一、回采巷道围岩稳定性模糊等价聚类分析（论文文献综述）
任中发[1]（2020）在《潘二煤矿18224工作面回采巷道围岩稳定性分析与支护技术研究》文中指出随着煤炭资源的开采,浅部煤矿资源逐步耗尽,深部煤巷锚杆支护变得越来越困难。锚杆支护是利用锚杆加固巷道围岩使其能够有较大的承载能力,锚杆与围岩共同作用维持巷道的稳定,是一种主动防御的支护方式,是保障矿井安全生产的重大变革。本文针对潘二煤矿18224工作面回采巷道支护困难、围岩变形量大等问题,运用现场调研、巷道围岩地质力学参数测试、模糊聚类综合分析的手段对回采巷道进行围岩稳定性分类,并通过理论分析计算、数值模拟对支护参数进行初步分析以及现场实测相结合的方法对支护效果合理评价。本文主要做了以下研究:（1）通过对18224工作面回采巷道围岩物理力学测试与分析、地应力测量与分析、井下锚杆拉拔试验等地质力学参数测试,得到巷道围岩基本参数。（2）通过研究影响巷道稳定性因素进行分类指标选取,采用MATLAB逻辑控制工具对收集到的样本巷道使用模糊聚类的分析方法得到分类指标聚类中心值,最后对18224工作面回采巷道进行围岩分类,4煤巷道围岩稳定性类别属于第Ⅳ类。（3）通过巷道破坏及锚杆支护机理研究,结合《我国缓倾斜、倾斜煤层回采巷道围岩稳定性分类方案》和现场实际情况,最终确定18224工作面回采巷道顶板布置“锚杆+锚索+金属铁丝网+钢带”支护;两帮布置“锚杆+金属网+钢带”;底角布置“倾斜锚杆”支护,采用理论分析计算得到巷道初始支护参数。（4）基于控制变量法的思想,通过逐个改变单一支护参量的数值模拟方法,研究了不同直径锚杆、不同长度锚杆、不同间排距锚杆对巷道围岩变形和矿压显现特征的影响,并结合现场实际地质条件,最后总结分析得到最优支护方案。（5）通过对最优支护方案进行数值模拟分析,得到回采巷道围岩矿压显现特征（塑性区分布、位移变化、应力分布）;并结合现场实测目标巷道掘进和回采期间巷道表面位移和深部位移、离层情况以及锚杆受力情况,分析总结该工作面煤巷得到了有效支护。最后,该煤巷锚杆支护设计方案在理论、数值模拟试验和现场实际应用中都取得了相互应证。图[55]表[21]参[93]
张涛[2]（2019）在《近距离下煤层回采巷道布置方式及支护技术研究》文中提出煤炭工业的快速发展反映了煤炭在资源结构中的关键地位,而埋藏条件较好的煤炭资源已接近枯竭,所以煤层赋存条件相对差的的近距离煤层开采,渐渐受到人们的重视。近距离煤层分布范围较广,在我国很多井田都有近距离煤层分布,近距离煤层对于传统单一煤层开采而言,其存在一定的差异性,其差异因素包括选择合理的开采顺序、上下煤层遗留煤柱应力分布特征、回采巷道合理布置方式及巷道支护等方面。尤其是近距离煤层下行开采,上煤层开采后采空区遗留煤柱及巷道围岩应力重新分布会给下煤层回采巷道的稳定性带来消极影响,且下煤层开采时,顶板已经受到上煤层开采损伤破坏影响,从而增加了下煤层回采巷道围岩控制的难度。下煤层回采巷道围岩控制的关键是回采巷道合理布置方式及近距离煤层支护体系的构建,因此,下煤层回采巷道合理布置方式和巷道支护系统是近距离煤层安全高效开采的重难点研究内容。本文以神州煤业一采区南翼近距离煤层（8#、10#煤）开采为研究背景,通过模糊数学综合分析、理论分析计算与数值模拟相结合的方法,针对神州煤业近距离煤层（8#、10#）下层10#煤回采巷道合理布置方式与支护体系的构建展开详细深入的分析研究,并得到以下研究结论:（1）结合矿井地质条件、煤（岩）物理力学参数测试及围岩窥视对煤层顶底板岩性、节理和裂隙发育进行初步分析。（2）收集类似地质条件的煤巷围岩稳定性分类指标数据,采用模糊数学的方法进行模糊聚类分析,运用Matlab进行迭代计算,进而得到神州煤业下组煤回采巷道围岩稳定性级别,为巷道合理布置及支护系统的构建提供理论支撑。（3）分析煤柱下应力分布规律,通过滑移线场理论进行理论分析,由数学方法化简求得上煤层采空区遗留煤柱对底板的最大破坏深度理论计算公式,结合地质资料及围岩力学参数测试数据,得到上煤层开采对底板的最大损伤深度理论计算值为1.45m;理论计算过程中,运用极限平衡理论求得煤柱一侧采空时塑性区宽度计算公式。（4）分别研究煤柱在一侧采空和两侧采空两种情况下,其支承压力分布与应力分布特征,从而得到不同状态下的上煤层遗留煤柱稳定性分析;结合矿井地质资料及煤岩物理力学性质参数,计算得到上煤层（8#）煤遗留煤柱塑性区宽度为1.90m,煤柱保持其稳定性的最小宽度取值范围为:5.13m6.46m,由8103工作面作业规程可知,上层煤8103工作面采空区遗留煤柱宽度为20m,其远大于煤柱保持稳定状态的理论宽度值;理论计算得到下层煤（10#）煤柱塑性区宽度值为3.78m,煤柱保持其稳定性的最小宽度取值范围为:9.86m12.16m。（5）分析煤柱支承压力分布简化模型与煤柱应力传播影响的范围,求得下煤层回采巷道与上煤层遗留煤柱合理错距的理论计算公式,结合矿井地质资料及煤岩物理力学性质参数,计算得到L≥4.4m。根据理论合理错距值,同时结合矿井实际情况,进而提出三种下煤层回采巷道布置方案,并从围岩控制、采出率及成本等方面进行对比,同时通过数值模拟对三种方案进行模拟计算,得到巷道布置方式初选方案。（6）针对不同错距下煤层回采巷道布置方式,采用FLAC3D数值模拟软件进行模拟计算,针对错距与巷道围岩稳定性的影响规律进行分析,最终得到下煤层回采巷道合理内错距为10m。（7）通过分析近距离煤层破碎围岩巷道锚杆支护作用机理、近距离煤层巷道支护理论及原则,同时针对上煤层8103工作面回采巷道已有支护进行强度校核,据此进一步提出下煤层回采巷道支护方案为:锚杆+金属网+工字钢棚联合支护,并给出相应的支护参数。现场监测下煤层回采巷道支护后的巷道围岩变形量,进一步检验支护效果。
钱翰飞[3]（2018）在《基于聚类—回归分析的煤巷围岩稳定性分类研究》文中进行了进一步梳理煤巷围岩稳定性分类是对煤巷围岩稳定性研究的一种有效的方法,它可以在有限数据的条件下对煤巷围岩的稳定性做一个大致的预测和评估,为煤巷的布置、开掘、支护等提供科学的指导。煤巷围岩稳定性分类指标体系和分类方法是煤巷围岩稳定性分类的两大核心内容。但现有的煤巷围岩稳定性分类的研究还存在缺陷,概括为对构建煤巷围岩稳定性分类指标体系的理论及方法研究不足和对巷围岩稳定性分类方法对比分析研究不足。本文针对此开展了以下三方面的工作:（1）依据煤巷围岩稳定性分类指标体系的构建原则,提出基于初始-优化的煤巷围岩稳定性分类指标体系构建思路及聚类、主成分和回归分析相结合的指标筛选方法。并在总结现有煤巷道围岩稳定性研究成果和收集到的41条分布于全国各矿区的典型巷道资料的基础上,运用提出的思路和方法,进行煤巷围岩稳定性分类指标体系的构建,最终筛选出影响煤巷围岩稳定的9个重要指标,分别为顶板强度、煤层强度、直接底强度、埋深、岩体完整性、涌水量、巷宽、顶采比和护巷煤柱宽度。根据指标筛选合理性检验可知聚类、主成分及回归分析相结合的指标筛选方法是可行的,不仅大幅简化了初始的指标体系,筛除了重复和次要信息,还避免了指标体系重要信息的缺失。（2）运用主、客观相结合的赋权法确定新建立的煤巷围岩稳定性指标权重,选择层次分析法计算主观权重、主成分分析法计算客观权重,再通过评价检验的方法确定最优比例因子进行组合,并借助收集到的样本数据确定新建立指标体系中的指标权重。（3）分析了模糊聚类分析法、灰色关联分析法、模糊综合评判法以及神经网络法4种常用的分类方法的基本原理,比较其在不同分类条件及目标下的适用性,并分别运用这4种综合分类方法结合新建立的煤巷围岩稳定性分类指标体系对上榆泉煤矿I031001工作面回采巷道的围岩稳定性进行分类。得到4种分类方法都可以对分类对象进行等级划分,不同的是灰色关联分析和模糊综合评判法计算相对简单,但需要先验知识的支持,模糊聚类分析和BP神经网络不需要先验知识,仅依靠样本数据,但计算复杂,且对样本数据的质和量要求较高。对比声波法和窥视观测围岩松动圈结果,可知模糊综合评判法结果最准确,模糊聚类分析和BP神经网络分析准确性次之,灰色关联分析得到的结果准确性相对较差。本论文的研究成果对完善煤巷围岩稳定性分类模型具有一定的科学意义,可为后续的指标体系的优化发展提供方法。应用结果可为当前工业背景下的煤巷的支护设计提供理论依据与建议。
