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毛坪铅锌矿采场热环境影响因素研究
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作者 康建宏 田佳阔 +3 位作者 吴云韬 崔数文 李晴 宋小林 《矿业科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期270-277,共8页
矿井热害是矿井深部开采面临的重要问题。以毛坪铅锌矿为工程案例,采用现场测试与数值模拟相结合的方法,研究了不同热源对深部矿井采场热环境的影响。基于现场实测的采场地温梯度与热环境参数,构建了毛坪铅锌矿采场物理模型,采用COMSOL... 矿井热害是矿井深部开采面临的重要问题。以毛坪铅锌矿为工程案例,采用现场测试与数值模拟相结合的方法,研究了不同热源对深部矿井采场热环境的影响。基于现场实测的采场地温梯度与热环境参数,构建了毛坪铅锌矿采场物理模型,采用COMSOL软件分析了较低地温条件下风流温度、人体热源、机电设备以及充填体四种热源对采场及围岩温度的影响,并通过现场温度测量数据对数值计算结果进行验证。结果表明:毛坪铅锌矿目前开采水平地温为21.60℃,地温梯度为1.66℃/hm;灰砂比是影响充填体放热的重要因素,充填体产生的热量不仅会借助风流直接传至采场,还能通过围岩传导至巷道壁面,造成采场温度升高;地温对采场温度影响较大,采场温度随着地温的增大呈线性增加;毛坪铅锌矿中各个热源对采场环境的影响程度不同,其中风流能显著提高采场温度,充填体和机电设备次之,人体热源对采场温度的影响最小。 展开更多
关键词 采场热环境 低地温 充填体 风流温度 数值模拟
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基于Bayes算法与数值模拟的缓倾斜破碎薄矿体采矿方法优选
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作者 王小林 李泽琛 +5 位作者 郭进平 刘亚雄 芦永利 卢皎旭 卢才武 顾清华 《矿产保护与利用》 2024年第2期58-66,共9页
为实现某锰矿顶板破碎低品位缓倾斜薄矿体安全高效经济开采,首先根据开采条件设计出5种技术可行的采矿方法,然后基于贝叶斯(Bayes)和蒙特卡洛(Monte Carlo)方法建立涵盖技术和经济共17项评价指标的采矿方法优选体系进行采矿方法优选。... 为实现某锰矿顶板破碎低品位缓倾斜薄矿体安全高效经济开采,首先根据开采条件设计出5种技术可行的采矿方法,然后基于贝叶斯(Bayes)和蒙特卡洛(Monte Carlo)方法建立涵盖技术和经济共17项评价指标的采矿方法优选体系进行采矿方法优选。研究结果表明,浅孔进路V型掏槽后退/前进采矿法、中深孔进路V型掏槽/平行抛掷采矿法和浅孔接钎头斜向掏槽采矿法的综合得分依次为0.524、0.193、0.214、0.228和0.221,浅孔进路V型掏槽后退采矿法最优。最后采用MIDAS数值模拟对优选出的采矿方法的4种不同跨度采场的稳定性进行分析,其采场跨度12 m时可在采场稳定性和矿石回收率之间取得较好平衡。综合考虑技术、经济和安全指标的采矿方法及采场结构参数优化思路,可为该矿山选出安全高效采矿方案,并可供类似矿山参考借鉴。 展开更多
关键词 缓倾斜薄矿体 顶板破碎 采矿方法 设计与优选 数值模拟 采场跨度
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基于正交设计的大比例模型采场煤体相似材料配比试验研究
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作者 伍永平 曹建利 +4 位作者 张艳丽 皇甫靖宇 刘宝恒 汤业鹏 闫壮壮 《煤炭技术》 CAS 2024年第4期1-5,共5页
针对传统模型材料难以满足大比例模型采场材料需求,结合大比例模型相似模拟试验特点及相似理论,以陶粒、河沙、粉煤、水泥和石膏为原料,设计正交试验,测试试件的物理力学等参数。结果表明:大比例模型采场材料基本特征为低容重、高强度... 针对传统模型材料难以满足大比例模型采场材料需求,结合大比例模型相似模拟试验特点及相似理论,以陶粒、河沙、粉煤、水泥和石膏为原料,设计正交试验,测试试件的物理力学等参数。结果表明:大比例模型采场材料基本特征为低容重、高强度。煤体材料密度随陶粒/骨料比值的增大而减小,抗压强度和抗拉强度随陶粒/骨料、水膏比的增大而减小,随水胶比的增大而增大,弹性模量、黏聚力和内摩擦角随陶粒/骨料和骨胶比的增大而减小。通过多元线性回归分析反算大比例模型采场煤体相似材料配比模型,并通过试验得到不同尺寸试件各试验指标误差在20%内波动,证实了该配比模型的可靠性。 展开更多
关键词 大比例模型 正交设计 采场煤体 配比模型
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采场全生命周期的矿压危害事件知识图谱表示方法研究
