煤礦巷道支護(hù)智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)與工程應(yīng)用

1 緒論
1．1 我國(guó)煤炭資源生產(chǎn)和利用現(xiàn)狀
1．1．1 我國(guó)煤炭資源生產(chǎn)現(xiàn)狀
1．1．2 我國(guó)煤炭資源消費(fèi)和利用
1．2 發(fā)展煤礦巷道支護(hù)技術(shù)的必要性
1．3 專家系統(tǒng)的發(fā)展歷程
1．4 專家系統(tǒng)在煤礦施工技術(shù)中的發(fā)展背景
1．5 專家系統(tǒng)在煤礦施工技術(shù)中的研究和應(yīng)用
1．6 煤礦專家系統(tǒng)技術(shù)研究及應(yīng)用展望
2 專家系統(tǒng)及煤礦巷道支護(hù)智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)概述
2．1 專家系統(tǒng)簡(jiǎn)介及思想
2．1．1 專家系統(tǒng)簡(jiǎn)介
2．1．2 專家系統(tǒng)思想
2．2 專家系統(tǒng)的特征
2．3 專家系統(tǒng)的組成及分類
2．3．1 專家系統(tǒng)的組成
2．3．2 專家系統(tǒng)基本分類
2．4 專家系統(tǒng)知識(shí)獲取
2．4．1 知識(shí)獲取的任務(wù)
2．4．2 知識(shí)獲取的方式
2．5 專家系統(tǒng)知識(shí)表示
2．6 專家系統(tǒng)的建造
2．6．1 專家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
2．6．2 專家系統(tǒng)的開發(fā)
2．7 煤礦巷道支護(hù)智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)概述
2．7．1 煤礦巷道支護(hù)智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)簡(jiǎn)介
2．7．2 煤礦巷道支護(hù)智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要目標(biāo)
2．7．3 煤礦巷道支護(hù)智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想
2．8 煤礦巷道支護(hù)智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)分析
2．8．1 研究任務(wù)與目標(biāo)分析
2．8．2 需求和可行性分析
2．9 煤礦巷道支護(hù)設(shè)計(jì)的基本原則和依據(jù)
2．9．1 煤礦巷道支護(hù)設(shè)計(jì)的基本原則
2．9．2 煤礦巷道支護(hù)設(shè)計(jì)方案決策的依據(jù)
2．1 0煤礦巷道支護(hù)智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)主要特點(diǎn)
3 煤礦巷道支護(hù)設(shè)計(jì)方法
3．1 煤礦巷道支護(hù)理論分析法
3．1．1 懸吊理論分析
3．1．2 組合梁理論分析
3．1．3 組合拱理論分析
3．1．4 最大水平應(yīng)力理論
3．1．5 圍巖松動(dòng)圈支護(hù)理論
3．1．6 聯(lián)合支護(hù)理論
3．1．7 錨桿支護(hù)的擴(kuò)容一穩(wěn)定理論
3．2 煤礦巷道支護(hù)數(shù)值模擬分析法
3．2．1 數(shù)值模擬分析計(jì)算方法
3．2．2 數(shù)值模擬分析計(jì)算步驟
3．2．3 動(dòng)態(tài)信息設(shè)計(jì)法
3．3 工程類比分析方法
3．4 巷道支護(hù)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)
3．4．1 計(jì)算機(jī)輔助繪圖
3．4．2 計(jì)算機(jī)智能設(shè)計(jì)
4 煤礦巷道圍巖穩(wěn)定性智能分類
4．1 巷道圍巖穩(wěn)定性分類國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
4．1．1 單指標(biāo)分類方法
4．1．2 多指標(biāo)分類方法
4．1．3 多因素綜合單一指標(biāo)分類方法
4．1．4 現(xiàn)代數(shù)學(xué)及人工智能分類方法
4．2 巷道圍巖穩(wěn)定性分類指標(biāo)的選定
4．2．1 圍巖穩(wěn)定性分類指標(biāo)體系的選擇
4．2．2 圍巖穩(wěn)定性分類指標(biāo)的確定及取值方法
4．3 巷道圍巖穩(wěn)定性分類指標(biāo)權(quán)值的確定方法
4．4 模糊聚類分析方法概述
4．4．1 模糊聚類分析法的數(shù)學(xué)原理
4．4．2 模糊聚類分析法的實(shí)現(xiàn)過程
4．5 煤礦巷道圍巖穩(wěn)定性智能分類計(jì)算模型
4．6 巷道圍巖穩(wěn)定性預(yù)測(cè)
4．6．1 模糊綜合評(píng)判模型
4．6．2 巷道穩(wěn)定性類別預(yù)測(cè)
4．7 巷道圍巖穩(wěn)定性分類系統(tǒng)操作方法
4．7．1 聚類中心的實(shí)現(xiàn)
4．7．2 巷道圍巖穩(wěn)定性判定
5 基于工程類比煤礦巷道支護(hù)參數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)
5．1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基本概念及原理
5．1．1 神經(jīng)元模型及其組成
5．1．2 神經(jīng)元的傳遞方式
5．1．3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)
5．2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
5．3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的改進(jìn)
5．4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在煤礦巷道支護(hù)設(shè)計(jì)中的研究現(xiàn)狀
5．5 基于工程類比煤礦巷道支護(hù)智能預(yù)測(cè)思路的提出
5．5．1 煤礦巷道支護(hù)設(shè)計(jì)傳統(tǒng)工程類比法