张庆禹[4]（2018）在《深井回采巷道围岩稳定性评价与支护对策》文中研究指明随着煤矿开采逐渐向深部、复杂条件发展。如何对所处不同环境条件下的巷道进行科学的围岩稳定性评价和控制,实现安全高效生产是煤炭企业一直关心的重要问题。本文以新河煤矿五采区5301工作面回采巷道为背景,结合实际矿井地质条件,采用现场实测、实验室（室内）实验、理论分析与数值模拟分析相结合的方法,对深部回采巷道围岩稳定性评价进行研究。理论分析了围岩失稳判据,确定1.5倍巷宽围岩范围的内层围岩的结构和性质,将是衡量围岩失稳程度与控制难度的关键性指标。采用YS（B）钻孔窥视仪探测深部围岩破坏范围为3m。通过现场实测和实验室实验（室内试验）,分析影响巷道围岩变形破坏的因素,提出了针对深部回采巷道基于模糊数学的综合评价方法,并确定了岩石强度σ等9个因素为定量分析巷道围岩稳定性评价指标,同时解决了指标取值方法。通过评定,确定5301工作面回采巷道围岩为不稳定。同时,针对深部回采巷道围岩稳定性评价复杂的问题,研究开发了深部巷道围岩稳定性综合评价智能系统,并应用于实践,效果良好。针对深部回采巷道围岩稳定性,初步确定了架喷锚注耦合支护对策,借助数值模拟方法对支护效果进行模拟研究,优化支护方案。通过深入系统地研究围岩的地质力学特性和所处工程环境的影响,提出科学的围岩控制理论,探索出一条以巷道支护设计为中心的围岩稳定性评价体系,对巷道围岩进行定性和定量评价具有重要的理论和现实意义。
王茂源[5]（2016）在《煤巷锚杆支护设计混合智能系统研究》文中进行了进一步梳理锚杆支护是我国煤巷支护的主要形式,诸多学者与工程技术人员在锚杆支护的理论与实践方面进行了大量的研究,积累了丰富的经验。但是,在实际生产过程中,多数情况下现场技术人员仍然首先会尝试惯用的支护参数,而这种支护参数并不一定是当前地质条件下的最优支护参数,可能会在经济上和生产进度上造成损失。目前先进的锚杆支护技术还只被少数煤矿和科研单位所掌握,由于交流平台相对较为缺乏,很多矿井和基层生产单位并不能及时地学习并掌握相关技术。随着计算机技术和人工智能技术的不断发展,很多高校和科研机构将神经网络、专家系统、模糊理论等人工智能技术方法引入到巷道支护设计领域,并开发出相应系统,帮助处理巷道支护设计、优化等方面的问题,并取得了一定进展。但是现有的支护系统多以单独的专家系统、神经网络、或者二者简单的结合作为推理基础,由于技术的局限性以及在知识、参数获取过程中存在着“瓶颈”,现有的支护智能系统在实际使用过程中往往存在着推理性能不高、所需参数难以获取、系统只满足某具体矿井或者矿区的使用需求、而不具备普遍适用性等问题,这些问题制约了系统的推广使用。如何更好的运用人工智能技术和计算机技术帮助更为科学、合理地进行巷道支护设计,是诸多专家学者所关注的热点问题。针对以上情况,本文依托国家自然科学基金项目“大断面巷道快速掘进与支护基础（51134025）”,将混合智能系统技术引入到煤巷支护设计领域,根据煤巷支护设计问题的实际情况,采用原型系统构建、模型推导、数值模拟、实验室试验、现场试验、文献查阅、程序开发、工程应用等手段,研究构建以CBR-RBR集成推理机制为基础,包含有模糊聚类分析、模糊综合评判、专家系统、人工神经网络、灰色关联分析、正交试验、数值模拟计算等诸多技术于一体的煤巷锚杆支护设计混合智能系统（Hybrid Intelligent System on Coal Roadway Bolt Design,CRBD-HIS）,帮助更为科学地进行煤巷支护设计与优化。1.对混合智能系统在国内外研究现状进行介绍与分析,认为混合智能系统可以将多种智能（非智能）技术进行有机结合,通过利用不同技术各自的优点,在处理数据时互相优化来改善处理效果;或者根据复杂问题的不同方面特点,选择合适的技术进行处理,并将各自处理的结果进行集合。混合智能技术在处理复杂问题方面具有很大的优势,因此用其帮助解决煤巷支护设计这种复杂问题是值得尝试的。本文从系统的形式化表示出发,对混合智能系统进行形式化表示,并给出了混合智能系统的概念。本文对混合智能系统的联接方式、常用的智能技术以及它们之间的混合研究进行了介绍。结合煤巷锚杆支护设计问题的实际情况,在CRBD-HIS的构建过程中选择基于案例推理、基于规则推理、人工神经网络、专家系统、模糊综合评判、模糊聚类分析、灰色关联分析、层次分析法、修正巷道顶板分级评估系统cmrrc、数值模拟、正交试验等智能（非智能）技术。通过研究cbr-rbr集成推理机制,建立包括案例分类、案例检索、案例重用、案例修正、案例评估和案例学习六个基本环节的新推理模型作为crbd-his的基本推理框架,以混合联接的方式将各智能（非智能）技术进行有机结合,构建crbd-his原型系统。2.对煤巷围岩稳定性分析模型进行研究,提出了“整体-局部”评价模型。通过对工程岩体分类领域传统的单指标法、多指标法以及运用灰色理论、专家系统、人工神经网络、模糊数学等现代数学及人工智能分类方法进行介绍和讨论,选择模糊数学作为主要处理方法,对煤巷围岩稳定性进行分析。选择顶板强度ζt,两帮强度ζc,底板强度ζb,直接顶初次垮落歩距l,顶高比n,煤巷宽度x,最大水平主应力ζh,巷道埋深h等8个指标作为煤巷围岩稳定性评价指标。运用改进的层次分析法,对以上指标进行权重分配。运用基于等价关系的模糊综合聚类分析法,建立了煤巷围岩稳定性分类子模型,并运用c#语言对聚类算法进行编程,得到智能聚类程序。以霍州矿区为背景,应用上述子模型对样本巷道进行聚类分析,成功将样本巷道分为5类,并得到各个类别的聚类中心。通过与经验分类结果进行比较,证明聚类效果满足使用需求。运用模糊综合评判法,选择加权平均型算子m（?,⊕）算子,以上面8个指标作为评判对象因素集:u={顶板强度ζt,两帮强度ζc,底板强度ζb,直接顶初次垮落歩距l,顶高比n,煤巷宽度x,最大水平主应力ζh,巷道埋深h},以聚类中心作为评判模版,设定评语集为v={i类（非常稳定）,ii类（比较稳定）,iii类（一般稳定）,iv类（较不稳定）,v类（不稳定）},建立了煤巷围岩稳定性模糊综合评价子模型。对美国矿务局提出的巷道顶板分级评估系统（coalmineroofrating,cmrr）进行介绍,并根据国内煤矿生产的实际情况对cmrr进行修正,研究适用于国内煤矿使用的顶板评估子模型cmrrc,并通过实例应用验证其可行性。3.建立煤巷锚杆支护参数推理模型a-o-f-g（ann-orthogonaltest-flac3d-greyrelationalanalysis）,对crbd-his中支护参数自动生成与优化推理关键技术进行研究。选择改进bp神经网络算法进行锚杆参数预测,以煤巷顶板强度、两帮强度、底板强度、直接顶初次垮落步距、巷道埋深、巷道净宽、巷道净高7个指标作为输入层参数,选择锚杆类型、锚杆长度、锚杆直径以及锚杆间排距作为输出层参数,设计煤巷支护参数神经网络预测子模型的结构。通过对科研成果提炼、现场调研、文献查阅、调查问卷等方法收集学习样本,对学习样本进行训练,建立煤巷锚杆支护参数神经网络预测子模型,实现煤巷锚杆支护参数的自动生成。运用c#语言对模型算法进行编程,得到bp神经网络自动训练程序。综合运用正交试验、数值模拟和灰色关联分析等,进行锚杆参数优化推理研究。首先以巷道顶板锚杆长度、直径、间距、排距和两帮锚杆长度、直径、间距、排距作为试验因素,选择8因素3水平正交试验表,以神经网络生成方案为标准方案,通过正交试验设计,得到18个正交试验方案作为比较方案。