煤礦回采巷道支護設(shè)計專家系統(tǒng)的探討

龍煤集團 鶴崗分公司 興安煤礦安裝區(qū) 李偉山

煤礦回采巷道支護設(shè)計專家系統(tǒng)的探討

龍煤集團 鶴崗分公司 興安煤礦安裝區(qū) 李偉山

在地方煤礦的日常工作中，會有大量的數(shù)據(jù)產(chǎn)生，而這些數(shù)據(jù)對于煤礦生產(chǎn)管理有著重要的指導(dǎo)作用。所以建設(shè)煤礦回采巷道支護設(shè)計專家系統(tǒng)，對于地方煤礦機械決策實時化、管理科學(xué)化、工作信息化的實現(xiàn)具有重要意義。本文，筆者對煤礦回采巷道支護設(shè)計專家系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)進行了探討。

一、建設(shè)煤礦回采巷道支護設(shè)計專家系統(tǒng)的意義

地方煤礦普遍具有規(guī)模小、數(shù)量多、生產(chǎn)力偏低、管理落后、安全生產(chǎn)環(huán)境差等特點。但就我國當前形式來看，這類煤礦形式仍將占據(jù)著地區(qū)煤礦工業(yè)結(jié)構(gòu)的很大部分。隨著計算機信息管理系統(tǒng)在交通運輸、電力設(shè)施、人口統(tǒng)計、資源分析等多方面行業(yè)的廣泛應(yīng)用，地方煤礦也急需現(xiàn)代化管理手段來進一步充實自身，進而提升工作效率，為地方煤礦生產(chǎn)的安全性提供保障。然而，現(xiàn)行的支護設(shè)計管理需求更多的是某一特定的應(yīng)用，從而完成業(yè)務(wù)功能、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等進一步應(yīng)用。這就使得在系統(tǒng)擴充、改變數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等方面，需由開發(fā)單位來進行源代碼的相關(guān)修改。這種情況下，無疑造成較差的系統(tǒng)適應(yīng)性與靈活性，出現(xiàn)了較多工作的重復(fù)現(xiàn)象。這種現(xiàn)實情況下，如果能利用專家系統(tǒng)基本原理，來將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)處理等轉(zhuǎn)化為專家型的知識，來完成知識庫的貯存，在進行系統(tǒng)的修改與擴充過程中，只需維護數(shù)據(jù)庫，便可促進系統(tǒng)可擴充性和適應(yīng)性的有效提升。因此，針對地方煤礦建設(shè)回采巷道支護設(shè)計專家系統(tǒng)成為當前擺在煤炭管理部門面前的重要課題。

二、煤礦回采巷道支護設(shè)計專家系統(tǒng)的設(shè)計

1.系統(tǒng)規(guī)則庫的設(shè)計?；夭上锏乐ёo系統(tǒng)是利用砂漿土釘、混凝土等材料進行綜合利用，使煤礦中施工面積中的土體的抗震能力提高，使其更加堅固、耐用，巧妙地將以上材料結(jié)合，能將一部分的受力面積和壓強巧妙地轉(zhuǎn)移、分解到支撐的整體環(huán)節(jié)中，使土體本身更加結(jié)實、穩(wěn)定，土體的參數(shù)和指標也能得到明顯的改善。二次高壓形式注漿等形式也能令土釘獲得更好的受力能力。在混凝土的鋼筋內(nèi)進行適當?shù)膰娚洌軐﹀^桿及混凝土二者的壓強得到調(diào)整，使之更加平衡和諧。通過噴射，鋼筋具有了一定的柔韌性，能在一定程度上對抗邊坡位移，也能對抗自然界中的風(fēng)雨襲擊，提高了安全系數(shù)和穩(wěn)定系數(shù)。

對于該系統(tǒng)專家系統(tǒng)，其內(nèi)容的推理主要放在兩個方面：第一，以用戶交互情況為依據(jù)，來進行相應(yīng)對象模型的選擇，創(chuàng)建系統(tǒng)對象的相應(yīng)實例，并對其屬性進行設(shè)置，進而完成對象的激活；第二，對于一些單個對象難以實現(xiàn)的功能，需配合對個對象協(xié)調(diào)使用，來對這些對象進行合理的調(diào)度。因此，為保障對這些對象實用性的靈活性，應(yīng)將對象名稱及所需屬性在規(guī)則庫中進行存貯，當需對特定規(guī)則使用時，就需要創(chuàng)建動態(tài)性的制定對象，通過屬性設(shè)置，來完成用戶對象合理選擇的目標。同時，應(yīng)用推理機來對執(zhí)行規(guī)則庫進行動態(tài)的搜索，從而有效組合規(guī)則庫對象，實現(xiàn)多個對象的合理調(diào)度。

2.系統(tǒng)解釋庫的設(shè)計。對實際的地質(zhì)條件、礦壓等進行觀測并形成大量的資料，科學(xué)、合理地采用大流量電液控制系統(tǒng)對支架的額定初撐力進行確定。同時明確額定工作阻力，適當應(yīng)用初撐力保證閥門，并在支架關(guān)鍵部分應(yīng)用STE700級別的高強鋼板或鉸接襯套等，以減少對支護系統(tǒng)施工中的重量與制造成本的支出。

3.系統(tǒng)知識獲取與管理的設(shè)計。在支架上加安壓力監(jiān)視儀表，工作人員可依據(jù)其壓力值進行適當操作。操作人員在升架過程中，一般要等支架接頂后停留5 ～ 15 s后，方可判定基本達到額定的初撐力。制定相關(guān)的制度與規(guī)定，對現(xiàn)場的監(jiān)督與管理要不斷強化，同時建立支護質(zhì)量巡回小組，以保證對質(zhì)量評估的驗收，促進支護質(zhì)量的提高。施工過程容易造成基坑邊坡傾瀉，施工現(xiàn)場附近建筑發(fā)生變形等的問題。由于土釘沒進行注漿處理或沒有完全注滿，則容易造成基坑邊坡的傾瀉。地基的沉降容易引起建筑樓房的變形、傾斜，威脅附近人員的安全，同時影響施工工程的順利進行。忽視基坑的坡度的綜合考慮，忽視臨建荷載，影響基坑邊坡的穩(wěn)定性。施工時也有可能出現(xiàn)邊坡的水平位移過大的情況，需要施工方停止施工，謀求解決方案。支護設(shè)計專家系統(tǒng)自身的知識獲取與管理是以知識獲取對象的途徑來實現(xiàn)的，應(yīng)用人工獲取的方式，即通過知識對象由系統(tǒng)維護人員完成界面的提供、知識庫中各類知識的直接增刪與修改，以及綜合信息管理專家系統(tǒng)的更新等。

三、結(jié)論

煤礦回采巷道支護專家系統(tǒng)將煤礦中的施工與專家系統(tǒng)引入到地方煤礦信息管理系統(tǒng)當中，進一步提升了地方煤礦的信息化管理水平，為煤礦管理部門宏觀調(diào)控的決策提供了可靠支持，推動了煤炭管理部門的信息化進程。