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。     

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。     

不同形状尺寸充填试样强度研究

通过开展不同形状、尺寸充填试样单轴抗压试验,进行全尾砂胶结充填体强度尺寸效应研究,探究全尾砂胶结充填体尺寸效应现象及不同形状与尺度充填试样间的强度换算。研究表明:在料浆砂灰比和浓度相同条件下,大尺寸充填试样抗压强度高于小尺寸充填试样;各形状及尺寸充填试样强度呈幂函数关系,强度间换算关系与砂灰比及料浆浓度无关,可由同一函数表达。     

某矿山尾砂充填骨料的选择

南方某黄金矿山,由于多年开采目前井下形成大量采空区,从而破坏了岩体的原岩应力平衡,成为影响矿山安全生产最主要的危险源,采用尾砂充填采空区是消除潜在危险源的最有效手段。但矿山自身没有可以利用的充填骨料。为了选取适合本矿山充填所需的骨料,分别对黄狮涝尾矿库尾砂和水木冲尾矿库尾砂进行基本物化特性分析,同时开展沉降及渗透性、料浆流动性及充填体强度等性能测试分析;其测试结果表明,水木冲尾矿库尾砂各项性能均优于黄师涝尾矿库尾砂,最终结合矿山实际情况选取水木冲尾矿库尾砂为矿山充填所用尾砂;并根据充填配比试验结果及结合充填料浆流动性,确定矿山最佳充填料浆参数为:料浆浓度72%、灰砂比1∶8至1∶4。