基于未确知理论的巷道支护方案评价体系及应用

 针对巷道支护方案评价中的众多不确定性影响因素,从实际工程状况出发,选取14 项重要指标,分别进行定量和定性评价,采用熵计算各评价指标的权重,根据置信度判别准则进行优劣性评价,采用VC++语言建立基于未确知理论的巷道支护方案评价体系。将该评价体系应用于某金矿软破介质的巷道支护方案优选中,得出超前锚杆加U 型钢拱架为最佳支护方案。结果表明,该评价体系科学合理,可为类似工程的支护设计和生产管理提供依据。     

改进后的灰色聚类分析与优势关系粗糙集的采场稳定性评价体系

为了减少因深井巷道破坏而带来的人员伤亡和财产损失,利用监测与调查手段对深井巷道断面积随时间变化情况进行统计,利用微分Verhulst模型及差分Verhulst模型对深井巷道断面积随时间变化规律进行比较分析,选取精度较高的Verhulst模型对深井巷道最终断面积进行预测,并判断深井巷道的破坏情况。将巷道的破坏情况与地应力、围岩质量、巷道初始断面积以及首次支护方式等影响因素相结合,利用粗糙集理论对深井巷道破坏规律进行分析,为矿山拟定深井巷道二次支护方案提供依据。研究结果表明:对于采场稳定性评价体系,基于优势关系粗糙集理论比传统的基于不可分辨关系粗糙集理论生成规则更加科学、可靠,更加适合对采场稳定性评价体系进行分析。     

基于多属性效用理论的巷道支护优化

为了使巷道支护参数的决策符合安全经济的目标,通过设计正交实验结合回归分析得出巷道锚喷支护决策指标与支护参数的关系,利用多属性效用理论,将支护参数与决策者对风险的排斥度结合起来,建立锚喷支护的综合效用函数模型,利用MATLAB软件将该模型编程,使用该模型可以方便地求出巷道支护参数的最优方案以及进行多种支护参数的优选。通过实例分析表明,采用该方法对锚喷支护的支护参数设计及优化具有一定的指导意义。现场采用模型求解得出的最优支护参数,巷道发生冒顶片帮现象的次数显著减少,支护效果明显提高。     

城市轨道交通快慢车停站方案优化

针对已有的快慢车停站方案优化模型复杂度过高,车站分级方法不合理的情况,应用灰色变权聚类模型对车站进行初步聚类形成决策属性,以各指标聚类结果作为条件属性,对车站分级影响因素进行属性约简,应用约简属性优势分析确定各条件属性、决策属性间的灰色相对关联度,并用灰色定权聚类模型对车站进行分级.通过设定一级车站快车必须停车,二级车站快车根据优化需要停车及三级车站快车不停车的原则,依据分级结果构建快慢车停站方案优化的0-1非线性规划模型,运用遗传退火算法求解模型.结果表明,该方法可剔除大量无效解,解空间大幅缩小,求解效率得到了较大提高,对于快速制定列车运营方案具有重要的意义.     

属性约简的决策树分类算法对未成年人犯罪行为的分析

为获得影响未成年人犯罪程度的重要因素,在论证基于属性约简的决策树分类算法适于处理多属性大容量数据表的基础上,将该算法应用于未成年人犯罪行为的分析。分析过程首先从公安业务数据库中提取未成年人犯罪行为的相关信息并建立决策表,同时利用条件属性相对于决策属性的依赖关系进行属性约简,最终针对约简结果生成决策树获取规则,运行结果表...     