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作者 侯运炳 陈柚龙 +5 位作者 王雅先 孙振明 任洁 王乐耕 马晶 杜建标 《矿业科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期295-303,共9页
知识图谱是认知智能研究不可或缺的组成部分。针对采场矿压危害事件传统分析方法对煤矿开采过程中应力时空演化过程及隐患演化与风险防控关系等表达存在不足的问题,本文基于采场全生命周期提出一种采场矿压危害事件知识图谱表示方法:首... 知识图谱是认知智能研究不可或缺的组成部分。针对采场矿压危害事件传统分析方法对煤矿开采过程中应力时空演化过程及隐患演化与风险防控关系等表达存在不足的问题,本文基于采场全生命周期提出一种采场矿压危害事件知识图谱表示方法:首先,从地质灾害的角度,分析采场应力及分布的动态特性,对矿压地质灾害中的各节点进行动态关联,提出顾及时空过程的采场矿压地质灾害知识图谱表示方法。其次,从事故的角度,分析采场矿压事故隐患演化与风险防控过程,将隐患耦合演化与防治措施融入知识图谱表示模型中。最后,运用Neo4j构建矿压危害事件知识图谱。结果表明:依据该表示方法构建的知识图谱,不仅刻画了灾害事件中不同对象的时空演化过程,还描述了隐患耦合演化过程以及对应的风险防控措施,为采场矿压危害的防治提供了智能研究途径。 展开更多
关键词 智能采矿 采场矿压 知识图谱 隐患耦合 风险防控
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基于最优组合权重的GRA-TOPSIS地下采场爆破方案优选模型
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作者 李祥龙 姚永鑫 +1 位作者 陈浩 王建国 《化工矿物与加工》 CAS 2024年第3期37-44,共8页
从经济技术、人员设备安全及爆破质量参数等3个方面综合考虑,选取15项二级指标作为影响采场爆破效果的评判标准,将AHP法与熵权法相结合进行赋权以确定最优权重,并将优劣解距离法(TOPSIS)与灰色关联法(GRA)相结合,构建GRA-TOPSIS综合评... 从经济技术、人员设备安全及爆破质量参数等3个方面综合考虑,选取15项二级指标作为影响采场爆破效果的评判标准,将AHP法与熵权法相结合进行赋权以确定最优权重,并将优劣解距离法(TOPSIS)与灰色关联法(GRA)相结合,构建GRA-TOPSIS综合评价模型。以某铜矿为例,初选5种爆破方案,根据评价指标对各爆破方案进行定量分析,得出其综合优越度,进而确定最优爆破方案。研究结果表明,5种爆破方案综合优越度分别为58.5%、62.0%、35.0%、68.7%、32.8%,即最优爆破方案为倾斜掏槽、80°倾斜崩矿。经矿山实践验证,评价结果与实际爆破效果吻合,表明将该模型用于采场爆破方案优选是可行的。 展开更多
关键词 采场爆破方案 组合权重 综合评价模型 灰色关联分析法 优劣解距离法
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复杂应力环境下胶结充填采矿法进路开采顺序优化
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作者 李彦龙 余龙哲 +2 位作者 陈仲杰 郁标 王文杰 《矿冶工程》 CAS 北大核心 2024年第4期144-149,共6页
针对复杂应力环境下胶结充填采矿法进路开采顺序合理性问题,以金川二矿区为例,借助数值仿真软件构建三维数值模型,对不同进路开采顺序下应力场、位移场及塑性破坏区进行分析;在此基础上,采用组合赋权与模糊综合评价相结合的方法对进路... 针对复杂应力环境下胶结充填采矿法进路开采顺序合理性问题,以金川二矿区为例,借助数值仿真软件构建三维数值模型,对不同进路开采顺序下应力场、位移场及塑性破坏区进行分析;在此基础上,采用组合赋权与模糊综合评价相结合的方法对进路开采顺序优化,并开展现场工业试验。结果表明:不同走向进路开采顺序和进路开采空间顺序均对开采区域最大主应力、最大拉应力、垂直位移、塑性破坏区以及临近下一采场最大主应力、垂直位移有一定程度影响;采用下盘至上盘、先开采垂直矿体走向进路的开采顺序时,采场整体开采安全性高,且现场试验效果良好。研究结果可为复杂应力环境下胶结充填采矿法进路开采顺序设计与优化提供理论依据。 展开更多
关键词 复杂应力环境 胶结充填采矿法 下向分层水平进路采矿法 进路开采顺序 采场应力 数值分析
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大冶铁矿高阶段并段开采结构参数稳定性研究 被引量:1
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作者 石劲 张欢 +1 位作者 梅林芳 宋卫东 《有色金属(矿山部分)》 2024年第4期36-42,53,共8页
