回采巷道围岩稳定性的神经网络控制

建立了煤矿回采巷道围岩分类与支护设计人工神经网络（ＢＰ网络）模型及巷道变形预测二级神经网络模型，并通过网络自适应、学习与匹配联想，得出了巷道围岩类别与支护强度及支护方式相对应的结果。同时，通过巷道变形预测二级神经网络模型预测了巷道顶底板移近速度，两帮移近速度及围岩动态。试验表明，神经网络（ＮＮ）输出结果与实际拟合良好。     

基于BP神经网络的巷道围岩稳定性识别

本文从分析巷道围岩稳定性影响因素入手,确定了影响巷道围岩稳定性的主要分类指标。在分析BP神经网络的基本原理和学习算法的基础上,根据改进的BP神经网络建立了围岩稳定性分类的神经网络识别模型,并运用VC++6.0编写程序对学习样本实现了分类。     

基于BP神经网络的巷道围岩稳定性分级识别

矿山围岩稳定性分级是矿山工程的基本参数,为矿山支护设计提供基础数据,利用BP神经网络进行围岩稳定性分级识别,有利于真实地刻画矿山围岩稳定性分级与其影响因素之间的非线性关系.本文研究了BP神经网络的工作原理及其改进,分析了某矿巷道围岩稳定性影响因素,确定建立了围岩稳定性分级的神经网络识别模型,并利用该模型对某矿山围岩分级进行了拟合,取得了很好的效果.     

阜新矿区回采巷道围岩稳定性分类

为了改善回采巷道支护状况和参数选择方面存在的问题。使巷道支护标准化，系列化。阜新矿务局应用“回采巷道支护形式及参数合理选择专家系统”程序，完成了阜新矿区主采煤层回采巷道围岩稳定性分类和支护参数的合理选择。从而使巷道支护状况得到改善，支护参数更趋合理。     

基于PNN的巷道围岩稳定性分类

针对巷道围岩稳定性与影响因素之间存在复杂非线性关系,对煤矿回采巷道围岩稳定性影响因素进行了分析,建立围岩稳定性分类指标体系;介绍了概率神经网络(PNN)的基本原理,构建了基于PNN的巷道围岩稳定性分类模型,并利用Matlab工具箱编程对模型性能进行了检验和工程应用,当径向基扩散系数6.30≥spread≥0.64时,样本分类准确率为100％,样本分类时间小于4ms.结果表明,基于PNN的巷道围岩稳定性分类模型识别能力强,运行速度快,计算效率高,可以进行推广应用.     

回采巷道围岩稳定性的神经网络控制

建立了煤矿回采巷道围岩分类与支护设计人工神经网络（ＢＰ网络）模型及巷道变形预测二级神经网络模型，并通过网络自适应、学习与匹配联想，得出了巷道围岩类别与支护强度及支护方式相对应的结果。同时，通过巷道变形预测二级神经网络模型预测了巷道顶底板移近速度，两帮移近速度及围岩动态。试验表明，神经网络（ＮＮ）输出结果与实际拟合良好。     

基于模糊综合评判的回采巷道围岩稳定性分类

通过阐述模糊综合评判的主要内容,介绍了影响回采巷道围岩稳定性的主要因素,并对回采巷道围岩稳定性进行了分类,利用VB编程设计了人机友好交互界面,简化了模糊综合评判的计算过程,通过该界面得出郑煤集团教学二矿巷道围岩为Ⅳ类不稳定围岩.     

神火矿区回采巷道围岩稳定性分类研究

通过采动影响系数、顶板强度、巷道埋深等7个基本因素,采用多指标聚类分析中的模糊聚类分析,以二2煤回采巷道为例,对神火矿区的回采巷道进行了稳定性分类研究;掌握了各类巷道的稳定性情况,为选择合理的支护方式和支护参数设计提供了科学依据。     

基于模糊聚类综合分析的煤巷围岩稳定性分类研究

为研究近距离煤层煤巷围岩稳定性分类及支护参数的合理选取,以相似地质条件矿井的巷道围岩力学性质参数作为分析样本,并依据模糊-聚类综合评判法,通过Matlab软件中的FCM工具函数进行围岩稳定性分类研究;结合矿井概况,提出巷道支护参数优化方案,通过围岩变形监测对优化方案进行验证。结果表明:神州煤业一采区运输巷属于第Ⅳ类不稳定巷道,模糊综合评价的结果对巷道支护参数的选取和围岩变形具有指导作用。     

偏最小二乘回归的神经网络模型在巷道围岩位移预测中的应用

偏最小二乘回归方法集多元回归、典型相关分析及主成分分析的功能于一体，能有效地处理自变量的多重线性相关问题，但不能较好地处理因变量与自变量间复杂的非线性问题，而神经网络方法是处理非线性问题的有力工具，但输入数据的严重相关性会使得网络的求解变得不稳定且收敛速度很慢，本文试图把这两种方法结合在一起来预测巷道围岩的位移．结果表明，结合方法比单一方法优越．通过偏最小二乘回归对巷道围岩的位移影响因子的处理，消除了影响因子的线性相关性，并提取了对因变量解释性最强的成分，使BP(back propagation)网络的输入层节点数目由原来的7个减少到3个，起到了简化网络结构，增强网络稳定性的作用．     

