地下采矿系统分析与综合集成

　　内容简介地下采矿涉及掘进、支护、运输、提升等多道生产工序，各生产工序相互依赖，互相影响；因此采矿是一个系统问题。本书基于系统分析观点与分析方法，对采矿设计与安全管理的系统进行分析与综合集成的探讨。内容涉及采矿信息获取、数据管理、辅助分析模型、事故隐患预报、定性与定量分析综合集成方法等。最后，介绍了已经开发的采场巷道支护设计智能辅助系统以及金川二矿区采矿事故隐患预报智能系统。本书可供采矿、交通、煤炭、铁道、冶金、地质、人防、国防等部门从事地下工程勘查、设计与施工技术人员参考，也可供大专院校有关专业师生和岩石力学、系统科学、安全管理科学以及人工智能研究人员参考。

　　作者简介刘同有：男，56岁，汉族，山东蓬莱人，教授高工，金川有色金属公司副经理，金川建设指挥部副总指挥。现任中国岩石力学与工程学会副理事长，甘肃省岩石力学与工程学会理事长，中国矿业协会副理事长，中国有色金属学会采矿学术委员会副主任委员。1965年7月毕业于北京钢铁学院采矿系（现北京科技大学）。从事采矿生产技术、管理和科研工作，历任技术员，技术科长，矿长和副经理等职务和职称。针对金川矿区复杂地质和采矿条件，直接领导和参与采矿技术攻关和科学研究工作。主持中国瑞典，中国－澳大利亚采矿技术等研究项目，无矿柱大面积连续开采方法的设计者和研究者。获国家科技进步特等奖一次，国家科技进步一等奖一次，二等奖一次。获有色金属总公司科技进步一等奖3次以及国家环保局和甘肃省科学进步三等奖各一次。在国内外会议，期刊上发表学术会议论文十余篇，编著出版专著2本。先后受聘兰州大学、东北大学兼职教授；北京科技大学资源工程学院、中南工业大学资源开发系、昆明工学院资源开发系兼职教授、硕士和博士生导师；中国科学院工程地质力学开放实验室客座研究人员，兼职研究员，长沙矿山研究院高级技术顾问。作者简介高谦：男，42岁，教授，硕士导师，副博士导师，1982年2月毕业于华东水利学院（现河海大学）工程力学系。1983年考入水利水电科学研究院岩土所攻读硕士学位。1986年3月在中国科学院地质研究所攻读博士学位，毕业后进入北京科技大学博士后流动站工作，出站后留校任教。参加“七五”和“八五”采矿技术攻关，承担冶金部、有色金属工业总公司等数项科研项目。主要从事岩土工程数值分析、可靠性研究、结构优化设计、信息管理、人工智能和决策支持系统等方面的研究和教学工作。在国内外会议、期刊发表论文30余篇。培养硕士研究生6名。作者简介赵千里：40岁，大学文化程度.安全工程师。现任金川公司安环部副主任、甘肃省有色金属安全学术会秘书长，全国安全人才研究会委员、中国劳动保护科学技术学会矿山安全卫生专业委员会委员。长期从事企业安全技术管理工作，参加编写《中国镍钻矿山现代化开采新技术》等著作，在国内安全学术刊物和会议发表论文10多篇。

