基于未确知聚类法的巷道围岩稳定性预测

针对影响巷道围岩稳定性的因素多且具有不确定性和隐蔽性的特点,选取实测RQD值、单轴抗压强度、隙壁状态3个主要影响因素作为判别指标,利用未确知测度理论,建立巷道围岩稳定性预测模型。利用25组巷道围岩资料作为模型构建样本,以样本均值为聚类中心,采用信息熵理论确定各判别指标的权重,从而计算样本的多指标综合测度;根据最小未确知测度距离原理判断样本所属类别,进而对巷道围岩稳定性进行预测,且用逐一回代的方法检验预测模型的合理性。刊用所建立的巷道围岩稳定性预测模型对大冶铁矿5组待判别样本进行应用预测,预测结果符合工程勘察实际,表明基于未确知聚类法的巷道围岩稳定性预测方法具有较好的实用性和有效性。

巷道围岩稳定性模糊神经元网络模式识别模型

提出了一种模糊神经元网络．运用该网络，通过对典型样本的学习，建立了巷道围岩稳定性模糊神经元网络模式识别模型．研究结果表明：该模型映射精度高，可依据矿山地质因素正确推理出围岩稳定性类别，而且能描述巷道对于每一类别聚类中心的相对隶属程度．

露天爆破对井工巷道围岩稳定性影响研究

针对露井联合开采中,露天爆破对井工巷道围岩稳定性造成影响的问题,采用爆破微型测试系统对离爆源最近的井工大巷进行实时监测,并对监测的爆破振动数据进行多元非线性回归分析,得出萨道夫斯基公式中参数K、α,确定了试验矿井露天爆破单响炸药量,以及露天爆源与井工大巷的安全距离,井工巷道锚杆应力实测结果表明,露天矿爆破参数与安全距离的选取可保证井工巷道的安全使用。

基于神经网络的巷道围岩稳定性识别

人工神经网络是基于对人脑神经结构模拟而设计的一种数学计算方法,它是用一定量的神经元互联形成的一种计算结构,具有学习、记忆和计算等功能,及非线性和自适应的特点。在数据处理、模式识别、推断预测等方面具有明显优势,这是传统数学方法所不及的。[1]也正是这样的特点神经网络被广泛应用于工程问题的处理,本文基于矿山巷道围岩稳定性判别的工程背景,通过Matlab软件采用神经网络的方法对巷道围岩稳定性的类别进行判断。

锚固承载层作用下巷道围岩稳定性分析

针对现有巷道围岩稳定性控制方法是将锚杆支护阻力均匀作用于巷道表面,较少考虑锚杆与围岩耦合形成的锚固承载层的等效支护力问题,通过分析围岩力学模型得出锚固承载层等效支护力的解析表达式及巷道围岩在锚固承载层作用下的弹性区与塑性区应力、塑性区半径和巷道围岩表面位移的解析表达式。算例分析结果表明:①锚杆长度增加时,锚固承载层厚度随之增大;锚杆长度一定时,随着锚杆排距的增加,锚固承载层厚度减小;锚固承载层等效支护力随着锚固承载层厚度的增大而增大。②在塑性区中,相对于不考虑锚固承载层的Fenner解,考虑锚固承载层的本文解下的围岩切向应力较大,应力峰值位置更接近巷道中心位置;在弹性区中,相对于Fenner解,本文解下的围岩切向应力较小,径向应力较大。③随着锚固承载层等效支护力的增大,塑性区半径呈下降趋势;随着锚固承载层等效支护力的增大,Fenner解与本文解下的巷道围岩表面位移减小,且Fenner解下的位移变化量比本文解下的大。利用Flac3D软件对锚固承载层作用下的巷道围岩应力、塑性区半径和巷道表面位移进行数值模拟,数值模拟结果与算例分析结果基本一致,锚固承载层作用下巷道围岩稳定性更为可靠。

