新城金矿Ⅴ^#矿体-580m中段顶柱采矿方法研究

针对新城金矿Ⅴ#矿体-580 m中段顶柱回采存在安全隐患的问题,提出垂直于矿体走向布置采场的上向进路充填采矿方案。介绍了开采方案的盘区及采场划分、采准工程布置、回采顺序、回采工艺和巷道掘进及顶板管理等。为了验证开采方案的正确性,运用振弦式锚杆测力计和钢尺收敛计对采场和巷道的稳定性进行了监测。结果表明所采用的采矿方法是合理的,为顶柱的回采提供了理论依据,具有重要的实践意义。

新城金矿竖井保安矿柱的三维圈定与模拟回采

竖井周边矿体的开采对竖井的稳定性有重要影响。新城金矿Ⅺ#矿体在主竖井下部,首先应用三维软件圈定了竖井保安矿柱并统计压矿量。统计结果显示,依据规范圈定的竖井保安矿柱导致Ⅺ#矿体大部分资源不能被回采。针对这一问题,在Ⅺ#矿体与竖井三维模型的基础上,建立了FLAC3D数值计算模型,并按2种方案进行了模拟回采。数值模拟结果表明:Ⅺ#矿体保安矿柱内部矿石回采具有可行性,回采造成的塑性区主要集中在采空区周围以及充填体内部;回采将导致竖井底部变形较大、应力集中较突出,是关注的重点区域。研究结果为竖井周边矿体的开采提供了理论指导,具有重要的实践意义。

节理岩体表征单元体尺寸确定的数值模拟

从节理岩体表征单元体的力学意义出发,在通过对某物理试验结果进行模拟以验证RFPA程序模拟节理岩体强度及破裂模式具有适用性的基础上,提出一种基于RFPA数值模拟确定节理岩体表征单元体的方法。该方法基于蒙特卡洛法生成二维节理裂隙网格,实现节理裂隙的表征,将其导入岩石破裂过程分析软件中,分析节理岩体弹性模量和单轴抗压、抗拉强度的尺寸效应和各向异性,并据此确定了节理岩体的表征单元体尺寸。最后,针对某采场围岩节理面统计参数,分析讨论节理岩体的尺寸效应和各向异性,通过综合分析确定了节理岩体的弹性模量、抗压强度和抗拉强度等参数,并得出其表征单元体的尺度为6 m×6 m,这为后续的岩石力学研究奠定基础。

单轴压缩条件下含圆形孔洞脆性岩石的断裂演化（英文）

应用物理模型和声发射技术,研究预制圆形孔洞脆性岩石的断裂演化过程。结果表明:在单轴压缩条件下,含单圆形孔洞岩样的破坏主要表现为在孔顶底产生平行于加载方向的拉伸劈裂裂纹,在孔两侧产生压缩裂纹,在孔的周边产生远场裂纹,而且其断裂破坏具有尺寸效应;对含有半长圆孔的开挖花岗岩样,首先在圆孔两侧壁产生压应力集中,诱发产生剪切裂纹的初始、扩展和贯通。对含有多个平行孔洞的岩样,其破坏主要是相邻圆形开挖产生的拉、压、剪共同作用的结果。结果表明,拉、压应力是造成含圆形孔洞试样断裂的关键因素。

新城金矿中段顶柱盘区回采顺序优化

针对新城金矿-580 m中段顶柱的安全高效回采问题,提出4种盘区回采顺序,对不同的回采顺序方案进行优化研究。首先,利用3GSM非接触数字扫描系统对-580 m中段采场顶板和两帮进行结构面调查,并依据Hoek-Brown强度准则得到岩体的物理力学参数;其次,构建含有巷道、假顶等在内的三维可视化模型并对回采过程进行数值模拟。最后,通过对比分析不同回采顺序条件下采场等关键部位的应力、位移的动态响应特性,并结合各方案顶板的破坏情况,确定了最优的回采顺序。模拟结果对新城金矿顶柱盘区的安全回采具有一定的参考价值。

