下盘切岩工艺在四川泸沽铁矿的应用

在采用下盘切岩工艺后 ,无底柱分段崩落法可以在缓倾斜中厚矿体中应用。通过对边界品位法及盈亏平衡法的理论分析 ,确定下盘最大切岩高度。针对四川泸沽铁矿的实际情况 ,提出下盘切岩时应采取的具体措施 ,达到多回收矿石、降低贫化 ,取得最大经济效益的目的。

无底柱分段崩落法下盘切岩及合理步距确定的研究

作者认为,无底柱分段崩落法下盘切岩参数及崩矿步距值并非孤立值,它们与矿山经营指标及矿石品位指标密切相关。在切岩条件下,崩矿步距不应是—个定值,而要随切岩高度的变化而变化。通过物理模型研究,作者提出了下盘切岩参数及正常崩矿步距的确定方法和计算公式。文中还建立了切岩截止品位的概念,它对于布置下盘切岩工程具有指导意义。

切岩回采程潮铁矿下盘三角矿带的研究

本文针对程潮铁矿体赋存的具体特点 ,运用边界品位法确定回采边界 ,计算出不同地质品位情况下 ,对应不同出矿品位的下盘切岩高度。并且指出了降低矿石贫化率 ,提高回收率的具体方法 。

无底柱分段崩落法开采缓倾斜矿体底盘切岩研究

基于放出体形状,本文首次提出双椭球体放出体理论,并推导了切岩回采缓倾斜矿体下盘三角带矿体放出矿岩量的理论计算公式,并以回贫差为目标函数,确定每次放矿的最优步距。基于不亏本原则,确定回采下盘三角矿体的最合理切岩高度和后退距离。

切岩回采下盘三角矿带

本文叙述了在倾角较缓矿体中用无底柱分段崩落法开采回采下盘三角矿带时,如何确定回采边界、计算最大切岩高度和减少贫化等技术措施。

镜铁山铁矿Ⅵ矿体下盘三角矿带切岩技术研究

阐述了镜铁山铁矿Ⅵ矿体下盘三角矿带矿量回收难点 ,采用合理的切岩回采技术 ,控制岩石混入量 ,保证出矿品位 ,达到较好的回收技术经济指标。

切岩回采下盘三角矿带技术的应用

镜铁山铁矿 、 矿体已接近尾声 ,而 、 矿体存在下降速度过快、导致了上部开采与下部深部开拓时间上的矛盾、以及 矿体倾角变缓等情况 ,进行了内部挖潜改造 ,将下盘三角矿带进行切岩回采 ,提高了矿石回收率 。

切缝辅助滚刀破岩临界间距试验及预测模型研究

提高坚硬岩石条件下滚刀破岩能力是隧道施工的长期追求目标,而采用水射流辅助滚刀破岩可有效降低岩石开挖难度和刀具载荷,是一种很有前景的新型破岩技术。针对水射流切缝辅助滚刀破岩这一方式,首先采用破岩试验验证了切缝间距对切缝辅助滚刀破岩效果的影响,证明在岩石材料、贯入度、切缝深度一定条件下,切缝辅助滚刀破岩存在一个临界间距,当切缝间距小于临界间距时,切缝侧才能发生贯通破碎;然后采用岩石剪切破坏理论分析并提出了一个线性化临界间距计算模型,该模型表明临界间距的大小与切缝深度L和贯入度H的差值(L-H)线性线性相关。

岩体扰动对岩石边坡稳定性影响

在岩石边坡工程中,岩体内部应力的释放可能诱发断裂和扰动,尤其是在爆破作业期间,这种扰动效应尤为突出。考虑到岩体扰动的影响,采用Hoek-Brown破坏准则,通过有限元和极限解析法,系统评估了扰动因子和边坡坡度对边坡潜在滑动面及其稳定性的影响。结果表明:扰动因子和边坡角度显著影响岩石边坡的稳定性,特别是在岩质较差的边坡中,这一影响更加显著;扰动水平可能被视为常数或沿边坡呈线性变化,若在稳定性评估中忽视岩体扰动的影响,可能导致稳定系数的估值偏大;不同扰动因素情况下切岩边坡的上限塑性区域,均质边坡的破坏面(D=常数)更浅;破坏面的顶部从坡顶向斜面靠近,但破坏模式仍为边坡趾部破坏;仅降低边坡角度并不能确保边坡的稳定性,在岩体边坡稳定性评价中,必须全面考虑扰动因子的作用。

