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平顶山矿区深部回采巷道支护效果模糊综合评判研究

作 者: 王满想
导 师: 勾攀峰
学 校: 河南理工大学
专 业: 采矿工程
关键词: 深部 回采巷道 锚杆支护 模糊聚类分析 支护效果
分类号: TD353
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 65次
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内容摘要


巷道掘进前对巷道支护效果预判是评价巷道支护设计是否合理的重要方法,预先对巷道的支护效果进行准确的评判,对巷道支护设计具有积极重要的意义。影响巷道支护效果的因素很多,评判一条巷道支护效果的好坏所要考虑的评判因素不仅要考虑围岩条件、采动影响、煤柱尺寸、巷道围岩应力状态等,还要考虑将要采用的锚杆支护参数,上述各因素相互制约、相互关联。针对平顶山矿区深井锚网支护回采巷道调研,选取有代表性的、有详细矿压观测结果的20条回采巷道,通过对支护效果评判指标的研究,确定了锚杆支护强度、围岩强度、围岩完整性、巷道埋深、采动影响、巷道断面大小作为深部回采巷道支护效果评判指标;根据专家打分,用判断矩阵分析法确定了评判指标的权值。运用模糊聚类分析方法,充分考虑支护对巷道支护效果的影响,对样本巷道支护效果进行分类,将20条深井回采巷道分成4个类别,并确定了各个类别的聚类中心。针对具体围岩条件的正在掘进的丁5-6-26071风巷,对其支护效果运用上述研究结果进行评价,根据评价结果,原支护方案下的回采巷道支护效果为第三类别,支护效果较差;因此,需要对此巷道进行支护方案调整。新的支护方案设计后,对巷道支护效果进行预判,预判结果是一类,支护效果好。经过工业性试验和长时间矿压观测,巷道变形小,巷道收缩率为12.4%,表明对支护效果的预判结果是正确的。深部回采巷道支护效果模糊综合评判对巷道支护设计具有一定的指导意义。

全文目录


致谢  4-5
摘要  5-6
Abstract  6-7
目录  7-9
1 绪论  9-21
  1.1 工程岩体和巷道围岩稳定性分级现状  9-16
    1.1.1 工程岩体分级研究现状  9-14
    1.1.2 巷道围岩稳定性分类研究现状  14-16
  1.2 深井巷道围岩分类发展趋势和存在的问题  16-18
    1.2.1 深井巷道围岩分类发展趋势  16-17
    1.2.2 我国深井回采巷道围岩稳定性分类存在的问题  17-18
  1.3 问题的提出  18
  1.4 研究内容及研究方法  18-21
2 深部回采巷道支护效果评判因素的研究  21-33
  2.1 回采巷道支护效果影响因素分析  21-23
  2.2 平顶山矿区回采巷道支护效果评判因素的选取  23-29
    2.2.1 选择评判因素的原则  23-24
    2.2.2 平顶山矿区具体条件下评判因素的确定  24-29
  2.3 评判因素权值的确定  29-32
  2.4 本章小结  32-33
3 模糊聚类在深部回采巷道支护效果评判的应用研究  33-53
  3.1 模糊聚类分析的概念及适用性  33-34
  3.2 模糊聚类分析原理  34-39
    3.2.1 模糊聚类分析的一般步骤  34-38
    3.2.2 最佳阈值λ的确定  38-39
  3.3 巷道支护效果的模糊聚类分析  39-51
    3.3.1 支护效果原始参数统计  39-41
    3.3.2 原始参数预处理  41-45
    3.3.3 回采巷道数据的标定  45-46
    3.3.4 回采巷道支护效果聚类  46-47
    3.3.5 支护效果各评判指标的模式识别  47-50
    3.3.6 结论  50-51
  3.4 本章小结  51-53
4 回采巷道支护效果模糊评判应用实例  53-89
  4.1 工作面概况  53-54
  4.2 丁_(5-6)26071风巷原始支护方案  54-55
  4.3 丁_(5-6)26071风巷原始支护方案支护效果评价  55-57
  4.4 丁_(5-6)26071风巷支护方案改进设计  57-72
    4.4.1 支护设计原则  57-59
    4.2.2 支护设计方案  59-61
    4.4.3 26071风巷支护设计数值模拟分析  61-72
  4.5 丁_(5-6)26071风巷支护方案改进后支护效果评判  72-73
  4.6 试验巷道矿山压力观测  73-88
    4.6.1 矿压观测内容及方法  73-75
    4.6.2 矿压观测结果及分析  75-87
    4.6.3 支护效果评价  87-88
  4.7 本章小结  88-89
5 结论与展望  89-91
  5.1 主要结论  89-90
  5.2 研究展望  90-91
参考文献  91-95
作者简历  95-97
学位论文数据集  97

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中图分类: > 工业技术 > 矿业工程 > 矿山压力与支护 > 矿井支护与设备 > 巷道支护
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