矿井支护系统可靠度熵函数研究

利用信息熵与结构可靠性理论建立了矿井支护系统可靠度熵函数，它综合了信息熵与可靠度指标的特点，是系统平均可靠性的度量。它既表示设计时期的可靠度指标，又考虑使用阶段可靠性控制的难易程度，适合矿井支护设计条件的特点。     

锚杆支护动态设计与应用系统研究

针对当前锚杆支护作用机理尚未完全清晰的现实,采用数学与力学相结合、理论分析及数值模拟与工程实测相结合的方法,利用RFPA2D岩石破裂过程分析系统软件,对神华集团乌达矿区五虎山煤矿9号煤层巷道围岩变形和破坏过程进行了动态仿真模拟,研究了锚杆支护设计方法和合理设计程序问题,建立了基于可靠性的巷道锚杆支护动态设计理论,开发了基于可靠性的巷道锚杆支护动态设计计算机辅助系统,通过工业试验,取得了良好的经济效益和社会效益.     

矿井围岩与支护系统复杂性研究

为研究围岩与支护技术问题,对近十年来相关研究工作进行了系统分析,发现围岩与支护是相互作用、相互制约的一个复杂非线性系统。利用力学与非线性系统理论建立了围岩与支护系统的耗散结构模型,论述了围岩熵产生与支护熵流的相互关系。根据信息熵的原理建立了矿井支护可靠熵模型,并与结构可靠性进行对比分析。最后提出深部巷道断面优化设计,降低巷道底角的非线性应力集中状态,实际应用中使巷道底鼓量减少20%以上。     

锚杆支护可靠性动态设计计算机系统与应用研究

针对当前锚杆支护作用机理尚未完全清晰的现实,采用数学与力学相结合、理论分析及数值模拟与工程实测相结合的方法,利用RFPA2D岩石破裂过程分析系统软件,对神华集团乌达矿区五虎山煤矿9#煤层巷道围岩变形和破坏过程进行了动态仿真模拟,研究了锚杆支护设计方法和合理设计程序问题,建立了基于可靠性的巷道锚杆支护动态设计理论,开发了基于可靠性的巷道锚杆支护动态设计计算机辅助系统,通过在神华集团五虎山煤矿进行工业试验,取得了良好的经济效益和社会效益.     

回采工作面支护可靠性分析

为提高矿井支护的安全性能,考虑了矿井围岩与支护的随机性和模糊性等特点,采用结构可靠性理论论证回采工作面支护设计的安全性,建立了支护极限状态方程,并与安全系数法进行了对比分析.分析与实例计算显示,矿井支护可靠性分析是一种先进方法.     

回采工作面支护设计可靠性研究

煤矿回采工作面支护设计一般利用安全系数的方法表示其支护的安全性，依靠加大支护密度保证支护质量，造成工作面支护成本高和经济效益低。利用可靠性理论和方法研究了回采工作面支护可靠性设计，为提高工作面支护质量及安全、降低生产成本提出一些建议。建立了支护设计极限状态方程及其可靠性计算方法，并给出了实例分析。     

基于可靠度的软岩巷道支护系统优化设计

依据基于可靠度的软岩巷道支护系统优化设计基本原理,建立了"投资-效益"准则的结构设计优化模型.利用BP神经网络对巷道翻修费用进行分析和预测,通过约束放松法确定优化设计方案和基于功能的支护系统目标可靠度.利用该优化设计方法对S2S10运输顺槽支护方案进行可靠性分析并给出了寿命周期内联合支护系统优化设计方案.     

地下厂房锚杆支护的反向传播神经网络智能化设计模型

水电站地下厂房的支护设计一般采用工程类比法,而西南地区高地应力、大跨度地下洞室的修建难度往往超出以往的工程,难以完全适应。亟待建立考虑复杂地质条件影响的围岩支护定量设计理论和方法。在29个跨度为18.0～34.0 m,强度应力比为2.00～80.8的地下厂房支护参数的基础上,采用反向传播(back propagration, BP)神经网络方法,训练出了地下厂房系统锚杆支护的智能化设计模型。该模型通过输入洞室跨度值和强度应力比对系统锚杆直径、间排距进行优化设计。采用对神经网络权重分析的方法探讨了洞室跨度和强度应力比对系统锚杆支护方案选择的影响程度。研究结果表明:基于BP神经网络的水电站地下厂房系统锚杆支护的智能化设计模型具有良好适用性和可靠性;在仅考虑强度应力比和洞室跨度的情况下,水电站地下厂房系统锚杆的支护设计应该优先考虑强度应力比的大小。     

基于一次二阶矩理论中心点法的深部软岩巷道稳定性分析

针对深部煤矿软岩巷道稳定性控制问题,利用数理统计和概率论的方法,以支护抗力和围岩荷载为变量,建立了可靠性极限状态方程,并采用一次二阶矩理论中心点法计算出支护失效概率指标,对支护后的软岩巷道围岩稳定性进行了可靠性预测,分析了巷道支护稳定性,并借助数值模拟,进一步验证了该方法的可行性.从现场施工至今,巷道围岩没有出现较大变形,生产情况良好,说明该法计算出的较小失效概率在工程允许范围内,完全符合预测要求.     

