，判定待测煤矿井下安全防护支架综合评价结果。
[0089]
本领域技术人员可以理解的是，本发明实施例中所述的处置室1、第一工作台3、第二工作台8、压力检测器12及位移检测器11的材质、设置方式及设置位置不作限定，只要能够满足放置待测煤矿井下安全防护支架，检测支架压力及第二工作台位移即可。
[0090]
进一步地，所述中控单元预设地震模拟矩阵组d(d1，d2，d3，d4),其中，矩阵组d中d1为微震地震模拟矩阵d1(dx1，dy1，dz1)，其中dx1为微震地震模拟x方向上加速度，dy1为微震地震模拟y方向上加速度,dz1为微震地震模拟z方向上加速度；矩阵组d中d2为弱震地震模拟矩阵d2(dx2，dy2，dz2)，其中dx2为弱震地震模拟x方向上加速度，dy2为弱震地震模拟y方向上加速度,dz2为弱震地震模拟z方向上加速度；矩阵组d中d3为中强震地震模拟矩阵d3(dx3，dy3，dz3)，其中dx3为弱震地震模拟x方向上加速度，dy3为弱震地震模拟y方向上加速度,dz3为弱震地震模拟z方向上加速度；矩阵组d中d4为强震地震模拟矩阵d2(dx4，dy4，dz4)，其中dx4为弱震地震模拟x方向上加速度，dy4为弱震地震模拟y方向上加速度,dz4为弱震地震模拟z方向上加速度。
[0091]
具体而言，本发明通过中控单元根据微震、弱震、中强震及强震在横向(x向)、纵向(y向)、竖向(z向)三个方向的加速度预设地震模拟矩阵组，使得本系统对待测煤矿井下安全防护支架综合评价更为准确。
[0092]
进一步地，所述中控单元预设地震模拟时间td(td1、td2、td3、td4)，其中，td1为第一预设地震模拟时间、td2为第二预设地震模拟时间、td3为第三预设地震模拟时间、td4为第四预设地震模拟时间，所述第二工作台上部设置有位移传感器，所述中控单元设置地震模拟装置模拟强度对位移补偿参数矩阵wj(wj1，wj2，wj3，wj4)，其中，wj1为所述地震模拟装置模拟强度对地震位移第一预设补偿参数、wj2为所述地震模拟装置模拟强度对地震位移第二预设补偿参数、wj3为所述地震模拟装置模拟强度对地震位移第三预设补偿参数、wj4为所述地震模拟装置模拟强度对地震位移第四预设补偿参数，其中，
[0093]
当所述中控模块选取地震模拟矩阵组内d1内参数对所述地震模拟装置进行控制，通过所述位移传感器获取经过td1时间内，所述待测煤矿井下安全防护支架位移为wz1，同时选取所述地震模拟装置模拟强度对位移补偿参数矩阵内第一预设补偿参数wj1为补偿参数；
[0094]
当所述中控模块选取地震模拟矩阵组内d2内参数对所述地震模拟装置进行控制，通过所述位移传感器获取经过td2时间内，所述待测煤矿井下安全防护支架位移为wz2，同时选取所述地震模拟装置模拟强度对位移补偿参数矩阵内第二预设补偿参数wj2为补偿参数；
[0095]
当所述中控模块选取地震模拟矩阵组内d3内参数对所述地震模拟装置进行控制，通过所述位移传感器获取经过td3时间内，所述待测煤矿井下安全防护支架位移为wz3，同
时选取所述地震模拟装置模拟强度对位移补偿参数矩阵内第三预设补偿参数wj3为补偿参数；
[0096]
当所述中控模块选取地震模拟矩阵组内d4内参数对所述地震模拟装置进行控制，通过所述位移传感器获取经过td4时间内，所述待测煤矿井下安全防护支架位移为wz4，同时选取所述地震模拟装置模拟强度对位移补偿参数矩阵内第四预设补偿参数wj4为补偿参数；
[0097]
所述中控单元计算所述待测煤矿井下安全防护支架抗震位移为wz’[0098][0099]
