基于神經(jīng)網(wǎng)絡方法的巷道穩(wěn)定性分類研究.pdf

1、巷道圍巖穩(wěn)定性分類是巖體工程中的重要問題，也是進行合理巷道支護設計的基礎。隨著礦山開采的逐漸加深，巷道穩(wěn)定性問題日益突出，礦山壓力逐漸加大，嚴重威脅著礦山的安全生產(chǎn)。因而，圍巖穩(wěn)定性的判定對礦山具有十分重要的意義。隨著各種新方法、新技術在采礦領域中的應用，巷道圍巖穩(wěn)定性分類也出現(xiàn)出了多種方法，包括最近研究比較多的智能方法，如基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的巷道圍巖穩(wěn)定性分類方法，巷道圍巖穩(wěn)定性的模糊聚類方法基于灰色系統(tǒng)理論圍巖穩(wěn)定性分類法等。相比之下

2、較人工神經(jīng)網(wǎng)絡而言，其他方法都有著不同程度的局限性，結(jié)果的可靠性也相對較弱。 本文從BP神經(jīng)網(wǎng)絡方法出發(fā)，利用其處理非線性問題能力強的特點建立一種較系統(tǒng)的圍巖穩(wěn)定性分類方法。 主要的內(nèi)容有：1.對巷道圍巖穩(wěn)定性分類的現(xiàn)狀作了分析，并分析了影響巷道圍巖穩(wěn)定性的主要因素。 2.針對經(jīng)典BP網(wǎng)絡收斂速度慢和隱層節(jié)點結(jié)構(gòu)難以確定的問題，利用改進的BP算法給出確定隱層節(jié)點數(shù)的方法。 3.實現(xiàn)了面相對象的BP神經(jīng)網(wǎng)絡

3、設計，并建立了可視化圍巖穩(wěn)定性分類的BP神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)。 4.在理論和實踐的基礎上，分析了荊各莊礦的巷道穩(wěn)定性影響因素并在開灤荊各莊礦采集大量有關數(shù)據(jù)，確定了分類指標體系。 5.利用實現(xiàn)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)建立了巷道穩(wěn)定性分類模型，用14組訓練樣本對此模型進行了訓練，用7組樣本作為驗證樣本對此通用模型進行了驗證。 軟巖巷道圍巖穩(wěn)定性影響因素復雜多變，而且具有很大的模糊性，用其他方法來實現(xiàn)圍巖穩(wěn)定性分類存在很大的困難。