运用flac3d对18个比较方案支护效果进行数值模拟分析,以巷道顶板移进量、底板移进量、两帮移进量作为评判标准得到3个初步优化方案。再以顶板移近量、两帮移近量、底板移近量、施工难度、支护成本作为评价指标,基于灰色关联分析法建立灰色评价子模型,对前面的3个初步优化方案再进行评价,得到最终的优化方案作为推理结果,实现crbd-his中锚杆参数的自动生成与优化推理。4.针对a-o-f-g模型中的对比方案数值模拟分析步骤,本文进行flac3d智能模块研究。分析flac3d数值模拟软件在对煤矿巷道支护设计问题进行数值模拟过程及步骤,研究运用fish语言对数值模拟运算分析各个阶段命令进行表示,通过建立ini.txt、support.txt和result.txt三个模版文件来分别代表数值模拟的各个过程。使用c#语言编写接口程序,对各模版文件进行赋值生成可执行脚本,调用flac3d计算程序运行可执行脚本对对比方案的支护效果进行模拟分析。通过对flac3d进行二次开发实现了flac3d的参数化建模和自动模拟计算。5.采用client/server体系结构,以access为数据库,运用c#语言编写算法代码以及调用、接口、赋值等程序,选择.netframework平台windowsform程序实现了对crbd-his原型系统的程序开发。crbd-his系统具有煤巷围岩稳定性分析、支护方案自动生成与优化、flac3d参数化建模和自动模拟计算、案例学习、支护报告自动生成等功能。crbd-his系统不仅具有友好的人机交互界面,操作方便简单,还设置有“控制台”控件。通过“控制台”,不同矿区的用户可以根据所在矿区的具体工程和地质情况,简单方便地对系统进行修正,使系统可以根据该矿区具体情况进行推理设计,改善了以往支护设计智能系统使用的局限性,提高了crbd-his系统推理的准确性并使其具有普遍适用性。另外通过实验室试验、现场试验、文献查阅补充等方式建立了地质力学参数数据库,该数据库包括了我国东部部分矿区的地质力学参数,可以为一线工程技术人员提供一定程度的参考;建立了煤巷支护典型案例库,该案例库可以一定程度上反映我国东部主要产煤大省的煤巷主要支护情况。使用crbd-his系统对三交河2-5061巷道进行工程实例应用,对2-5061巷道进行支护设计并生成支护设计报告。通过将系统推理结果与2-5061巷道的原支护方案和人工优化方案进行比较,验证了crbd-his系统的实用性,并相对于原方案具有一定程度的优化。通过对李雅庄6031巷道、干河矿2-1121巷道进行工程实例应用,系统设计的支护方案较为合理,可以满足实际使用需要。本文研究成果是国家自然科学基金项目“大断面巷道快速掘进与支护基础”（51134025）的成果之一。CRBD-HIS系统可以帮助现场技术人员快速、方便的进行煤巷支护设计与优化,填补了混合智能系统在煤矿支护领域研究的空白,大幅提高了煤巷支护设计系统的智能性和适用性;可以一定程度上减少因支护强度不足而造成的二次支护或者因支护强度过高而导致的浪费情况,有利于促进我国煤炭资源更加科学、有效的开发利用。
杨仁树,王茂源,马鑫民,林天舒,杨阳[6]（2015）在《煤巷围岩稳定性分类研究》文中进行了进一步梳理为了对霍州矿区煤巷围岩稳定性进行分类,采用基于模糊等价关系的动态聚类分析法将样本巷道分为5类;选择煤巷顶板强度、底板强度等8个指标来作为分类评判指标,运用5标度的层次分析法对8个分类指标进行权重分配。以分类结果为基础,提出霍州矿区每类巷道的合理支护对策;并基于C语言编制了分类程序以便于分类计算方便、快速、准确。研究结果表明,将模糊综合聚类法和层次分析法应用于煤巷围岩稳定性分类效果良好,分类结果符合实际需求;以分类结果为基础,对每类巷道提出合理支护对策,为现场施工提供有效指导与参考。
李坤[7]（2015）在《任楼矿回采巷道围岩稳定性分类及应用》文中认为随着任楼矿的不断开采,部分回采巷道的巷道围岩产生大变形甚至破坏,严重影响了工作面的正常回采。本文通过现场调研搜集了7条回采巷道的地质条件、支护方式和支护效果等资料,综合分析并总结了任楼矿回采巷道的破坏原因。通过计算得出的聚类中心值,经过构造单项指标的隶属函数、计算模糊关系矩阵、模糊综合评价等,确定了任楼矿回采巷道的围岩稳定性分类。然后运用FLAC3D对3种不同支护方案下的支护效果进行数值模拟,选择出最合理的支护方案。最后进行现场工程实践,检测所选择的支护方案是否准确、合理。研究表明,由于任楼矿回采巷道地质条件和所受采动影响的不同,不同的回采巷道应采取不同的支护方式。通过对7259机巷进行模糊聚类分析得出,该巷道属于第Ⅳ类巷道。然后对其进行数值模拟研究得出,通过增加支护强度能够很好地控制围岩体的变形,保证巷道的稳定性。通过三个支护模拟方案的比较可以知道,在方案二支护条件下,巷道的变形得到了有效的控制,巷道顶底板最大移近量为168mm,巷道两帮最大移近量为108mm,相对于方案一支护条件下的变形来说得到了很大的减小。巷道的顶板中部和巷道的巷角部分是主要的应力集中部位,也是支护的关键部位。对于部分支护困难的区域,可以采用方案三的支护方式进行支护。最后将本文所提出的支护方案,在任楼矿的回采巷道中进行工程实践。结果表明这种支护方案能够很好的解决现场所出现的支护问题,巷道的围岩变形得到了很好的控制,满足了巷道的支护要求,为今后任楼矿相似地质条件下的回采巷道的围岩治理提够了一定的参考依据。
孔祥松[8]（2014）在《山西焦煤煤巷围岩稳定性分类与强帮强角支护技术研究》文中研究指明针对山西焦煤煤巷地质条件复杂和支护困难的情况，本文对山西焦煤煤巷围岩稳定性进行了系统分类和支护研究。通过SPSS频数分析法确定11个分类指标，建立了遗传神经网络分类模型，设计了包含100条煤巷资料的样本，用于训练和测试模型，对煤巷围岩稳定性进行分类研究。建立物理实验模型，深入剖析煤巷破坏失稳机制和强帮强角支护的效果；通过数值模拟研究煤巷开挖后力学响应和锚杆支护参数的作用；通过理论分析煤巷帮部破坏及加固机理，提出强帮护顶概念设计，在此基础上，提出煤巷强帮强角支护理论。然后，在强帮强角支护理论指导下，提出煤巷支护三步设计法，研究了5种类型煤巷的支护参数，总结出相应的煤巷支护参数表，并进行现场应用，得到了良好的支护效果。
贺超峰[9]（2013）在《袁店矿巷道围岩稳定性分类及支护决策系统研究》文中研究指明本文以淮北袁店矿为工程背景,此矿区内围岩比较破碎,完整性较差,强度低,围岩属于复杂多变软岩,巷道压力大、自稳时间短、围岩变形量大、变形速度快、持续时间长,巷道维护困难,为两淮矿区巷道最难支护的矿井之一,仅仅依靠工程技术人员的经验进行巷道支护设计,具有很大的盲目性,因此针对该矿区开展巷道围岩稳定性分类及支护决策研究是必要的。影响回采巷道、准备巷道及开拓巷道围岩稳定性的因素很多,大体可以分为两类：工程技术因素与地质因素；在分析袁店巷道矿压显现规律的前提下,以模糊聚类数学模型对回采巷道围岩稳定性进行分类；以采动应力与围岩结构（顶板、底板、帮部）综合强度之比为基础,对准备巷道和开拓巷道进行围岩稳定性分类；在基于BP神经网络预测理论基础之上,构建回采巷道锚杆支护参数设计模型,此模型包括7个输入与14个输出；根据开拓、准备巷道支护原则与实践提出支护决策方案；以Matlab7.0为系统开发环境,完成系统各大功能模块编程,主要包括回采巷道围岩稳定性分类模块、准备巷道围岩稳定性分类模块、回采巷道锚杆支护决策模块、回采巷道锚杆支护剖面图绘制模块等,并且把各个模块程序打包发布成可执行系统文件；依据袁店矿实例巷道的地质因素与工程技术因素,运用系统进行巷道围岩稳定分类及支护参数设计,并且利用现场实测数据综合评价巷道围岩变形情况,对围岩稳定性分类及支护决策系统进行监测反馈。