地下巷道锚喷支护结构的可靠性分析

对于采用锚喷支护的岩石巷道，依据弹塑性小变形理论，提出应对支护结构进行概率极限状态优化，利用蒙特卡络方法，建立了巷道围岩稳定、锚喷支护结构的可靠性计算公式，从而为巷道围岩稳定性评估，支护设计提供可靠的理论依据。     

关于建立煤巷锚杆支护决策咨询系统的探讨

根据晋城煤业集团锚杆支护的现状，分析了建立煤巷锚杆支护决策咨询系统的必要性和可行性，简要阐述了咨询系统的总体结构，并就如何实现煤巷锚杆支护决策咨询系统提出了建议。     

平顶巷道锚杆支护机理的数值模拟

以现有锚杆支护理论为基础,利用ANSYS软件,通过模拟锚杆支护对顶板离层的影响和锚杆支护对巷道周边围岩强度影响,揭示了巷道锚杆支护作用的力学机理,得出锚杆支护可以有效地减小和限制直接顶的下沉和离层并能够阻止巷道周边围岩的变形,并使得锚固体的弹性模量有较大的提高,从而提高巷道周边的围岩强度,达到支护的目的.研究结果进一步验证了现有锚杆支护的部分理论,并且对锚杆支护工程提供了重要的理论依据.     

锚杆支护在工程实践中的应用与分析

在分析东曲矿下组煤基本条件的基础上，提出了适合于此类复杂顶板煤层条件的锚杆支护理论和设计方法，对回采巷道进行了锚杆支护设计，通过工程实践和矿压观测研究，分析总结了锚杆支护的效果，修正并完善了支护参数的设计选择，解决了施工中遇到的下组煤顶板的稳定性问题。     

锚杆注浆联合支护大断面煤仓硐室围岩稳定性研究

以土朱矿井煤仓硐室为例,运用松动圈理论和组合拱理论分别计算了硐室围岩稳定性系数,2种理论计算得到硐室围岩稳定性系数均大于1.1,证明了锚杆注浆联合支护设计参数符合硐室围岩安全稳定的要求.运用FLAC4.0数值模拟软件计算分析了大断面硐室围岩的稳定性,建立了无支护、锚杆支护、锚杆注浆联合支护3种模拟方案,分别分析了3种方案时硐室围岩的变形情况,模拟结果显示锚杆注浆联合支护的巷道顶底板和两帮收敛量都较小,底鼓量也较小,能保证该巷道围岩的长期稳定.最后运用工程类比法确定采用锚杆注浆联合支护方案,并通过后期现场观测,证明锚杆注浆联合支护效果良好,能够保证硐室围岩的长期安全稳定.图4,参7.     

地下巷道锚杆作用机理的流变分析

对于采用锚杆支护的巷道，根据流变力学的基本理论，分析了在两向等压条件下锚杆支护区围岩应力———位移随时间的变化规律，建立了与时间有关的锚杆支护破坏准则，对地下巷道的支护设计具有一定的参考价值。     

平顶巷道锚杆支护的组合深梁模型

研究表明 ,按浅梁方法计算深梁的应力 ,所得结果与实际不符。本文给出了建立在深梁模型基础上的平顶巷道锚杆支护设计计算方法 ,并通过工程实例对解的可靠性进行了初步验证     

预应力扩大头锚索在深基坑支护工程中的应用

预应力扩大头锚索作为锚杆支护的新工艺、新技术,近年来较为广泛地应用于深基坑支护工程中,其施工技术也日趋成熟.相比普通锚杆,扩大头锚索具有单根抗拔力大、位移小、可靠性高、经济性好等特点,其支护效果亦得到业内认可.     

共振失效下复杂转子系统的可靠性稳健优化设计

针对大型复杂转子系统,根据其失效的判定准则,提出了基于共振失效的可靠性模型并对转子系统进行了可靠性稳健优化设计.首先,基于转子动力学理论判定了系统的主要失效模式,识别出最薄弱环节,预测了系统实际隔离裕度与许用隔离裕度,根据实际隔离裕度大于许用隔离裕度的关系准则,建立基于共振失效模式的可靠性模型;然后,基于神经网络技术、可靠性设计理论以及改进后的可靠性灵敏度计算方法,得到系统可靠度和基本随机变量对可靠度的影响程度,并对其进行排序,找到对系统影响较大参数后,在保证一定可靠度前提的基础上,对系统进行了可靠性稳健优化设计,使参数对可靠度的敏感程度降低.     

火箭导弹发射系统可靠性信息熵法评定

该文利用信息量的“可加性”特性和信息熵的一般表达式 ,结合系统可靠性综合评定的工程理论 ,基于信息熵理论 ,研究了能充分利用各单元试验数据信息的简单实用的系统可靠性近似限综合评定的理论和方法 ,从而有效地解决系统可靠性熵法评定的理论与应用问题。以某火箭导弹发射系统为例 ,给出了评定方法、程序及结论 ,为复杂武器系统的评定提供了重要参考。     

新型锚杆支护体系在动压巷道中的应用

岱庄煤矿2332工作面颇槽掘进完成以后部分巷道变形严重,出现顶底板移近量加大、底板底臌的现象,严重影响了工作面的人员安全和生产效率。针对2332工作面掘进完成后出现的巷道变形问题,对2333工作面顺槽采用新型锚杆支护体系进行支护,新型体系改善了原有支护材料：锚杆采用新型左旋连续螺纹树脂锚杆,有效地保证了高应力下煤巷的稳定;钢带是U型等强钢带,它克服了锚杆受力时在铜带中产生应力集中的问题,使钢带与锚杆成为统一的整体;网片采用冷拔钢丝点焊网,其刚性较之普通经纬网或菱形网有显著提高,护顷护帮效果明显改善。同时,新型体系还采用了新的支护设计方法,信息反馈设计法的应用实现了支护机理的定性解释与支护参数的定量确定之间的有机结合。新型锚杆支护体系的应用很好地解决了。2333工作面巷道变形严重的问题,取得了良好的支护效果和社会经济效益。