深部厚顶煤巷道围岩稳定性相似模型试验研究

针对深部厚顶煤巷道围岩控制难题,采用相似模型试验方法,分析了埋深、构造应力等因素对厚顶煤巷道围岩变形、围岩应力及支护结构的影响,揭示了厚顶煤巷道围岩稳定性规律:随着埋深增大,两帮及顶煤内应力峰值增大,围岩变形破坏程度增大;随着构造应力增大,围岩变形破坏程度增大,构造应力对顶煤稳定性影响显著,顶煤水平应力呈现出"两端低、中部高"分布形态,且应力峰值位置随构造应力增大向深部转移,下位顶煤、煤层与顶板交界面附近的顶煤破坏严重,最终发生"尖顶型"垮冒;顶板锚杆和穿过煤岩层交界面的锚索易被剪断。对于深部构造应力作用下的厚顶煤巷道,认为提高顶煤锚固体的抗剪能力尤为重要,提出采用"高强高预紧力锚杆及斜拉锚索梁"支护技术,以此增强厚顶煤锚固体的抗剪能力、提高两帮承载能力,顶煤和两帮稳定性的提高则有助于减小底臌量。研究成果成功应用于工程实践。     

基于偏应力场的巷道围岩破坏特征及工程稳定性控制

针对巷道围岩破坏机理及稳定性控制问题,采用岩石力学等相关理论推导了巷道围岩偏应力场的解析解,分析了圆形巷道围岩在不同情况下的分布情况,建立了偏应力场与塑性区分布的本构方程,表明塑性区半径与极坐标的角度和偏应力是密切相关的,可呈不规则分布;结合工程实际,采用数值计算模拟分析了垂直应力大于水平应力时(侧压系数λ=0.4)和水平应力大于垂直应力时(侧压系数λ=1.6)不同应力状态下的巷道围岩偏应力和塑性区演化过程;根据现场调查及塑性区演化特征,提出在不同侧压系数下巷道围岩可形成典型正对称失稳模式和典型角对称失稳模式,并分析了这两种破坏模式的巷道围岩支护误区,以及相应的控制原则与关键技术。结合木孔煤矿和高坑煤矿的工程实践,应用了以"锚杆+锚索"支护为主,以提高两帮稳定性目标的"高强刚桁架"综合支护技术;以及以"关键部位注浆",发挥内、外耦合作用的"锚杆+U型钢+锚索"综合治理方案。工程实践表明,所提出的支护方案分别能对正对称失稳巷道和角对称失稳巷道围岩变形能起到较好的控制效果。     

主应力对深部软岩巷道围岩稳定性影响规律研究

以某矿为工程背景,根据深部软岩巷道可能存在的地应力场类型和巷道轴向角度α(轴向与最大水平主应力的夹角),设计出105组数值模拟方案,研究了深部软岩巷道围岩稳定性随轴向、径向侧压系数(λy,λx)及巷道轴向角度(α)变化的规律,研究了侧压系数因子Nλn和轴向角度因子Nα对巷道围岩稳定性的影响权重。研究结果表明：深部软岩巷道布置的合理轴向角度(α)并非只沿最大水平主应力方向布置时才最有利于巷道的稳定,而与巷道所处的具体地应力场有关;当巷道轴向与水平主应力方向不平行时,可将更靠近巷道轴向的水平主应力视为轴向应力,将另外一个水平主应力视为径向应力。     

基于集对分析的围岩稳定性评价

集对分析是一种处理不确定性问题的系统分析方法,在一个系统中确定性与不确定性相互联系、影响、制约,并在一定条件下相互转化,用联系度来描述系统的不确定性,从而实现系统的评价.基于集对分析理论探讨了围岩稳定性评价模型,实例应用取得较好效果,也表明该法具有概念清晰、计算简便、便于操作等优点.     

煤柱宽度对巷道围岩稳定性的影响研究

王庄煤矿91采区排水巷保护煤柱稳定性对于整个采区通风、排水、工作面安装等具有重要意义.采用物理模拟和数值模拟的方法,研究工作面回采时不同宽度保护煤柱条件下排水巷围岩位移、塑性区发育以及覆岩垮落特征.结果表明:煤柱宽度为20～40 m时,排水巷受工作面影响强烈,塑性区大小随煤柱宽度的减小而增大,煤柱裂隙发育,难以满足生产...     

BP神经网络预测急斜煤层动力失稳压力变化

煤岩体在应力作用下的变形与裂纹扩展,是结构失效的重要机制,通过监测煤层的压力变化,分析压力来源、压力大小及其分布特征,为下一步煤岩体卸压方案的形成提供准确可靠依据。以新疆大洪沟煤矿现场锚杆测力计观测数据为研究对象,利用MATLAB的神经网络工具箱提供的许多有关神经网络设计、训练以及仿真的函数,实现BP网络对压力监测数据发展的预测研究。     

复合顶板大断面煤巷围岩稳定性试验研究

为探讨复合顶板大断面煤巷围岩渐进性破坏机理,以晋城煤业集团赵庄煤矿为工程背景,采用石膏单元板等相似材料,进行了煤巷开挖掘进、锚杆与锚索一体化支护相似模型试验研究。研究结果表明：分级加载条件下,以泥岩和砂质泥岩为主的复合顶板大断面巷道围岩底臌严重,围岩两帮移近量相对较小,顶板整体下沉较大;围岩底臌属挤压隆起型,两帮属脆性压裂破坏,顶板破坏呈现出离层破坏特征;顶、底角处的围岩受到水平应力为主的双向应力,其破坏均为剪切型挤压破坏。