露天矿边坡系统可靠性随采场延深的影响研究

本文针对鞍钢眼前山露天矿南帮边坡的工程特点,综合运用损伤力学、断裂力学、FLAC-3D及可靠性分析等理论与技术,对露天矿边坡节理岩体伴随采矿开挖的损伤演化规律进行了模拟分析,研究探讨了露天矿边坡系统可靠性随采场下降延深的动态变化规律。     

眼前山露天矿边坡岩体损伤规律研究

综合运用损伤力学、断裂力学、FLAC-3D及三维节理网络模拟等理论与技术,建立了三维节理岩体损伤演化的分析模型和计算程序,使节理岩体损伤断裂分析与岩体边坡开挖数值模拟有机地结合在一起,为研究探讨节理岩体边坡损伤演化规律提供了一种方便实用的方法.通过对鞍钢眼前山露天铁矿南帮边坡的模拟分析,定量揭示了露天矿边坡节理岩体伴随采矿开挖的损伤劣化的演化规律,为评价露天矿边坡稳定性与可靠性的动态变化规律奠定了基础.     

基于岩体冻融损伤特性的高海拔高寒地区露天矿边坡 岩体力学参数修正方法

高海拔高寒地区露天矿边坡岩体的冻融损伤特性对边坡稳定性至关重要。以某高海拔高寒地区露天矿边坡为工程背景,深入分析了冻融循环作用下高寒地区岩体力学特性的变化规律,创新性的提出了基于岩体冻融损伤特性的高海拔高寒地区露天矿边坡岩体力学参数的修正方法,并运用于该露天矿边坡岩体力学参数的修正,得到了可反映岩体冻融损伤的力学参数组,为露天矿开采边坡角的确定和边坡稳定性分析提供了可靠的基础数据。     

基于岩体冻融损伤特性的高海拔高寒地区露天矿边坡岩体力学参数修正方法研究

高海拔高寒地区露天矿边坡岩体的冻融损伤特性对边坡稳定性至关重要。以某高海拔高寒地区露天矿边坡为工程背景,深入分析了冻融循环作用下高寒地区岩体力学特性的变化规律,创新性的提出了基于岩体冻融损伤特性的高海拔高寒地区露天矿边坡岩体力学参数的修正方法,并运用于该露天矿边坡岩体力学参数的修正,得到了可反映岩体冻融损伤的力学参数组,为露天矿开采边坡角的确定和边坡稳定性分析提供了可靠的基础数据。     

某高海拔高寒地区露天矿边坡稳定性分析

某高海拔高寒地区露天矿最终边坡角采用BP神经网络预测模型所得结果为45°。为验证该预测值的合理性和露天矿设计边坡的稳定性,采用边坡冻融损伤岩体力学参数修正方法和有限元CAD-MIDAS耦合建模技术,详细分析了具有45°边坡角的露天矿冻融边坡的应力、位移分布规律。研究表明:边坡体内部应力和位移量较小,安全系数均大于1.1,满足设计要求,表明设计的45°边坡角较合理,利用BP神经网络预测边坡角的思路具有一定的科学性。     

基于变形监测数据的边坡变形破坏规律分析

通过统计内蒙古地区某露天矿GPS全自动监测数据及人工监测数据,在筛选、分析、处理基础上,得到该露天矿边坡变形的时空分布规律,并分析得出边坡变形破坏模式,为边坡变形的预测及指导露天矿生产提供借鉴。     

抚顺西露天矿北帮边坡疏干排水方案探讨

本文针对抚顺西露天矿北帮地下水对边坡稳定性影响的问题，通过水文地质测绘，疏干减压试验，掌握了边坡渗流排水规律，选取W600典型水文地质剖面，进行了边坡渗流排水数值分析，确定了优化的边坡疏干减压方案。     

GPS技术在露天矿边坡位移监测中的应用

在分析露天矿边坡特点的基础上，介绍了露天矿边坡变形监测的重要性，以及GPS技术在变形监测的任务、内容、观测方法与手段，并结合霍林河露天矿边坡实例探讨了GPS技术在边坡治理方面的具体措施。     

煤层自燃对高陡露天矿边坡稳定性的影响与防治对策北大核心

为了探究煤层自燃过程对边坡稳定性的影响,以河曲露天煤矿为工程背景,借助于有限差分数值软件FLAC^(3D)模拟再现了煤层不同自燃深度下边坡片帮滑移过程,分析了传统灭火方法在河曲露天矿应用的不足之处,提出了挂网锚喷这一更加适用于河曲露天矿工程特点的边坡防灭火方法。结果表明:露天矿两非工作帮现状边坡安全系数均高于设计规范要求的安全储备系数,满足安全生产的要求;露天矿边坡位移值随着煤层自燃范围的扩大逐渐增加,而安全系数随着煤层自燃范围的扩大而逐渐减小,且均呈二次函数规律;边坡体中应变集中带范围随着煤层自燃程度的增加而逐渐增大,煤层自燃引起的边坡失稳是煤层上部岩体"悬臂梁"损伤渐进累积破断引起的边坡整体滑坡过程。     

用神经网络分析露天矿边坡稳定性

影响露天矿边坡稳定性的因素十分复杂，有些因素对边坡的影响程度很难确定，用神经网络分析露天矿边坡的稳定性逐渐受到重视。考虑了岩体的结构面倾角、中间结构面长度、粘聚力、摩擦角、重度和水压力比对露天矿边坡稳定性的影响，并通过49个算例的分析比较，说明BP神经网络方法用于露天矿边坡稳定性分析的可行性。     

锚固节理煤岩巷道的损伤力学研究

岩体结构工程的稳定是矿山安全生产的前提和重要课题,岩石损伤力学及适合各种工程条件的计算软件为岩体工程研究提供了科学的理论和技术途径.本文利用岩石损伤力学理论,对锚、索加固节理岩体的损伤破坏进行了理论分析,建立了加锚、加索节理岩体贡献刚度矩阵的理论模型.利用ABAQUS数值计算软件,对节理煤岩巷道进行了支护方案优化设计,分析了支护岩体结构的损伤特征,总结了支护岩体结构的损伤变化规律.结果表明,利用岩石损伤理论和数值计算方法,可以实现岩体结构工程的支护优化设计,有效控制围岩损伤破坏的范围和程度.     

