回采巷道围岩分类的模糊聚类分析方法

影响回采巷道围岩稳定性的因素有众多，各影响因素对围岩稳定性的影响程度也不一样，而回采巷道的分类标准及分类指标的确定却具有一定的模糊性，因此，采用模糊聚类分析的方法，建立模糊聚类分析的模型，对我国回采巷道进行分类，这将更加符合实际情况。本文对比运用模糊等价聚类分析法和模糊ISODATA聚类分析法对我国部分巷道进行了分类计算。     

基于松动圈测试技术的巷道支护方案设计

巷道围岩松动圈的大小是评定围岩稳定性和确定锚杆长度的重要依据,对双柳煤矿3306工作面回采巷道进行围岩松动圈测试,得出了该工作面松动圈范围。根据松动圈测试结果、巷道围岩松动圈支护理论及我国缓倾斜、倾斜煤层回采巷道围岩稳定性分类方案,最终确定了合理的巷道支护方式及参数,对类似地质条件下的巷道支护设计具有借鉴意义。     

未确知均值分级方法及在回采巷道围岩分类中的应用

为将未确知数学理论应用到回采巷道围岩分类问题中,提出了未确知均值分级方法,建立回采巷道围岩分类的未确知均值分级模型.从巷道地压显现的特点及支护的难易程度两方面选取了6个主要影响因素,如巷道埋深、跨度、直接顶与煤层厚度的比值、围岩强度、围岩节理发育程度,松动圈大小作为判别指标,利用30组巷道围岩实测数据建立回采巷道围岩分类的未确知均值分级分析模型.应用该模型对平顶山矿区4条回采巷道围岩进行了分类预测.结果表明,预测类别与实际类别相吻合,这说明用该模型研究巷道围岩类别具有良好的实用性和有效性.该方法可为回采巷道围岩的分类提供一种新思路.     

中厚煤层回采巷道变形机理及其力学模型建立

为了能够准确揭示回采巷道矿压显现规律及其稳定性特征,并对其进行有效控制,运用关键层理论和流变力学对回采巷道围岩结构进行了分类,建立了反映巷道整体结构特征的两种基本顶断裂力学模型和相应的力学本构模型,建立了"应力比"概念和回采巷道随时间推移变形的理论依据,得出了围岩结构优化理论途径.结论表明:然后通过变形元件组合模型来模拟材料的变形特性是完全可行的,应力比γ≥1时,围岩应变随时间推移而增大;γ<1时,围岩应变增长率随时间推移而减小,增大σmax,即优化巷道围岩结构可降低应力比影响程度.     

回采巷道基本顶结构建立及其力学稳定性分析

准确认识回采巷道的矿压显现规律及其稳定性特征是对其进行有效控制的前提,而围岩的结构特征是回采巷道围岩大变形特征的决定性因素.本文讨论不同环境下回采巷道围岩结构特征并建立其力学模型,然后通过变形元件组合模型来模拟材料的变形特性,从而得出回采巷道围岩随时间推移变形的理论支持.     

厚煤层分岔区下分层回采巷道位置选择

针对分岔厚煤层下分层难以确定回采巷道位置这一问题,通过采用室内试验对夹矸层和3下煤层受采动影响破坏进行分析。采用数值模拟对6种不同方案下围岩的应力分布规律、巷道变形特征和塑性区分布情况进行分析,结果表明:与煤柱中心的水平间距为30m处巷道围岩稳定性较好,其巷道围岩塑性区范围及变形量小。通过现场监测对巷道稳定性进行验证,表明在距离残余煤柱30m处布置回采巷道,围岩的变形量比较小,巷道围岩具有良好的稳定性。研究结论为类似条件下的巷道位置选择提供了借鉴。     