目的:针对大冶铁矿随着采深的降低矿石储量逐渐减小的问题,将-450 m中段及-540 m中段进行并段开采是解决深部开采开拓工程量大、投资高的有效途径,充填法高阶段并段开采的可行性和安全性都有待进行探索及研究。为保证大冶铁矿高阶段并... 目的:针对大冶铁矿随着采深的降低矿石储量逐渐减小的问题,将-450 m中段及-540 m中段进行并段开采是解决深部开采开拓工程量大、投资高的有效途径,充填法高阶段并段开采的可行性和安全性都有待进行探索及研究。为保证大冶铁矿高阶段并段开采安全高效进行,基于工程地质条件和岩体质量分级结果,开展了大冶铁矿采场高阶段并段开采结构参数优化研究。方法:基于Q系统岩体分级的采场最大无支护跨度计算方法,引入矿岩质量指标,分析矿山各个巷道开采安全要求和断面尺寸,合理确定相应的采场结构参数,计算得到采场最大允许安全跨度。针对高阶段并段开采扰动对上覆岩层的影响,利用FLAC 3D有限元模拟软件对采场高度为105、120、135 m三种方案分别进行了数值模拟研究,得到了不同开采方案下采场顶底板位移变化值和应力分布规律。结果:当阶段高度不超过120 m时,最大位移出现在顶底板中部且变形较小,出现塑性破坏区较少,能保证矿山安全开采。当采场高度达到135 m时,充填体两侧出现拉应力,采场两侧充填体位移量较大,超过采场稳定性。结论:1)结合“Q系统岩体分级的采场最大无支护跨度计算”方法,综合考虑岩体完整性、节理特征、地下水和地应力等因素的影响,确定大冶铁矿高阶段并段开采极限跨度为20 m。2)基于FLAC 3D数值模拟软件,针对三种采场阶段高度一步骤和二步骤回采前后应力场、位移场和塑性区对比分析,确定采场高度不宜超过120 m。意义:研究结果以期为大冶铁矿高阶段并段安全开采合理的采场结构参数优化提供依据,并为国内外同类矿山高阶段开采采场结构参数设计提供参考。 展开更多
关键词 高阶段开采 数值模拟 采场结构参数 二步骤回采 参数优化 稳定性
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地下矿山新型浮箱式膏体充填接顶技术研究及应用
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作者 康国华 白龙剑 +5 位作者 王洪江 严庆文 刘猛 陈冲 熊有为 刘家明 《矿产保护与利用》 2024年第2期46-51,共6页
膏体充填后充填体存在一定下沉量和自流坡度角,导致充填接顶效果不佳的问题。为了提升窄长形下向进路式采场的充填接顶效果,避免顶板暴露面积过大而失稳,提出浮箱式点柱接顶技术。分析了浮箱式点柱的承载机理,量化了浮箱尺寸、强度和排... 膏体充填后充填体存在一定下沉量和自流坡度角,导致充填接顶效果不佳的问题。为了提升窄长形下向进路式采场的充填接顶效果,避免顶板暴露面积过大而失稳,提出浮箱式点柱接顶技术。分析了浮箱式点柱的承载机理,量化了浮箱尺寸、强度和排间距计算方法。开展现场实验,探究浮箱在高黏度料浆中能否浮起问题。结合该技术在云南某铅锌矿的应用实例,验证了本文提出的设计方法和接顶技术的有效性。结果表明:浮箱可在高黏度料浆中浮起,且部分凸出充填体,对顶板形成有效支撑。采用该技术的实验采场顶板对充填体浮箱的压力约为0.65 MPa。采用浮箱式点柱接顶技术可以形成充填体-浮箱式点柱共同支护体系,提升顶板稳定性,具有显著的安全效益。 展开更多
关键词 进路式充填采矿法 充填接顶 浮箱 工业实验
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改进的Mathews稳定图法在新城金矿−530 m中段采场设计中的应用
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作者 舒帆 张敏思 +2 位作者 林才泽 刘恒 廖芳 《中国矿业》 北大核心 2024年第10期185-192,共8页
在地下金属矿山开采中,采场结构参数的合理选择对于确保采矿安全至关重要。本文基于Mohr-Coulomb准则对Mathews稳定图法进行修正,提出了一个新的岩石应力系数Aʹ,以更准确地反映不同应力状态下岩石的破坏程度。针对新城金矿−530 m中段矿... 在地下金属矿山开采中,采场结构参数的合理选择对于确保采矿安全至关重要。本文基于Mohr-Coulomb准则对Mathews稳定图法进行修正,提出了一个新的岩石应力系数Aʹ,以更准确地反映不同应力状态下岩石的破坏程度。针对新城金矿−530 m中段矿体断裂构造发育明显、岩层较破碎的特殊地质条件,采用改进的Mathews稳定图法确定最佳采场结构参数。计算结果显示,当采场长度为20 m时,最佳跨度为9 m。为进一步验证该方法的可靠性,利用FLAC^(3D)数值模拟软件对采场的应力分布、位移和塑性区进行了深入分析。模拟结果与改进的Mathews稳定图法计算结果高度一致,证实了所确定的结构参数的科学性和合理性。本文不仅展示了数值模拟与工程经验方法相结合在确定安全开采尺寸方面的有效性,同时也为新城金矿的安全开采提供了有力支撑。 展开更多
关键词 Mathews稳定图 采场 结构参数 FLAC3D 数值模拟
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Comparison of bone artifacts from the Schöningen site in Germany and the Lingjing site in China