李国彪[10]（2013）在《干河煤矿大断面巷道围岩稳定性分析及控制技术研究》文中认为本文利用实验室实验、理论分析、模型试验、数值模拟和现场试验的方法研究了干河煤矿大断面巷道围岩稳定机理及控制技术。研究成果主要有：（1）得出了干河煤矿巷道围岩地质力学特征以及干河煤矿巷道围岩稳定性分级。（2）计算出大断面巷道合理掘进空顶距和煤帮移近量。（3）得出了大断面巷道掘进工作面应力场、支护应力场和采动应力场的时空变化规律及其相互之间的联系和特点。得到了掘进工作面空顶距的时空演化规律以及临时支护与空顶距的关系。（4）得出了高强高预紧力锚杆支护对大断面巷道围岩煤帮变形、应力分布及塑性区分布的影响规律，以及强帮控制技术在干河煤矿现场成功试验。研究成果对大断面巷道围岩稳定性控制具有重要的理论指导和实践意义。
二、回采巷道围岩稳定性模糊等价聚类分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、回采巷道围岩稳定性模糊等价聚类分析（论文提纲范文）
（1）潘二煤矿18224工作面回采巷道围岩稳定性分析与支护技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题的提出 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 围岩稳定性分类国内外研究现状 |
| 1.2.2 巷道支护理论国内外研究现状 |
| 1.2.3 巷道支护技术国内外研究现状 |
| 1.2.4 存在的问题 |
| 1.3 研究的主要内容 |
| 1.4 研究的主要方法 |
| 2 18224工作面回采巷道围岩地质力学参数测试 |
| 2.1 煤层赋存及试验工作面概况 |
| 2.2 巷道围岩物理力学性质测试分析 |
| 2.3 地应力测量分析 |
| 2.4 井下锚杆拉拔实验 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 18224工作面回采巷道围岩稳定性分析 |
| 3.1 回采巷道围岩稳定性分类指标选取 |
| 3.2 回采巷道围岩稳定性分类 |
| 3.2.1 回采巷道模糊聚类分析 |
| 3.2.2 计算实例巷道围岩分类 |
| 3.3 回采巷道围岩次分类 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 巷道支护参数设计 |
| 4.1 巷道破坏及锚杆支护机理研究 |
| 4.1.1 巷道破坏机理分析 |
| 4.1.2 锚杆支护机理 |
| 4.2 支护参数计算 |
| 4.2.1 巷道名称、位置、用途以及巷道设计断面 |
| 4.2.2 支护形式选择 |
| 4.2.3 支护参数理论计算 |
| 4.2.4 18224工作面轨道顺槽锚杆支护平面及断面图 |
| 4.3 支护参数数值模拟计算 |
| 4.3.1 数值模拟方案及步骤 |
| 4.3.2 18224工作面回采矿压显现特征 |
| 4.4 锚杆支护参数对巷道的变形影响分析 |
| 4.4.1 锚杆直径对巷道变形的影响 |
| 4.4.2 锚杆长度对巷道变形的影响 |
| 4.4.3 锚杆间排距对巷道变形的影响 |
| 4.5 采动期间支护方案两巷稳定性分析 |
| 4.5.1 工作面回采期间轨道巷围岩塑性区分布特征 |
| 4.5.2 工作面回采期间轨道巷围岩位移变化特征 |
| 4.5.3 工作面回采期间轨道巷应力分布特征 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 巷道支护效果实测分析 |
| 5.1 矿压观测的内容及方法 |
| 5.2 18224掘进期间矿压观测及分析 |
| 5.2.1 掘进期间巷道围岩表面位移和深部位移监测 |
| 5.2.2 掘进期间巷道围岩离层位移监测 |
| 5.2.3 掘进期间巷道锚杆受力状况监测 |
| 5.3 18224回采期间矿压观测及分析 |
| 5.3.1 回采期间巷道围岩表面位移和深部位移监测 |
| 5.3.2 回采期间巷道锚杆受力监测 |
| 5.4 小结 |
| 6 结论及展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 存在问题及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（2）近距离下煤层回采巷道布置方式及支护技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 近距离煤层开采理论及采场覆岩运动规律研究现状 |
| 1.2.2 近距离煤层煤巷围岩稳定性分类研究现状 |
| 1.2.3 近距离下煤层回采巷道合理布置方式研究现状 |
| 1.2.4 近距离煤层回采巷道支护技术研究现状 |
| 1.3 近距离煤层开采存在的主要问题 |
| 1.4 论文研究的内容与方法 |
| 1.5 论文研究的技术路线 |
| 第二章 工程概况及围岩力学性质试验 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.2 巷道围岩物理力学性质测试 |
| 2.2.1 取样及试件加工 |
| 2.2.2 岩石质量指标RQD值计算 |
| 2.2.3 围岩力学参数测试 |
| 2.3 巷道围岩钻孔窥视 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 近距离煤层下煤层回采巷道围岩稳定性分类研究 |
| 3.1 巷道围岩分类指标的选取 |
| 3.2 模糊聚类综合分析 |
| 3.2.1 模糊聚类算法模型 |
| 3.2.2 模糊聚类算法步骤 |
| 3.3 神州煤业近距离煤层回采巷道围岩稳定性分类结果 |
| 3.3.1 分类指标取值 |
| 3.3.2 模糊聚类分析结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 近距离煤层下煤层回采巷道布置方式研究 |
| 4.1 下煤层回采巷道布置方式及优劣因素比较 |
| 4.2 上煤层开采对底板破坏深度及围岩应力分布特征 |
| 4.3 上下煤层回采煤柱稳定性分析 |
| 4.3.1 回采煤柱塑性区宽度 |
| 4.3.2 回采煤柱合理宽度计算 |
| 4.4 神州煤业下煤层回采巷道布置方案 |
| 4.4.1 巷道合理错距的计算 |
| 4.4.2 回采巷道布置方案 |
| 4.5 下煤层回采巷道合理布置方式数值模拟研究 |
| 4.5.1 模拟软件概述 |
| 4.5.2 数值模型的建立及计算过程 |
| 4.5.3 不同巷道布置方案数值模拟结果分析 |
| 4.5.4 不同错距下回采巷道数值模拟结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 近距离煤层下煤层回采巷道支护技术研究 |
| 5.1 围岩巷道锚杆支护作用机理 |
| 5.1.1 采空区下巷道围岩破坏机理 |
| 5.1.2 锚杆与围岩作用关系 |
| 5.1.3 锚杆支护作用机理分析 |
| 5.1.4 破碎围岩巷道支护形式 |
| 5.2 近距离煤层巷道支护理论及支护原则 |
| 5.2.1 近距离煤层巷道支护理论 |
| 5.2.2 近距离煤层下煤层回采巷道支护原则 |
| 5.3 神州煤业上煤层回采巷道支护体系 |
| 5.3.1 首采8103工作面运输巷已有支护强度校核 |
| 5.3.2 首采8103工作面回风巷已有支护强度校核 |
| 5.4 神州煤业下煤层回采巷道支护技术研究 |
| 5.4.1 首采10103工作面回采巷道支护参数的计算 |
| 5.4.2 首采10103工作面回采巷道支护参数的确定 |
| 5.5 矿压监测 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录1 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 附录2 攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
