水库边坡及下伏深部空区稳定性研究

水的渗流与静水压力对水库周围边坡及下伏采空区稳定性都有重要的影响.为了解水库蓄水后水的渗流对边坡稳定性与水压对深部回采稳定性影响,保证其下伏采场的安全性,根据实际地形地貌条件建立数值模型,模拟整个库区地表在蓄水前、蓄水后深部回采对周围岩土体边坡与采空区顶板围岩力学性质和位移变化,分析水库蓄水对边坡与采空区的稳定性.结果表明:水库蓄水后采空区顶板围岩位移不明显,局部产生应力集中,未超过岩体最大承载,在安全系数限定内;水的渗流对库区边坡稳定性影响较小,水库边坡较为稳定.

隧道上覆易滑塌坡体失稳控制研究

为揭示隧掘进过程中对上覆不稳定岩体边坡的影响,通过建立模型模拟隧道掘进过程中隧道上覆坡体的变形移动规律。在此基础上提出管棚预注浆"T字梁"支护结构,控制易塌陷坡体移动变形。通过对该结构存在与不存在2种情况,分析隧道上覆岩体边坡中产生失稳滑塌机制及前后的力学性质,论证该支护加固措施是否有效。结果表明:管棚预注浆"T字梁"支护结构能有效控制易塌陷坡体滑移及应力变化对隧道挤压破坏影响,有效地缓解了掘进隧道过程中坡体不稳定性。

中深孔爆破出矿巷道震动强度的数值模拟

千家坪钒矿属于大型地下矿山,采用中深孔崩矿法回采.由于爆破施工作业具有工作空间密闭、作业频率高及单次装药量大等因素,使得爆破震动易影响邻近出矿巷道的稳定.为研究中深孔爆破对出矿巷道的影响,确保出矿巷道的稳定,运用ANSYS/LS-DYNA的流固耦合功能对某次爆破回采巷道处的震动强度进行分析.通过将数值计算结果与现场实测结果进行对比,发现其无明显偏差,说明运用ANSYS/LS-DYNA对中深孔爆破震动强度的预测具有一定的指导价值.

化学置换过程中稀土矿强度特性演化规律试验研究

稀土矿体强度变化规律是决定其原地浸矿中安全高效回采的一个重要指标.为找到化学置换过程中稀土矿强度演化规律,进行室内模拟浸矿试验并每隔4 h随机选取8个(A、B两组各4个)重塑土样进行三轴压缩试验,根据试验测得的数据采用绘制莫尔圆的方法得到不同浸矿时长不同组别的重塑土样的黏聚力C、内摩擦角φ值.对比分析两组浸矿液强度指标随离子浓度变化,发现化学置换反应越剧烈,离子浓度跌落的也越快,相应的强度指标值也弱化的愈发明显.综合分析得到,离子型稀土矿山在用浓度为2%硫酸铵溶液浸矿时,在注液早期的24 h内需要加大对山体的监测,防止因黏聚力C和内摩擦角φ的改变导致山体滑坡.

赤峰中色白音诺尔矿业复杂采空区稳定性分级研究

关系矩阵能够反映出系统整体性,是基于系统整体论发展而来,利用关系矩阵的多因素综合评价,从矿山通常遇到的影响采空区稳定性的因素角度出发,采用模糊数学理论描绘出各因素隶属度曲线图,得出对应隶属度值,并结合其活动性指数最终得出评价结果,从而科学、快捷的确定赤峰中色白音诺尔矿业有限公司北矿区复杂采空区稳定性级别。

初论地质灾害防治风险管理

针对地质灾害的动态发展特性,为破解监测隐患点之外突发比例不断增多的难题,阐述通过深化调查、科学分析、评价区划、监测预警、区域联防、总结审核等系统风险管理措施,推行以区域联防为主,有机结合点防御,最大限度降低灾害损失,展开有益探讨。

初论突发地质灾害应急预案的管理

面对众多不同级别和精度要求的突发地质灾害应急预案,本文通过对地质灾害管理及其预案体系的系统科学探讨,以应急预案形成过程为轴线,初步论述了对其进行管理的构想,为已经发布和正在编制的突发性地质灾害应急预案体系的逐步完善、制定及管理提出了相关建议。