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作者 WANG Hua LI Zhanyang Thijs van KOLFSCHOTEN 《人类学学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期214-232,共19页
Similarities play an important role in the reconstruction of human physical,cultural and technological evolution.The two sites presented in this paper,the Middle Palaeolithic site Lingjing in China Layer 10 and 11 and... Similarities play an important role in the reconstruction of human physical,cultural and technological evolution.The two sites presented in this paper,the Middle Palaeolithic site Lingjing in China Layer 10 and 11 and the Lower Palaeolithic site Schöningen 13Ⅱ-4,the socalled Schöningen Spear Horizon in Germany,show striking similarities.The archaeological record of both sites includes lithic artifacts as well as a very large assemblage of fossil bones.The preservation of the material at both sites is excellent and the faunas encountered at both sites show many similarities.The faunal lists of both sites include a diverse carnivore guild,an elephant species,two different rhinoceros species,two different equids,different cervids and large bovids.Both sites also yielded bone retouchers as well as a unique record of bone hammers that show identical,unusual flaking and percussion damage.These similarities are remarkable if one takes into account the difference in age(ca 200 kaBP)and the geographical distance between the two sites of ca 8000 km.Therefore,we do not assume a close cultural link between the hominin populations active at both sites.The authors assume that the observed similarities show more or less identical,opportunistic hominin behaviour at both sites located in a comparable environment with more or less similar taphonomic conditions. 展开更多
关键词 PALAEOLITHIC open-air sites bone tools Asia EUROPE
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顶板支护条件下的切顶工程优化研究及应用
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作者 高博 李广涛 +3 位作者 罗正良 王俊 龙赣 李聪 《有色金属(矿山部分)》 2024年第3期39-49,共11页
以金厂河ZnV3矿体阶段空场嗣后充填采场顶部切顶条柱稳定性为研究对象,通过分析采场在不同阶段应力状态的分布规律,结合顶板破碎围岩锚固支护的现状,为提升条柱的稳定性,采用理论分析和数值模拟相结合的方法进行研究分析。研究结果表明... 以金厂河ZnV3矿体阶段空场嗣后充填采场顶部切顶条柱稳定性为研究对象,通过分析采场在不同阶段应力状态的分布规律,结合顶板破碎围岩锚固支护的现状,为提升条柱的稳定性,采用理论分析和数值模拟相结合的方法进行研究分析。研究结果表明:切顶联络道两侧交替布置4 m宽凿岩硐室、3 m宽条柱的优化方案,能有效分担应力集中作用对条柱的影响,极大提高了条柱的稳定性;优化方案改变了顶板支护区域,进一步提高了空区后顶板的稳定性。根据研究成果开展了工业试验,验证了优化方案的可行性,对安全生产具有重要意义,可在矿山进行应用。切顶工程的优化,在提高条柱稳定性的情况下,进一步提高了顶板的稳定性,可为类似矿山提供借鉴。 展开更多