具体而言，本发明根据预设的不同时间段模拟不同地震强度，并选取中控单元设置的地震模拟装置模拟强度对位移补偿参数矩阵内参数，通过设定的公式准确获取待测煤矿井下安全防护支架抗震位移。
[0100]
进一步地，所述中控单元预设地震模拟压力标准参数m((m1,m2,m3),其中，m1为动力装置第一预设地震模拟压力标准参数、m2为动力装置第二预设地震模拟压力标准参数、m3为动力装置第三预设地震模拟压力标准参数，所述中控单元预设地震模拟时间td(td1、td2、td3、td4),所述第一工作台设置有所述压力检测器，中控单元通过所述检测器获取tdi的实时压力m’i，即在td1时间时获取压力m’1、在td2时间时获取压力m’2、在td3时间时获取压力m’3、在td4时间时获取压力m’4，i＝1,2,3,4,其中，
[0101]
当m’i≤m1，所述中控单元计算第一预设地震模拟装置模拟强度对位移补偿参数wj i，
[0102]
当m1＜m’i≤m2，所述中控单元计算第二预设地震模拟装置模拟强度对位移补偿参数wj i，
[0103]
当m2＜m’i＜m3，所述中控单元计算第三预设地震模拟装置模拟强度对位移补偿参数wj i，
[0104]
当m’＞m3，所述中控单元计算第四预设地震模拟装置模拟强度对位移补偿参数wj i，
[0105]
具体而言，本发明中控单元划分三个地震模拟压力标准参数，通过设定的四个时间段压力检测器获取的实时压力与压力标准参数比较，计算四个时间段即四个模拟地震强度下的地震模拟装置模拟强度对位移补偿参数，便于准确获取抗震位移。
[0106]
进一步地，所述中控单元设置抗震强度矩阵k(k1，k2，k3，k4)，其中，k1为中控单元设置的第一预设抗震强度、k2为中控单元设置的第二预设抗震强度、k3为中控单元设置的第三预设抗震强度、k4为中控单元设置的第四预设抗震强度，所述中控单元设置抗震位移矩阵wz(wz1，wz2，wz3)，其中，wz1为第一预设抗震位移、wz2为第二预设抗震位移、wz3为第三预设抗震位移、wz4为第四预设抗震位移，其中，
[0107]
当wz’＜wz1，所述中控单元选取第一预设抗震强度k1为抗震强度参数；
[0108]
当wz1≤w’＜wz2，所述中控单元选取第二预设抗震强度k2为抗震强度参数；
[0109]
当wz2≤w’＜wz3，所述中控单元选取第三预设抗震强度k3为抗震强度参数；
[0110]
当wz’≥wz3，所述中控单元选取第四预设抗震强度k4为抗震强度参数；
[0111]
所述中控单元设置抗震位移标准值wzo，所述待测煤矿井下安全防护支架实际抗震强度为ki’，式中i＝1,2,3,4；
[0112]
当wz’＞wzo，ki’＝ki*(1
‑
(wz
’‑
wzo)/wzo)；
[0113]
当wz’≤wzo，ki’＝ki*(1+(wzo
‑
wz’)/wzo)。
[0114]
具体而言，本发明抗震强度明确划分了四个标准，中控单元通过获取的抗震位移与预设的抗震位移矩阵内参数作比较，选取对应的抗震强度，同时中控单元根据获取的抗震位移与预设的位移标准值作比较，准确获取待测煤矿井下安全防护支架实际抗震强度。
[0115]
进一步地，所述中控单元设置瓦斯爆炸浓度矩阵n(n1，n2，n3,n4)，其中，n1为第一预设瓦斯爆炸浓度、n2为第二预设瓦斯爆炸浓度、n3为第三预设瓦斯爆炸浓度，n4为第四预设瓦斯爆炸浓度，所述中控单元所述待测煤矿井下安全防护支架瓦斯爆炸对位移补偿参数矩阵wnj(wnj1，wnj2，wnj3，wnj4)，其中，wnj1为第一预设瓦斯爆炸对位移补偿参数、wnj2为第二预设瓦斯爆炸对位移补偿参数、wnj3为第三预设瓦斯爆炸对位移补偿参数、wnj4为第四预设瓦斯爆炸对位移补偿参数，其中，