5．5．2 基于工程類比煤礦巷道支護(hù)人工智能的應(yīng)用
5．6 基于工程類比煤礦巷道支護(hù)影響因素
5．6．1 工程類比法煤礦巷道支護(hù)設(shè)計(jì)智能預(yù)測(cè)實(shí)踐基礎(chǔ)
5．6．2 工程類比法煤礦巷道支護(hù)設(shè)計(jì)主要影響因素的確定
5．7 煤礦巷道支護(hù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
5．7．1 系統(tǒng)人機(jī)接口
5．7．2 預(yù)測(cè)系統(tǒng)知識(shí)庫
5．8 基于工程類比煤礦巷道支護(hù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)系統(tǒng)建立
5．8．1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)參數(shù)確定及模型建立
5．8．2 基于LM（Levenbe唱一Marquardt）算法的改進(jìn)
5．8．3 煤礦巷道支護(hù)參數(shù)預(yù)測(cè)
5．9 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)系統(tǒng)操作流程
5．9．1 樣本訓(xùn)練
5．9．2 支護(hù)參數(shù)預(yù)測(cè)
5．10 支護(hù)設(shè)計(jì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)系統(tǒng)部分功能代碼
6 基于FLAC煤礦巷道支護(hù)設(shè)計(jì)智能優(yōu)化
6．1 FLAC概述及其在煤礦中的應(yīng)用
6．1．1 FLAC如簡(jiǎn)介
6．1．2 FLAC在煤礦巷道設(shè)計(jì)中的應(yīng)用現(xiàn)狀
6．2 基于FLAc如煤礦巷道支護(hù)優(yōu)化系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
6．2．1 系統(tǒng)需求分析
6．2．2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
6．2．3 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)
6．3 數(shù)值模擬方案優(yōu)化的實(shí)現(xiàn)
6．3．1 基于知識(shí)庫和人工修正的參數(shù)獲取
6．3．2 FLAC子系統(tǒng)自動(dòng)建模和腳本建立
6．3．3 模擬結(jié)果的分析與優(yōu)化
7 煤礦巷遭支護(hù)礦圖輔助繪制系統(tǒng)
7．1 礦圖智能繪制系統(tǒng)概述
7．2 繪圖子系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
7．2．1 人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)
7．2．2 繪圖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
7．2．3 繪圖系統(tǒng)功能模塊
7．2．4 工程圖形要素確定
7．2．5 繪圖系統(tǒng)操作流程
7．2．6 繪圖系統(tǒng)適用條件
7．3 繪圖系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
7．3．1 AutoCAD二次開發(fā)技術(shù)
7．3．2 函數(shù)建立和實(shí)現(xiàn)功能
7．3．3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)算法
7．4 繪圖系統(tǒng)知識(shí)庫
7．5 繪圖系統(tǒng)工程應(yīng)用
7．5．1 —850二采回風(fēng)上山
7．5．2 1202E回風(fēng)巷（車場(chǎng)）
8 煤礦巷道支護(hù)智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)知識(shí)庫與推理機(jī)建立
8．1 系統(tǒng)知識(shí)庫的建立
8．1．1 系統(tǒng)知識(shí)庫功能
8．1．2 系統(tǒng)知識(shí)庫設(shè)計(jì)
8．1．3 系統(tǒng)知識(shí)庫知識(shí)來源
8．1．4 系統(tǒng)知識(shí)的分析和獲取
8．1．5 系統(tǒng)知識(shí)的表示
8．1．6 系統(tǒng)知識(shí)的存儲(chǔ)
8．1．7 系統(tǒng)知識(shí)庫的管理
8．2 煤礦巷道支護(hù)智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)推理機(jī)設(shè)計(jì)
8．2．1 系統(tǒng)推理機(jī)設(shè)計(jì)的要求
8．2．2 系統(tǒng)推理機(jī)控制策略的實(shí)現(xiàn)
8．2．3 系統(tǒng)推理方式
8．2．4 系統(tǒng)推理機(jī)制
8．2．5 煤礦巷道支護(hù)智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)推理機(jī)的建立
9 煤礦巷道支護(hù)智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)工程應(yīng)用
9．1 霍州煤電三交河煤礦2—601l巷
9．1．1 2—601l巷地質(zhì)及支護(hù)概況
9．1．2 系統(tǒng)工程應(yīng)用
9．2 霍州煤電辛置礦10—4151巷
9．2．1 10—4151巷地質(zhì)及支護(hù)概況
9．2．2 系統(tǒng)工程應(yīng)用
9．3 霍州煤電李雅莊礦6031巷
9．3．1 603l巷地質(zhì)及支護(hù)概況
9．3．2 系統(tǒng)工程應(yīng)用
9．4 邯鄲礦業(yè)云駕嶺礦12808工作面運(yùn)巷
9．4．1 12808工作面運(yùn)巷地質(zhì)及支護(hù)概況
9．4．2 系統(tǒng)工程應(yīng)用
9．5 汾西礦業(yè)新柳礦231121運(yùn)巷
9．5．1 231121運(yùn)巷地質(zhì)及支護(hù)概況
9．5．2 系統(tǒng)工程應(yīng)用
9．6 系統(tǒng)智能設(shè)計(jì)結(jié)果對(duì)比分析
參考文獻(xiàn)