基于AHP-熵权组合赋权的开拓巷道过陷落柱围岩支护参数优化
贾策1
范超军1
李胜2
刘小帅1
王学增1
罗明坤3
杨振华1
1.辽宁工程技术大学矿业学院,辽宁 阜新,1230002.辽宁工程技术大学矿业学院,辽宁 阜新,123000;辽宁地质工程职业学院,辽宁 丹东,1180003.山西潞安化工集团能源事业部通风部,山西 长治,046000
摘要：陷落柱破碎区易诱发安全事故,合理设计陷落柱区域巷道围岩支护参数对巷道安全、高效掘进尤为重要.采用理论分析、数值模拟及工程试验等研究方法,对开拓巷道过陷落柱围岩支护参数优化进行了研究.综合考虑技术和经济指标,构建了开拓巷道过陷落柱围岩支护效果评价体系.提出层次分析法(AHP)-熵权法组合赋权的综合评价方法,确定最优支护参数.基于Node-Red进行界面开发,以FLAC3D作为平台底层服务,研发了漳村煤矿巷道支护参数的智能设计系统.结果表明:确定了支护技术评价指标为顶板下沉率、两帮变形率、底板底鼓率和锚杆变形率.支护经济指标为支护成本和掘进速度.系统研发了登录功能、巷道稳定状况分析功能、支护参数初始设计、支护方案结果展示和巷道支护效果评价五大功能,实现了漳村煤矿巷道支护智能设计及评价.最优支护方案Ⅱ参数为锚杆间排距为 900 mm,顶板锚索布置 3根,工钢棚间距为 900 mm.经现场应用,在矿压监测 0～60 d内,顶板表面位移最大值为 218 mm,两帮表面位移最大值为 105 mm.顶板离层深部最大值为 5 mm,浅部基点为 5 mm.顶板锚杆受力范围在 196～206 kN.30 d左右围岩变形趋于稳定,围岩得到了有效控制.验证了漳村煤矿巷道支护智能设计系统的有效性,研究成果为过陷落柱巷道支护参数优化提供新方法.
关键词：AHP熵权法支护参数优化陷落柱支护优化系统
分类号：TD353(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(52074146)辽宁省兴辽英才计划资助项目(XLYC2202022)辽宁省博士青年育苗资助项目(LJ212410147009)
论文发表日期：2025-08-31
在线出版日期：2025-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：15( 187-201 )
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