软土地区城市深基坑支护方案优选的模糊层次分析法

提出软土地区城市深基坑支护方案优选的模糊层次分析法。在对影响软土地区城市深基坑支护方案的各因素进行分析和调查基础上,选取4个一级指标、14个二级指标构建综合评价指标体系;通过层次分析法建立层次关系,构造阶层结构,采用模糊理论建立判断矩阵,确定权重向量;通过专家调查和理论分析等方式确定各因素得分,采用逻辑运算确定相对优属度矩阵,建立模糊综合评判模型,评判备选支护方案的优劣。利用该模型对上海陆家嘴地区某深基坑3个备选支护方案进行比选,得出备选方案的相对优属度分别为0.596,0.283和0.619,从而确定第三方案最优,为实际工程建设提供了决策依据。     

巷道围岩变形的有限元分析及灰色模型预报

介绍了采集力学参数、建立计算模式的有效方法，应用有限元结构分析软件ALGOR实现分别建立、统一联接(COMBSST)生成了支护与围岩相互作用的三维有限元模型，分析了模型各结点的位移及受力情况，计算了巷道围岩变形；又应用灰色系统理论对围岩未来力学行为及可能出现的破坏进行了预报，并对灰色模型的建模条件和预报精度作了分析比较；为巷道支护设计和围岩控制提供了理论依据。     

深基坑支护方案的优选决策

在分析影响深基坑支护体系因素基础上，确定了深基坑支护体系的模糊性指标，并应用多目标模糊优选满意决策理论建立了基坑支护方案的优化模型，且将该模型应用于实际支护工程的方案优选中。     

基于灰色模糊理论的巷道锚网支护设计与优化

为解决采空区下薄顶煤巷道支护设计中所面临的各种力学问题,通过七因素三水平的正交实验方案,进行了27次数值模拟实验. 按照三个评价标准,分别分析了各关键因素对巷道稳定性的影响,并筛选出相应的最优方案. 利用灰色模糊理论对巷道支护方案进行了综合评价及整体优化设计. 研究中考虑了支护费用及施工时间等成本性指标,分析了巷道支护后围岩的应力变化、位移特征和破坏机理,制定了可行的施工方案. 所采用的支护技术在窑街煤电公司天祝矿正式投入使用后,取得良好的经济效益.     

信息熵多属性约简的煤粉尘图像特性机理

为研究无明确特征模式的煤尘颗粒图像特性,以某煤矿煤样为研究对象,按国标标准运用粉尘采样器对粉尘溢散源处颗粒物进行多点采样。采用多决策属性约简模糊粗糙集3个阶段即提出隶属度模型、实现属性约简、确定最大信息熵阈值分割对颗粒形态特征机理进行分析。首先建立粉尘图像各像素点对应的模糊类别隶属度模型,利用多分段函数确定隶属度;分析煤粉尘图像灰度特征并将其作为条件属性,确定条件属性的模糊依赖度,获取最优值并提取模糊属性约简,进行目标及背景区域的模糊下近似和模糊上近似划分;最后建立煤粉尘颗粒的信息熵模型,存储信息熵并实现对分割阈值的提取。结果表明:依据模糊属性约简的互异重要度可实现多属性约简;并确定煤粉尘图像模块区域的最大信息熵分割阈值。所建立模型可删除冗余属性,选择出对分类更为重要的属性,并通过属性约简完成特征选择分类。     

基于最优组合权重的GRA-TOPSIS深井巷道支护方案优选

为确定矿山最佳深井巷道支护方案,基于最优组合权重构建深井巷道支护GRATOPSIS综合评价模型,以某深井矿山为例,选取14项评价指标作为GRA-TOPSIS综合评价模型的判别指标,运用层次分析法(AHP)和熵权法确定组合权重,引入最小鉴别信息原理优化组合赋权,利用GRA-TOPSIS综合评价方法定量分析备选支护方案,基于评价指标的综合优越度确定最优巷道支护方案。结果表明,5种备选支护方案的综合优越度分别为:50.4%,49.0%,56.6%,42.7%,55.8%。顶板与两帮均锚杆锚索、喷射混凝土,底板锚索并注浆联合支护方式为最优决策。该评价模型能够对支护方案定量评价,模型鲁棒性强。     

深井软岩马头门加固技术方案的研究与实践

基于孔庄矿千米混合深井马头门的破坏情况,分析了大断面软岩硐室的变形破坏及支护加固特点,提出了适用于深部软岩马头门加固技术原则及方案,并在现场进行了为期半年施工实践。通过对马头门变形、支护体受力及混凝土应变监测及分析,3个月后监测数据趋于稳定,并处于安全范围内,表明本加固技术能很好的适应深部软岩的变形特点,取得了良好的技术经济效果,具有在类似巷道条件下的推广应用价值。     

