缓倾斜中厚矿体分层开采与围岩控制研究

挑水河磷矿缓倾斜中厚矿体开采时，围岩的应力状况严重影响采场顶底板的稳定性。采用条带式分 层充填采矿法，通过对充填体的破坏机理进行研究，分析不同充填条带宽度、留空区条带宽度及不同充填灰砂比下 采场顶底板、充填条带的应力变形，确定充填开采可降低采场围岩塑性区比例，优化开采参数，提高采场围岩的稳 定性；通过计算受支护强度影响下的采场围岩应力分布，确定软弱结构面滑动的极限条件，对滑移区域的位置和范 围进行预测，通过加强支护以提高围岩软弱结构面的稳定性。     

煤炭上市公司环境信息披露水平、媒体关注度与财务绩效关系研究

选取2006-2015年29家煤炭上市公司面板数据作为研究样本,通过多元线性回归分析方法,实证检验了煤炭上市公司环境信息披露水平、媒体关注度和财务绩效之间的关系。结果表明:煤炭上市公司环境信息披露水平与财务绩效呈现负相关关系,媒体关注度与财务绩效呈现正相关关系,环境信息披露水平与媒体关注度之间的关系不显著。因此表明,环境信息披露水平对财务绩效的影响并未通过媒体关注度进行传递。     

三鑫金铜矿复杂充填体下留设护壁回采优化研究

目前,湖北三鑫有限公司充填体下间柱回采多采用上向分层充填法,回采中常留设一定厚度护壁减小对两侧充填体影响。为探究矿山预留间柱安全经济回采方案,现针对该公司-370 m中段间柱进行残矿回采研究,提出留设0、0.5、1.0、1.5 m护壁矿体4种回采方案;借助有限差分软件,对该4个方案在-370 m中段进行间柱回采模拟运算,研究了不同方案下采场开采过程中顶板应力、位移等指标的变化规律;综合分析比较了各方案的回采安全性与经济效益,对比选取出最优的回采方案。结果表明:在间柱回采过程中,矿房两侧预留1 m护壁矿体时,矿房顶板沉降、底板隆起最小且矿房较稳定,同时矿石损失量最小,为最优回采方案,为该矿山残矿回采起到了一定的指导作用。     

深部开采矿井通风智能感知及风机远程集中安全监控系统

以金山店铁矿矿井通风系统为研究背景,采用PLC逻辑编程技术和LabVIEW图形化编程技术,提出构建基于虚拟仪器的深部开采矿井通风智能感知及风机远程集中安全监控系统。上位机LabVIEW监控软件通过与OPC中各标签绑定的共享变量来实现监测参数的实时读取及控制命令的发送,同时使用数据源ODBC中的系统DSN来和SQL数据库连接进行数据的存储和调用。设于矿井风机附近的各类传感器及PLC控制柜,可及时监测风机、电机的工作参数及通风断面环境参数,系统可根据环境参数及人员设备风阻等变化情况,通过智能分析,提出调整各风机的启停或运行频率的最优化建议,在矿山节能减排的基础上,实现矿井通风系统各风机运行状态的动态显示、预警和远程控制功能。实践表明,该系统实现了通风系统的远程监测与控制,提高了矿山企业自动化管理水平和风机统一调控效率,保障了人员设备的作业安全性,降低了通风成本。     

高海拔矿山井下运输环境感知技术研究

为保障高海拔矿山井下无轨运输安全,以高海拔矿山井下运输环境为研究对象,开展高海拔矿山井 下运输环境感知技术研究。针对现有感知技术感知手段传统单一、感知设备难以适应低温低压环境、感知数据井 下高效交互传输困难等问题,采用理论分析、硬件设计、软件开发和室内测试等研究方法,基于嵌入式开发技术、多 传感器技术、LabVIEW 虚拟仪器技术研发适用于高海拔低温低压环境的感知装置,实现实时掌握井下运输环境状 态,并通过高海拔环境模拟舱开展了装置适用性测试。结果表明该感知装置性能稳定,达到了设计要求,能够适用 于高寒环境。     