周向超前割缝辅助碟形滚刀楔裂破岩性能

碟盘滚刀基于底切破岩模式而具有较好的硬岩破碎性能,为进一步提高煤矿井下硬岩巷道机械化掘进效率,以碟盘滚刀为对象,探究了周向超前割缝预裂岩石辅助碟盘滚刀楔裂破岩性能。通过碟形滚刀楔裂破岩实验,明确了碟形滚刀楔裂破岩机理,揭示了周向超前割缝对岩石断裂特性的影响机制,并以滚刀载荷、岩石破碎体积和破岩比能耗为指标综合评价了切削参数和割缝参数对滚刀破岩性能的影响,采用正交试验得到了各因素对破岩性能的影响显著性及滚刀最优破岩性能时对应的参数匹配关系。结果表明:根据滚刀载荷波动和岩石断裂造成的声发射振铃变化特征可将碟形滚刀楔裂破岩过程划分为3个阶段,即压密阶段、应力积聚阶段和崩落阶段;相同切削厚度条件下,与无割缝条件相比,割缝深度和割缝宽度分别为16 mm和3 mm时碟形滚刀破岩载荷和滚刀应力分别降低40%和20%。基于三因素四水平正交试验得到的破岩性能最优条件下切削厚度、割缝深度和割缝宽度的匹配关系为30、16和3 mm,其中切削厚度对碟形滚刀破岩性能的影响最为显著,割缝深度次之,割缝宽度的影响程度最小。滚刀破岩载荷和岩石破碎体积均与切削厚度呈正相关关系,破岩比能随着切削厚度的增加先减小后增大,在30 mm切削厚度下得到最小值;各指标随着割缝深度的增加均呈现出先减小后增大的变化规律,最佳割缝深度为16 mm;当割缝宽度超过3 mm时,各指标受缝宽的影响不显著。周向超前割缝预裂岩石对提高碟形滚刀楔裂破岩性能具有较好提升效果,同时益于改善碟形滚刀受载条件、延长刀具服役寿命,进而为碟形滚刀掘进装备的设计提供一定的指导和参考。

锥形PDC齿犁切破岩受力试验研究

鉴于锥形PDC齿的相关理论与技术研究尚处于起步阶段,国内还未见相关研究报道的现状,设计了锥形PDC齿,通过单齿破岩试验分析了锥顶直径、切削角、吃入深度和岩石硬度等主要参数对锥形PDC齿受力的影响,同时将锥形PDC齿受力与常规PDC齿进行了对比。分析结果表明,在相同的吃入深度下,锥形PDC齿所受的轴向力和切向力均随锥顶直径的增大而增大,说明锥形齿越尖锐,吃入岩石的能力越强;在钻进花岗岩、大理岩和石灰岩时,切削角为15°时的轴向力最小,吃入岩石能力最强;在吃入深度相同的情况下,锥形PDC齿所受轴向力和切向力都小于常规PDC齿,锥形PDC齿的破岩方式为犁切破岩。研究成果对研制高效破碎硬地层的新型PDC钻头具有一定的指导意义。

侧翼与滑床复合锁固切向层状岩质滑坡动力学机理与稳定性判据

侧翼与滑床复合锁固滑坡是在斜坡渐进性变形过程中,切向层状岩体受特殊的边界条件控制,发生非同步和非均匀的变形而形成的。锁固段岩层的变形与破坏模式可以概化为两个相邻端固定而其余则为自由的多层矩形板结构,在横向荷载和纵向荷载共同作用下所发生的“屈曲-变曲”变形和临界荷载下的断裂破坏问题。基于Rayleigh-Ritz能量变分法,建立了薄板的弹性挠度-荷载方程,应用塑性极限分析方法,确定板的临界荷载,建立了滑坡稳定性的判据。

中部“砥柱”锁固平面旋转切向层状岩质滑坡启动力学机理与稳定性判据

中部“砥柱”锁固平面旋转滑坡,是切向层状岩质斜坡在特殊的边界条件控制下,发生渐进性变形而形成的。其主要特征是:在平面上,滑体中部的潜在滑床面部位,岩层抗剪强度较高,出现坡体变形的相对锁固段;而由滑体中部向周围边界,坡体变形逐渐增大,且变形岩体围绕着滑体的中部呈现出平面旋转变形之趋势。引起滑坡平面旋转的根本原因是滑体在变形时,其所受诸力的合力不通过滑体重心,从而产生了使滑体发生旋转的力矩。其变形与破坏模式可以概化为:在自重力、滑床摩擦力、滑床锁固段阻力和滑体周围边界处围岩切层阻力的共同作用下,圆环状岩块(岩板)所发生的平面旋转变形以及临界状态下“锁固段”的旋转破坏问题。基于弹性力学的平面应力问题,分析了圆环状岩块的旋转应力场;并应用极限平衡方法,分析了旋转滑坡下滑失稳的启动条件和旋转滑动的力学机理,建立了滑坡稳定性的判据。

分离式冲击-刮切复合钻头破岩机理及钻进破岩研究

随着油气勘探开发的不断深入,传统PDC钻头在深部地层钻进过程中的黏滑、回弹震荡等问题愈加突显,为此提出一种新型冲击-刮切复合PDC钻头,并基于该钻头分离式冲击-刮切的工作原理,开展了单元齿冲击、单元齿切削以及冲击-刮切复合破岩的试验与数值模拟。结果表明,冲击齿冲击岩石产生冲击坑,使冲击坑7 mm范围内岩石强度显著降低,同时可降低切削齿所需切削力,形成了较大切削岩屑,并影响冲击坑附近应力分布。同时基于正交试验,对冲击参数和切削参数的敏感性进行分析,探究各因素对冲击-刮切复合破岩的影响规律,结果表明影响较大的因素分别是冲击位置、切削速度、冲击齿类型以及切削深度。采用全尺寸钻头对比分析常规PDC钻头和复合钻头破岩井底形貌,发现复合钻头井底破碎体积更大。研究内容对研制和应用新型冲击-刮切复合PDC钻头具有重要参考价值。