（3）基于聚类—回归分析的煤巷围岩稳定性分类研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 煤巷围岩稳定性分类国外研究现状 |
| 1.2.2 煤巷围岩稳定性分类国内研究现状 |
| 1.2.3 研究的不足 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 煤巷围岩稳定性分类指标体系构建方法研究 |
| 2.1 分类指标体系构建原则及思路 |
| 2.2 初始分类指标体系 |
| 2.3 优化分类指标体系 |
| 2.3.1 指标筛选方法的选择 |
| 2.3.2 基于聚类-主成分分析筛除反映重复信息指标方法 |
| 2.3.3 基于回归分析筛除对煤巷围岩稳定性影响不显着指标方法 |
| 2.3.4 煤巷围岩稳定性分类指标筛选步骤 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 煤巷围岩稳定性分类指标体系构建 |
| 3.1 初始分类指标体系 |
| 3.1.1 煤巷围岩稳定性影响因素分析 |
| 3.1.2 初始煤巷围岩稳定性分类指标体系 |
| 3.2 优化分类指标体系 |
| 3.2.1 数据来源及数据处理 |
| 3.2.2 聚类-主成分分析筛选结果 |
| 3.2.3 回归分析结果 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 煤巷围岩稳定性分类指标权重确定 |
| 4.1 主客观相结合的指标权重确定方法 |
| 4.1.1 主观赋权法 |
| 4.1.2 客观赋权法 |
| 4.1.3 主客观相结合的综合赋权法 |
| 4.2 煤巷围岩稳定性分类指标体系权重确定 |
| 4.2.1 主观赋权法确定权重 |
| 4.2.2 客观赋权法确定权重 |
| 4.2.3 综合权重确定 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 煤巷围岩稳定性分类方法分析 |
| 5.1 分类方法选择 |
| 5.2 模糊聚类分析 |
| 5.2.1 模糊c均值聚类算法原理 |
| 5.2.2 模糊c均值聚类算法步骤 |
| 5.3 灰色关联分析法 |
| 5.3.1 灰色关联分析原理 |
| 5.3.2 灰色关联分析步骤 |
| 5.4 模糊综合评判法 |
| 5.4.1 模糊综合评判原理 |
| 5.4.2 模糊综合评判步骤 |
| 5.5 神经网络分析 |
| 5.5.1 BP神经网络的基本原理 |
| 5.5.2 BP神经网络分析步骤 |
| 5.6 分类方法特点分析 |
| 5.7 小结 |
| 第六章 煤巷围岩稳定性分类应用分析 |
| 6.1 工程概况 |
| 6.1.1 上榆泉煤矿I031001工作面概况 |
| 6.1.2 巷道围岩(煤)岩石力学性质测试 |
| 6.1.3 巷道围岩观测 |
| 6.2 分类结果 |
| 6.2.1 指标取值 |
| 6.2.2 模糊聚类分析结果 |
| 6.2.3 灰色关联分析结果 |
| 6.2.4 模糊综合分类结果 |
| 6.2.5 BP神经网络分类结果 |
| 6.3 分类结果对比分析 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 结论 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究不足及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录1 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 附录2 攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
（4）深井回采巷道围岩稳定性评价与支护对策（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及方法 |
| 2 采区概况 |
| 2.1 530采区位置 |
| 2.2 采区地质概况 |
| 2.3 地质构造 |
| 2.4 水文地质 |
| 2.5 其它 |
| 2.6 5301工作面概况 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 巷道围岩稳定性判据及破坏影响因素分析 |
| 3.1 巷道围岩稳定性判据 |
| 3.2 5301工作面巷道围岩变形破坏影响因素分析 |
| 3.3 巷道围岩稳定性外部扰动因素影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 5301工作面回采巷道围岩稳定性评价 |
| 4.1 巷道围岩稳定性评价方法 |
| 4.2 巷道围岩稳定性分类指标的选定及权值的分配 |
| 4.3 巷道围岩稳定性分类指标评价矩阵 |
| 4.4 5301回采巷道围岩稳定性评判 |
| 4.5 巷道围岩稳定现场实测对比分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 巷道围岩稳定性综合评价智能系统开发与应用 |
| 5.1 深部回采巷道围岩的安全性特点 |
| 5.2 巷道围岩稳定性评价智能系统设计思想 |
| 5.3 巷道围岩稳定性综合评价智能系统开发 |
| 5.4 智能系统的应用 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 新河煤矿深部回采巷道支护技术研究 |
| 6.1 深部回采巷道支护方案 |
| 6.2 架喷锚注耦合支护方案加固机理分析 |
| 6.3 新河煤矿深部回采巷道架喷锚注耦合支护数值模拟分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间主要成果 |
（5）煤巷锚杆支护设计混合智能系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 混合智能系统国内外研究现状 |
| 1.2.2 人工智能在煤矿领域中的应用研究现状 |
| 1.3 研究内容与全文结构 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 全文结构及技术路线 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 CRBD-HIS原型系统研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 混合智能系统的概念与技术选择 |
| 2.2.1 混合智能系统概念 |
| 2.2.2 混合智能系统联接方式 |
| 2.2.3 主要智能技术介绍 |
| 2.2.4 常见混合智能技术 |
| 2.3 CRBD-HIS原型系统设计 |
| 2.3.1 智能（非智能）技术的选择 |
| 2.3.2 CBR与RBR集成机制 |
| 2.3.3 系统的智能（非智能）技术混合 |
| 2.3.4 CRBD-HIS的案例推理流程 |
| 2.3.5 原型系统功能 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 煤巷围岩稳定性分析模型研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 工程岩体分类研究概况 |
| 3.3 煤巷围岩稳定性分类指标 |
| 3.3.1 煤巷围岩稳定性影响因素分析 |