恒源煤矿深部高水平应力对巷道围岩稳定性的影响分析

进入深部开采后,高水平应力对巷道围岩稳定性的影响至关重要,以恒源煤矿三水平暗主斜井为工程条件,理论计算了巷道支护设计参数并采用FLAC3D数值模拟分析了0.5、0.75、1、1.25、1.5等不同侧压对巷道围岩稳定性的影响规律,当侧压系数为1.5时,垂直应力及顶底板围岩位移明显加大,为特定条件下的巷道布置提供了有益的借鉴与参考。

综采放顶煤巷道围岩稳定性的研究

分析了综采放顶煤回采巷道为全煤巷道 ,并且所受应力复杂 ,阐述了对该巷道围岩稳定性研究的重要意义。

回采巷道围岩稳定性分类的加权距离判别分析法

基于距离判别分析理论及主成分分析的降维思想,选取影响回采巷道围岩稳定性的综合因素如压力系数P、节理发育程度、松动圈尺度L作为判别因子,分别建立了假定各总体协方差阵相等的马氏距离判别分析(MD-1)模型、考虑各总体协方差不一定全相等的马氏距离判别分析(MD-2)模型、加权距离判别分析(WMD)模型。并以平顶山矿区30条回采巷道实测数据作为学习样本进行训练。经过训练后的模型回判估计,WMD模型与MD-2模型的误判率为0,MD-1模型的误判率为0.067。结果对比表明,WMD比常规的MD-2具有更高的判别能力,MD-1判别效果最差,这说明应用距离判别分析法,特别是加权距离判别分析法是一种准确有效的回采巷道围岩稳定性分类方法。

基于快掘机组巷道围岩稳定性研究

本文以建新煤化4209工作面运输巷为背景,分析了快掘机组的技术参数及可行性,探讨在基于快掘机组下断面煤巷稳定性的影响因素,包括快掘工艺、巷道断面尺寸和巷道断面形状。揭示了快掘机组在建新煤化的工业实践,积累了宝贵的经验。

埋藏深度对巷道围岩稳定性影响分析及支护优化

针对龙泉煤矿采用同一支护方案但埋藏深度变化较大的同一条巷道,出现深部范围支护效果不佳与浅部范围支护成本过大的问题,在理论分析该巷道工程地质特征的基础上,通过FLAC^3D数值计算方法和数据处理分析,对不同深度条件下的围岩支护效果进行分析计算,埋深为600 m、800 m时的围岩塑性破坏范围大于埋深为200 m、400 m.因此,对不同埋藏深度巷道采取了不同的支护设计方案,埋深小于400 m时在原支护方案基础上适当增大间排距;埋深大于400 m时在原支护方案基础上适当缩小锚杆、锚索间排距,通过数值模拟方法验证了所选取优化方案的合理性。

基于最优加权法的围岩稳定性分类研究

通过对巷道围岩稳定性分类方法的讨论,合理地确定出5种单因素分类指标,分别采用集对分析评价模型、投影寻踪属性识别模型和最优加权法组合分类模型对巷道围岩稳定进行计算分析,并应用到工程应用中,通过比较,确定最优加权法组合分类模型更加准确科学合理地对巷道稳定性进行了分类,取得了良好的效果。

高应力软岩变形机理与围岩稳定性控制研究

随着开采深度的不断增加,在"三高一扰动"(高温、高压、高地应力、强烈的开采扰动)影响下,巷道呈现出"软岩"特性,巷道变形破坏规律出现了新的变化,变形速度快,变形量大,自稳能力差,已经成为影响矿井正常生产的主要因素。本文介绍软岩巷道变性破坏机理,并给出软岩巷道稳定性控制方法。

