成 果 簡 介 ：一、簡介 回采巷道錨桿支護是煤巷現在和將來大力推廣的一種高效支護手段，由于煤巷圍巖一般較松軟破碎，又受回采動壓的影響，因而支護和維護困難。如何設計合理的錨桿支護參數，一直是擺在礦業工作者面前的一個難題。為此，我們與西山煤電集團公司西曲礦聯合，組成煤層巷道圍巖穩定性分類及錨桿支護方式與參數選擇研究課題組，經過近兩年的科研攻關，完成了西曲礦主采煤層巷道圍巖穩定性分類和錨桿支護參數的合理選擇，并對“煤巷錨桿支護設計專家系統及其應用”成果進行專家鑒定(1999年，登記號991036)，獲得專家一致好評，認為成果水平達到國內領先，部分達到國際先進水平。設計的專家系統軟件界面友好，操作簡便靈活，功能全面，系統運行穩定，具有很好的可擴充性和適用性。 二、主要功能與特點 1、煤巷圍巖穩定性分類 采用模糊聚類分析方法，根據巷道的頂板強度、煤層強度、底板強度、巷道埋深、護巷煤柱寬度、采動影響系數和圍巖完整性指數等7個指標，對巷道圍巖穩定性進行分類(非常穩定、穩定、中等穩定、不穩定和極不穩定)。利用穩定性分類結果，初步設計巷道的支護方式。 2、錨桿支護參數的理論設計 根據懸吊、組合梁和壓縮拱理論，結合巷道的形狀、圍巖強度、埋深、巖層裂隙結構和設計錨固力等參數，設計錨桿支護方式(無支護、單一錨桿、錨+梁、錨+網、錨+梁+網、錨噴等)和支護參數。 3、錨桿支護參數的神經網絡預測 構造了基于BP模型的煤巷錨桿支護設計神經網絡預測系統。通過收集并選擇全國56條煤巷錨桿支護成功實例作為網絡學習樣本，對網絡進行訓練，成功實現根據頂板巖層抗壓強度、煤層抗壓強度、巷道埋深、巷道寬度和高度5個參數預測錨桿支護設計參數：支護方式、錨桿長度、直徑、間距、排距和樹脂藥卷數。 學習樣本庫采用開放式設計，可方便增加、修改和刪除樣本，從而提高了系統的適用性和先進性。 4、錨桿支護參數的數值優化 采用有限元數值模擬方法，分析不同支護方式和參數對支護效果的影響關系，為優化支護參數提供依據。 5、錨桿支護參數的綜合設計 在上述4種方法分析、計算和初步設計的基礎上，結合煤礦自身的經驗，專家系統經過全面綜合優化，提出最優的錨桿支護方式和參數，并繪制出錨桿支護施工設計圖。 6、軟件系統操作簡便靈活 本專家系統采用VB、VC程序設計語言混合編制，運行操作系統為Windows95。軟件界面設計友好，提供全程在線幫助，特別便于現場工程技術人員使用。 三、工業試驗結果 通過對西曲礦12503副巷錨桿支護設計的工業試驗，表明采用專家系統確定的錨網組合支護方式，巷道圍巖移近量和移近速度都不大。在采動影響范圍內，頂底板累計移近量為54mm，最大移近速度為12mm/d，與原錨棚聯合支護方式相比，平均每米巷道節約支護材料費223.2元，降低成本30.9%。試驗巷道一年新增產值108萬元，新增利稅31.5萬元。 四、服務方式 與現場合作開發或提供“煤巷錨桿支護設計專家系統軟件”。

　　應 用 范 圍 ：煤礦

　　應 用 前 景 ：市場前景良好