     目录
   序
   前言
   第一章 概 论
    1.1地下采矿的目的与任务
    1.2采矿科学研究与发展
    1.2.1现场监测技术
    1.2.2岩体工程地质力学及在采矿中的应用
    1.2.3采矿数据与图件编制计算机辅助分析与管理
    1.2.4采矿设计与安全管理辅助系统研究与开发
    1.3采矿科学研究现状探讨
    1.3.1岩石力学理论与工程应用现状
    1.3.2采矿科学属性
    1.4采矿科学研究与发展趋向
    1.5本书内容与结构
    参考文献及资料
   第二章 采矿系统分析与综合集成方法
    2.1系统概念与采矿系统
    2.2采矿工艺与生产系统
    2.2.1采矿工艺
    2.2.2采矿生产系统
    2.2.3采矿工程类型与特点
    2.3采矿系统与分析方法
    2.4采矿系统集成研究
    2.4.1采矿系统集成研究的要求
    2.4.2采矿系统集成研究方法
    2.4.3采矿系统集成研究方法的特点
    参考文献及资料
   第三章 采矿信息获取与分析
    3.1采矿信息与分类
    3.1.1信息的概念
    3.1.2采矿信息分类与作用
    3.2信息获取基本要求与内容
    3.3地质信息获取与分析
    3.3.1地质结构面调查
    3.3.2节理极点绘制
    3.3.3节理聚类分析
    3.3.4节理统计分析
    3.3.5节理统计分析软件简介
    3.4围岩分类与稳定性分区
    3.4.1围岩分类与质量评价
    3.4.2采场巷道围岩分类
    3.4.3围岩动态分级
    3.4.4围岩稳定性分区
    参考文献及资料
   第四章 地下采矿信息管理系统
    4.1引 言
    4.2地下采矿信息管理系统的组成
    4.2.1金川二矿区地质条件与采矿方法
    4.2.2系统的任务与要求
    4.2.3系统的作用与功能
    4.3MISUM数据库系统
    4.4职工伤亡事故数据管理系统简介
    4.4.1系统功能模块简介
    4.4.2程序设计
    4.4.3系统的使用
    参考文献及资料
   第五章 采矿分析模型与数值方法简介
    5.1模型概念与模型分类
    5.1.1模型概念
    5.1.2模型特点
    5.1.3采矿模型分类
    5.1.4数学模型分类
    5.2数值分析方法简介与评述
    5.2.1有限差分法
    5.2.2有限单元法
    5.2.3边界单元法
    5.2.4离散单元法
    5.2.5刚体单元法
    5.2.6有限单元线法
    5.2.7耦合数值方法
    5.3采矿工程数值分析方法软件简介
    5.3.1有限单元法程序
    5.3.2边界单元法程序
    5.3.3离散单元法程序
    5.3.4有限差分法程序
    5.4采矿数值分析系统分析方法
    5.5数值方法在地下采矿中的应用
    5.5.1采场巷道支护设计
    5.5.2采场地压规律与采矿设计
    5.5.3顶板稳定性评价
    5.5.4巷道底鼓分析
    5.5.5锚杆支护作用机理研究
    5.6数值方法应用研究展望
    参考文献及资料
   第六章 采矿事故分析与辅助分析系统
    6.1引言
    6.2事故树编制
    6.2.1事故树符号与意义
    6.2.2事故树编制过程
    6.3事故树定性分析
    6.3.1事故树定性分析步骤
    6.3.2最小割、径集求解与作用
    6.4事故树定量分析
    6.4.1基本事件发生概率
    6.4.2顶上事件发生概率
    6.5事故树分析计算程序
    6.5.1求解最小割、径集计算程序
    6.5.2基本事件重要系数计算程序
    6.5.3顶端事件发生概率计算程序
    6.6金川二矿区采矿生产事故树分析
    6.6.1运输系统事故树
    6.6.2提升系统事故树
    6.6.3掘进与支护系统事故树
    6.6.4采矿与充填系统事故树
    6.7事故树分析计算机辅助系统
    参考文献及资料
   第七章 采矿专家系统开发与应用
    7.1引言
    7.1.1专家系统产生与科学范畴
    7.1.2专家系统基本结构
    7.1.3专家系统建立与分类
    7.2采矿专家系统研究与发展
    7.2.1采矿专家系统简介
    7.2.2采矿专家系统开发存在问题
    7.2.3采矿专家系统开发发展趋势
    7.3金川二矿区采矿事故预报专家系统
    7.3.1系统结构与功能
    7.3.2知识获取与建立知识库
    7.3.3系统知识库
    7.3.4系统软件使用
    参考文献及资料
   第八章 采矿神经网络模型与辅助系统
    8.1引言
    8.2神经网络基础
    8.2.1人工神经网络的基本概念
    8.2.2神经网络模型及其特征
    8.3人工神经网络算法
    8.3.1人工神经网络的计算特征
    8.3.2人脑信息处理的几个特征
    8.3.3多层前馈神经网络的反传学习算法
    8.4神经网络模型在采矿中的应用
    8.4.1识别掘进巷道破坏模式的神经网络预测系统
    8.4.2支护巷道破坏模式的神经网络预测系统
    8.4.3采场巷道片冒事故神经网络预测系统
    8.5采矿神经网络系统的应用
    8.5.1系统界面与功能
    8.5.2采矿神经网络系统的几点说明
    参考文献及资料
   第九章 采矿智能辅助决策支持系统
    9.1引言
    9.2智能决策支持系统理论与方法
    9.2.1智能决策支持系统的结构
    9.2.21DSS集成方式
    9.3决策支持系统研究与发展
    9.4采场巷道支护设计智能辅助系统（IDSSRSD）
    9.4.1金川矿区概况
    9.4.2IDSSRSD设计思想
    9.4.3IDSSRSD结构与功能
    9.4.4IDSSRSD中的关键问题
    9.4.5IDSSRSD特点与不足
    9.5金川二矿区采矿事故预报智能集成系统
    9.5.1系统结构、作用与功能
    9.5.2安全信息管理系统
    9.5.3事故隐患预报系统
    9.5.4事故分析系统
    9.5.5结论
    参考文献及资料