深井沿空掘巷底臌机理研究

分析了国内外回采巷道底臌力学原理及控制技术方面的研究成果。传统的底臌控制研究均围绕巷道底板进行,难以从根本上解决回采巷道底臌控制问题。通过现场试验及理论分析认为,回采巷道底臌的主要影响因素是工作面超前支承压力,回采巷道底臌主要来自底板破碎岩层的峰后变形,而顶板、两帮的变形对底臌亦产生重要影响,因此,回采巷道的底臌控制与巷道围岩整体稳定性有关,在提高巷道围岩整体稳定性的同时,加固帮、角可较好地控制回采巷道的底臌。     

回采巷道底臌力学原理及控制研究新进展

分析了国内外回采巷道底臌力学原理及控制技术方面的研究成果.传统的底臌控制研究均围绕巷道底板进行,难以从根本上解决回采巷道底臌控制问题.通过现场试验及理论分析认为,回采巷道底臌的主要影响因素是工作面超前支承压力,回采巷道底臌主要来自底板破碎岩层的峰后变形,而顶板、两帮的变形对底臌亦产生重要影响,因此,回采巷道的底臌控制与巷道围岩整体稳定性有关,在提高巷道围岩整体稳定性的同时,加固帮、角可较好地控制回采巷道的底臌.参47.     

大倾角“三软”突出煤层回采巷道顶板监测与支护

随着大倾角"三软"突出复杂煤层开采深度及巷道断面的不断增加,回采巷道的支护问题日趋严重。通过对李子垭南二井3102回采巷道顶板的监测分析,对回采巷道断面及支护参数进行优化,使其回采巷道能够适应"三软"突出复杂煤层条件,有效控制回采巷道的变形、破坏,提高围岩稳定性。     

回采巷道围岩稳定性模糊等价聚类分析

回采巷道是煤矿回采系统的咽喉，回采巷道分类影响到巷道支护设计、施工与支护质量。在对回采巷道稳定性分类的主要影响因素及指标选取原则分析的基础上，提出了对原始数据预处理的方法与计算公式。根据模糊等价关系，以15个矿43条回采巷道为样本，给出了不同置信度下的分类结果。最后，以F统计量最大原则对最优分类类别进行了计算。结果表明，43条回采巷道最优分类为两类，给出的样本在很大程度上具有相似性。     

弱化顺槽顶板降低工作面侧向应力的模拟研究

针对工作面瓦斯尾巷难以维护的一类工程问题，采用三维有限差分法模拟研究了弱化顺槽顶板岩层对屯兰矿综采工作面采动侧向应力分布的改善规律。研究结果表明，随着对顺槽顶板岩石弱化程度的提高，工作面侧向支承应力峰值降低，影响范围减小。即工作面侧向巷道的稳定性将随着对顺槽顶板硬岩层的弱化程度提高而得到有效改善。     

大型岩质边坡岩体质量的可拓学理论评价

基于物元模型的可拓学理论分析,提出龙滩水电站高边坡岩体稳定性的可拓学预测方法.利用岩体边坡稳定性等级和影响因子,构造经典域物元和节域物元,应用物元和可拓集合中的关联函数,建立了岩体边坡稳定性等级综合评判的可拓预测模型,通过可拓学评价分析,得到了岩体边坡稳定性的预测结果.实例分析表明该可拓学预测方法能够更加准确、科学地预测岩质边坡质量的等级问题,从而为采取相应的经济合理的支护加固措施提供了更可靠的依据.     

基于三维点云的岩体结构面自动分类与参数计算

结构面间距是岩体稳定性和力学特性分析中的一个重要参数，在岩石力学、采矿工程、边坡监测等领域的数值计算中广泛应用.本文以岩体边坡露头为研究对象，基于非接触测量获得的三维点云数据，提出一种基于密度聚类的结构面细化分类方法；在结构面粗略分组提取的基础上，通过投影变换、散乱点拟合等算法，求得结构面间距和岩体体积节理数.设计开发了结构面细化分类及间距等参数计算与分析原型系统，实际案例分析表明，本文方法可有效实现结构面的自动细化分类，并能够计算出间距等相关参数，可为岩体质量分级和岩体稳定性分析等提供方法支撑.     

