基于加权隶属度矩阵的岩体质量优化分级及支护研究

作     者：李福佳 刘艳章 秦绍兵 于佳兴 张迪 叶涛 LI Fujia;LIU Yanzhang;QIN Shaobing;YU Jiaxing;ZHANG Di;YE Tao

作者机构：武汉科技大学资源与环境工程学院湖北武汉430081 冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室湖北武汉430081 中钢集团武汉安全环保研究院有限公司湖北武汉430081 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(42072300) 

出 版 物：《采矿与岩层控制工程学报》 (Journal of Mining and Strata Control Engineering)

年 卷 期：2024年第6卷第2期

页      码：48-57页

摘      要：巷道围岩质量分级是巷道围岩稳定性分析、合理支护设计与施工的基础。提高分级结果的准确性,是提升支护效果和巷道围岩稳定性的关键途径。以RMR法为基础,以某一测点的分级因素指标值为例,构建RMR法各分级指标的隶属度矩阵,再结合熵值法确定分级指标的权重,得到加权隶属度矩阵,构造优化后的评分公式,进行指标优化评分和围岩质量分级,然后根据围岩质量分级结果及松动圈监测结果设计支护参数,利用FLAC3D进行模拟计算以巷道围岩塑性区体积和顶底板收敛量为评价指标,研究优化前后的支护效果。研究结果表明:经过优化后的指标评分和围岩等级更加准确,巷道支护参数设计更加合理,数值模拟结果显示其能有效地提升围岩的稳定性,并将优化后的支护设计参数应用于工程,取得了良好的效果。研究成果可有效解决巷道围岩分级因素指标值位于分级边界或分级跨度大的问题,为矿山岩体质量分级与支护设计提供参考。

主 题 词：隶属度 熵值法 岩体质量分级 围岩稳定性 巷道支护 

学科分类：081901[081901] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学] 

D　O　I：10.13532/j.jmsce.cn10-1638/td.20240208.001

馆 藏 号：203127493...