基于水平构造应力比圈定新城金矿竖井保安矿柱初探

在以往的竖井保安矿柱圈定过程中,岩层移动角是主要的考虑因素,地应力条件则通常不被重视。而对于水平构造应力显著的矿山,在回采扰动下竖井周边易形成应力集中区,不利于竖井稳定。新城金矿水平构造应力突出,为了在圈定竖井保安矿柱时考虑水平构造应力作用,建立了竖井周边采矿的概念模型,模拟在不同水平应力条件下开采对竖井围岩变形及应力的影响。研究表明:当采空区位于竖井的最大主应力方向上时,回采具有显著的卸压作用,可以减小水平构造应力对竖井的影响,变形场主要集中于采空区周边,且竖井围岩也向采空区挤压变形;在竖井的最小主应力方向回采矿体则会加剧竖井处的应力集中,竖井围岩呈现出整体向井筒内部加剧挤压变形的趋势。在此基础上,建立了新城金矿竖井与矿体的大尺度数值计算模型,对比分析了圆形保安矿柱方案与根据水平应力比圈定的椭圆形保安矿柱方案,结果表明:针对新城金矿的地应力及矿体条件,目前保留100 m的竖井保安矿柱为较优方案。

胶结充填体与矿柱相互作用双轴加载试验研究

矿柱与充填体之间的相互作用是矿柱和充填体优化和安全设计的重要问题。通过双轴加载试验研究了侧向应力和采场充填率等因素对矿柱与充填体相互作用的影响。结果表明:充填体接顶时,充填体能充分发挥自身强度并直接参与顶板支撑,此时矿柱—充填体支承系统可以充分发挥承载力;充填体不接顶时,在一定侧向应力作用下矿柱—充填体支撑力提高主要是两者界面摩擦力的提高,而充填体横向约束效应对于矿柱强度提高效应不明显;较高的充填率意味着在矿柱—充填体界面处产生更大接触面积,在一定侧向应力作用下会在界面产生更大的摩擦力,进而产生更大的系统承载能力。试验结果与新城金矿测试结果的对比证实了该项研究对于新城金矿二步采场的稳定性分析具有一定的指导意义。

防止监控装置逆电

1 问题的提出 兖州机务段自1996年9月开始运用监控装置,随着运用时间的延长和外段监控装置的调入,1997年下半年以来,监控装置故障率有所升高。1998年3月3日我段2013机车牵引752次客车,发生牵引电机逆电现象。近几年来,其它机务段也发生过不少逆电事故,给机车质量带来极大隐患,但均未查出原因。2 原因分析 机车入段后,对监控装置进行入库检查发现机车工况显示异常,初步判断是机车工况中向前与向后短路,甩掉与751。

关于鸣笛与监控器结合的改造方案

监控装置是防止“两冒一超”的重要行车安全设备,近几年来全路险性事故明显减少,这其中监控装置功不可没,但是监探装置的功能还没有完全发挥出来,比如可以利用监探装置来记录乘务员鸣笛情况。列车经过两次提速,速度明显提高,但是一些线路上平交道口较多,加之行人与来往车辆安全意识较差,抢道现象严重,再加上乘务员如果不按规定鸣笛,容易造成路外伤亡事故。针对这种情况,,我们对监控装置外部输入电路进行了改造,使记录能够反应乘务员鸣笛情况,回段后通过检索分析,可以看出乘务员是否按规定鸣笛,然后按规定考核。

新城金矿采场地压活动规律研究

以新城金矿难采矿体上向分层充填法为工程背景,利用FLAC3D数值模拟软件,分析一步、二步采场回采过程中的应力、位移变化规律,对开釆过程中的地压活动规律进行了定量预测。该研究结果为类似矿山地压控制提供了借鉴。

经纬-激光测量仪及其在井下测量中的应用

介绍了一种新型的矿山井下测量仪器经纬 -激光测量仪 ,叙述了其使用方法 ,并通过对仪器的分析以及与其他测量仪器的比较 ,说明这种仪器在井下测量工作中有非常显著的优越性 。

三山岛海底金矿开采充填体与顶板岩层的变形监测研究

三山岛金矿新立矿区是我国第一个从事海底基岩矿床开采的金属矿山,主要可采矿体均赋存于海底下部20~670 m的岩体中,矿体与海水间仅靠2~3 m厚的海底黏土隔水层隔离。为保障矿山安全生产,根据新立矿区具体的采矿地质条件,选择-200 m中段63线13#、71线17#和111线37#穿脉巷道,埋设了6个测点的埋入式智能记忆型位移计。每个穿脉巷道的测点均按2种方式布设：一种是上向倾斜钻孔穿过下盘围岩、充填体与下盘围岩的接触带和充填体,用以监测充填体与下盘岩体的相对变形;第二种是上向倾斜钻孔穿越F1主裂面下盘岩体和上盘岩体,用以监测断层上下盘岩体的相对变形。通过2013年9月至2014年12月的现场监测,获得了监测期间开采活动引起的充填体及顶板岩层的移动变形特征。监测结果表明,海底充填体和上盘围岩的变形量较小,表明三山岛金矿新立海底采场充填体和上盘围岩在监测期间保持了很好的稳定性。