| 3.3.2 围岩稳定性分类指标的确定及取值方法 |
| 3.3.3 指标权值的分配 |
| 3.4 煤巷围岩稳定性模糊聚类子模型 |
| 3.4.1 模糊聚类分析法的实现过程 |
| 3.4.2 煤巷围岩稳定性分类子模型 |
| 3.5 煤巷围岩稳定性模糊综合评判子模型 |
| 3.5.1 模糊综合评判模型 |
| 3.5.2 煤巷稳定性类别预测 |
| 3.6 巷道顶板分级评估系统子模型 |
| 3.6.1 CMRR概述 |
| 3.6.2 CMRR指标 |
| 3.6.3 CMRR的计算 |
| 3.6.4 通过钻孔数据计算CMRR值 |
| 3.6.5 CMRR的修正与调整 |
| 3.6.6 CMRRC应用实践 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 煤巷锚杆支护参数推理模型研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 煤巷锚杆支护设计影响因素分析及案例库的建立 |
| 4.2.1 煤巷锚杆支护设计影响因素分析 |
| 4.2.2 案例库的建立 |
| 4.3 煤巷锚杆支护参数的自动生成 |
| 4.3.1 锚杆参数预测神经网络的设计 |
| 4.3.2 基于LM优化法的BP神经网络改进 |
| 4.3.3 锚杆参数神经网络预测子模型 |
| 4.4 煤巷锚杆支护参数的优化推理 |
| 4.4.1 正交试验设计 |
| 4.4.2 灰色关联评价指标 |
| 4.4.3 灰色关联评价子模型 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 FLAC~(3D)智能模块研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 FLAC~(3D)数值模拟体系介绍 |
| 5.2.1 FLAC~(3D)前处理模块 |
| 5.2.2 FLAC~(3D)计算模块 |
| 5.2.3 FLAC~(3D)后处理模块 |
| 5.2.4 FISH语言 |
| 5.3 FLAC~(3D)智能模块设计 |
| 5.3.1 模块结构设计 |
| 5.3.2 模块功能设计 |
| 5.4 FLAC~(3D)的二次开发 |
| 5.4.1 确定模拟计算范围及建模 |
| 5.4.2 边界及荷载条件 |
| 5.4.3 模型参数获取 |
| 5.4.4 计算结果监测 |
| 5.4.5 参数化建模与自动模拟计算脚本的建立 |
| 5.4.6 模拟结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 系统的实现与工程应用 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 系统结构设计 |
| 6.2.1 系统研发目标 |
| 6.2.2 系统整体结构设计 |
| 6.2.3 系统层次体系结构设计 |
| 6.2.4 系统功能模块设计 |
| 6.2.5 系统接口选项设计 |
| 6.3 系统知识库的构建 |
| 6.3.1 知识库的需求分析 |
| 6.3.2 知识的获取 |
| 6.3.3 知识的表达 |
| 6.3.4 知识库的管理 |
| 6.4 系统的开发 |
| 6.4.1 系统开发原则 |
| 6.4.2 系统开发环境及开发工具 |
| 6.4.3 系统的实现 |
| 6.5 系统的工程应用 |
| 6.5.1 工程概况 |
| 6.5.2 系统应用 |
| 6.5.3 其他矿应用 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 论文主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 在学期间发表的学术论文 |
| 在学期间参加科研项目 |
| 主要获奖 |
（6）煤巷围岩稳定性分类研究（论文提纲范文）
| 0引言 |
| 1回采巷道围岩稳定性模糊聚类分析 |
| 1.1选择评价指标 |
| 1.2层次分析法确定权值 |
| 1.3模糊聚类实例 |
| 2分类结果验证及应用 |
| 2.1分类结果比较 |
| 2.2基于围岩分类的巷道支护对策分析 |
| 3矿井煤巷模糊聚类程序 |
| 4结论 |
（7）任楼矿回采巷道围岩稳定性分类及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究的意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文研究内容、方法及目的 |
| 1.3.1 论文的主要内容 |
| 1.3.2 论文的研究方法 |
| 1.3.3 论文的目的 |
| 2 任楼矿巷道支护现状调研分析 |
| 2.1 矿井地质概况 |
| 2.1.1 矿井地理位置 |
| 2.1.2 主要构造特征 |
| 2.2 调研回采巷道基本信息 |
| 2.2.1 5110机巷调研信息情况 |
| 2.2.2 5112机巷调研信息情况 |
| 2.2.3 7224机巷调研信息情况 |
| 2.2.4 7335风巷调研信息情况 |
| 2.2.5 8222风巷调研信息情况 |
| 2.2.6 8256风巷调研信息情况 |
| 2.2.7 7257风巷调研信息情况 |
| 2.3 回采巷道围岩稳定性分类指标选取原则与方法 |
| 2.3.1 影响回采巷道围岩稳定性的因素 |
| 2.3.2 巷道围岩分类指标选取的原则及方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 任楼矿回采巷道围岩稳定性分类 |
| 3.1 回采巷道围岩稳定性整体分类 |
| 3.1.1 巷道围岩稳定性影响因素分析 |
| 3.1.2 分类指标的选取 |
| 3.1.3 回采巷道模糊聚类分析 |
| 3.1.4 回采巷道实例模糊分类 |
| 3.2 回采巷道围岩稳定性次分类 |
| 3.2.1 巷道围岩次分类 |
| 3.2.2 各类巷道支护控制措施 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 任楼矿回采巷道支护数值模拟研究 |
| 4.1 数值模拟软件FLAC简介 |
| 4.2 数值模拟建立及方案确定 |
| 4.2.1 计算模型的建立 |
| 4.2.2 模拟方案的确定 |
| 4.3 数值模拟结果及分析 |
| 4.3.1 巷道围岩位移分析 |
| 4.3.2 巷道围岩应力分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 工程应用及效果评价 |
| 5.1 工程背景 |
| 5.2 支护方案的确定 |
| 5.2.1 锚杆支护参数的选择 |
| 5.2.2 支护方案 |
| 5.3 施工工艺 |
| 5.3.1 顶部锚杆施工工艺 |
| 5.3.2 帮部锚杆施工工艺 |
| 5.3.3 顶部锚索施工工艺 |
| 5.4 矿压监测 |
| 5.4.1 矿压监测的目的、主要内容及仪器 |
| 5.4.2 巷道表面位移测量 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）山西焦煤煤巷围岩稳定性分类与强帮强角支护技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 详细摘要 |
| Detailed Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 煤巷围岩稳定性分类研究现状 |
| 1.2.2 煤巷支护研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 山西焦煤煤巷围岩稳定性分类研究 |