金能煤矿软岩掘进巷道变形破坏特征及控制技术研究

摘 要：针对软岩巷道围岩在掘进过程中呈现出的顶板下沉量大、两帮收敛严重等特点，为解决巷道围岩稳定性控制的难题，本文以某矿二采区1201工作面的运输顺槽为研究对象，基于工作面巷道工程地质条件，采用现场实测、数值模拟和工业性试验等方法，阐述了软岩巷道的变形破坏特征，提出了三种不同的围岩控制方案，利用FLAC3D软件模拟了该巷道围岩水平位移、垂直位移和塑性区分布情况，并进行现场测试，工程应用结果表明：“锚索+W钢带+U型钢+注浆”的支护方案效果明显，提高了围岩的承载能力，实现了巷道围岩的稳定性控制。     

煤柱宽度对综放面围岩应力分布规律影响

护巷煤柱宽度及巷道相对工作面位置的不同,将引起巷道围岩应力重新分布和岩层移动的差异,对回采巷道稳定性及其维护有重要影响. 以谢桥煤矿1151(3)综放面地质技术条件为背景,采用计算机数值模拟并结合现场实测研究,揭示了煤柱宽度变化对综放面围岩应力分布及变化规律的影响.研究表明,综放回采巷道护巷煤柱宽度的变化,不仅使煤柱内应力分布规律不同,而且使得相邻工作面煤体内应力分布规律也不同,二者应力分布随煤柱宽度变化而转移;巷道维护状态是工作面煤层和煤柱内应力场共同作用的结果,护巷煤柱的合理宽度应小于巷帮实体煤内应力向煤柱内转移的临界宽度.     

煤及半煤岩巷围岩分类与锚梁网支护专家系统

利用统计分析、模糊推理等多种手段，提出一种煤巷围岩稳定性综合分类法。研究平顶山矿区煤巷稳定性变化规律，得到了评价围岩稳定性的统计判据，可根据巷道夸件及实测信息评价巷道稳定程度，并绘制出多指标围岩分类图，直观表达了样本及样本分布规律，既提高了分类的可靠性。又简化了分类方法。开发出煤及半1煤岩巷锚梁网支护专家系统．该专家系统通用于煤巷锚梁网支护系列选型，并在平顶山矿区得到成功应用。     

基于模糊集理论与CSMR的岩质边坡稳定性分析

将模糊集理论中模糊推理系统与CSMR岩质边坡稳定性综合评价方法相结合形成FCSMR评价方法.其步骤为:首先利用模糊推理系统处理岩质边坡稳定性影响因素所具有的模糊性,然后用CSMR评价方法对岩质边坡稳定性进行评价.将此方法评价大朝山水电站进水口边坡稳定性并与CSMR评价方法相比较.研究结果表明:FCSMR法的评价结果是边坡可能发生平面或圆弧形类似土质滑坡,CSMR评价方法的结果是边坡可能发生大规模平面滑动或楔形体滑动:利用理正软件计算得到发生平面滑动的安全系数为1.918,发生圆弧形滑动的安全系数为1.493,说明边坡发生圆弧形滑动的可能性更大,表明FCSMR评价方法比传统的CSMR评价方法的评价结果更加合理.     

顶板节理裂隙发育条件下回采巷道的垮塌形态

瓦斯爆炸等冲击破坏力强的灾害多发生在采掘作业区域内。以易见的回采巷道垮塌堵塞救援线路、影响安全快速救援为背景,分析了顶板节理裂隙发育条件下回采巷道垮塌后垮空区形状。结合矿压理论和岩体力学理论,推导了垮空区高度计算公式以及巷道垮塌后造成堵塞的判定条件,并分析其影响因素。该研究不仅在实施救援前对预判巷道垮塌影响救援、制定相应处置方案以及救援过程中判别巷道安全状态具有重要指导意义,而且对成巷过程中的围岩控制设计具有重要参考价值。