[发明专利]一种煤矿巷道锚杆支护智能设计方法

摘要

一种煤矿巷道锚杆支护智能设计方法，属于煤矿巷道锚杆支护设计方法。该设计方法包括收集巷道基本情况资料，测试巷道围岩物理力学性质及地应力水平，建立锚杆支护设计基础数据库；利用智能专家系统进行围岩地质力学评估，获得锚杆支护设计所需参数；利用智能专家系统建立锚杆支护方案及参数推理、计算、优化模型，确定初始设计方案；在现场施工、监测，将监测信息实时反馈到智能专家系统中；利用智能专家系统判断初始设计方案的合理性，进行必要的修正，修正后的设计再次循环进行现场施工、监测和验证，直至最终设计形成。本方法解决了煤矿支护材料浪费严重、巷道安全性差等问题，能够面向现场工程技术人员，有广泛的实用性。

主权项

一种煤矿巷道锚杆支护智能设计方法，其特征是：该设计方法是利用智能专家系统进行锚杆支护动态信息反馈设计的方法，具体步骤为：(1) 收集巷道基本地质及生产情况资料，测试巷道围岩物理力学性质及地应力水平，建立锚杆支护设计的基础数据库；(2) 利用智能专家系统进行巷道围岩地质力学评估，评价巷道围岩稳定性等级，获得锚杆支护设计所需的相关参数；(3) 利用智能专家系统建立巷道锚杆支护方案及参数推理、计算、优化模型，确定一种或几种合理的锚杆支护初始设计方案；(4) 选择一种初始方案在现场施工、监测，将监测信息实时反馈到智能专家系统中；(5) 利用智能专家系统判断初始设计方案的合理性，对锚杆支护结构与参数进行必要的修正，修正后的设计再次循环进行现场施工、监测和验证，直至最终设计形成；所述的智能专家系统，首先通过用户接口进入围岩地质力学评估模块，在该模块中输入相关围岩地质力学参数后，系统在后台自动建立围岩地质力学数据库和知识库；然后进入系统初始设计推理模块，在该模块中，系统自动调用已建立的围岩地质力学数据库，分别进行巷道围岩变形破坏的数值计算分析、巷道围岩稳定性评价分析、锚杆初始支护方案优化计算分析，初步确定一种或几种合理的支护设计方案；然后进入系统的后处理模块中，通过后处理模块将系统设计结果反馈给用户，在系统后处理模块中，用户可以根据自己需要查看锚杆支护施工布置图，分析锚杆支护成本及经济效益，生成锚杆初始支护设计报告；当用户接受系统的设计方案以后，可立即组织工人进行现场施工和监测，并将监测结果及时地反馈到系统修正设计模块中；在系统修正设计模块中，系统自动判断初始设计方案的合理性，对不合理的支护方案依据一定的原则自动进行修正，给出反馈修正设计方案和设计报告；当用户接受反馈修正设计方案以后需再次循环进行现场施工、监测和验证，直至最终设计方案形成。