节理岩体边坡损伤力学与FLAC-3D耦合分析

通过引入损伤张量模拟岩体的多裂隙性，将节理岩体视为含有损伤的连续介质，建立了节理岩体的损伤力学模型。应用FLAC-3D内嵌FISH语言，探讨了与FLAC-3D的数据交换方法，采用Visual Basic编制了损伤力学分析的计算机程序，实现了节理岩体损伤与FLAC-3D的耦合分析，并应用于鞍钢眼前山铁矿南帮边坡的模拟分析中。     

节理岩体边坡采动损伤与可靠性分析

为定量分析节理岩体边坡的采动损伤对边坡可靠性的影响,通过对大孤山铁矿下盘混合岩边坡进行现场勘测与模糊C均值聚类优化分析,确定了岩体2组优势节理的倾向、倾角、迹长和密度的随机分布参数。利用Hoek-Brown强度准则参数m和s与岩体质量分类指标GSI和扰动系数的关系,采用Monte-Carlo模拟抽样技术获得了节理岩体强度的随机分布参数。建立了节理岩体损伤与扰动系数D的联系,应用Kawarnoto损伤张量对采动损伤进行了数值分析,并根据Rosenblueth原理获得了扰动系数D以及反映时空效应和各向异性的岩体强度随机分布参数。基于此,定量分析了大孤山铁矿下盘混合岩节理岩体边坡采动损伤的时空变化特征及其对边坡稳定性的影响。结果表明,采场底标高从-87 m降至最终-450 m时,坡顶至-87 m水平同一高度滑弧可靠性指标相对下降7.7%,原因为采场下移导致节理岩体损伤加剧、强度降低所致,并且危险滑面逐渐向坡面偏移,与坡面近处岩体的损伤较大相关。     

新城金矿滕家矿区深部巷道围岩破坏与数值分析

针对新城金矿滕家矿区深部巷道围岩进行现场工程地质调查、岩石力学实验，分别应用RMR、Q和GSI方法对巷道围岩进行岩体质量分级，确定其围岩体质量等级为III级，岩体质量差~一般。以岩体质量分级为基础，应用Hoek-brown准则和经验公式估算岩体力学参数。应用弹塑性力学解析巷道围岩塑性区破坏范围，并以此为基础应用Phase2对巷道围岩稳定性进行分析。结果表明：巷道顶板塑性破坏范围为0.598 m，两帮塑性破坏范围分别为0.84 m和0.695 m；巷道顶板位移为7.2 mm，两帮位移分别为7.6 mm和6.8 mm；从巷道围岩应力分析可以看出，深部巷道开挖产生的应力集中超过岩体强度，由此判断深部巷道围岩破坏主要是开挖扰动应力作用在节理化岩体上致使巷道围岩失稳破坏，本研究结果对该矿深部巷道围岩支护提供依据。     

节理岩体边坡渐进破坏的试验研究

岩体边坡是含有大量裂隙且服从统计规律的损伤体。应用自行设计的底摩擦试验机，对只考虑自重作用的节理岩体边坡渐进破坏规律进行了模拟试验研究，得出了1组节理、2组节理的边坡渐进破坏的规律，其试验结果对确定节理岩体边坡破坏模式具有指导意义。     

裂隙分布对地下硐室稳定性的影响研究

根据断裂力学和损伤力学的理论和方法，用岩体宏观损伤张量和岩体损伤应变分析了裂隙体对岩体应力，应变的影响。通过岩体宏观裂隙的断裂扩展研究，建立岩体损伤演化方程，对地下酮室稳定性进行有限数值计算，分析讨论了裂隙损伤对稳定性的影响。     

采动裂隙场条件下损伤煤岩体本构方程初步研究

应用损伤力学、材料力学、采动岩体力学以及传质学原理等,推导了二维平面及三维空间采动裂隙场条件下损伤煤岩体的本构方程,揭示了各种应力及其变化与损伤煤岩体的关系,为研究煤岩瓦斯耦合提供参考。     

节理岩体工程质量分级的多元统计判别方法

在专家经验的基础上，应用多元统计分析中的Ｆｉｓｈｅｒ判别方法，建立了节理岩体工 分级判别函数，获得了一个由岩石单轴抗压强度，岩体节理间距和岩体完整性系数组成的岩体工程质量判别公式，并对节理岩体进行分类。     

岩石块度的分形演化模型及其应用

提出一整套岩体块度预测方法.根据岩石分形损伤断裂切割岩块的块度形成机理，利用能量守恒关系，建立了损伤-能量-碎块尺寸理论关系式.为方便应用，将该式简化为块度-损伤演化关系式.提出了适合工程应用的损伤模型建立方法，并将其应用于岩石块度预测.根据块度分布的自相似性，将岩石块度-损伤演变关系式推广应用于岩体块度分布预测.对于节理岩体，计算裂隙损伤变量，利用块度-损伤关系式计算当前岩体块度.作为实例，计算了金川橄榄岩体块度分布.