平立交替凿岩爆破技术在上向水平分层尾砂胶结充填采矿法的试验应用

针对鸡笼山金矿上向水平分层充填采矿法采场中存在的切割回采顺序及凿岩爆破参数不合理、出矿效率低、采场支护量大、回采作业安全性较差等问题,在采场回采中进行了平立交替凿岩爆破技术试验.详细介绍了平立交替凿岩爆破试验采场回采工艺及作业组织.试验取得了很好的技术经济指标,对类似条件矿山开采具有借鉴作用.     

大理岩损伤强度的识别及基于损伤控制的参数演化规律

为获取脆性岩石特征强度及破坏过程中损伤演化规律,设计能同步测试应力–应变曲线、AE声发射及岩样径向纵波波速的试验方案,并对3种不同方法确定的损伤强度值进行对比。结果表明,除AE及波速测试方法外,采用体应变(含裂纹体应变)方法可以较为准确地获取试件的特征强度值。通过定义岩石循环加卸载试验获取的不可逆裂纹应变累计值作为岩石损伤的度量,基于损伤控制试验得到锦屏大理岩破坏过程中强度和变形特性随损伤的演化规律。研究表明,随损伤变量的增加,岩石弹性模量、损伤强度和峰值强度均会下降,但随着损伤变量达到至某值后,损伤强度会发生迅速降低,而峰值强度随着损伤累积仍会保持增加然后缓慢降低;进一步分析得到内摩擦角和黏聚力随损伤变量变化规律：随着损伤的发展,黏聚力从峰值迅速下降,并很快到达残余门限值;而内摩擦角随着损伤的发展经历了先上升再降低2个过程,其中上升段是在大部分黏聚力损失后逐渐升高至峰值。研究成果对于揭示脆性岩石强度破坏机制具有重要的理论意义。     

隧洞开挖过程中掏槽孔起爆位置的优选

从爆炸应力波传播与反射的角度分析了起爆位置的影响作用机制。针对隧洞的钻爆开挖,采用数值模拟的手段,比较分析了不同起爆位置下,掏槽孔的掏槽效果及其所诱发支护结构的爆破振动响应。结果表明,起爆点位于不同位置时,掏槽孔的掏槽效果与支护结构的爆破振动响应均有较大差别。正向起爆时,支护结构的振动水平最小,最利于支护结构的安全,但其掏槽效果逊于反向起爆;反向起爆的掏槽效果最佳,但其所诱发的支护结构振动最强,严重威胁支护结构的安全;中点起爆时,掏槽效果与支护结构的振动水平介于正、反向起爆之间。根据不同的围岩条件,优化了掏槽孔起爆位置的选择。     

汶川地震产生原因及其地震动特性分析

地震是地球内部缓慢积累的应力突然释放引起的地球表层的振动。地震产生原因多种多样,一次地震是各种因素综合作用的结果。对抗震工程而言,地震动的特性主要可以通过其四要素来描述,即地震动的振幅、频谱、持时和空间相关性。本文系统分析了汶川地震产生的原因,并进行其地震动特性分析,从振幅、频谱、持时和空间相关性等4个方面分析汶川地震。     

毫秒延时爆破作用下岩体的受迫振动分析

爆破振动的频谱特性分析是爆破振动控制的基础。通过白鹤滩水电站坝基爆破开挖实测爆破振动数据,利用MATLAB进行频谱分析。结果表明,在相同段别雷管的延迟爆破作用下,利用多参考点复指数法处理爆区两侧的数据,得到的爆破振动频率为两组谐振频率,说明岩体的振动为受迫振动。且两组谐振频率的大小不相等,通过数值计算与分析得到,这是由于运动爆源在爆破地震波的传播过程中产生多普勒效应,使谐振频率因震源相对运动而发生偏移。反之,数据处理结果也同时验证了在考虑多普勒效应的情况下,利用模态识别方法精确计算爆破振动谐振频率的可行性。据此,以毫秒延时起爆产生的振动频率作为控制基频,再利用多普勒效应产生的频率偏移,实现爆源周围的频率定向调控及爆破振动主动控制。     

爆破开挖对边坡岩体裂纹扩展的扰动机制

 爆破开挖是导致边坡节理岩体开裂甚至失稳的重要影响因素之一。基于断裂动力学理论,研究了爆破开挖对边坡岩体裂纹失稳扩展的扰动作用,分析了开挖扰动下地应力卸荷和爆炸应力波对裂纹尖端应力强度因子及其裂纹失稳扩展模式的影响。结果表明,爆炸应力波与地应力共同决定了边坡岩体裂纹的失稳扩展模式,初始地应力作用下边坡岩体裂纹的扩展模式主要为I-II压剪复合型;爆破开挖所产生的卸荷效应将改变初始地应力的状态,可使裂纹的扩展模式由I-II压剪复合型转变为I-II拉剪复合型,导致裂纹更容易失稳扩展,且卸荷程度越大,裂纹越容易失稳扩展;爆炸应力波的作用将增加岩体裂纹的失稳扩展风险。     

Ti6Al4V表面磁控溅射NiCoCrAlY涂层的组织及性能

为了提高钛合金的高温抗氧化能力,采用非平衡磁控溅射技术在Ti6Al4V钛合金的表面沉积了NiCoCrAlY涂层,通过SEM,EDS和XRD分析了涂层氧化前后的物相组成和组织形貌。结果表明:长时间沉积后,受基材原始表面状态和涂层择优生长作用的影响,涂层表面有大量微米级的细小颗粒和少量直径约10μm的圆丘形突起;NiCoCrAlY涂层成分与靶材相近。NiCoCrAlY涂层明显提高了钛合金的抗氧化性能,使其氧化增重速率大大降低。经高温氧化后,涂层与基底的界面处Ti,Ni等元素发生互扩散形成过渡层,随氧化时间延长,过渡层逐渐增厚;并且受高温作用,涂层表面化合物相晶态特征有增强的趋势。     

夹皮沟深井通风存在的问题及关键技术分析

对中金集团夹皮沟矿业有限公司二道沟分矿进行了分析,并与国内其它金属矿山的深井通风技术特点进行了比较,阐述了深井通风存在的主要问题,对其所采用关键技术进行了论证,对实施方法进行了探讨.     

江西金山金矿矿块结构参数优化数值模拟研究

确定矿块结构参数是采矿设计的关键问题之一。以江西金山金矿试验采场为研究对象,运用FLAC^3D有限差分数值模拟软件,对试验采场采用的中深孔空场嗣后充填采矿法的结构参数进行了优化。通过对不同方案下的应力场、位移场和塑性区分布进行分析,确定了矿房的临界跨度和矿柱的最小安全厚度。应用实践表明,在保证生产安全的前提下,优化得到的结构参数能够最大限度地减少采掘成本,增加矿山产量和经济效益。     

多级机站可控循环通风系统试验研究

针对二道沟矿的深井开采高温热害问题,采用计算机仿真模拟开展了深井开采通风与降温技术研究,建立了新型多级机站可控循环通风系统。深部开采环境温度由30～32℃降至28℃以下,节能降耗作用明显,增风降温效果显著。试验研究将可控循环通风与空气净化技术相结合,为深部采矿生产中局部或边缘通风困难的区域提供了一条合理有效的通风降温途径。