关键词 阶段空场嗣后充填法 切顶工程优化 破碎顶板支护 数值模拟 稳定性分析
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浅埋煤层房采破坏区充填复采技术研究与应用
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作者 马金奎 郑立永 +2 位作者 高新建 常云博 李强 《煤炭工程》 北大核心 2024年第4期16-21,共6页
针对浅埋煤层前期开采遗留的大量房采破坏区严重影响现阶段工作面正常开采的问题,以五家沟煤矿5-1号煤层15301工作面的赋存情况和开采条件为研究背景,采用煤矿探巷机器人和机载三维激光扫描系统,探查出靠近15301辅运巷道三个房采区的情... 针对浅埋煤层前期开采遗留的大量房采破坏区严重影响现阶段工作面正常开采的问题,以五家沟煤矿5-1号煤层15301工作面的赋存情况和开采条件为研究背景,采用煤矿探巷机器人和机载三维激光扫描系统,探查出靠近15301辅运巷道三个房采区的情况,对房采破坏区失稳机理进行研究,确定了破坏区支护强度,通过对充填材料不同配比实验,同时结合填充效果的探查结果,提出了安全快速通过充填区技术。研究与实践表明:当破坏区支护强度P_(k)≥2.1 MPa时,可避免房采破坏区失稳;确定了满足五家沟煤矿充填的主体材料为充填料Ⅰ,其中,水泥、粉煤灰掺入比例为3∶7,水灰比为1∶(0.8~1.2);对房采区进行充填后,利用安全快速通过充填区技术,顺利完成了15301工作面房采破坏区充填复采,取得了良好的技术与经济效益,为类似条件下的浅埋煤层开采提供技术借鉴。 展开更多
关键词 浅埋煤层 房采破坏区 充填材料 充填复采 分层充填
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Thermo-Physical Potential of Recycled Banana Fibers for Improving the Thermal and Mechanical Properties of Biosourced Gypsum-Based Materials
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作者 Youssef Maaloufa Soumia Mounir +8 位作者 Sara Ibnelhaj Fatima Zohra El Wardi Asma Souidi Yakubu Aminu Dodo Malika Atigui Mina Amazal Abelhamid Khabbazi Hassan Demrati Ahmed Aharoune 《Journal of Renewable Materials》 EI CAS 2024年第4期843-867,共25页
The development of bio-sourced materials is essential to ensuring sustainable construction;it is considered a locomotive of the green economy.Furthermore,it is an abundant material in our country,to which very little ... The development of bio-sourced materials is essential to ensuring sustainable construction;it is considered a locomotive of the green economy.Furthermore,it is an abundant material in our country,to which very little attention is being given.This work aims to valorize the waste of the trunks of banana trees to be used in construction.Firstly,the physicochemical properties of the fiber,such as the percentage of crystallization and its morphology,have been determined by X-ray diffraction tests and scanning electron microscopy to confirm the potential and the impact of the mode of drying on the quality of the banana fibers,with the