基于机器学习与构建井巷围岩分级模型初探

巷道围岩稳定性是煤矿安全生产的关键，准确的巷道围岩分级是围岩控制的基础。本文采用BP人工神经网络，设计训练得到一种巷道围岩分级模型，用以自动识别巷道围岩稳定性。根据工程实践中巷道的围岩稳定性分析案例，考虑巷道围岩的相关地质力学参数，通过Python构建改进的BP神经网络模型，对样本进行学习并将预测结果与实际相拟合。研究表明，构建围岩分级模型能够较为准确地对巷道围岩稳定性类别进行有效判断。     

断层穿过上覆围岩巷道破坏力学机理及控制技术研究

为揭示断层穿过顶部围岩巷道的破坏力学机理，以普朗铜矿底部结构断层巷道为研究背景，基于弯矩-应变能理论，从受断层影响巷道围岩力学行为角度出发，建立断层穿过上覆围岩的巷道破坏力学机理模型，揭示巷道断面不同部位围岩因弯矩产生集聚应变能而破坏的力学机制。分析不同侧压力系数条件下断层穿过上覆围岩巷道的破坏特征，不同侧压系数λ下，巷道围岩受力环境的优劣为：λ=1最优，λ<1次之，λ>1最不利；巷道断面不同部位围岩弯矩(应变能)从大到小依次为：巷道底部围岩、巷道拱部围岩、巷道直墙中部围岩，巷道底部围岩弯矩值最大，集聚应变能最大，最易先发生破坏，是应重点加强支护的部位。综合分析现场巷道不同部位围岩破坏情况及现场变形位移监测数据，结合过断层巷道围岩破坏力学机理，提出区域化耦合支护技术思想，实现对过断层巷道破坏围岩有效控制。     

基于能量耗散理论的深部巷道支护方案优化研究

针对W4307-2工作面回风巷变形严重，原支护方案失效的情况，提出能量耗散理论的巷道围岩变形控制方案。首先通过建立围岩能量耗散模型，确定能量耗散是围岩破坏的本质原因，当围岩支护控能不小于耗散能时，围岩不再破坏。同时通过原支护和优化支护方案数值模拟对比，确定优化支护方案能对围岩做更多的功，改善巷道围岩变形。经过现场监测可知，确定优化支护方案较原始支护方案能提前使巷道围岩稳定，且不同阶段围岩变形控制效果均高于50%.因此，基于能量耗散理论的优化支护方案能够有效控制围岩变形。     

深部巷道围岩控制系统分析

本文通过对深部巷道围岩控制系统特性的分析，提出深部巷道围岩与支护系统是一个可控的工程控制系统，它可以通过改善围岩特性参数、支护参数等达到改变围岩稳定性效果的目的，同时，监测围岩变形，利用其系统的反馈信息可确定适时控制的方法。文中应用控制论的理论和方法，建立了围岩与支护相互作用的控制模型，并从控制论观点出发，探讨了深部围岩控制的基本途径。     

基于声波法和块体识别的深井围岩稳定性分析

井筒围岩松动圈的测定对于围岩稳定性分析和支护设计十分重要，为探索深井围岩松动圈测定和楔形体识别技术，以纱岭金矿在建主井-1400 m井段为背景，采用声波测井法对井筒围岩松动圈进行测定；基于工程地质调查获取井筒围岩节理裂隙信息，采用Dips分析软件确定围岩优势节理组，应用Unwedge对围岩主要楔形体进行识别，获取各楔形体的几何参数，并进行稳定性分析。结果表明，该井段围岩松动圈范围为0.8～2.8 m,围岩中存在3组优势节理，楔形体整体安全系数较高，掉落风险较小。研究结果可为纱岭主井支护设计和支护参数优化提供参考，并可对深井围岩松动圈测定和不稳定块体识别提供借鉴。     

锚杆注浆技术在储煤井墙漏水中的应用

简要介绍利用锚杆注浆技术进行充填围岩裂隙，使破碎围岩得到充分黏结，增加围岩强度，提高围岩自身承载能力，形成注浆加固圈，实现堵漏目的。     

周边控制爆破引起的围岩松动效应分析

为了把握爆炸引起的围岩松动机制，确定围岩松动范围大小，对周边控制爆破引起的围岩松动效应进行了初步研究。定性分析了爆破方法与围岩松动范围大小的关系，从理论上给出了确定周边控制爆破引起的围岩松动范围大小的计算方法，提出以围岩松动范围Ｌ作为衡量爆破引起的围岩松动效应强弱的指标，实例计算与分析表明，采用低能量炸药和不偶合装药是减小围岩松动效应的有效途径。     