深井岩巷破坏机理与支护优化研究

岩巷的稳定性评价与支护设计对深井岩巷掘进和维护十分重要。为了开展深埋煤矿岩石巷道围岩稳定性分析和锚网支护参数优化分析,以文家坡煤矿深埋一号辅助运输大巷为工程背景,采用多种监测手段完成了岩巷变形特征的实测分析,然后运用数值模拟的方式从巷道围岩塑性区发展规律和围岩应力变化特性两方面分析了巷道围岩变形破坏机理,最后根据现场监测和模拟结果优化了该巷道的支护方案,并进行了模拟验证。结果表明:随着巷道不断地向前掘进,巷道两帮围岩塑性区厚度先增大直到逐渐稳定,自重引起的水平应力使巷帮向巷道内收敛,顶板产生剪切破坏,两帮产生劈裂破坏;原支护方案作用下巷道围岩变形量非常小,锚杆(索)支护方案过于保守。将帮部锚杆长度由2.7 m优化到2.3 m后,在其他支护参数保持不变的情况下支护可以满足巷道稳定性的要求。     

高速公路路侧容错环境的RST-GCE法评价

 通过分析高速公路路侧环境的实际情况,考虑防止车辆驶出路外、避免侧翻或碰撞事故、降低事故严重性等因素,建立了路侧容错环境评价指标体系。运用灰色聚类评价法与粗集理论(RST-GCE)建立了高速公路路侧容错环境的综合评价模型。同时,应用所建立的评价模型评价某运营高速公路路侧容错环境,评价结果与实际情况相符。研究表明,所建立的高速公路路侧容错环境评价指标体系和模型合理,可为高等级公路路侧安全评价提供参考。     

深部动压影响条件下巷道矿压显现规律研究

某煤矿进入深部开采后,矿压显现特征明显,巷道受动压影响剧烈,变形严重,给巷道支护、煤柱留设等工作带来了很大的困难。针对这一问题,以该矿深部开采条件为背景,通过现场观测的方法研究下部煤层工作面开采对邻近采区工作面回采巷道的影响规律。总结出了深部动压影响条件下巷道的变形特征,并对其影响范围进行分区,为深部动压影响条件下巷道的合理布置、支护设计、煤柱留设等工作提供了依据。     

高应力软岩巷道围岩二次加固支护技术

泉店煤矿-540m东翼轨道大巷属于典型断层构造带高应力软岩巷道,围岩较为破碎,裂隙发育,应力集中程度较高。巷道易陷入"前掘后修"的恶性循环。针对初次锚网索喷支护方式整体支护强度偏低及整体稳定性较差的特点,通过采用二次支护技术进行围岩加固,有效地抑制了新掘进巷道围岩的离层及变形,取得了良好的支护效果。     

基于多因素分析法的巷道支护分级与支护参数优化

为解决金川三矿区东部贫矿巷道支护破坏变形问题,通过优化的层次分析法构建了支护影响因素层次结构分析模型,实现了巷道分级可视化应用;针对巷道支护破坏变形严重区域开展巷道支护破坏变形特征及机理分析,提出了巷道支护优化方案;并利用FLAC3D构建数值模型,开展了支护方案支护效果对比分析。研究结果表明：破碎岩体在外部水平构造应力为主的高应力环境下,采用“锚网喷”支护可以有效改善巷道周围塑性区、应力场和位移的分布特征;相比螺纹钢锚杆,玻璃钢锚杆所受轴力较低,可以有效改善锚固水泥浆的应力状态,进而减小锚固段长度,在支护效果、材料成本上具有一定优势。     

煤矿巷道稳定性评价

在煤矿生产过程中,煤矿巷道的稳定性直接影响着生产人员的安全。在研究分析影响巷道稳定性的地质条件、支护、施工和巷道变形监测等方面因素的基础上,提出了煤矿巷道稳定性模糊综合评价模型及其评价方法,为煤矿巷道稳定性的定性评价奠定了基础。