| 2.1 煤巷围岩稳定性分类指标 |
| 2.1.1 煤巷围岩稳定性影响因素 |
| 2.1.2 应用 SPSS 软件确定煤巷分类指标 |
| 2.2 煤巷围岩稳定性分类方法 |
| 2.2.1 遗传算法 |
| 2.2.2 人工神经网络 |
| 2.2.3 遗传算法优化神经网络 |
| 2.3 山西焦煤煤巷围岩稳定性分类 |
| 2.3.1 遗传神经网络分类模型的建立 |
| 2.3.2 样本设计 |
| 2.3.3 分类模型的训练学习 |
| 2.3.4 分类模型的应用测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 煤巷强帮强角支护物理模拟实验设计与实现 |
| 3.1 实验研究背景 |
| 3.1.1 目的意义 |
| 3.1.2 工程概况 |
| 3.2 实验方案设计 |
| 3.2.1 相似准则依据 |
| 3.2.2 实验研究内容 |
| 3.2.3 实验体相似材料 |
| 3.2.4 支护构件相似材料 |
| 3.3 模型实验系统 |
| 3.3.1 实验装置 |
| 3.3.2 加载系统 |
| 3.3.3 监测系统 |
| 3.4 实验实现过程 |
| 3.4.1 模型浇筑工作 |
| 3.4.2 监测部件的布置 |
| 3.4.3 支护构件的布置 |
| 3.4.4 加载及监测工作 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 煤巷强帮强角支护物理模拟实验结果分析 |
| 4.1 无支护煤巷实验结果分析 |
| 4.1.1 煤巷围岩应力分布特征 |
| 4.1.2 煤巷围岩位移分析 |
| 4.1.3 煤巷围岩变形破坏特征 |
| 4.2 强帮强角支护实验结果分析 |
| 4.2.1 围岩应力对比分析 |
| 4.2.2 围岩位移对比分析 |
| 4.2.3 围岩变形特征分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 煤巷强帮强角支护数值模拟研究 |
| 5.1 数值软件 FLAC~(3D)简介 |
| 5.2 专用回风巷工程概况 |
| 5.3 数值模拟计算方案 |
| 5.4 数值计算模型 |
| 5.4.1 三维模型建立 |
| 5.4.2 本构模型与边界条件 |
| 5.4.3 支护构件模拟 |
| 5.4.4 监测点布置 |
| 5.5 数值模拟计算结果及分析 |
| 5.5.1 无支护煤巷开挖力学响应 |
| 5.5.2 帮锚杆横截面积对煤巷支护效果的影响 |
| 5.5.3 帮锚杆长度对煤巷支护效果的影响 |
| 5.5.4 帮锚杆布置密度对煤巷支护效果的影响 |
| 5.5.5 帮锚杆角度对煤巷支护效果的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 煤巷强帮强角支护理论 |
| 6.1 理论分析 |
| 6.1.1 煤巷帮部破坏机理 |
| 6.1.2 煤巷帮部加固机理 |
| 6.1.3 强帮护顶概念设计 |
| 6.2 物理实验分析 |
| 6.2.1 煤巷破坏机制 |
| 6.2.2 强帮强角支护论证 |
| 6.3 数值模拟分析 |
| 6.3.1 煤巷力学响应 |
| 6.3.2 支护参数研究 |
| 6.4 煤巷强帮强角支护理论 |
| 6.4.1 煤巷强帮强角支护理论 |
| 6.4.2 强帮强角应用措施 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 山西焦煤煤巷支护研究 |
| 7.1 煤巷锚杆支护设计方法 |
| 7.2 工程概况与数值模型建立 |
| 7.2.1 D1206 材料巷工程概况 |
| 7.2.2 数值模型建立 |
| 7.2.3 原方案数值模拟及分析 |
| 7.3 锚杆支护参数三步设计法 |
| 7.3.1 理论初步设计 |
| 7.3.2 数值模拟计算 |
| 7.3.3 现场监测 |
| 7.4 典型类型煤巷支护参数设计 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 工程应用研究 |
| 8.1 工程应用的目的 |
| 8.2 试验内容和监测方法 |
| 8.3 新峪矿应用 |
| 8.3.1 表面位移变形结果及分析 |
| 8.3.2 顶板离层变形结果及分析 |
| 8.4 其他矿应用 |
| 8.4.1 马兰矿 |
| 8.4.2 官地矿 |
| 8.4.3 镇城底矿 |
| 8.5 本章小结 |
| 9 结论与展望 |
| 9.1 主要结论 |
| 9.2 主要创新点 |
| 9.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间发表学术论文及参加科研工作情况 |
（9）袁店矿巷道围岩稳定性分类及支护决策系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文的提出 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 围岩分类的国内外研究现状 |
| 1.2.2 巷道支护理论国内外研究现状 |
| 1.2.3 人工智能在采矿工程中的应用研究现状 |
| 1.3 论文研究内容、方法及目的 |
| 1.3.1 论文的主要内容 |
| 1.3.2 完成论文采取的主要技术措施及方法 |
| 1.3.3 论文的目的 |
| 2 巷道围岩变形规律及影响因素 |
| 2.1 矿井地质概况 |
| 2.1.1 矿区地理位置 |
| 2.1.2 主要构造特征 |
| 2.1.3 调研巷道基本信息数据库 |
| 2.2 回采巷道围岩变形规律分析 |
| 2.3 开拓、准备巷道围岩变形规律分析 |
| 2.4 袁店矿巷道围岩稳定性分类指标选取原则与方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 巷道围岩稳定性分类研究 |
| 3.1 回采巷道围岩稳定性分类 |
| 3.1.1 模糊聚类理论 |
| 3.1.2 回采巷道模糊聚类分析 |
| 3.1.3 实例巷道模糊分类 |
| 3.2 开拓、准备巷道围岩稳定性分类 |
| 3.2.1 稳定性分类的基本思路 |
| 3.2.2 开拓、准备巷道稳定性整体分类 |
| 3.2.3 开拓、准备巷道稳定性次分类 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 巷道支护设计研究 |
| 4.1 锚杆支护设计原理及支护形式 |
| 4.1.1 锚杆支护设计原理 |
| 4.1.2 以锚杆为主的主要支护形式 |
| 4.2 ANN原理 |
| 4.2.1 BP神经网络基本原理 |
| 4.2.2 激活函数 |
| 4.2.3 隐含层神经元数目确定 |
| 4.2.4 MATLAB 7.0BP神经网络工具箱 |
| 4.3 回采巷道锚杆支护设计 |
| 4.3.1 回采巷道锚杆支护设计的主要参数 |
| 4.3.2 回采巷道锚杆支护的依据 |
| 4.3.3 基于BP神经网络的锚杆支护设计模型构建 |
| 4.4 开拓、准备巷道支护决策 |
| 4.4.1 支护形式选择的主要原则 |
| 4.4.2 开拓及准备巷道主要支护形式的特点与适应性 |
| 4.4.3 开拓及准备巷道局部加固(或卸压保护)措施 |
| 4.4.4 开拓及准备巷道支护形式 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 支护智能决策系统 |
| 5.1 系统的特点 |
| 5.2 系统的编程实现 |
| 5.2.1 系统总体结构、功能模块及操作流程图 |