三鑫金铜矿复杂充填体下间柱回采稳定性研究

针对复杂充填体下间柱回采的稳定性问题,以湖北三鑫金铜矿-370 m中段开采为依托,提出了优化方案:间柱矿房分3层从下往上回采,每层矿房尺寸为12 m×10 m,留设厚度为1 m的护壁矿体。利用相似模拟试验手段对该方案的间柱回采过程的稳定性进行研究,揭示回采矿房两侧及顶板的位移和应力变化规律。并借助有限差分软件FLAC3D对相似模拟试验结果进行了对比分析。结果表明:相似模拟试验结果与数值模拟结果具有较好的一致性。在间柱回采过程中,矿房两侧及顶板位移量均较小,应变值趋于稳定,表明基于该方案的回采过程稳定性良好,可实现间柱的安全高效回采。     

充填开采安全深度与保安矿柱圈定研究

地下矿山深度充填开采过程中,保安矿柱的留设不可避免,传统的保安矿柱圈定方法问题明显,以安全深度结合岩移角圈定保安矿柱的方法被认为是可行的,但安全深度的计算方法尚不明确。以三鑫金铜矿桃花嘴矿区为工程背景,采用理论计算、有限元数值模拟方法来研究安全深度,进而圈定保安矿柱。结果表明:通过理论计算,得到临界安全深度为-428.9m,运用有限元数值模拟软件FLAC3D对开采过程中顶板下沉量与塑性区分布、井筒位移与应力变化情况进行模拟,进一步确定了安全深度为-442m。基于安全深度理论对保安矿柱重新进行圈定,与传统方法相比,释放了大量压覆资源,提高了矿产资源利用率。     

采空区失稳过程中冲击气浪灾害的动力响应特性

为探索采空区顶板失稳灾害演化过程的动力学行为,针对某矿井采空区顶板整体切落的失稳形式,建立了流固耦合力学模型,利用Matlab得到了失稳后采空区内风速和风压的演化规律。利用FLUENT软件,获得了冲击气浪沿巷道传播的纵向风速以及横截面处流速分布情况,进而揭示冲击气浪灾害动力学特性。结果表明:随着顶板下落高度的增加,采空区内风速经历了加速和减速2个阶段,风压曲线可以分为缓慢上升阶段和类指数上升阶段,冲击气浪流速沿巷道纵向随着距离增大呈负指数函数减小,巷道横截面流速分布分为左侧高流速区和右侧低流速区,巷道横截面左侧底角处风速最大。     

基坑近接施工安全监测技术及应用研究

依托中铁十四局北京新机场段土建预留基坑工程,利用拉线式光纤Bragg光栅位移计对基坑开挖施工过程中边坡稳定性进行实时监测,并利用ANSYS软件对基坑开挖支护的全过程进行数值模拟。结果表明:数值模拟结果与实际监测数据规律符合较好;基坑东侧的位移计11水平位移最大值达到14.23 mm,基坑西侧的位移计12水平位移最大值为2.15 mm,基坑东侧的边坡位移值比西侧较大;基于数值模拟结果,在车辆和房屋荷载作用下,基坑周边沉降最大值为9.23 mm,基坑采用挂网喷混凝土和钢支撑联合支护后,水平位移较支护前减少;光纤Bragg光栅传感器用于基坑变形监测是可行的,能够真实地反映出现场的变化情况。     

既有线路基帮宽施工的形变分析及方案优化

铁路既有线单线改复线时,大量涉及路基帮宽施工。构建既有线动静荷载作用下路基帮宽施工模型,采用有限元数值模拟软件ABAQUS分别建立5种不同工况条件下路基施工帮填方案,求解分析新旧路基的动力响应及变形规律。研究结果表明:路基帮宽施工时,其水平位移主要集中在新填路基坡脚处以及旧路基的路基面层,附加竖向位移主要集中在新旧路基结合的底部,且旧路基的竖向位移较小。通过多工况帮填方案对比分析认为,合理的削坡与台阶开挖方案是:先将旧路边坡上层腐殖土清理掉,清理土层厚约为30 cm,再在旧路边坡上开挖台阶,台阶高度在80 cm~100 cm之间,宽度在100 cm~150 cm之间。研究结果可用于类似路基帮宽施工的优化作参考。