龍煤集團(tuán) 鶴崗分公司 興安煤礦安裝區(qū) 李偉山

煤礦回采巷道支護(hù)設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)的探討

龍煤集團(tuán) 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(huì)有大量的數(shù)據(jù)產(chǎn)生，而這些數(shù)據(jù)對(duì)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(hù)設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)，對(duì)于地方煤礦機(jī)械決策實(shí)時(shí)化、管理科學(xué)化、工作信息化的實(shí)現(xiàn)具有重要意義。本文，筆者對(duì)煤礦回采巷道支護(hù)設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了探討。

一、建設(shè)煤礦回采巷道支護(hù)設(shè)計(jì)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(diǎn)。但就我國(guó)當(dāng)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(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)在交通運(yùn)輸、電力設(shè)施、人口統(tǒng)計(jì)、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(jìn)一步充實(shí)自身，進(jìn)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(hù)設(shè)計(jì)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(jìn)一步應(yīng)用。這就使得在系統(tǒng)擴(kuò)充、改變數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等方面，需由開發(fā)單位來進(jìn)行源代碼的相關(guān)修改。這種情況下，無(wú)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(shí)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(shí)，來完成知識(shí)庫(kù)的貯存，在進(jìn)行系統(tǒng)的修改與擴(kuò)充過程中，只需維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)，便可促進(jìn)系統(tǒng)可擴(kuò)充性和適應(yīng)性的有效提升。因此，針對(duì)地方煤礦建設(shè)回采巷道支護(hù)設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)成為當(dāng)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(hù)設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1.系統(tǒng)規(guī)則庫(kù)的設(shè)計(jì)?；夭上锏乐ёo(hù)系統(tǒng)是利用砂漿土釘、混凝土等材料進(jìn)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(jiān)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(qiáng)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(shí)、穩(wěn)定，土體的參數(shù)和指標(biāo)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(jìn)行適當(dāng)?shù)膰娚?，能?duì)錨桿及混凝土二者的壓強(qiáng)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(duì)抗邊坡位移，也能對(duì)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(duì)于該系統(tǒng)專家系統(tǒng)，其內(nèi)容的推理主要放在兩個(gè)方面：第一，以用戶交互情況為依據(jù)，來進(jìn)行相應(yīng)對(duì)象模型的選擇，創(chuàng)建系統(tǒng)對(duì)象的相應(yīng)實(shí)例，并對(duì)其屬性進(jìn)行設(shè)置，進(jìn)而完成對(duì)象的激活；第二，對(duì)于一些單個(gè)對(duì)象難以實(shí)現(xiàn)的功能，需配合對(duì)個(gè)對(duì)象協(xié)調(diào)使用，來對(duì)這些對(duì)象進(jìn)行合理的調(diào)度。因此，為保障對(duì)這些對(duì)象實(shí)用性的靈活性，應(yīng)將對(duì)象名稱及所需屬性在規(guī)則庫(kù)中進(jìn)行存貯，當(dāng)需對(duì)特定規(guī)則使用時(shí)，就需要?jiǎng)?chuàng)建動(dòng)態(tài)性的制定對(duì)象，通過屬性設(shè)置，來完成用戶對(duì)象合理選擇的目標(biāo)。同時(shí)，應(yīng)用推理機(jī)來對(duì)執(zhí)行規(guī)則庫(kù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)的搜索，從而有效組合規(guī)則庫(kù)對(duì)象，實(shí)現(xiàn)多個(gè)對(duì)象的合理調(diào)度。

2.系統(tǒng)解釋庫(kù)的設(shè)計(jì)。對(duì)實(shí)際的地質(zhì)條件、礦壓等進(jìn)行觀測(cè)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(duì)支架的額定初撐力進(jìn)行確定。同時(shí)明確額定工作阻力，適當(dāng)應(yīng)用初撐力保證閥門，并在支架關(guān)鍵部分應(yīng)用STE700級(jí)別的高強(qiáng)鋼板或鉸接襯套等，以減少對(duì)支護(hù)系統(tǒng)施工中的重量與制造成本的支出。

3.系統(tǒng)知識(shí)獲取與管理的設(shè)計(jì)。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(jìn)行適當(dāng)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(dá)到額定的初撐力。制定相關(guān)的制度與規(guī)定，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)督與管理要不斷強(qiáng)化，同時(shí)建立支護(hù)質(zhì)量巡回小組，以保證對(duì)質(zhì)量評(píng)估的驗(yàn)收，促進(jìn)支護(hù)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(chǎng)附近建筑發(fā)生變形等的問題。由于土釘沒進(jìn)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(shí)影響施工工程的順利進(jìn)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(shí)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(hù)設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)自身的知識(shí)獲取與管理是以知識(shí)獲取對(duì)象的途徑來實(shí)現(xiàn)的，應(yīng)用人工獲取的方式，即通過知識(shí)對(duì)象由系統(tǒng)維護(hù)人員完成界面的提供、知識(shí)庫(kù)中各類知識(shí)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(hù)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(dāng)中，進(jìn)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(dòng)了煤炭管理部門的信息化進(jìn)程。