基于数字钻探和机器学习预测岩体单轴抗压强度的方法

以岩体的单轴抗压强度为研究对象,采用传统数字钻探技术所建立的模型在低抗压强度阶段拟合优度不高。在传统模型的基础上引入钻压指数α、疲劳破碎阶段和表面破碎阶段总时间tp以及钻进系统旋转破碎单位体积能耗μp构建新模型,对岩体单轴抗压强度进行拟合。研究表明,在岩体质量较差的情况下,实际岩体单轴抗压强度与预测的岩体单轴抗压强度的拟合优度R2为0.7034,新模型的拟合优度R2为0.8807,对比表明在岩体单轴抗压强度低的情况下,新条件下的关系模型优于原关系模型。

氧化沉淀-陈化晶化法制备NH4Fe2(PO4)2(OH)·2H2O及LiFePO4

以H3PO4、FeSO4·7H2O、NH3·H2O、H2O2为原料,在pH=5.0时,采用连续的氧化沉淀法制得类球形非晶态的NH4Fe2(PO4)2(OH)·2H2O。将NH4Fe2(PO4)2(OH)·2H2O与一定浓度的H3PO4溶液混合,在90℃陈化2 h,制得结晶完好具有微纳米结构的NH4Fe2(PO4)2(OH)·2H2O前驱体。由该NH4Fe2(PO4)2(OH)·2H2O制得的LiFePO4正极材料具有较好的性能。0.2 C时首次充放电比容量分别为162.9和152.8 mAh/g,首次库仑效率为93.8%;1 C和5 C时可逆放电比容量分别大于120和70 mAh/g;具有较好的倍率性能和循环性能。用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等对NH4Fe2-(PO4)2(OH)·2H2O和LiFePO4的结构和形貌进行表征。氧化沉淀的pH值对前驱体的成份、结构具有重要影响。

劣化扰动因素下顺层岩质边坡稳定性及优化设计研究

顺层岩质边坡受天然地质构造影响,其稳定性相对较差。然而在暴雨、爆破和地震这些强大的劣化因素影响下其稳定性受到更大的威胁。因此以强度折减理论为基础,采用数值模拟的方法对某矿山顺层岩质终了边坡的稳定性进行了分析。研究该矿山在暴雨、爆破和地震3种工况下,拟设计方案和两种优化方案的顺层终了岩质边坡的滑动面位置、边坡的横向变形和应力变化规律。结果表明:地震对该矿山顺层边坡的稳定性影响最大,且在拟设计方案条件下边坡的安全系数低于规范值,边坡处于不稳定状态;通过对该矿山顺层边坡的优化研究,最终得出该矿山最优的设计方案。

爆破振动作用下某露天矿高陡边坡稳定性分析

矿山边坡稳定性问题是矿山生产活动中关注的重点,露天矿爆破引起的边坡失稳是影响矿山生产活动和人员安全的重要因素。因此,采用现场测试、理论计算及数值模拟等方法对爆破振动作用下某露天矿边坡稳定性进行分析研究。现场测试及理论计算分析表明,550 m工作平台挂帮开采爆破,单段最大药量72 kg、爆心距25 m时边坡岩体动态应力比系数为0.343,边部岩体存在不连续、小规模掉块破坏效应;FLAC3D模拟分析表明,边部岩体最大应力以拉应力为主,是边部岩体不连续、小规模破坏的主要原因,但边坡整体安全系数为1.22,大于相关规定允许的最小值。研究结果得出边坡整体是稳定的,但边坡边部是发生掉块、落石的破坏区域。研究结果可为矿山爆破振动下边坡稳定性分析与评价、爆破参数优化及采取安全措施提供科学依据。

某矿山崩落法和充填法联合开采采场地压分析

某矿山采用无底柱分段崩落法和充填法联合开采。研究两种方法同时开采时采场地压的变化及采场稳定性问题,运用FLAC 3D数值模拟技术对该矿山采场地压的演化规律进行模拟研究并利用微震监测技术验证模拟结果。研究表明,该矿山上部矿体随着无底柱分段崩落法的进行,下部胶结充填体的稳定性得到显著提高,下部充填采场矿柱受力整体呈下降趋势,且无底柱分段崩落法开采结束后,下部充填采场矿柱的垂直应力下降了约35%。由此可见采用无底柱分段崩落法开采能有效缓解下部充填采场的地压,有利于提高采场的稳定性。

综合考虑低碳低成本的露天矿卡车运输优化研究

针对露天矿山的卡车运输问题,将降低碳排放量和节约运输成本作为两个优化目标,建立一个关于17个装载点、4个卸载点的多目标线性规划数学模型,利用MATLAB软件分别采用传统的线性规划法和NSGA-Ⅱ法对模型进行求解,并将考虑低碳条件的模型运算结果与没有考虑低碳条件的实际结果进行相比。研究结果表明:综合考虑低碳低成本的运输模型研究不仅能提高经济效益,还能降低矿山卡车运输环节中的碳排放量。因此,在研究矿山卡车运输规划问题时,将降低碳排放量作为优化目标之一进行规划具有重要研究意义。