基于P波模量的原位胶结充填体强度预测模型研究

原位胶结充填体质量评价通常采用单轴抗压强度作为表征指标,由于在现场工程中无法快速、准确获取充填体的强度值,因此需要建立一种参数易于获取且准确的原位胶结充填体强度预测模型。基于胶结充填体物理力学参数的内在联系,从量纲平衡的角度探索了胶结充填体单轴抗压强度与P波模量的关系。根据C矿和I矿两种原位胶结充填体的密度、P波速度及取芯强度的测试数据,采用线性拟合的方法获得了基于P波模量的原位胶结充填体强度预测模型。通过对C矿和I矿的强度预测模型拟合效果分析可知,P波模量与取芯强度呈正相关性,且拟合效果较好,证明原位胶结充填体强度预测模型精度高,具有很强的实用性。     

缓倾斜极薄钨矿资源绿色开采技术研究

某钨矿为缓倾斜极薄矿体,矿体平均倾角约25°,厚度平均0.4 m,采用全面采矿法开采,回采过程中留下来大量的不规则矿柱,整体回采率仅为65％左右,资源损失严重,难以达到地下矿山开发利用回采率的指标和绿色开采的要求.本文通过对该钨矿山开展绿色开采技术研究,分析采空区的充填治理方案,确定经济合理的空区充填参数.同时采用理论...     

尾矿库在线监测中渗流量监测探讨

本文根据尾矿库的坝体渗透理论介绍了渗流量计算方法,再与尾矿库在线监测系统实时监测的渗流量进行比较,对两者结果比较分析,同时考虑了理论假设和在线监测系统实际监测的误差,说明尾矿库在线监测系统监测的结果能实时监测和反映尾矿库运行的状态,可以作为尾矿库在线监测系统的一项主要内容。     

基于矿冶废渣制备充填专用胶凝材料研究

本文首先测定了矿冶废渣及原材料的基本化学性质,并根据测试结果研发了复合型强碱性激发剂,用于激发矿冶废渣活性,从而制备出适用于矿山充填专用胶凝材料;通过XRD测试了充填专用胶凝材料硬化体中的水化反应产物,结果表明支撑充填体强度的主要物质为钙矾石(AFt)和氢氧化钙(CH)、铝胶(AH_8-10)、水化硅酸钙(C-S-H)、水化硅铝酸钙(C-A-S-H)等。一个钙矾石(AFt)分子形成会结合和吸附32个H₂O分子,表明矿山充填专用胶凝材料更适合含水量较大的尾砂充填料浆。同时采用SEM分析了不同龄期充填硬化体内部结构,揭露了充填硬化体强度增长规律,并分析了各阶段硬化体产生强度的机理;通过强度试验测试了不同条件下两种胶凝材料充填体强度,结果表明充填专用胶凝材料(KS)制备的充填体强度指标高于水泥(SN)制备的充填体强度,强度值相差1倍。     

基于宏微观耦合分析胶结充填体强度差异的研究

在高阶段采场充填过程中,井下原位取芯样品强度远远高于地表实验室试件。本文选取了李楼铁矿6个高阶段充填采场取芯样品,发现井下原位取芯强度比地表充填试件高1.59 MPa。通过电镜扫描和能谱分析,确定了胶结充填体内部的水化产物成分,进一步分析了全尾砂充填料浆固结演化过程。基于充填体的宏微观试验,对井下原位强度与地表试件的差异性进行耦合分析,揭示了自重压力对充填体的宏观力学性能和微观孔隙结构的作用机理。研究成果可为高阶段采场进一步降低灰砂比提供理论依据。     

基于Mathews图解法的空场嗣后充填采场结构参数优化研究

阿舍勒铜矿采深逐渐接近1 000 m,深部矿岩破碎且采场应力增大,导致采场稳定性问题日益严重。为了确保阿舍勒铜矿深部采场稳定,保证回采作业安全,需要基于工程地质资料优化采场结构参数。本文通过现场调研,获取了地下典型矿岩的单轴抗压强度,测量了-100 m中段的地应力,并对地下矿岩进行了岩体质量分级,进而采用Mathews图解法,针对采场沿走向布置和垂直走向布置对顶板和边帮开展稳定性分析,基于工程地质资料合理选取了岩石应力系数、节理方位系数和重力调整系数等,得到Mathews稳定性系数和容许水力半径的相关关系,最终分析确定了保持采场稳定的最佳结构参数：当采场宽度小于24 m时,采场顶板总能保持稳定;采场垂直矿体走向布置且侧帮矿岩为黄铁矿时,采场长度须小于22.50 m,若侧帮为凝灰岩时,采场长度须小于12.50 m。相关结论可为阿舍勒铜矿采场结构参数优化提供依据,并能为国内同类矿山采场结构设计提供参考。     

矿山胶结充填体中胶凝材料含量检测方法试验研究

针对矿山充填体质量评价过程中胶凝材料含量的检测问题,基于元素守恒原理,发明了一种操作简单的充填体中物料组分检测方法——元素检测法,并通过试验验证了该方法的可靠性及准确性。该方法的检测精度满足充填生产实际需求,对充填配比试验、矿山充填设计及质量检测具有重要意义。     

顺层岩质边坡变形破坏规律的分析

使用RFPA边坡版有限元分析程序分析含软弱结构面的顺层岩质边坡的变形破坏情况。结果表明，边坡的破坏主要是沿滑动面附近的软弱结构面萌生并扩展，含多组软弱结构面的顺层岩质边坡下沉曲线具有呈阶梯式变化的特征。这对在安全位置监测边坡位移变化从而了解整个边坡的变形破坏有积极意义。     

尾矿库灾害应急指挥平台研究

尾矿库灾害发生时将极大的影响矿方的生产及人员安全,目前很多矿山都建立尾矿库在线监测系统来预防尾矿库灾害的发生,但是尾矿库在灾害应急方面所做工作还是不够。针对该问题,本文在已有的尾矿库在线监测的基础上,重点开展了尾矿库应急指挥软件平台、尾矿库报警联动机制、尾矿库远程控制技术、故障自诊断以及故障定位技术研究等。通过这些方面的研究极大的提高了矿方尾矿库灾害应急处理能力,为矿方安全多了一层保障。     

尾矿库在线监测系统土建设计与施工（增刊）

尾矿库在线监测系统的长期可靠运行很大程度上依赖于设计与施工的质量,土建设计与施工是其中很重要的一环。本文结合相关规范和工程实践,阐述了尾矿库在线监测系统土建设计与施工中的关键问题,主要包括线路敷设形式及防护措施,不同形式混凝土基础的施工及要求,监测钻孔的施工细节以及现场线路、设备和值班室的防雷施工细节。通过这些设计与施工细节的研究和应用,进一步指导在线监测系统的规范化建设。经过几年的应用及总结,本文提出的设计与施工方法已经成功应用于十几个尾矿库在线监测系统建设项目中,取得了很好的效果。