purpose to promote the use of this material in construction.Secondly,the results obtained with the gypsum matrix allowed us to note a preponderant improvement in the composite’s thermal properties thanks to the variation of the banana fiber additive.Thirdly,the impact of the nature of the banana fiber distribution(either fiber mixed in matrix or fiber series model)on the flexural and compressive strengths of the composites was studied.The results obtained indicate that the insulation gain reaches up to 40%.It depends on the volume fraction and type of distribution of the banana fibers.However,the thermal inertia of the composites developed,represented by thermal diffusivity and thermal effusivity,was studied.Results indicate a gain of 40%and 25%,respectively,in terms of thermal diffusivity and thermal effusivity of the developed composites compared to plaster alone.Concerning the mechanical properties,the flexural strength depends on the percentage of the volume fraction of banana fibers used,and it can reach 20%more than the flexural strength of plaster;nevertheless,there is a significant loss in terms of the compressive strength of the studied composites.The results obtained are confirmed by the microstructure of the fiber banana.In fact,the morphology of the banana fibers was improved by the drying process.It reduces the amorphous area and improves the cellulosic crystalline surfaces,which assures good adhesion between the fiber and the matrix plaster.Finally,the dimensionless coefficient analysis was done to judge the optimal proportion of the banana fiber additive and to recommend its use even on false ceilings or walls. 展开更多
关键词 Biosourced materials fiber banana flexural strength mechanical properties open-air drying PLASTER thermal properties waste management
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基于深孔延期爆破应力场的边孔距的研究
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作者 姚炳金 牛明远 +3 位作者 曾令峰 郭文康 林日宗 楼晓明 《爆破》 CSCD 北大核心 2024年第3期51-59,共9页
