红透山铜矿采场矿柱破裂过程的数值模拟

基于对红透山铜矿采场矿柱破坏形式的现场调研,发现高应力下矿柱破坏形式主要为剥落、劈裂破坏、剪切破坏3种形式。为研究其采场矿柱破坏的力学机制,依据红透山矿采场的实际情况及矿岩分布模式,将红透山矿矿柱分为3种矿岩组合模型。以此为基础,应用基于有限元的数值分析方法,对3种矿岩组合矿柱模型的破裂模式进行了模拟分析。数值计算结果表明：I型矿柱均为矿石,其破坏形式为X型剪切破坏;II型矿柱为矿岩组合,其破坏形式主要为矿柱上部围岩发生破坏,而在矿柱下部矿体仅仅产生一些裂纹;Ⅲ型矿柱为上下围岩中间夹矿,裂纹先在上下2层围岩中产生,继而向中间矿石扩展,直至最后裂纹贯通,矿柱失稳。该数值分析结果可为类似矿山矿柱的设计提供一定的参考依据。     

内蒙古大兴安岭中南段土城子组形成的沉积环境与构造背景

通过对大兴安岭中南段土城子组岩性、岩相及粒度分析认为,土城子组沉积环境为冲积扇相—河流相。土城子组标型矿物、化学成分及其相关图解(或参数)特征,反映了该组蚀源区的构造背景主要为安第斯型主动大陆边缘,次为大陆岛弧,蚀源区类型主要为切割的岩浆弧,少量来自于基底隆起区。通过对研究区土城子组沉积环境与构造背景的综合分析认为,该期沉积盆地沉降幅度、速率及切割深度与贺根山断裂带有密切关联。     

微波加热路径对硬岩破碎效果影响试验研究

 不同的微波加热方式会对岩石产生不同的加热效果,功率和时间是影响破岩效果的2个重要参数。对立方体和标准圆柱形玄武岩试样进行了3种加热路径下的微波辐射试验,并对辐射前后的试样进行P波波速和单轴压缩强度测试。结果表明,当试样内产生的热应力先超过岩石的强度极限时,试样就会崩开破坏;当试样温度先达到岩石熔点时,试样以熔化为主。采用高功率微波连续加热岩石,试样在较短时间、较低温度就发生崩开破坏,试样在崩开前波速和单轴压缩强度发生了显著降低,且功率越高,试样崩开的时间越短,波速和强度折减的越快。因此,采用高功率微波连续辐射岩石,借助于其产生的热应力使岩石崩开破碎的特点,可显著降低岩石破碎时的能量消耗,这对于微波单独应用于开采中的破碎工艺及辅助机械破岩掘进等具有重要意义。     

深埋厚大矿体采场结构参数优化

合理的采场结构参数可使采场处于有利的力学状态,使围岩的应力、应变分布趋于均匀化,在保证开采系统稳定和生产安全的前提下,减少支护工作量,提高采矿强度和生产效率。在深入分析思山岭铁矿地质概况与采矿方法的基础上,对影响矿房回采稳定性的矿房高度、矿房宽度、采场长度、矿柱宽度、矿柱充填方式等5个关键因素进行2水平正交设计,获得8种试验方案。运用大型岩土软件FLAC3D对盘区内不同方案的采场结构参数进行数值模拟研究,分析其在不同结构参数下应力、位移、塑性区等特征,初步得出采场处于最有利力学状态时的结构参数方案(采场高60 m、采场长60 m,矿房宽18 m、矿柱宽20 m的参数方案)。计算结果表明:回采过程中,采场长度对顶板应力和顶板位移的影响最大,采场越长,应力值越大,且压应力主要在盘区间柱集中,顶底板处出现拉应力集中。分析结果可为盘区矿房矿柱的安全高效回采提供技术支持。     

矩形采场支护作用下围岩周边应力 复变函数解析解

地下采场围岩周边应力状态与其稳定性非常密切。为了控制采场的变形和破坏,矿体开采过程中, 通常借助支护体来保证采场安全作业条件。目前针对矩形孔口问题的应力状态解析解局限于未支护条件,适应性 有限。为了获取矩形采场支护作用下的围岩周边应力,采用复变函数理论分析和数值模拟方法,推导和求得不同 支护力作用下矩形采场周边的应力解析解和数值模拟解。结果显示,两者具有较高的拟合性;由两帮侧壁至顶板, 采场周边围岩应力呈现先增大后减小的“抛物线”趋势,拐角附近应力出现陡增现象,即应力集中现象;同时,随着 采场周围岩体支护阻力的逐渐增加,帮壁应力逐渐减小,顶板应力逐渐加大;对于大宽高比采场较长边的应力求解 误差增大的情况,实际可通过增加映射函数的项数以及加密模拟网格的方法来提高拟合性。     

空气钻井工艺研究与应用

空气钻井作为一种新兴的钻井技术,具有机械钻速高,成本低,能有效保护油气层等优势,已在国内外得到了广泛的发展。但是,国内外对空气钻井技术的研究,尚存在很大的局限性,深入开展空气钻井技术的研究势在必行。本文通过对空气钻井工艺理论的剖析,从其钻井优势、在钻井过程中遇到的问题,及其在钻井应用中的局限性等方面,展望了未来空气钻井技术的研究方向。     

机械制造中机械自动化技术的应用及发展

在机械制造中融入自动化技术,不仅能缩短产品的生命周期,促进产品的更新速度,而且能节约生产成本,降低工人的劳动强度,从而提高企业的产品质量、生产力,并为企业带来更高的效益。文中从我国机械自动化的技术应用人手,对机械制造业中机械自动化技术的发展进行了探讨。     

井巷围岩与风流间温湿交换理论模型及应用

结合金洲矿业集团金青顶矿区的实际情况,对井巷围岩与风流间温湿交换建立了数学模型,通过与现场实测结果比较分析,数值模拟的入风流温度分布与实测数据非常接近,在深度和水平方向上的变化较为明显,反映了实际岩层预冷降温系统中入风流在废弃斜井中的变化情况,揭示了井巷围岩与风流间的热交换规律,证明了所建立的预测模型在地温预冷分析方面的可行性并应用于通风系统的实际设计之中。     

企业耗散结构模型分析

从现代物理学与管理学相结合的角度分析了耗散结构理论对现代企业管理的影响,详细分析了企业中可能存在的各种熵流,并将正熵流、负滴流分别分为两大类型,指出企业管理的实质是对企业熵流的管理。在分析论证的基础之一,建立了企业熵流的一般管理模型图与数学模型。     

圆柱凸轮加工进给速度的修正及编程

对圆柱凸轮数控加工中实际进给速度的变化做了理论分析,推导出其变化量计算以及编程修正的计算公式,利用数控系统的参量编程功能对编程进给速度进行修正,能够保持刀具切削进给速度均匀,从而使凸轮加工质量明显提高。