岩爆动力源分析及岩爆防治原则探讨

岩体能量的积聚与耗散是岩爆机理研究的重要内容之一,岩爆过程释放的动能是裂纹持续快速扩展的主要驱动力。首先分析了岩体岩爆动力源,从岩爆动力源的形成与释放的角度将岩爆分为自由表面动力失稳和深部剪切失稳断裂两种类型。并在此基础上,在岩爆防治方面提出了耗能支护的防治概念,从能量角度建立了岩爆的防治原则。     

基于声波测速的充填体完整性检测

为检测水泥-尾砂充填体内部构造和力学性能,采用钻芯法从采场充填挡墙或相应部位施工覆盖整个采场的地质孔取样,使用SY-1型声波仪对样品进行声波测试,通过配套软件分析波形和频谱.结果表明:波速和动弹性力学指标的差距源自强度和疏密构造差异;虽不同充填体声波波速不同,但其声波波形和频谱成分基本相同;声波延时长、主频集中、频谱较简洁且振幅较高,反映出充填体内部夹杂、孔洞和空穴等缺陷少,结构较完整.     

金属矿山采矿作业安全预警系统的实施

针对金属矿山采矿作业的流程特点,运用事故树等安全评价方法对其各种事故隐患进行分析和挖掘,根据不同工种的特点以及各种危险事故模式,将危险情况划分为危险、预警和安全三个等级,并且建立了相应的危险等级评判规则。最终在VB平台上实现了金属矿山采矿安全管理预警信息子系统。     

工程围岩岩爆的实验室综合评判方法

在多种岩爆室内试验评价指标中，在考虑岩爆发生机制基础上选用围岩应力指数、岩体脆性指数、岩体完整性系数、弹性能量指数4个指标进行岩爆的模糊数学综合评判。对岩爆发生及烈度倾向进行了预测。并选用不同工程围岩岩体在室内进行岩爆模拟性试验。结果发现和预测情况比较相符，证明了岩爆预测方法的有效性。     

粒度组成对胶结充填体力学性能的影响

在试验中,发现不同表观粒度组成的充填体的强度和容重存在一定差异。粒度测试分析表明,处于采场中不同部位的充填体在矿房充填过程中产生过不同程度的离析现象,其颗粒尺寸存在明显区别。颗粒粒度细表明水泥含量高,其单轴抗压强度也较高;颗粒粒度较粗表明其尾砂含量相对较高,其单轴抗压强度低。充填体颗粒的粒度测试结果与强度试验结果有很好的一致性。     

程潮铁矿西区采矿方法选择的经济评价

针对程潮铁矿西区深部开采方案的评选，采用净现值法、动态投资回收期法等对沿用目前的无底柱分段崩落采矿法和采用新的充填采矿法进行了经济评估。经评估，发现在建设期内，沿用目前的采矿方法需5a多的时间才能收回初期的投入资金；而采用后一种采矿方法，仅用不到4a时间就可以收回初期的投入，将给企业和社会带来更好的经济效益。     

软弱破碎岩石巷道喷锚支护参数优化及工艺研究

本文首先通过Q值与巷道支护之间的关系,初步设计巷道的加固类型为湿喷混凝土+锚杆支护形式,并确定了三类岩体的混凝土喷层厚度;对于良好岩体,喷厚20~30mm;一般岩体,喷厚50~60mm;破碎岩体,喷厚60~65mm。然后,以围岩松动圈的分类方式及支护参数的优化方法,分别确定了针对一般岩体和破碎岩体适用的最小锚杆长度——2.1m和2.6m,并综合考虑冲切破坏作用和粘结破坏作用,得到喷层厚度不低于4.71mm。通过实际施工技术参数的围岩稳定性分析,证明设计参数是符合工程要求的。在工业性试验研究的基础上,最终确定了针对软弱破碎岩石巷道的湿喷混凝土配合比和凿岩台车锚杆安装工艺。     

程潮铁矿深部开采岩爆预测

 程潮铁矿经过近40 a的开采,已初步进入深度开采阶段。为预测岩爆发生可能性及其烈度,对程潮铁矿深度－430～－700 m的部位多种岩样进行岩石力学试验,提出岩爆倾向性的多种判据。通过理论预测法分别对各种岩样的倾向性及烈度进行预测,得到程潮铁矿围岩的岩爆倾向性顺序,总结出可能强度较高的几种岩石类型及其所在深度;最后结合模糊数学综合预测法,针对已有多种指标进行岩爆倾向的综合评价,得到矿区总体岩爆倾向性及岩爆临界深度,为矿区开采设计和岩爆监测预报提供了依据     

金属矿山顶板冒落安全机理及预警系统研究

运用故障树分析法,找出了金属矿山顶板冒落事故中最重要的基本事件,同时又利用GM(1,1)以及声发射技术建立了顶板冒落事故预测模型,并根据上述理论,对矿山顶板冒落的安全评价以及预测信息系统进行了开发研究。     

水泥-尾砂充填体常规三轴压缩性能研究

由充填体常规三轴压缩强度和变形试验得到了峰荷应力和应变及相关试验曲线,对充填体三轴受压渐进破坏过程进行了描述分析。试验中看到,充填体在轴压下产生的裂缝的发展因施加围压而受到抑制,这种约束与围压成正比,即充填体破坏形式从零或低围压的脆性破坏到高围压的塑性软化流动。工程实际中,充填体多数情况下处于多轴受力状态,因此对充填材料进行多轴应力下的强度和变形行为研究具有现实意义。