软岩巷道锚注支护智能设计专家系统及应用

发布时间：2018-06-14 23:10

  本文选题：软岩巷道 + 锚注支护　； 参考：《采矿与安全工程学报》2016年01期

【摘要】：软岩巷道锚注支护设计是一个涉及水文地质、工程地质、开采条件、岩石力学等诸多因素的复杂非线性难题。针对这一难题,将人工智能领域中专家系统技术与煤矿软岩巷道锚注支护领域专家理论研究成果、实践经验相结合,提出了软岩巷道锚注支护设计专家系统结构模型。基于软岩巷道锚注支护工程知识的特点,建立了软岩巷道围岩地质力学性质知识库、软岩巷道锚注支护设计工程案例知识库以及软岩巷道锚注支护设计专家知识库;同时,运用计算模式推理、BP神经网络推理以及产生式规则推理等3种推理策略,构建了锚注支护专家系统的核心推理机,实现了对软岩巷道锚注支护方案与参数的优化设计。将该专家系统应用于淮北矿区某矿井软岩巷道锚注支护设计中,显著地提高了软岩巷道锚注支护结构和参数选择的科学性与合理性,有效地维护了该软岩巷道围岩的稳定。
[Abstract]:The design of bolting and grouting support in soft rock roadway is a complex nonlinear problem which involves many factors such as hydrogeology, engineering geology, mining conditions, rock mechanics and so on. In view of this problem, the expert system technology in artificial intelligence field is combined with the research results of expert theory and practice experience in the field of soft rock roadway anchorage and support, and the soft rock is put forward. Based on the characteristics of the knowledge of the soft rock roadway anchorage and bolting support engineering, the knowledge base of the geomechanical properties of the soft rock roadway surrounding rock, the case knowledge base of the soft rock roadway anchorage grouting support design engineering and the design expert knowledge base of the soft rock roadway anchorage grouting support are established. At the same time, the calculation model reasoning and BP nerve are used. The core reasoning machine of the anchor injection support expert system is constructed by 3 kinds of reasoning strategies such as network reasoning and production rule reasoning. The optimization design of the anchor injection support scheme and the parameters of the soft rock roadway is realized. The expert system is applied to the design of the soft rock roadway anchorage support in a mine in Huaibei mining area, and the anchorage support of the soft rock roadway has been greatly improved. The scientific and rational selection of the structure and parameters effectively safeguards the stability of the surrounding rock of the soft rock.
【作者单位】： 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室;
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973)项目(2014CB046905) 国家自然科学基金项目(51274191) 教育部博士点基金项目(20130095110018)
【分类号】：TD353

【参考文献】

相关期刊论文 前1条

1 肖福坤,孙豁然,刘晓军,王述红,肖海军,张伟华;煤矿巷道支护智能决策系统[J];辽宁工程技术大学学报;2004年03期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 肖福坤;;突加载荷法在模拟爆破中的应用[J];辽宁工程技术大学学报;2006年04期

2 左静;;炮孔计算机辅助设计系统研究[J];矿业工程;2009年01期

3 董陇军;赵国彦;;未确知均值分级方法及在回采巷道围岩分类中的应用[J];解放军理工大学学报(自然科学版);2009年06期

4 赵祉君,肖龙,高鉴;深部动压巷道小煤柱护巷的锚杆支护[J];矿山压力与顶板管理;2002年03期

5 朱一丁;马文涛;;回采巷道围岩分类的支持向量机方法[J];采矿与安全工程学报;2006年03期

6 谭云亮，宋扬，，王泳嘉;矿山压力现象神经网络聚类研究[J];矿山压力与顶板管理;1995年Z1期

7 张文艺;应用神经元网络预测覆岩破坏高度[J];矿山压力与顶板管理;1998年03期

8 谭云亮,吴士良;巷道类别的神经网络识别方法[J];煤;1997年04期

9 崔永红;王台铺矿下水平材料暗斜井设计浅析[J];煤;1997年04期

10 左静;;炮孔布置的计算机辅助设计系统开发[J];煤矿爆破;2008年01期

相关博士学位论文 前8条

1 贺斌;地震作用下海洋环境码头桩—土动力相互作用分析[D];武汉大学;2004年

2 李奋强;基坑土钉支护的数值模拟及其预报系统[D];中南大学;2005年

3 蒲宝山;较薄煤层高效开采工作面设备优化配套研究[D];煤炭科学研究总院;2006年

4 王琦;深部厚顶煤巷道围岩破坏控制机理及新型支护系统对比研究[D];山东大学;2012年

5 蔚振廷;汾西矿区采区巷道分类与支护参数研究[D];中国矿业大学（北京）;2013年

6 杨吉平;薄层状煤岩互层顶板巷道围岩控制机理及技术[D];中国矿业大学;2013年

7 王向前;基于案例推理的煤矿回采巷道支护决策系统研究[D];安徽理工大学;2014年

8 任智敏;大断面六边形煤巷围岩变形破坏特征及其稳定性研究[D];太原理工大学;2014年

相关硕士学位论文 前3条

1 王丽;煤矿回采巷道支护设计专家系统的研究[D];安徽理工大学;2005年

2 杨运林;巷道开挖围岩变形计算机模拟及支护方案研究[D];武汉科技大学;2006年

3 居红华;基于知识的巷道支护与施工方法智能设计技术的研究与应用[D];安徽理工大学;2008年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前2条

