全磷废料绿色充填理论与实践

随着我国矿山绿色开采、资源循环经济战略的提出,"就近取材"成为矿山充填材料来源的首选。本文系统总结了国际首例全磷废料即磷石膏作为充填骨料,黄磷渣为胶凝剂的绿色充填理论与工艺。从材料的物化特性、流动性、强度时效性以及安全和环保的角度,探讨了全磷废料作为充填材料进行磷化工矿山充填的可行性,并在磷石膏环管试验结果的基础上,对原有的磷石膏充填工艺进行改造,提出了适应磷石膏物料特性的似膏体充填新模式,为我国磷化工企业矿山的绿色、安全和高效开采提供了示范。     

硬岩金属矿山深部开采中的动力学问题

从深部开采环境阐述了金属矿硬岩在高地应力作用下的储能特征,并从深部开采工艺方面分析了随着金属矿山开采深度的不断增加,连续采矿方法已经成为未来深部开采的必然趋势。通过分析,认为处于高应力下的硬岩矿体在承受连续采矿法带来的动力扰动时,可以认为是岩石动静组合的受力问题。在此基础上,利用岩石动静组合加载理论分析了硬岩矿山在深部开采中的几个关键动力学问题,主要包括:硬岩矿山深部开采中的系统扰动和岩爆、深部开采中爆破引发的矿震及巷道失稳现象、深部硬岩开采中的能量释放与有序调控。理论分析和工程实践证明,硬岩金属矿山深部开采中存在的很多动力学问题可以利用岩石动静组合加载理论进行科学论证和分析,这对深部采矿的工程实践有较好的指导意义。     

掘进机可控循环通风方法的研究

分析了掘进机产尘特点,提出了局扇抽出式通风辅以高效除尘风机的半循环通风新方法,并对风量配比、除尘效率、产尘量、与工作面粉尘浓度等进行了综合分析,试验证明,半循环抽出式通风方法可解决长距离、大产尘量巷道施工的通风与防尘问题.     

金阳公路下赋矿体开采方法的有限元法优选

为了对金阳公路下赋矿体开采的三种采矿方法进行优选,利用三维有限元方法。采用体积能量释放率作为指标,最终确定中深孔落矿嗣后胶结充填采矿法为最优采矿方案。     

“三下”矿体开采研究

在参考国内外“三下”矿体开采经验的基础上，给出了“三下”矿体开采的典型实例，结合多年“三下”矿体开采的工程实践，总结了“三下”开采的现有理论，提出了“三下”矿体开采的一般措施。     

基于地压诱导致裂的高应力硬岩矿床优化回采数值模拟(英文)

采用离散元数值模拟分析软件3Dec,依据贵阳开阳磷矿深部硬岩矿床的工程实际情况建立三维数值模拟模型,对开阳磷矿深部硬岩矿床的3种不同开挖工况进行模拟计算,包括在矿体中开挖地压诱导致裂巷道及不同方向(水平向和竖向)、不同顺序(先上后下/先下后上)开挖后的巷道围岩体的位移和塑性区分布情况。结果表明:在矿体中开挖诱导致裂巷道时,巷道周边岩体塑性区和位移场随着暴露时间的延长而不断增大,矿岩朝着有利于破碎的趋势发展,即为掘进机的高效切割回采提供了有利条件;不同开挖方向对充分利用深部地压效果不同,竖向开挖比水平横向开挖可形成更大的位移场和塑性破坏区,地压致裂的效果更明显;先下后上式开挖比先上后下式开挖产生的临空面附近矿岩产生更大的变形量和破坏区,更能有效地利用深部地应力破岩。该研究对开阳磷矿深部高应力硬岩矿体非爆掘进机连续开采的采矿方法设计、充分利用地压破岩和合理确定开挖方式具有重要的意义。     

磷块岩三轴压缩破坏特性与声发射规律的研究

采用应力加载系统和声发射测试系统,研究了三轴压缩试验中磷块岩裂纹破坏特性及声发射活动规律. 试验及分析研究表明:磷块岩三轴声发射加载全过程可分为裂隙压密阶段、弹性压缩阶段、裂纹初级扩展阶段、裂纹剧烈扩展阶段、宏观破坏阶段;磷块岩声发射事件在其强度最大阶段和宏观破坏阶段均有产生;磷块岩声发射事件数随着围压从2 MPa增加到4 MPa而减少.     

深部红页岩巷道钢纤维混凝土支护研究与应用

随着浅部资源的日渐减少,大部分矿山正转入深部开采,由于深部开采巷道处于高应力的条件下,深部巷道支护,尤其软岩巷道支护成为一大难题。通过在素混凝土材料中加入钢钎维对支护方式进行了改善,SHPB实验装置对添加不同钢纤维体积率的混凝土进行的力学性能测试结果表明,当添加钢纤维的体积率为1%时,钢纤维混凝土的强度增加效果较好,深部软岩巷道支护的实践也有力地证明了这一结论。     

悬臂式巷道掘进机的选型研究

针对日益推广的巷道掘进机进行了选型研究,根据掘进机的主要性能、技术参数、适用条件、以及选择使用掘进机的相关影响因素等选用了2台掘进机.介绍了掘进机工效计算方法,并对巷道切割法与钻爆法的成本进行了分析比较.实践表明,在适宜条件下,非煤矿山选择和使用巷道掘进机可以降低作业成本10.53%.     

巷道支护钢纤维砼替代挂网砼的可行性研究

分析了钢纤喷射维混凝土和挂网喷射混凝土的巷道支护机理,提出两种支护方法的力学模型,并对其抗拉能力进行了计算与比较,证明了钢纤维砼替代挂网砼的可行性.