浸矿过程离子型稀土矿孔隙结构演化规律研究

离子型稀土在浸出过程中,内部微观的孔隙结构会发生不同程度的变化。采用室内模拟浸矿实验对比分析了纯H_2O和不同浓度的(NH_4)_2SO_4溶液浸出过程中稀土内部孔隙结构的变化规律。实验结果表明:稀土矿体试样浸矿过程孔隙结构随浸矿时间发生变化,主要体现为孔隙率增加,孔隙半径增大。用纯H_2O浸矿时,试样的孔隙率随浸矿时间略有起伏,但总体呈现增大趋势。在有效浸矿时间内,相比纯H_2O,(NH_4)_2SO_4溶液浸出过程矿体试样孔隙率和孔隙半径明显增加,且随着浸矿液浓度增大,变化愈发明显。由此,稀土浸矿过程化学置换反应和溶液渗流过程均可诱发矿体孔隙结构发生变化,在浸出过程中,化学置换反应的影响明显高于溶液渗流。

离子吸附型稀土浸矿过程渗透系数与孔隙率关系研究

为研究离子吸附型稀土矿在浸出过程中矿体的渗透系数和孔隙率的关系,对稀土试样进行室内渗透和测定孔隙率试验,进而分析矿体的内部孔隙和渗透的变化规律。在同种试验条件下重塑相同物理性质的渗透试样和测定孔隙率的试样进行试验。结果表明,纯水浸矿时,矿样的渗透率和孔隙率都出现先增大后平稳的变化规律。(NH_4)_2SO_4溶液浸矿后的矿样的渗透系数在有效浸矿时间内逐渐增大,同时孔隙率也出现同样的变化规律。最后对矿样的孔隙率和渗透系数变化进行拟合曲线得出,矿样的渗透系数与其孔隙率有极强的相关性,渗透系数随孔隙率的增大而增大。且(NH_4)_2SO_4溶液浸矿对矿样内部微观结构改变起到进一步加深作用,具体表现在矿样的孔隙率和渗透系数相对单纯水作用下进一步增大。

爆破震动对巷道稳定性影响的数值模拟研究

为研究深孔爆破对巷道围岩稳定性的影响,以采场实测震动信号为依据,运用FLAC3D软件对爆破震动过程中巷道围岩的应力场、位移场、塑性区范围和质点震速随时间的变化特征进行数值模拟分析,结果表明,爆破震动对巷道顶板的稳定性有较大影响,在其作用下巷道的应力极值与集中区域均发生明显变化,顶、底板产生明显位移。

离子型稀土浸矿过程渗透率与黏聚力的关系研究

通过三轴试验仪和简易渗透试验仪对重塑稀土矿样进行强度和渗透率的测试试验,研究了2%(NH_4)_2SO_4溶液和5%(NH_4)_2SO_4溶液浸矿试样的黏聚力变化规律,2种溶液浸矿后试样的黏聚力随浸矿时间逐渐减小,尤其是2%(NH_4)_2SO_4溶液浸矿后试样的黏聚力下降速率更快。从2种不同浓度的(NH4)2SO4溶液浸矿试样的渗透率变化可以看出,矿样的渗透率随浸矿时间逐渐增大,较高浓度溶液浸矿后的试样渗透率增加的幅度更大。通过分析浸矿后试样的黏聚力和渗透率的关系得出,随着浸矿试样的渗透率增大,其黏聚力出现下降的趋势。

某隧道上覆易滑塌坡体失稳机制及控制研究

为揭示隧道掘进过程中对上覆岩体边坡的影响,建立模型模拟隧道掘进过程中隧道上覆坡体的变形移动规律。在此基础上提出管棚预注浆T字梁支护结构,控制易塌陷坡体移动变形,对该结构存在与不存在两种情况下,对隧道上覆坡体稳定性进行模拟,分析观察隧道上覆岩体边坡中产生失稳滑塌机制,论证该加固措施是否有效。结果表明,管棚预注浆T字梁支护结构能有效控制易塌陷坡体滑移及应力变化对隧道挤压破坏的影响,有效地缓解了掘进隧道过程中坡体的不稳定性。

初论地质灾害的应急管理

地质灾害的应急管理是一个涉及多个部门、领域、阶段和目标的复杂系统。文章描述了国家地质灾害应急管理体系,分析了地质灾害管理的常态机制和灾害机制,初步探讨了地质灾害应急管理的基本方法和要点,并对该应急管理系统框架进行了构想。