应力和变形监测数据库系统的研制及其应用

首先阐述冬瓜山矿山围岩构造，围岩监测的目的和内容，建立了具有监测系统，数据分析，数据输出，图形显示等功能的应力和变形监测数据库系统。并通过该系统对围岩的应力变化规律和围岩变形破坏规律进行监测，在某矿山围岩监测中进行了验证。     

浆液在巷道围岩裂隙中扩散规律研究

针对煤矿软岩巷道中围岩裂隙发育的特点，分析了巷道围岩稳定过程中应力对围岩渗透性的影响，分析了软岩巷道围岩裂隙的分布形态，采用数理统计的方法分析了软岩巷道围岩裂隙中浆液扩散规律。     

隧道开挖过程中层状围岩稳定性分析

结合工程实例，基于块体的失稳条件和层状岩体的破坏条件，分析不同地质构造形态岩层下，隧洞开挖过程中围岩的稳定性。并根据洞室围岩产状与开挖几何边界的关系，提出围岩易破坏点的位置确定方法。最后，通过对工程实例中围岩塌方的统计，分析塌方围岩原因，进一步验证层状岩体中围岩的稳定性评价。     

岩石工程破坏准则

煤矿生产中大量的地下岩石工程都在围岩破坏和破坏发展中维护，经常的情况是围岩破坏了，工程却仍处于正常使用状态。本文引出了岩石破坏与岩石工程破坏两个不同的概念，岩石破坏是一种与其某种使用功能改变或消失对应的工程状态，岩石工程破坏的直接原因是工程破坏是一种与其某种使用功能或消失对应的工程状态。岩石工程破坏的直接原因是工程周围岩石的破坏，确定标准是其使用功能允许改变的极限。对应于岩石工程破坏，存在相应的周     

薄壁金刚石钻头的唇面设计

随着现代科学技术的发展 ,岩石破碎的方法和技术出现了一些新的发展趋势。一般地 ,破岩方法可分为机械能破岩和热能破岩 2种。介绍了几种现代破岩方法等离子体破岩、电子束破岩、激光破岩、微波破岩、热力综合破岩、射弹冲击破岩 ,以及它们的特点。     

三山岛金矿西岭矿区深部岩体岩爆倾向性熵权法综合预测

为准确预测三山岛金矿西岭矿区深部岩体岩爆倾向性,本文综合考虑岩爆发生的内因和外因,选取岩石本身力学性质条件、围岩应力状态、围岩地质条件3个方面8项评价指标,通过地质钻孔岩芯岩爆倾向性试验,获得岩爆倾向性单指标评价结果,同时引入熵权-TOPSIS法建立岩爆多指标综合评价体系,对钻孔区域岩体进行了岩爆倾向性综合预测。研究表明:3个钻孔各测点深度岩体均具有一定岩爆倾向性,尤其是ZK88-18钻孔1 200m、1 500m和2 300m深度岩爆倾向性为强岩爆。对于深部完整性较好的岩层,在工程施工时需加强岩爆灾害的控制和管理工作。     

火成岩侵入体不规则性及巷道围岩压力显现规律研究

侵入煤系地层的火成岩,其发育特征及赋存形态表现出有别于沉积岩层的不规则性,受此影响,沿火成岩侵入体顶板下掘进的煤巷,其围岩应力分布复杂,压力显现程度不一,局部围岩长期变形难以自稳,给巷道的支护及后期维护带来极大挑战。针对这一情况,从火成岩侵入层位、侵入体顶板形态两方面分析了火成岩侵入体顶板的不规则性,归纳出不规则火成岩侵入体顶板的发育原理、表面形态及岩性物理特征,在此基础上,结合工作面现场围岩破坏特征,利用Flac 3D数值模拟软件模拟多类不规则火成岩侵入体顶板条件下巷道围岩应力分布情况,分析总结出不规则火成岩侵入体顶板条件下巷道围岩压力显现规律。研究结果表明,顺煤侵蚀火成岩顶板下巷道围岩两帮较沿直接顶层间侵入火成岩顶板条件下压力显现更强烈,围岩更易遭受破坏。     

