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煤矿巷道支护方案智能设计研究
被引量:
3
1
作者
陈万辉
郭瑞
+6 位作者
韩伟
宋永明
梁燕翔
刘耀
王佳明
许娜
孟波
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2024年第8期76-83,90,共9页
目前煤矿巷道支护方案设计仍以人工设计、工程类比、FLAC模型模拟为主,存在主观性强、普适性低、未充分利用煤矿支护大数据等问题,而基于专家系统的设计方法规则设定程序繁琐,工程量大,智能化程度较低。将案例推理(CBR)和深度学习技术...
目前煤矿巷道支护方案设计仍以人工设计、工程类比、FLAC模型模拟为主,存在主观性强、普适性低、未充分利用煤矿支护大数据等问题,而基于专家系统的设计方法规则设定程序繁琐,工程量大,智能化程度较低。将案例推理(CBR)和深度学习技术引入巷道支护方案设计领域,基于煤矿支护规程、支护规范及煤矿巷道地质报告等文本大数据,提出了一种煤矿巷道支护方案智能设计方法。获取346份不同煤矿的巷道支护资料,抽取结构化数据并划分为输入、输出参数,通过常属性变量滤波和高相关性滤波方法对输入、输出参数进行优化。建立CBR模型,并将抽取的结构化数据导入CBR模型,形成支护方案比选案例库,计算新的巷道支护方案与历史方案的相似度,输出相似度最高的3条历史方案进行对比,实现相似案例比选。分别采用BP神经网络和基于长短期记忆(LSTM)网络建立煤矿巷道支护方案自动生成模型,通过对比预测指标,确定采用基于LSTM模型与CBR模型结合,建立煤矿巷道支护方案智能设计系统。将该系统用于不连沟煤矿掘进F6226工作面辅运巷支护方案设计,通过试验验证了系统生成方案下巷道两帮变形量和顶板最大位移均小于人工设计方案,巷道顶板及两帮完整性较好,围岩承载能力增强,支护效果明显。
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关键词
煤矿巷道
支护
支护方案设计
案例推理
案例比选
深度学习
长短期记忆网络
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职称材料
深埋隧洞围岩及其支护结构内力与变形监测结果分析与研究
被引量:
3
2
作者
朱训国
夏洪春
《金属矿山》
CAS
北大核心
2016年第10期65-70,共6页
锚网支护是巷道支护主要结构形式,不同工况采用的支护结构不同。为了验证新型支护结构系统的支护效果,以现场工业试验为研究背景,通过对新型支护结构系统支护巷道的现场监测,重点对围岩的表面位移、锚杆受力状态、围岩深部变形等参数进...
锚网支护是巷道支护主要结构形式,不同工况采用的支护结构不同。为了验证新型支护结构系统的支护效果,以现场工业试验为研究背景,通过对新型支护结构系统支护巷道的现场监测,重点对围岩的表面位移、锚杆受力状态、围岩深部变形等参数进行监测。通过对监测结果的分析,得到了以下结论:新型支护结构是一种柔性支护结构,能够与巷道围岩协调变形,并能保持足够的工作载荷且有部分余量,在设计允许范围内支护结构整体工作状态良好;通过对巷道深部位移、巷道表面位移、锚杆离层观测等参数的分析,得出锚固后的围岩体变形可以采用半对数函数进行拟合,同时,锚固后的围岩体在适度变形后整体变形量趋近于稳定状态,充分说明新型支护结构系统能有效改善围岩的变形,有效地提高了围岩的稳定性。
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关键词
新型
支护
结构
支护方案设计
现场监测
数据分析
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职称材料
新城金矿深部斜坡道围岩稳定性分析与控制技术
被引量:
5
3
作者
蒋万飞
秦绍龙
+3 位作者
赵兴东
刘滨
张庆
鲁鑫
《金属矿山》
CAS
北大核心
2023年第10期31-36,共6页
随着浅部资源的枯竭,我国金属矿石开采逐步进入深部阶段。为探索金属矿深部巷道围岩稳定性分析和控制技术,以新城金矿深部斜坡道围岩支护技术为研究背景,前期通过现场工程地质调查获取围岩的结构面信息,采用Dips对结构面信息进行统计分...
