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余华寺矿区采场稳定性分析及支护方案研究

尹东  
【摘要】: 地压控制或称地压管理是采矿设计、采矿方法试验和采矿开采过程中的第一重要问题。地压控制的基本理论就是掌握开采过程中巷道和采场围岩的应力、应变分布规律,开采结构系统的变形和破坏情况,并采取合理的措施,控制开采系统有害的变形和破坏,保持开采系统的稳定性,保证生产的安全。为了有效地完成开采过程中的地压控制工作,就必须首先对开采过程中的地压活动规律有充分的了解和认识。通过开采过程中的现场监测,实时掌握开采地压显现情况,为及时采取相应的措施控制有害的地压活动,防止开采系统的失稳破坏提供了保证。 为此,本论文根据武钢余华寺铁矿的生产实际情况,从以下几个方面开展了研究工作。 1、通过对采场巷道收敛的监控量测,分析影响巷道围岩收敛的主要因素,利用神经网络的非线性和具有学习和记忆的功能,本论文建立了针对采场巷道收敛的神经网络预测模型。然后用训练样本训练网络模型,并用检验样本对模型进行了检验。 2、研究了不同质量分级的围岩稳定性,尽可能的针对不同等级围岩提出相应的支护方案,通过建立有限元模型,进行了基于岩石质量分级的巷道收敛数值研究,计算不同外力环境下的收敛情况以及塑性区范围的位置与大小,从而为巷道的稳定性以及支护方案的选择提供理论依据。 3、通过分析影响锚喷支护效果的因素,本论文提出了基于巷道围岩收敛预测的锚喷支护的设计方法,并给出了具体的设计依据,最后针对余化寺矿锚喷支护施工现状,提出提高支护效果的具体措施。


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