基于数字散斑技术的深部巷道围岩岩爆倾向相似材料试验研究

借助数字散斑观测技术,采用相似材料模拟方法通过对深部岩巷开挖过程中围岩应力演化特征、变形破坏规律的分析,揭示了深部岩巷围岩稳定性控制机理。分析不同支护作用下开挖速度影响的围岩变形破坏规律,寻求岩爆发生与深部岩巷变形破坏的内在联系。分析实验结果得如下规律：开挖速度加快后,围岩变形塑性区逐渐扩大,深部岩巷岩爆倾向和围岩破坏程度逐渐增大;弱锚网支护对围岩变形有一定的控制作用,强锚网对围岩支护作用明显,支护强度提高,深部岩巷抵抗塑性变形的能力增强,整体变形减小、围岩稳定性提高。     

吉林省红旗岭矿区 1号岩体地质特征及深部铜镍资源潜力分析

红旗岭矿区1号岩体是矿区最早发现的含矿岩体,它由1上和1下岩体及两个很小的盲岩体组成。1下岩体也是一个盲岩体,经多期勘探,仅发现其边部低品位矿体,向深部施工了5个超过900m的钻孔,寻找底部矿体,其中有2个钻孔在约900m的深度见到了矿化体,当时认为是一条小的矿体。2017年在对1号岩体利用3DMine软件建模时,发现两个小盲岩体疑似1上岩体的岩浆通道,基于这一思想,对1下岩体施工的钻孔、岩体、岩相和矿体的模型进行进一步的剖析,认为1下岩体应该是1上岩体的次级岩浆房,在1下岩体内部也应该存在类似于1上岩体的底部矿体和翼部矿体,1下岩体应该有进一步找矿的前景。     

Mine pressure regularity of working across over roadway and control effect analysis

Analyzed roof rock layer structure and rock layer thickness of -550 level west main roadway and proposed that the stability of calcareous rock layer was the premise of mining successfully. According to different roof condition and rock pillar size of main roadway, different reinforcement plans were used to strengthen the stability of rock layer. By studying the influence rule and influence scope of dynamic pressure of main roadway wall rock because of fully mechanized coal face extracting, that the size of rock pillar was the key of affecting wall rock distorting was proposed. Scientific basis was provided for determining the size of reasonable rock pillar, selecting reasonable extracting support plan and reinforcement measures under different wall rock conditions.     

岩爆分类与预测分析

在分析前人岩爆分类的基础上,根据岩爆发生时岩体的破坏形式将岩爆分为松弛型和爆脱型,从岩爆烈度来看,前者属于轻微、中等岩爆,后者应归于强烈或极强等级.另外根据应力状态还可将岩爆分为构造应力型、垂直应力型和混合应力型.通过齐热哈塔尔引水隧洞施工支洞施工过程中的岩爆现象进行验证与对比,认为该分类方案有较好的实用性.在分析总结已发生岩爆的基础上,对引水隧洞的主洞进行了预测.提出在断层带和节理裂隙密集带发生的岩爆有可能会使断层带内物质和节理较发育岩体发生结构性失稳,从而造成较大规模的破坏.因此,在较大规模的断层带的下盘或者节理较发育的岩体两侧发生岩爆的可能性较大时,需要对断层带和节理较发育的岩体进行预处理,并且应区分岩爆破坏和岩爆诱发大规模破坏的特征,依此提出处理方案.     

半孤岛面全煤巷道底板冲击启动原理分析

采用案例分析与理论分析,提出了冲击地压启动概念,指出冲击地压发生依次经历冲击启动-冲击能量传递-冲击地压显现3个阶段,将冲击地压防治研究着眼点提前到冲击启动阶段;建立了巷道冲击地压发生工程结构模型,揭示了全煤巷道底板冲击启动实质来自于两帮高集中应力区,底板只是能量传递与释放的载体,即冲击地压显现位置。进一步提出了冲击地压发生的冲击启动理论,指出巷道围岩近场系统内静载荷的过度积聚是冲击启动的内因,系统外动载源是外因,确定了冲击启动的能量判据,指出了冲击地压可能的启动区域。     

地下磷矿开采岩爆机理及防治对策

随着地下工程的不断发展,岩爆成为严重影响施工安全的地质灾害,为了研究岩爆发生机理及防治措施,以宜昌后坪磷矿岩爆灾害为工程背景,现场采取后坪磷矿岩爆区域岩样,运用GCTS系统岩石三轴仪进行室内岩石三轴试验,分析围岩物理力学参数,通过岩爆预测深度判据,预测岩爆发生的深度,并利用三轴试验下的声发射三维定位技术,分析岩爆发生机理,并为工程岩爆预防及处理提供对应措施。