随着浅部资源的枯竭,我国金属矿石开采逐步进入深部阶段。为探索金属矿深部巷道围岩稳定性分析和控制技术,以新城金矿深部斜坡道围岩支护技术为研究背景,前期通过现场工程地质调查获取围岩的结构面信息,采用Dips对结构面信息进行统计分析。在现场进行岩石取样后,对样品进行室内岩石力学试验,最终获得了岩石的物理力学参数。采用Q分级、RMR分级及GSI对岩体进行质量分级,采用Roc Lab对岩体的物理力学参数进行估算。应用Unwedge对巷道的潜在楔形体进行了识别,发现巷道顶板存在大型楔形体,且存在极大冒落风险,并基于岩体质量分级结果和分级支护图表,确定采用“树脂锚杆+锚索+金属网+双筋条+钢筋梁+喷射混凝土”对该区域进行支护。最终应用Phase2和Unwedge对巷道支护效果进行分析。结果表明,采用该支护方式后围岩的塑性区范围和位移量都有所降低,顶板楔形体的安全系数也提高到了35.897,冒落风险得到了有效的控制。本研究证明该支护方式可有效保证巷道围岩的稳定,也可为类似矿山的巷道围岩支护提供指导。
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关键词
深部巷道
工程地质调查
岩体质量分级
支护方案设计
数值模拟
楔形体识别
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职称材料
题名
煤矿巷道支护方案智能设计研究
被引量:
3
1
作者
陈万辉
郭瑞
韩伟
宋永明
梁燕翔
刘耀
王佳明
许娜
孟波
机构
中国华电集团有限公司
内蒙古蒙泰不连沟煤业有限责任公司不连沟煤矿
中国矿业大学力学与土木工程学院
出处
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2024年第8期76-83,90,共9页
基金
国家自然科学青年基金资助项目(71901206)。
文摘
目前煤矿巷道支护方案设计仍以人工设计、工程类比、FLAC模型模拟为主,存在主观性强、普适性低、未充分利用煤矿支护大数据等问题,而基于专家系统的设计方法规则设定程序繁琐,工程量大,智能化程度较低。将案例推理(CBR)和深度学习技术引入巷道支护方案设计领域,基于煤矿支护规程、支护规范及煤矿巷道地质报告等文本大数据,提出了一种煤矿巷道支护方案智能设计方法。获取346份不同煤矿的巷道支护资料,抽取结构化数据并划分为输入、输出参数,通过常属性变量滤波和高相关性滤波方法对输入、输出参数进行优化。建立CBR模型,并将抽取的结构化数据导入CBR模型,形成支护方案比选案例库,计算新的巷道支护方案与历史方案的相似度,输出相似度最高的3条历史方案进行对比,实现相似案例比选。分别采用BP神经网络和基于长短期记忆(LSTM)网络建立煤矿巷道支护方案自动生成模型,通过对比预测指标,确定采用基于LSTM模型与CBR模型结合,建立煤矿巷道支护方案智能设计系统。将该系统用于不连沟煤矿掘进F6226工作面辅运巷支护方案设计,通过试验验证了系统生成方案下巷道两帮变形量和顶板最大位移均小于人工设计方案,巷道顶板及两帮完整性较好,围岩承载能力增强,支护效果明显。
关键词
煤矿巷道
支护
支护方案设计
案例推理
案例比选
深度学习
长短期记忆网络
Keywords
coal mine roadway support
support scheme design
case based reasoning
case comparison and selection
deep learning
long short term memory network
分类号
TD355 [矿业工程—矿井建设]
TD67 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
深埋隧洞围岩及其支护结构内力与变形监测结果分析与研究
被引量:
3
2
作者
朱训国
夏洪春
机构
大连大学建筑工程学院
复杂结构系统灾害预测与控制辽宁省重点实验室
出处
《金属矿山》
CAS
北大核心
2016年第10期65-70,共6页
基金
国家自然科学基金项目(编号:51374045)
辽宁省教育厅基金项目(编号:L2012450)
大连大学博士专项基金项目(编号:08-6)
文摘
