金属矿山岩爆巷道支护材料试验与支护技术的研究

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1、长沙矿山研究院硕士学位论文金属矿山岩爆巷道支护材料试验与支护技术的研究姓名：雷文杰申请学位级别：硕士专业：采矿工程指导教师：周爱民;李庶林2003.5.1摘要Y$1G339本文结合国家“十五”攻关项目中专题“凡口铅锌矿深部地压研究”的科研内容，对我国金属矿山岩爆巷道支护材料试验与支护技术进行了研究。主要研究内容概括如下：1．对凡口铅锌矿深部．550m以下部分巷道进行现场工程地质调查，运用围岩分级方法(RQD法、Q法、CSIR法)对围岩进行分类。应用模糊数学方法对围岩进行综合评判，消除各种分类方法造

2、成的不一致性。2．钢纤维混凝土是一种性能优良且应用广泛的复合材料。为了比较素混凝土与钢纤维混凝土单轴抗压、最大位移以及可吸收变形能的能力，进行了这两类混凝土受压韧性的试验研究。经人工制作试件后，试验在250t级刚性试验机上进行，试验发现，在最大位移能力、残余强度、吸收变形能力等方面，与素混凝土相比较，钢纤维混凝土具有明显的优势。3．根据困内外岩爆支护的研究成果，总结岩爆破坏的方式、岩爆支护的等级和支护元素应具备的功能，提出岩爆支护材料应具备的特性。4．根据国内外岩爆巷道支护成功的范例，建立岩爆支护

3、参数分析的BP神经网络模型并训练该神经网络。利用该模型，可以确定凡口铅锌矿深部巷道支护所需的结构参数。5．根据由神经网络模型确定巷道支护的结构参数，考虑地震力的作用，运用三维弹塑性动力有限元对岩爆及其支护措施进行数值模拟。关键词：模糊综合评判；钢纤维混凝土；岩爆支护原理；神经网络；三维弹塑性动力有限元ABSTRACTIncombinationwiththesub—projectonDeepGroundPressureinFanKouLead-zincMine，whichbelongstotheke

4、yprojectfortheNationalTenthFive-YearPlan，theresearchinsupportmaterialstestsandsupporttechnologyfortunnelswithrockburstinChina’Smetalmineshasbeendone．Themainresearchworkissummarizedasfollows：I．Thesiteengineeringgeologyinvestigationhasbeenmadeonpartoftu

5、nnelsbelow一550mlevelinFanKouLead-zincMine．Theclassificationofthesurroundingrockhasbeencarriedoutbyuseofclassificationmethodsforhostrockstahility(RQD，Q，CSIR，etc．)．Fuzzymathematicshasbeenusedtomakeacomprehensireevaluationonthesurroundingrockastoeliminat

6、ethenon—consistencyresultingfromthoseclassificationmethods．2．Steelfiberreinforcedconcreteisacompoundmaterialwithexcellentperformanceandwidespreadapplication．InordertomakeacomparisonbetweenpureconcreteandSreelfiberreinforcedconcreteintermsofuni—axialco

7、mpressivestrength，maximumdisplacementandtheabilityofdeformationenergyabsorption。anexperimentalstudywasmadeOffthetenacityofthesetwotypesofconcreteunderpressure．ThemanuallYmadespecimensweretestedonthe250trigidtestingmachine．Thetestresultsindicatethatcom

8、paredwithpureconcrete。steelfiberreinforcedconcreteisobviouslyadvantageousinmaximumdisplacementcapability，residualstrengthandadsorptionofdeformationenergy．3．Basedontheresearchachievementsinrockburstsupport，patternsoffailure，rockburstsupportgrad