岩骨次全切除术的临床应用

目的探讨岩骨次全切除术的外科技术要点及其在治疗颞骨病变中的应用和疗效。方法回顾性分析2013年4月-2018年7月于北京协和医院耳鼻喉科行岩骨次全切除术的22例(23耳)患者的临床资料。这些患者中胆脂瘤9例,其中3例为术后复发,慢性化脓性中耳炎4例,脑脊液耳漏1例,其他良性肿瘤6例,外耳道鳞癌术后、放疗后复发1例,颅底黄曲霉感染1例。术后行颞骨增强MRI规律随访。结果保留耳囊19耳,切除耳囊4耳;封闭外耳道9耳,不封闭外耳道14耳。以切除病变为目的19耳,其中1例同期植入振动声桥,2例同期切除病变后植入耳蜗,其中1例为听神经瘤,1例为开放性乳突根治术术后人工耳蜗植入后电极外露取出耳蜗并再次植入;所有患者术后规律随访0.5-5年,1例患者术后5年发现胆脂瘤复发,其余患者均未见复发。5耳为清创引流同期切除病变,术后半年内均干耳,其中1例为双侧放射性中耳炎右耳清创术后4月右耳植入人工耳蜗,左耳行岩骨次全切。1例为行脑脊液漏修补,术后随访9月未见复发。结论岩骨次全切除术可用于彻底切除的颞骨内胆脂瘤、颅中窝底良性、低度恶性肿瘤的颅外部分的切除,颞骨岩部感染的清创干耳。可根据病变灵活决定是否切除耳囊及封闭术腔,对于保留耳囊的患者可同期植入人工听觉装置改善听力。

浅埋煤层高强度开采覆岩切落式塌陷灾害演化规律及影响因素分析

为了对西北浅埋煤层高强度开采覆岩切落式塌陷灾害演化规律及影响因素进行研究,以哈拉沟煤矿22407工作面为工程背景,采用相似模拟和理论研究的方法分析了浅埋煤层高强度开采覆岩切落式塌陷灾害演变规律,结果表明:高强度开采覆岩切落式塌陷灾害始于直接顶悬臂梁切落,覆岩产生的纵向裂隙,随着工作面推进,断裂带内的砌体梁结构失稳,引起关键层及其承载层切落,导致塌陷灾害发生。基于上述研究,建立了由支架-矸石-悬臂梁结构-砌体梁结构组成的力学模型,运用突变理论分析了覆岩结构、岩性、载荷及支架刚度、来压步距等因素对切落塌陷产生影响机制,为浅埋煤层高强度开采工作面生产安全及生态保护提供了科学依据。

风氧化带下软岩大断面切巷的施工及支护方式选择

木瓜矿10-201工作面在掘进期间遭遇风氧化带,其切巷断面大、顶板地质情况差,切巷的施工及支护难度较高。通过对工作面地质资料、切巷特点进行分析,利用FLAC3D软件进行围岩破坏特征数值模拟分析,确定了先“导硐”再“扩刷”的施工方法,先“超前注浆”再“长短锚索组合梁”的支护方案。试验结果表明,该方案能够有效控制顶板变形,为切巷提供了可靠的支护效果。

西曲矿18503工作面大断面开切眼围岩控制技术研究

针对西曲矿18503综采工作面开切眼断面大,埋藏深,巷道围岩软弱,支护困难的情况,结合矿井地质条件设计提出先掘进小断面导硐、后进行刷扩方式掘进切眼;采用锚杆、锚网、单体、工字钢组合方式控制切眼围岩,并以现场实际情况对支护参数进行设计。实践监测后,开切眼顶板、巷帮累积变形量分别为两5 mm、73 mm,巷道围岩变形得到有效控制,为后续的安装液压支架并顺利实现工作面回采创造了便利条件。同时,为矿井地质条件相类似的大断面巷道掘进与围岩控制提供参考。

泥岩顶板大断面切巷支护

针对山西晋城某矿大断面切巷地质力学特征,提出了锚梁网索联合支护的方案,并采用矿压监测对开切眼的支护效果进行了分析。结果表明,切巷采用联合支护技术是合理的,所采用的支护参数能有效控制围岩变形。

锚索网支护在复合围岩下开切眼的应用

介绍了锚索网支护在复合围岩情况下的设计理论,以东坡矿702工作面锚索网支护在复合围岩下开切眼为例,从多方面分析了锚索网支护在复合围岩下开切眼应用的优越性。