| 5.2.2 系统编程所需变量参数 |
| 5.2.3 系统编程实现 |
| 5.2.4 系统使用说明 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 支护决策系统应用研究 |
| 6.1 回采巷道围岩稳定性分类及支护设计 |
| 6.1.1 工程背景 |
| 6.1.2 系统应用 |
| 6.1.3 观测方案及结果分析 |
| 6.2 准备巷道围岩稳定性分类及支护决策 |
| 6.2.1 工程背景 |
| 6.2.2 系统应用 |
| 6.2.3 观测方案及结果分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 主要结论与不足 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 不足之处 |
| 参考文献 |
| 附录A 主要模型代码 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（10）干河煤矿大断面巷道围岩稳定性分析及控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 详细摘要 |
| Detailed Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题提出及研究意义 |
| 1.2 课题研究现状及分析 |
| 1.2.1 大断面掘进工作面围岩稳定性研究现状及分析 |
| 1.2.2 采动载荷下巷道围岩稳定性机理研究现状及分析 |
| 1.2.3 大断面巷道围岩控制技术研究现状及分析 |
| 1.3 研究的内容和方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.4 研究技术路线 |
| 2 干河煤矿巷道围岩地质力学特征分析及稳定性评价 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 干河煤矿巷道围岩矿物成分分析 |
| 2.2.1 实验试样采集和测试内容 |
| 2.2.2 实验主要仪器 |
| 2.2.3 围岩矿物成分分析 |
| 2.3 干河煤矿煤(岩)样物理力学特性测试 |
| 2.3.1 采样布置和测试内容 |
| 2.3.2 实验设备及试件 |
| 2.3.3 煤（岩）体密度测定实验 |
| 2.3.4 煤（岩）体单轴压缩实验 |
| 2.3.5 煤（岩）体劈裂实验 |
| 2.3.6 煤（岩）体三轴压缩实验 |
| 2.4 干河煤矿地应力测量及分析 |
| 2.4.1 地应力测量技术 |
| 2.4.2 矿区地应力测量结果及其分布特征分析 |
| 2.5 干河煤矿 2-1081 巷道稳定性评价及支护方案初始确定 |
| 2.5.1 霍州矿区回采巷道围岩稳定性分类 |
| 2.5.2 巷道稳定性评判 |
| 2.5.3 支护方案初步确定 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 巷道掘进空顶距确定和煤帮变形分析 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 巷道掘进空顶距确定 |
| 3.2.1 空顶区顶板力学模型的建立 |
| 3.2.2 顶板挠度的求解 |
| 3.2.3 巷道空顶距的求解 |
| 3.2.4 干河煤矿空顶距的确定 |
| 3.3 巷道煤帮应力和变形分析 |
| 3.3.1 煤层界面应力分布 |
| 3.3.2 煤帮变形分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 干河煤矿巷道围岩稳定性数值分析 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 干河煤矿 2-1121 巷道工程概况 |
| 4.2.1 巷道地质情况 |
| 4.2.2 巷道布置 |
| 4.3 干河煤矿 2-1121 巷道模型建立 |
| 4.3.1 模型建立 |
| 4.3.2 本构模型的选取及赋值 |
| 4.3.3 模拟方案及目的 |
| 4.4 空顶距与空顶时间对巷道围岩稳定性影响 |
| 4.4.1 空顶距对巷道围岩的稳定性分析 |
| 4.4.2 空顶时间对巷道围岩稳定性影响 |
| 4.4.3 临时支护对巷道围岩稳定性的影响 |
| 4.5 巷道支护优化分析 |
| 4.5.1 原支护方式稳定性分析 |
| 4.5.2 支护方案优化 |
| 4.5.3 优化支护方案下巷道围岩的稳定性分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 干河煤矿大断面巷道围岩破坏机理模型试验 |
| 5.1 实验研究背景 |
| 5.1.1 目的意义 |
| 5.1.2 矿井工程地质概况 |
| 5.2 相似模拟试验方案设计 |
| 5.2.1 试验方案设计 |
| 5.2.2 模型试验试验原理 |
| 5.2.3 试验方案实现 |
| 5.3 破坏试验 |
| 5.3.1 模型制作过程 |
| 5.3.2 模型加载过程 |
| 5.3.3 模型开挖过程 |
| 5.3.4 模型破坏过程 |
| 5.4 试验结果及分析 |
| 5.4.1 围岩应变分析 |
| 4.4.2 围岩压力分析 |
| 5.4.3 围岩变形分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 干河煤矿大断面巷道围岩稳定性控制技术现场试验 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 干河煤矿围岩松动圈测试分析 |
| 6.2.1 松动圈测试的意义和方法 |
| 6.2.2 干河煤矿掘进巷道围岩松动圈测试 |
| 6.2.3 干河煤矿采动影响巷道围岩松动圈测试 |
| 6.2.4 结论与建议 |
| 6.3 干河煤矿掘进巷道围岩强帮支护试验 |
| 6.3.1 干河煤矿掘进巷道工程地质概况 |
| 6.3.2 干河煤矿巷道原支护方式 |
| 6.3.3 实验巷道方案 |
| 6.3.4 强帮支护技术应用效果分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 在学期间发表的学术论文 |
| 在学期间参加科研项目 |
四、回采巷道围岩稳定性模糊等价聚类分析（论文参考文献）
- [1]潘二煤矿18224工作面回采巷道围岩稳定性分析与支护技术研究[D]. 任中发. 安徽理工大学, 2020(07)
- [2]近距离下煤层回采巷道布置方式及支护技术研究[D]. 张涛. 太原理工大学, 2019(08)
- [3]基于聚类—回归分析的煤巷围岩稳定性分类研究[D]. 钱翰飞. 太原理工大学, 2018(10)
- [4]深井回采巷道围岩稳定性评价与支护对策[D]. 张庆禹. 山东科技大学, 2018(03)
- [5]煤巷锚杆支护设计混合智能系统研究[D]. 王茂源. 中国矿业大学(北京), 2016(02)
- [6]煤巷围岩稳定性分类研究[J]. 杨仁树,王茂源,马鑫民,林天舒,杨阳. 煤炭科学技术, 2015(10)
- [7]任楼矿回采巷道围岩稳定性分类及应用[D]. 李坤. 安徽理工大学, 2015(07)
- [8]山西焦煤煤巷围岩稳定性分类与强帮强角支护技术研究[D]. 孔祥松. 中国矿业大学（北京）, 2014(11)
- [9]袁店矿巷道围岩稳定性分类及支护决策系统研究[D]. 贺超峰. 安徽理工大学, 2013(05)
- [10]干河煤矿大断面巷道围岩稳定性分析及控制技术研究[D]. 李国彪. 中国矿业大学（北京）, 2013(02)