高应力回采巷道变形特征及数值模拟

以陕西彬长文家坡矿4106运输巷为工程研究背景,结合室内岩石力学实验、FLAC3D数值模拟、工程试验等多种研究方法,基于围岩工程力学理论,研究了支护参数优化后确定间排距下的巷道围岩应力、应变以及巷道位移量情况,并分析了支护及锚固效果。结果表明,应力增高区均发生在巷道肩窝和底脚,应力降低区则出现在巷道顶底板及两帮;竖直方向巷道最大位移量为6.46 mm,水平方向为3.62 mm,分别出现在巷道正中央和中下部;顶底板闭合量和两帮收敛量均较小,均在可控范围之内,优化后支护参数能有效控制巷道围岩变形。但是,通过工程效果检验得知,支护参数存在过度支护现象,应该对巷道予以合理性支护处理,充分发挥锚杆(索)主动支护作用。

浅析近距离煤层巷道的布置与支护

近距离跨采对巷道围岩稳定性影响分析 煤柱上支承压力分布是开采影响岩层相互作用的结果,是开采引起集中应力在煤层与直接顶界面上的直接反映。近距离跨采巷道围岩位移受开采引起的整体位移场影响较大,而不单纯决定于煤柱侧支承压力的作用。

加强锚杆+W钢带+锚索+网联合支护强度在冲击地压巷道中的应用

煤矿巷道施工后在短时间内顶板帮部巷道变形,巷道出现锚杆、锚索托盘变形、顶板出现网兜坠顶、两帮出现不同程度的鼓出等现象。通过优化支护参数、加强支护措施等效果较好,进一步保障了矿井安全生产。

缓倾斜综放工作面应力集中区巷道维修支护技术研究与实践

本文主要分析及论述了,针对宽沟煤矿B2煤层I010203综放工作面过应力集中区域期间,巷道变形量较大的问题进行了原因分析,并对巷道维修支护方式提出“#”型π型钢带+锚网+帮锚索对巷道帮部补强支护的技术方案 ,并对支护方式进行了总结分析,经现场效果检验此种“#”型π型钢带+锚网支护技术是适用于宽沟煤矿综放工作面应力集中区域巷道维修可靠的支护方式。

巷道锚杆支护参数的计算方法

巷道围岩稳定性破坏的准则是:根据全苏建筑标准与规则-94-81巷道囤岩移动的极限值达到300毫米;

深井孤岛煤柱工作面沿空留巷支护技术研究

以车集煤矿深井孤岛煤柱工作面为工程背景,探究深井高应力孤岛煤柱工作面沿空留巷充填体—围岩变形机理;构建沿空留巷围岩力学结构模型,计算出沿空留巷支护所需充填体的宽度及强度,并通过FLAC^(3D)软件模拟、现场监测验证了充填体宽度和强度的合理性。研究结果表明:孤岛煤柱工作面沿空留巷采用高水充填材料巷旁充填技术,以充填袋成形方式进行充填,可使充填体有效接顶;采用“锚杆锚索联合支护+巷旁充填体”方式进行煤柱中巷支护时,合理的充填体宽度为4.0 m,应力达到8.0 MPa时巷道变形趋于稳定。现场监测结果表明:23下工作面开采30 d内,煤柱中巷最大顶板下沉量不超过50 mm,充填体帮部变形不超过40 mm;回采结束后30 d内,顶板下沉量不超过20 mm,充填体帮部变形量最大为348 mm,煤帮变形量较小,最大处为150 mm,沿空留巷效果良好。

工作面合理终采线确定及支护技术研究

工作面终采线的合理布置对工作面前方大巷或回采巷道的稳定具有重要影响。以23煤柱工作面为工程背景,为保证出煤巷道持续为运煤服务,维护巷道围岩稳定,采用理论分析和数值模拟的方法构建了工作面超前应力分布模型,模拟分析了不同终采线位置应力分布、塑性区发育和围岩变形规律,探究了巷道围岩变形特征和主要影响因素,以此提出了巷道支护优化设计方案。结果表明,理论计算得出工作面最佳终采线位置为距出煤巷道帮部40 m处;模拟得出终采线距出煤巷道超过40 m时,超前煤柱所受压力趋于稳定,塑性区增加幅度微小,围岩变形处于合理范围;提出巷道采用锚索补强和支柱联合支护方案,矿压监测顶板离层量20 mm、左帮变形量最大值158 mm,满足稳定性要求。