为解决地下矿房大直径深孔延期爆破导致矿房两侧充填体的破坏问题,需对延期爆破产生的应力场进行研究,以确定合理的边孔距与孔间延期时间。根据应力波传播和衰减规律,确定了产生复杂应力场的前后起爆孔距、延期时间和边孔距。基于矿山... 为解决地下矿房大直径深孔延期爆破导致矿房两侧充填体的破坏问题,需对延期爆破产生的应力场进行研究,以确定合理的边孔距与孔间延期时间。根据应力波传播和衰减规律,确定了产生复杂应力场的前后起爆孔距、延期时间和边孔距。基于矿山实际情况,根据波动学理论分析了两孔延期爆破产生的应力波在被爆岩体和充填体内的叠加,取得了两孔延期爆破的应力场函数解析式,结合Mises准则,确定了在相同孔间距、延期时间的情况下,不同边孔距离的情况下被爆岩体的崩落范围以及充填体的破坏范围。通过LS-DYNA数值模拟软件建立了6个数值模型,模拟不同方案下炸药起爆后,在被爆岩体和充填体内选取应力临界点进行分析,模拟结果表明:边孔距大于裂隙区范围时,不同边孔距对被爆岩体的崩落范围几乎无影响;适当的增大边孔距可以能够有效降低应力波对充填体造成的破坏。最后,对4组爆破参数进行了现场工业试验,得到了优化后的爆破参数为:同侧两孔间距2.0 m,前后起爆孔延期9 ms,边孔距1.8 m。 展开更多
关键词 采场深孔爆破 延期爆破 爆破应力场 边孔距 充填体
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神东矿区构建综采工作面三维透视采场技术研究
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作者 张传玖 李鑫 +1 位作者 任建慧 马盟盟 《中国矿业》 北大核心 2024年第8期92-99,共8页
为实现工作面回采期间矿压与生产管理、保障智慧矿山建设,需要构建三维透视采场。首先,基于实用矿山压力控制理论,建立采场空间结构力学模型,训练一套采场覆岩运动参数推导、支承压力分布规律计算、矿山压力实时监测数据分析与三维采场... 为实现工作面回采期间矿压与生产管理、保障智慧矿山建设,需要构建三维透视采场。首先,基于实用矿山压力控制理论,建立采场空间结构力学模型,训练一套采场覆岩运动参数推导、支承压力分布规律计算、矿山压力实时监测数据分析与三维采场静态应力与动态应力模拟的算法体系。其次,通过采用二维三维一体化建模的方式构建三维透明地质模型、使用三维建模工具对液压支架等设备进行精细化建模、对采场上覆岩层的运动状态进行专业化建模,体现三维透视采场基本要素的全面性。通过采用三维曲面积分法解析综采液压支架相关数据、采用多目标多因素分级方法分析钻孔应力数据、采用时序序列数据分析其他数据三种方法进行采场实时监测数据分析。最后,以布尔台煤矿42204工作面为工程背景,构建了三维透视采场基本模型。所建立的三维模型能够根据地质信息、钻孔数据、矿压显现等实际情况反映应力场变化,实现采场空间采动应力随工作面推进的展示,为采煤工作面回采期间矿压与生产管理提供技术支撑。 展开更多
关键词 三维透视采场 技术框架 动态应力分布 实时监测 综采工作面
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煤矿采场顶板灾害预警技术研究进展及展望 被引量:1
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作者 王昊 李杰 +2 位作者 郑闯凯 刘文杰 朱墨然 《矿业安全与环保》 CAS 北大核心 2024年第2期46-52,共7页
简述了采场顶板灾害预警技术发展的理论基础,归纳总结了超前段、采场支架、采空区三大类实时监测预警系统,系统梳理了锚杆支护巷道矿压、钻孔应力、电磁辐射、微电流、微震/地音、采场支架阻力、采空区风压等各类在线式监测预警系统的... 简述了采场顶板灾害预警技术发展的理论基础,归纳总结了超前段、采场支架、采空区三大类实时监测预警系统,系统梳理了锚杆支护巷道矿压、钻孔应力、电磁辐射、微电流、微震/地音、采场支架阻力、采空区风压等各类在线式监测预警系统的预警原理及测站布置。在此基础上,指出了当前煤矿采场顶板实时监测预警系统存在的不足,并对采场顶板实时监测预警系统的进一步融合发展与体系化应用进行了展望与初步构想:基于各类在线式监测系统的多源信息,实现采场顶板灾害融合预警及矿井灾害预警系统的制度化管理。通过综合分析各类在线式监测预警系统的技术现状,为采场顶板灾害实时预警系统的进一步发展指明方向。 展开更多
关键词 采场顶板 超前巷道 监测预警 微震监测 实时预警 研究进展
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柿树底金矿高阶段大跨度老旧隐蔽采空区安全治理实践
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作者 王洪涛 李永旺 +5 位作者 张毅恒 马能飞 高锋辉 冯东洲 李帅 胡博怡 《有色金属(矿山部分)》 2024年第4期54-58,共5页
目的:复杂老旧隐蔽采空区的治理一直是空场法开采矿山面临的重大难题。柿树底金矿为了解决大面积、多中段、已塌陷老旧隐蔽采空区的安全治理问题。方法:通过采空区禀赋特征调查,开展了高阶段大跨度塌陷采空区似膏体非胶结充填治理技术... 目的:复杂老旧隐蔽采空区的治理一直是空场法开采矿山面临的重大难题。柿树底金矿为了解决大面积、多中段、已塌陷老旧隐蔽采空区的安全治理问题。方法:通过采空区禀赋特征调查,开展了高阶段大跨度塌陷采空区似膏体非胶结充填治理技术研究与工程应用实践。结果:采用非胶结全尾砂充填治理采空区,消除了老旧隐蔽采空区的安全隐患、防止了地表的继续沉降和塌陷、避免了大规模地压灾害事故。结论:非胶结全尾砂充填治理采空区研究对于减少矿山运营成本、实现矿山固废零排放具有巨大的经济与社会效益,为国内广大空场法开采矿山的采空区治理提供了借鉴。 展开更多