锚网支护是巷道支护主要结构形式,不同工况采用的支护结构不同。为了验证新型支护结构系统的支护效果,以现场工业试验为研究背景,通过对新型支护结构系统支护巷道的现场监测,重点对围岩的表面位移、锚杆受力状态、围岩深部变形等参数进行监测。通过对监测结果的分析,得到了以下结论:新型支护结构是一种柔性支护结构,能够与巷道围岩协调变形,并能保持足够的工作载荷且有部分余量,在设计允许范围内支护结构整体工作状态良好;通过对巷道深部位移、巷道表面位移、锚杆离层观测等参数的分析,得出锚固后的围岩体变形可以采用半对数函数进行拟合,同时,锚固后的围岩体在适度变形后整体变形量趋近于稳定状态,充分说明新型支护结构系统能有效改善围岩的变形,有效地提高了围岩的稳定性。
关键词
新型
支护
结构
支护方案设计
现场监测
数据分析
Keywords
New type of supporting structure
Supporting scheme design
Field monitoring
Data analysis
分类号
TD823 [矿业工程—煤矿开采]
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职称材料
题名
新城金矿深部斜坡道围岩稳定性分析与控制技术
被引量:
5
3
作者
蒋万飞
秦绍龙
赵兴东
刘滨
张庆
鲁鑫
机构
山东黄金矿业股份有限公司新城金矿
东北大学深部金属矿采动安全实验室
出处
《金属矿山》
CAS
北大核心
2023年第10期31-36,共6页
基金
国家自然科学基金重点项目(编号:52130403)
中央高校基本科研业务费项目(编号:N2001033)。
文摘
随着浅部资源的枯竭,我国金属矿石开采逐步进入深部阶段。为探索金属矿深部巷道围岩稳定性分析和控制技术,以新城金矿深部斜坡道围岩支护技术为研究背景,前期通过现场工程地质调查获取围岩的结构面信息,采用Dips对结构面信息进行统计分析。在现场进行岩石取样后,对样品进行室内岩石力学试验,最终获得了岩石的物理力学参数。采用Q分级、RMR分级及GSI对岩体进行质量分级,采用Roc Lab对岩体的物理力学参数进行估算。应用Unwedge对巷道的潜在楔形体进行了识别,发现巷道顶板存在大型楔形体,且存在极大冒落风险,并基于岩体质量分级结果和分级支护图表,确定采用“树脂锚杆+锚索+金属网+双筋条+钢筋梁+喷射混凝土”对该区域进行支护。最终应用Phase2和Unwedge对巷道支护效果进行分析。结果表明,采用该支护方式后围岩的塑性区范围和位移量都有所降低,顶板楔形体的安全系数也提高到了35.897,冒落风险得到了有效的控制。本研究证明该支护方式可有效保证巷道围岩的稳定,也可为类似矿山的巷道围岩支护提供指导。
关键词
深部巷道
工程地质调查
岩体质量分级
支护方案设计
数值模拟
楔形体识别
Keywords
deep tunnel
engineering geological survey
rock mass quality classification
support scheme design
numerical simulation
wedge identification
分类号
TD322 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
煤矿巷道支护方案智能设计研究
陈万辉
郭瑞
韩伟
宋永明
梁燕翔
刘耀
王佳明
许娜
孟波
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2024
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
深埋隧洞围岩及其支护结构内力与变形监测结果分析与研究
朱训国
夏洪春
《金属矿山》
CAS
北大核心
2016
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
新城金矿深部斜坡道围岩稳定性分析与控制技术
蒋万飞
秦绍龙
赵兴东
刘滨
张庆
鲁鑫
《金属矿山》
CAS
北大核心
2023
5
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职称材料
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