三山岛海底金矿开采充填体与围岩变形规律的数值模拟

为合理解释三山岛金矿新立矿区海底开采充填体和围岩变形特征,建立了假二维的矿山开挖充填力学模型,并将其简化为平面应变问题。根据对充填体力学特性的研究,在模型建立过程中,对充填体采用了双屈服模型,对矿柱及围岩采用了应变硬化/软化塑性模型。利用FLAC3D数值模拟软件,并在模型中的相应位置设置位移监测点,分析了真实矿山开采过程中上下各采场充填体和围岩的移动变形规律。研究结果表明,新立矿区充填体变形主要为水平方向上的压缩变形,且具有累积效应,当充填体达到垂直方向的最大压缩量后,顶板围岩在水平构造应力作用下有向充填体上山方向滑动的趋势。

机车自动鸣笛装置的研制与应用

针对目前铁路的线路状况 ,为有效防止和减少道口事故的发生 ,提出了机车自动鸣笛装置的设计安装方案。

海底金矿矿坑涌水水源判识及演化研究

为查明新立海底金矿浅部裂隙涌水在开采条件下的演化规律,从水文地球化学的角度出发,提出采用主成分分析法和最大似然概率法对裂隙涌水水源及其混合比进行判识和计算,并采用数值模拟法间接验证计算结果的可靠性。研究表明:该方法能够有效识别矿山涌水水端元的组合模型及其变化,计算出可能性最大的端元混合比;新立金矿浅部裂隙涌水端元模型经历了由Ⅰ类基岩水+海底地下水到Ⅰ类基岩水+海底地下水+现代海水的演化过程;海底地下水和现代海水易从采空区两侧肩部进入矿坑,且涌水中海水含量呈现先增加后减小的变化规律。

机车监控装置台账计算机管理系统

分析了机车监控装置台账管理存在的问题,介绍了机车修程记录和监控主机维修记录两套软件的具体应用及效果。

TY1100柴油机燃用天然气的排放特性研究

通过对单缸柴油机的试验研究，分析了柴油机燃用天然气和纯柴油时的排放情况，对两组数据做了比较，并对柴油机电控喷射天然气技术作了介绍．

液晶显示器与单片机接口技术

介绍了ＮＹＧ１２８６４－０２ＣＧＥ液晶显示模块内部结构及软硬件接口技术，并以８９Ｃ５５单片机为实例，说明如何采用通用逻辑阵列及串行电可擦除程序存储器２４ＬＣ６５解决改进充电机人机界面时所遇到的问题。

新城金矿主成矿期构造应力场对矿体倾伏、侧伏、富矿柱的控制及成矿深度的估算

成矿构造应力场研究是控矿构造研究、认识矿体空间展布形态、位置、预测及布置探矿设计的基础。依据弹性力学和莫尔库仑剪切破裂理论,推导出形成共轭及在剪切构造带内形成羽列、雁列等构造应力场的产状和形成羽列、雁列主应力大小的数学解析表达式,进而应用计算机对新城金矿床主矿体进行了测算。结果显示:该矿主容矿构造是在NNW向缓倾拉张主应力、NE向陡倾主压应力、焦家构造带平面呈右行扭动下形成的。NWW向中间主应力控制新城Ⅰ号主矿体在NW向倾斜平面上延深的长轴方向。该轴在水平面上投影的倾伏向为281°,与水平面的夹角倾伏角为26°,在N40°E纵投影面上向SW侧伏,侧伏角为45°,富矿柱产状亦与中间主应力轴产状一致。在已获取容矿构造产状基础上,据相关岩石力学性质测试成果,分析并建立了主容矿羽列与控制剪切构造带两者的力学关系和剪切破裂方程式。联立解出成矿应力场的最大和最小主应力的量值,再由陡倾主应力大小估算出该矿头部的成矿深度在2 750m左右。