[0116]
所述中控单元控制所述进气口通入瓦斯爆炸浓度为第一预设瓦斯爆炸浓度n1时，所述中控单元通过所述位移传感器获取位移为wn1，所述中控单元选取第一预设瓦斯爆炸对位移补偿参数wnj1为补偿参数；
[0117]
所述中控单元控制所述进气口通入瓦斯浓度为第一预设瓦斯爆炸浓度n2时，所述中控单元通过所述位移传感器获取位移为wn2，所述中控单元选取第二预设瓦斯爆炸对位移补偿参数wnj2为补偿参数；
[0118]
所述中控单元控制所述进气口通入瓦斯浓度为第一预设瓦斯爆炸浓度n3时，所述中控单元通过所述位移传感器获取位移为wn3，所述中控单元选取第三预设瓦斯爆炸对位移补偿参数wnj3为补偿参数；
[0119]
所述中控单元控制所述进气口通入瓦斯浓度为第四预设瓦斯爆炸浓度n4时，所述中控单元通过所述位移传感器获取位移为wn4，所述中控单元选取第四预设瓦斯爆炸对位移补偿参数wnj4为补偿参数；
[0120]
所述中控单元计算待测液体压力抗爆位移为wn’，
[0121][0122]
具体而言，本发明根据预设的不同瓦斯爆炸浓度模拟不同瓦斯爆炸强度，并选取中控单元设置的瓦斯爆炸对位移补偿参数，通过设定的公式准确获取待测煤矿井下安全防护支架抗爆位移。
[0123]
进一步地，所述中控单元预设瓦斯爆炸模拟压力标准参数f((f1,f2,f3),其中，f1为动力装置第一预设瓦斯爆炸模拟压力标准参数、f2为动力装置第二预设瓦斯爆炸模拟压力标准参数、f3为动力装置第三预设瓦斯爆炸模拟压力标准参数，所述第一工作台设置有所述压力检测器，所述中控单元根据不同瓦斯爆炸浓度通过所述检测器获取实时压力f’i，
即瓦斯爆炸浓度为n1时，获取的实时压力为f’1、瓦斯爆炸浓度为n2时，获取的实时压力为f’2、瓦斯爆炸浓度为n3时，获取的实时压力为f’3，其中，
[0124]
当f’i≤f1，所述中控单元计算第一预设瓦斯爆炸对位移补偿参数wnj1，
[0125]
当f1＜f’i≤f2，所述中控单元计算第二预设瓦斯爆炸对位移补偿参数wnj2，
[0126]
当f2＜f’i＜f3，所述中控单元计算第三预设瓦斯爆炸对位移补偿参数wnj3，
[0127]
当f’i＞f3，所述中控单元计算第四预设瓦斯爆炸对位移补偿参数wnj4，
[0128]
具体而言，本发明划分三个瓦斯爆炸模拟压力标准参数，通过四个瓦斯爆炸浓度下，中控单元通过压力传感器获取的压力值与预设的瓦斯爆炸模拟压力标准参数相比较，计算四个瓦斯爆炸浓度下瓦斯爆炸对位移补偿参数，便于准确获取抗爆位移。
[0129]
进一步地，所述中控单元预设瓦斯爆炸对待测煤矿井下安全防护支架位移矩阵wn(wn1，wn2，wn3)，其中，wn1为第一预设瓦斯爆炸对待测煤矿井下安全防护支架位移、wn2为第二预设瓦斯爆炸对待测煤矿井下安全防护支架位移、wn3为第三预设瓦斯爆炸对待测煤矿井下安全防护支架位移，所述中控单元预设待测煤矿井下安全防护支架抗爆强度矩阵b(b1，b2，b3，b4)，其中，b1为第一预设抗爆强度、b2为第二预设抗爆强度、b3为第三预设抗爆强度、b4为第四预设抗爆强度，其中，
[0130]
当wn’＜wn1，所述中控单元选取第一预设抗爆强度b1为抗爆强度参数；
[0131]
当wn1≤wn’＜wn2，所述中控单元选取第二预设抗爆强度b2为抗爆强度参数；
[0132]
当wn2≤wn’＜wn3，所述中控单元选取第二预设抗爆强度b2为抗爆强度参数；
[0133]
当wn’≥wn4，所述中控单元选取第一预设抗爆强度b4为抗爆强度参数；
[0134]
