隧道衬砌三维探测技术

采用MALA CX12混凝土雷达成像系统,应用其三维探测功能,对一隧道边墙的钢筋分布、保护层厚度以及隧道拱顶脱空区的大小、形态、空间位置进行了检测。结果表明:MALA CX12混凝土雷达成像系统在确定混凝土中钢筋铺设质量状况,评估隧道脱空区的危害程度等方面效果良好,三维探测可以准确了解脱空区的大小、形状,克服了二维探测只能简单探测脱空位置的弊端。

矿石质量智能控制系统的开发与应用

针对露天金属矿山的供矿质量不稳定的现状,响应智能矿山发展的需求,研发了具有地形生成与配矿计算集合的矿石质量智能控制系统。系统的地形生成功能采用C++语言编制,利用Open GL可视化平台完成区域骨架构建、地形填充,实现开采现状模型品位更新及矿量统计,从而为矿石质量控制提供基础。根据矿石质量优化需求,以多目标函数描述配矿问题,构建数学模型,采用遗传算法求解,得到优化方案后将其显示于三维模型系统中,在优化矿石质量的基础上达到矿山数字化、智能化管理,对于大中型露天金属矿山具有重要的现实意义。

露天矿台阶爆破对邻近巷道的振动监测及分析

为了准确分析台阶爆破振动作用下邻近巷道安全性问题,以某铁矿-68m台阶爆破为工程背景,在邻近爆区的巷道布置9个测点并进行爆破振动速度现场监测,研究爆破振动峰值速度在传播过程中的衰减规律并将实测振速值与理论振速值进行比较;利用希尔伯特黄变换方法对巷道监测的信号进行分解与变换处理,根据爆破振动信号能量的分布特征进一步对巷道安全性做出评价。结果显示:巷道内测点振动峰值速度集中于1~10cm/s且主频率变化范围在10~50Hz之间,符合爆破振动安全标准,同时结合爆破振动监测数据及回归分析确定了爆破振动衰减系数K、α,并验证实测振速值与理论振速值的相对误差分布在1.3%~3.8%之间,为巷道安全性预测提供参考。爆破振动瞬时能量谱出现5个峰值且在0.2s时刻达到最大,在0~0.2s时间段内不进行多段雷管起爆以达到减少瞬时能量集中分布的目的。

北河地下矿山大块控制劈裂爆破技术研究

北洺河地下铁矿巷道内遗留大块难以高效处理,利用面对称金属聚能罩实现对大块的快速劈裂,在铁矿巷道内对大块进行了6组爆破试验,对比0、1倍炸高,2倍炸高时的块度分布、平均块度和爆破形态,研究了聚能装药参数中炸高、炸药单耗对大块破碎效果的影响。结果表明:无炸高时,碎块主要分布在大尺寸60~80 cm区间内;随着炸高的增加,碎块主要分布在中尺寸20~60 cm区间内;有利的炸高使大尺寸区间内的平均块度降低10%左右、中尺寸区间内平均块度增加30%~45%;同等炸高条件下,炸药单耗的微幅变化对区间内平均块度影响较小;金属射流形态影响着爆破形态,随着炸高的提升,大块二次破碎程度提高,碎块由轴向对称向交叉对称转变,利用聚能爆破可有效实现对大块的控制劈裂。

矿石质量智能控制系统研究与应用

针对鞍千矿业有限责任公司采区数量多、分布面积广、各采区品位差异较大等问题,以系统方法为指导,采用车辆路径问题中启发式优化算法,综合考虑入选品位、总成本、设备利用率等,建立多采区、多破碎站的采矿全过程协同配矿优化模型,并利用C++语言开发集采区三维建模、配矿智能计算、配矿方案三维显示为一体的矿石质量智能控制系统。实际应用表明:该系统实现了多采区协同优化配矿,解决了局部环节简单优化问题,降低了生产成本,达到了优化入选矿石质量的目的。

循环动荷载作用下岩石动态响应分析

为研究循环动荷载作用下岩石的动态变化,利用SHPB装置对长径比为2.0的试件进行冲击作用,分析试件在0.04,0.06,0.08,0.10 MPa气压冲击用下应力-应变曲线、峰值应力、峰值应变变化情况,结果表明:随着冲击气压的增加,试件反应出的峰值应力增加,试件受首次冲击的峰值应变减小。选用0.06 MPa气压对长径比为2.2,2.4,2.6的试件进行循环冲击作用,结果表明:长径比2.0的试件平均峰值应力为70.56 MPa;长径比2.2的试件为71.15 MPa;长径比2.4的试件为83.54 MPa;长径比2.6的试件为91.09MPa,且随着长径比增加,试件所能承受的动荷载次数减少。