新编围岩位移特性曲线预测的自适应神经模糊推理方法在软岩巷道中的应用

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1、围岩位移特性曲线预测的自适应神经模糊推理方法在软岩巷道中的应用摘要：本文采用自适应神经模糊推理方法对水口山矿务局康家湾铅锌矿巷道围岩位移特征曲线进行了预测，并据以对巷道施工过程中的支护时间，支护刚度进行了分析。分析结果表明，该方法具有良好的工程适用性，可在工程实践中推广应用。abstract:theprinciplesofanfiswereusedtopredictcharacteristiccurveofsoftrocktunneldisplacementofleadandzincmineofshuikoushanmine

2、sbareao.thentherationaltimeforinstallingthesupportandtherationalrigidityofthesupportweresuggested.itwasshownthatanfis-basedapproachwasapplicabletorockengineeringproblems.关键词：软岩巷道；围岩；位移特性曲线；自适应神经模糊推理keywords:softrocktunnel；surroundingrock；thecharacteristiccurveofdis

3、placement；adaptiveneuro-fuzzyinferencesystem0围岩位移特性曲线预测的自适应神经模糊推理方法在软岩巷道中的应用摘要：本文采用自适应神经模糊推理方法对水口山矿务局康家湾铅锌矿巷道围岩位移特征曲线进行了预测，并据以对巷道施工过程中的支护时间，支护刚度进行了分析。分析结果表明，该方法具有良好的工程适用性，可在工程实践中推广应用。abstract:theprinciplesofanfiswereusedtopredictcharacteristiccurveofsoftrocktunneld

4、isplacementofleadandzincmineofshuikoushanminesbareao.thentherationaltimeforinstallingthesupportandtherationalrigidityofthesupportweresuggested.itwasshownthatanfis-basedapproachwasapplicabletorockengineeringproblems.关键词：软岩巷道；围岩；位移特性曲线；自适应神经模糊推理keywords:softrocktunne

5、l；surroundingrock；thecharacteristiccurveofdisplacement；adaptiveneuro-fuzzyinferencesystem0引言近年来，随着矿产开采越来越向深部发展，软岩巷道问题便越来越突出。据统计，我国目前矿产开采每年巷道掘进上万千米，软岩巷道约占其中的1/10。由于软岩支护的问题，大约有1/6的软岩巷道需要返修、维护，所以能否解决好软岩巷道的支护等问题，是我国矿开采向纵深发展和安全生产的关键问题之一。软岩巷道稳定既是一个强度稳定性，又是一个变形稳定性，而且往往表现在

6、因变形过大而引起巷道稳定问题。目前，软岩巷道主要采用新奥法施工技术，分两次支护。初次喷锚支护加强围岩自承能力，然后通过对变形的观测确定最佳二次支护时间，最佳支护时机的确定有利于稳定围岩和节约支护材料，因此寻找和确定最佳支护时机，成为巷道工程支护技术的核心。所谓最佳支护时机，就是最大限度的调动围岩变形释放能量，最大程度的发挥围岩自承载能力，充分调动支护体系的作用，使二次支护系统的抗力降为最低同时保证支护材料的使用最为合理。因此，建立一种科学的方法能够准确确定围岩的位移特性曲线，并据此选择合适的支护时间和衬砌刚度是确保围岩和巷道

7、衬砌稳定的关键。研究表明，自适应神经模糊推理系统具有拟合能力强、预测精度高、收敛速度快、训练结果唯一等特点。基于此，作者研究和建立了自适应神经模糊推理系统。虽然该方法经初步检验具有收敛速度快、解的稳定性好、优化性能好等优点，但其工程适用性仍有待验证。因此，本文应用自适应神经模糊推理系统建立了围岩位移特性曲线预测的自适应神经模糊推理方法，对水口山矿务局康家湾铅锌矿巷道围岩位移特征曲线进行了预测，并据以对巷道施工过程中的支护时间，支护刚度进行了分析。分析结果表明，该方法具有良好的工程适用性，可在工程实践中推广应用。1巷道围岩位移

8、特性曲线预测问题的数学描述在平面应变状态下，已知巷道围岩的力学参数向量{b}={σx，σy，e，μ，c，?准}来求巷道顶帮的竖向位移向量{δ}={δ1，δ2，δ3，δ4，δ5}，其中δ1，δ2，δ3，δ4，δ5是巷道围岩位移特性曲线上的5个点，这些点所对应的支护反力为p1，p2，p3，p4