关键词 空场法 老旧隐蔽采空区 充填治理 非胶结充填 采空区治理
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分段空场嗣后充填法人工矿柱多源信息融合稳定性评价模型
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作者 张泽群 钟文 +4 位作者 杨华泽 周伶杰 林圣杰 毛基腾 赵奎 《黄金科学技术》 CSCD 北大核心 2024年第5期894-904,共11页
针对分段空场嗣后充填法人工矿柱(充填体)稳定性评价指标因素概率分配过程和权重分配中存在的问题,综合考虑工程地质环境、岩体质量、力学响应指标、声发射参数特征和几何形态5类信息源的影响,建立了涵盖17项稳定性影响因素的人工矿柱(... 针对分段空场嗣后充填法人工矿柱(充填体)稳定性评价指标因素概率分配过程和权重分配中存在的问题,综合考虑工程地质环境、岩体质量、力学响应指标、声发射参数特征和几何形态5类信息源的影响,建立了涵盖17项稳定性影响因素的人工矿柱(充填体)稳定性多源信息评价指标体系,并基于此确立了人工矿柱(充填体)稳定性D-S证据理论的识别框架及评价指标分级标准。通过引入正态隶属度函数及改进的K-L距离对指标因素概率分配和权重分配进行优化,构建了基于改进D-S证据理论多源信息融合的人工矿柱(充填体)稳定性评价模型。选取某分段空场嗣后充填开采矿山5个典型人工矿柱(充填体)对模型的适用性进行验证,结果表明:多源信息融合稳定性评价等级分别为AP-2、AP-3和AP-5(Ⅱ级)>AP-4(Ⅲ级)>AP-1(Ⅳ级),稳定性评价结果与前期位移、声发射现场监测分析评价和数值模拟分析评价结果基本吻合,验证了评价模型在实际应用中的科学有效性。该模型为人工矿柱(充填体)稳定性分析提供了一种更全面的综合评价方法。 展开更多
关键词 分段空场嗣后充填法 人工矿柱(充填体) 多源信息融合 稳定性评价模型 D-S证据理论 隶属度函数
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软破矿岩条件下胶结充填法转分段崩落法研究及应用
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作者 鲁旭 谭宝会 +3 位作者 龚臻 粟登峰 张刚刚 胡颖鹏 《黄金科学技术》 CSCD 北大核心 2024年第5期905-915,共11页
金川集团龙首矿西二采区上部中段充填采场发生失稳事故后,采矿方法由下向分层进路式胶结充填法转为无底柱分段崩落法时,面临着软破矿岩条件下覆盖层形成和采场稳定性问题。采用数值计算和现场试验等方法,对这2个关键技术问题进行了研究... 金川集团龙首矿西二采区上部中段充填采场发生失稳事故后,采矿方法由下向分层进路式胶结充填法转为无底柱分段崩落法时,面临着软破矿岩条件下覆盖层形成和采场稳定性问题。采用数值计算和现场试验等方法,对这2个关键技术问题进行了研究。数值模拟结果表明,随着崩落法首采分段回采工作的进行,采场复合顶板经历了破坏裂纹萌生、零星散块冒落、拱形批量冒落和柱塞状整体冒落等阶段,当首采分段回采结束时,顶板复合岩层冒落能够为崩落法采场提供足够厚度的覆盖层,且在崩落法采动地压下软破矿岩采场能够保持稳定。现场工业试验表明,在崩落法采场首采分段采用“阶梯式退采均匀扩展采空区+总量控制出矿”的技术方案,能够安全、高效地形成覆盖层,并通过增补“钢拱架+钢筋网+锚杆”的技术方案,解决在崩落法采动地压下维持破碎矿岩采场稳定性的问题,为无底柱分段崩落法在西二采区的扩大应用奠定了技术基础。 展开更多
关键词 无底柱分段崩落法 胶结充填法 软破矿岩 覆盖层 采场稳定性 龙首矿
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某矿山地表工业建筑下矿体开采工艺探讨
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作者 张赛 郭伟 《现代矿业》 CAS 2024年第9期69-71,76,共4页
采场距离地表越近,对地表的沉降影响越大,因此近地表矿体开采极易引起上方地表过大的变形,破坏建筑物结构。为了解决地表建筑物下矿体开采难题,首先通过地质资料及开采技术条件分析确定合适的采矿工艺,房柱法嗣后充填法可有效地留设原... 采场距离地表越近,对地表的沉降影响越大,因此近地表矿体开采极易引起上方地表过大的变形,破坏建筑物结构。为了解决地表建筑物下矿体开采难题,首先通过地质资料及开采技术条件分析确定合适的采矿工艺,房柱法嗣后充填法可有效地留设原生矿柱,改善顶板支撑效果;然后通过普氏压力拱理论、K.B.鲁别涅依特经验公式、结构力学法综合计算采场大小;最后根据采场跨度大小,确定荷载计算范围,采用许用承载强度计算法确定点柱荷载和点柱尺寸。在某矿山实践结果表明,房柱法嗣后充填能很好地控制地表变形。研究成果为类似矿山开采提供参考。 展开更多
关键词 建筑物下开采 近地表矿体 采场跨度 点柱
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