所述中控单元设置抗爆位移标准值wno,待测煤矿井下安全防护支架实际抗震强度为bi’，式中i＝1,2,3,4，
[0135]
当wn’＞wno，bi’＝bi
×
(1
‑
(wn
’‑
wno)/wno)；
[0136]
当wn’≤wno，bi’＝bi
×
(1+(wno
‑
wn’)/wno)。
[0137]
具体而言，本发明对抗爆强度明确划分了四个标准，中控单元通过获取的抗爆位移与预设的抗爆位移矩阵内参数作比较，选取对应的抗爆强度，同时中控单元根据获取的抗爆位移与预设的位移标准值作比较，准确获取待测煤矿井下安全防护支架实际抗爆强度。
[0138]
进一步地，所述中控单元设置待测煤矿井下安全防护支架安全性能评价参数y’，所述中控单元预设待测煤矿井下安全防护支架抗震标准值lo，抗爆标准值wo，y’＝bi
’×
β/lo+ki
’×
δ/wo，
[0139]
式中，β为待测煤矿井下安全防护支架抗震权重参数，δ为待测煤矿井下安全防护支架抗爆权重，bi’为所述中控单元计算获取的待测煤矿井下安全防护支架抗爆强度参数，ki’为所述中控单元计算获取的待测煤矿井下安全防护支架抗震强度参数。
[0140]
所述中控单元设置待测煤矿井下安全防护支架安全性能评价参数矩阵y(y1，y2，y3)，其中，y1为第一预设待测煤矿井下安全防护支架安全性能评价参数、y2为第二预设待测煤矿井下安全防护支架安全性能评价参数、y3为第三预设待测煤矿井下安全防护支架安全性能评价参数，
[0141]
当y’≤y1，所述中控单元判定待测煤矿井下安全防护支架安全性能为差；
[0142]
当y1＜y’≤y2，所述中控单元判定待测煤矿井下安全防护支架安全性能为一般；
[0143]
当y2＜y’≤y3，所述中控单元判定待测煤矿井下安全防护支架安全性能为优。
[0144]
具体而言，本发明通过预设待测煤矿井下安全防护支架抗震标准值和抗爆标准值，根据抗震权重参数和抗爆权重参数，获取待测煤矿井下安全防护支架安全性能评价参数，通过待测煤矿井下安全防护支架安全性能评价参数与预设的煤矿井下安全防护支架安全性能评价参数矩阵y内参数作比较，中控单元综合判定待测煤矿井下安全防护支架安全性能。
[0145]
需要说明的是，本发明实施例传送装置，包括电动机14，设置于处置室底部一侧，用于向丝杆传送动力；丝杆13，丝杆下端与电动机相连接，丝杆上端与处置室通过轴承2相连接，同时丝杆与第一工作台螺旋连接，用于调节第一工作台高度。本领域技术人员可以理解的是，本发明实施例中电动机、丝杆、轴承材质、设置方式及设置位置不作限定，只要能够满足根据待测煤矿井下安全防护支架的高度调节第一工作台位置即可。
[0146]
需要说明的是，本发明实施例中的地震模拟装置7可以采用中国建筑科学研究院、中国地震局工程力学研究所等建设的地震模拟振动台。本发明实施例对地震模拟装置不作限定，只要能够实现模拟地震在x、y、z三个方向设计不同加速度即可。
[0147]
需要说明的是，本发明实施例爆照模拟装置，包括，进气口5，设置于处置室一侧，用于投放瓦斯气体；第一电磁流量阀，设置于进气口上，用于控制瓦斯气体投入流量；出气口，设置于处置室远离进气口一侧，用于排放剩余瓦斯气体；第二电磁流量阀，设置于出气口上，用于控制出气量；高能点火器，设置于处置室上，位于进气口上部，用于点燃瓦斯；本发明实施例中进气口、出气口、第一电磁阀、第二电磁阀及高能点火器的材质、设置方式及设置位置不作限定，只要能够实现在处置室中模拟煤矿井下瓦斯爆炸情境即可。
[0148]
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。