1 林韵梅;;围岩稳定性的动态分级法[J];金属矿山;1985年08期

2 王述红,朱浮声,张凯,刘斌;岩体隧道施工过程智能辅助决策系统的实现[J];岩石力学与工程学报;2002年04期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 朱俊福,杨联合,何东升,赵继忠;锚注支护在硐室修复中应用[J];矿山压力与顶板管理;2000年03期

2 刘全林,杨敏;软弱围岩巷道锚注支护机理及其变形分析[J];岩石力学与工程学报;2002年08期

3 王以功,林登阁,柴天星;锚注支护机理及参数优化研究[J];地质与勘探;2002年03期

4 高明亮;锚注支护技术在巷修中的应用[J];煤矿现代化;2004年05期

5 王孝义;锚注支护在不良岩体中的应用[J];中国矿山工程;2005年03期

6 刘大强;;锚注支护技术在松山矿的应用[J];矿业安全与环保;2006年S1期

7 查和平;;锚注支护技术在潘北矿的应用[J];江西煤炭科技;2007年01期

8 翟守俊;刘晓忠;周灵芝;费芳草;;锚注支护机理及支护效果的数值模拟分析[J];能源技术与管理;2008年01期

9 张念超;于洋;江丙友;;锚注支护技术及其在煤矿的应用[J];煤炭科技;2008年02期

10 刘淑;华心祝;周华龙;毕善昌;;锚注支护在桃园北四采区7244机巷的应用[J];华北科技学院学报;2009年01期

相关会议论文 前9条

1 张盛;;锚注支护在钱矿公司失修巷道治理中的应用[A];开滦矿区采矿技术与实践文集[C];2009年

2 张乐文;蒋斌松;;软岩巷道锚注支护岩体参数位移反分析研究[A];全国岩土工程反分析学术研讨会暨黄岩石窟（锦绣黄岩）岩石力学问题讨论会文集[C];2006年

3 王琪;;锚注支护技术在唐山矿业公司高应力区域的应用[A];第四届全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C];2009年

4 王琪;;锚注支护技术在唐山矿业公司高应力区域的应用[A];第七次煤炭科学技术大会文集（上册）[C];2011年

5 王延宁;韩立军;韩贵雷;张后全;渠涛;;复杂地层中围岩松动圈测试与锚注支护实践[A];中国岩石力学与工程实例第一届学术会议论文集[C];2007年

6 苑龙峰;胡建国;;全封闭锚注支护在高应力软岩巷道中的应用[A];第七次煤炭科学技术大会文集（上册）[C];2011年

7 王连国;李海亮;张健;;软岩巷道锚注支护结构的蠕变特征数值模拟研究[A];中国化学会、中国力学学会第九届全国流变学学术会议论文摘要集[C];2008年

8 徐红雨;赵结君;;锚注技术在袁庄煤矿巷道支护中的应用[A];矿山建设工程新进展——2005全国矿山建设学术会议文集（下册）[C];2005年

9 万援朝;;深水平高应力区巷道锚注支护技术的应用[A];矿山建设工程新进展——2005全国矿山建设学术会议文集（下册）[C];2005年

相关重要报纸文章 前6条

1 太原西山古交指挥部开发公司 王天明;锚注支护技术应用中存在的问题及对策[N];山西科技报;2003年

2 叶青;常村煤矿巷道锚注支护技术经济安全优势显[N];经理日报;2009年

3 叶青;常村煤矿推广巷道锚注支护技术[N];经理日报;2009年

4 通讯员谢正义王永舜;煤矿巷道支护技术取得重大突破[N];安徽日报;2003年

5 张容籍 盘县煤炭局;论锚注支护技术在开采巷道支护中的应用[N];贵州政协报;2012年

6 谢正义 王永舜;煤矿巷道支护技术获重大突破[N];中国矿业报;2003年

相关博士学位论文 前1条

1 刘福胜;基于非线性分析的锚注支护机理研究[D];山东科技大学;2006年

相关硕士学位论文 前8条

1 张治锋;锚注支护在金川不良岩体中的应用研究[D];昆明理工大学;2005年

2 张连福;软岩巷道锚注支护机理分析及工程应用[D];安徽理工大学;2005年

3 倪国栋;深井巷道锚注支护机理研究[D];河北工程大学;2015年

4 夏向阳;深部高应力软岩巷道锚注支护数值模拟研究与应用[D];山东科技大学;2003年

5 朱阳照;极碎围岩整修巷道锚注支护机理研究[D];河北工程大学;2007年

6 李华佳;潘三矿软岩巷道锚注支护研究及实践[D];安徽理工大学;2005年

7 周恒;软岩巷道锚杆和锚注支护共同作用机理研究及应用[D];西南交通大学;2006年

8 齐宝健;深井高应力裂隙围岩蠕变控制理论与技术研究[D];山东科技大学;2009年

本文编号：2019364