不同侧压系数下巷道围岩变形破坏特征研究

随着地下开采向深部延伸,开采活动所面临的地应力环境愈发复杂;侧压系数是反映地应力特征的重要参数,不同侧压系数下巷道围岩变形破坏特征各异。基于FLAC~(3D)数值模拟软件建立巷道三维模型,探究不同侧压系数下巷道开挖后围岩的应力分布、变形以及塑性区分布等规律,结果表明:当侧压系数为1.0时,巷道综合稳定性最高;在侧压系数小于1.0时,表现为顶底板变形量大,两帮受压且变形量较小;侧压系数大于1.0并逐渐增大时,顶底板围岩塑性区不断扩展,底板拉应力集中程度逐渐明显,两帮收敛程度逐渐加大。将研究成果应用于程潮铁矿-410 m水平5号矿体的采场巷道支护设计,实践表明支护方案效果良好。     

高应力下花岗岩抗剪强度参数特征试验研究

为促进深部矿产资源的安全高效开采,基于取自程潮铁矿西区-395m水平的主要围岩花岗岩的试件,通过伺服试验系统开展高应力下的常规三轴压缩强度试验,研究花岗岩的破坏、强度和参数特征。研究结果表明:1)随着围压的增加,花岗岩的破坏形式由剪切破坏逐渐向剪切劈裂复合型破坏转变,破坏形态由单一破坏断面逐渐转变为多破坏断面,破坏断裂角逐渐减小。2)花岗岩的三轴强度和抗剪强度与围压的关系在低围压下基本均呈线性,在高围压下则均呈上凸的非线性。3)花岗岩抗剪强度参数具有明显的围压效应特征,具体表现为凝聚力和内摩擦角随着围压的增加分别呈逐渐增大和减小的趋势。结合Hoek-Brown准则对瞬态抗剪强度参数的确定进行了初探,结果表明参数推导值的变化趋势符合参数试验规律,但推导值与试验值存在一定的差异,说明Hoek-Brown准则在表征高应力下岩石三轴强度的非线性上仍存在局限,有待进一步研究。     

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。     

基于变权欧式距离的地下洞室岩体质量评价

通过对工程岩体分级标准适当地量化处理,得到新的相对等级距离标准,从而建立了新的岩体质量评价模型——变权欧式距离模型。应用该模型对岩体质量进行评价,能够准确地判断岩体的质量级别,同时能细化岩体处于岩体等级中的具体数值,为地下工程准确地判定岩体级别提了供参考。将变权欧式距离模型评价的结果与未确知测度理论模型和可拓方法评价的结果进行比较,基本一致,表明运用变权欧式距离模型对岩体质量进行评价有一定的合理性和科学适用性。     

非煤矿山安全事故的时间序列模型分析

应用季节时间序列资料分析方法——简易时间序列季节周期回归模型,以2004~2007年非煤矿山各季度事故发生起数和死亡人数的统计资料为依据,计算出非煤矿山安全事故的季节周期回归模型,由此预测2008年全国非煤矿山的安全事故起数和死亡人数,与实际值进行卡方检验,确定模型建立的合理性。季节周期回归模型可以用于预测非煤矿山各季节事故起数和死亡人数,推算出矿山容易发生全事故的季节,为矿山安全事故的预防提供依据。     

程潮铁矿放矿模拟试验研究

为了减少对矿产资源开采的浪费,提高矿石回收率,对武钢程潮铁矿进行矿石开采的放矿规律研究,进行采场结构参数的优化.根据物理相似模拟原理及正交试验原理,对采场进行分段高度、进路间距、放矿步距的三因素正交相似模拟放矿试验,探索三因素对矿石回收率的影响.并结合采场实际情况.给出适当提高当前放矿步距的有效建义.     

某金属矿山采场爆破系统的模糊FMECA评价

金属矿山采场爆破作业包括七大事故模式,即早爆、拒爆、迟爆、爆破飞石、爆破震动、冲击波、炮烟中毒,在对这些危险有害因素进行初步分析的基础上,运用模糊FMECA方法对某金属矿山爆破系统进行综合评价,对危险度高的拒爆事故模式建造了事故树,并根据评价和分析的结果提出了相应的预防措施,为金属矿山爆破安全管理提供一定的依据.     

某铁矿挂帮矿开采对地表拦洪坝的影响

由于挂帮矿位于某铁矿东区拦洪坝水库附近,地表不允许塌陷,需要保证地表拦洪坝的安全,因此采用嗣后充填采矿方法对其进行开采。通过有限差分法对其进行数值模拟,在挂帮矿一号矿体、二号矿体、三号矿体不同开采情况下,分析地表的变形以及拦洪坝附近监测点的沉降情况。模拟结果表明,在开采拦洪坝下方的挂帮矿三号矿体时,地表变形范围增大,拦洪坝附近监测点沉降值急剧增加,可能会使裂隙进一步扩大,甚至威胁到拦洪坝的安全,诱发泥石流等地质灾害,建议拦洪坝附近禁止一切开采活动,挂帮矿二号矿体开采应严格按照开采设计要求进行。     

接顶对充填体-围岩相互作用影响的声发射监测试验北大核心CSCD

运用相似原理,进行充填体与围岩相互作用的室内试验,借助声发射仪进行声发射点定位、声发射振铃数、声发射能量等相关数据的监测,引入强度占比系数和损伤变量,提出建立损伤变量与强度占比系数的关系,表征充填空区未接顶、接顶、接顶(充填厚度大小改变)三种工况的内部损伤及整体稳定性。同时借助超声波仪测试三种工况加载破坏前后的声波值变化。结果表明,充填空区未充填接顶时,在加载作用下,声发射点主要发生在充填空区界面以及充填体与围岩的接触面。当充填空区充填接顶后,声发射点主要发生在充填体与围岩接触面。当充填区面积减小时,增大了围岩的整体稳定性,声发射点主要发生在充填体存在区域。相较未接顶,充填空区接顶充分的充填体-围岩共同体的储能能力更强,相应的抵抗应力集中产生的内部破坏及能量释放的能力也更强。     

矿山文化建设与矿山发展之路

矿山文化建设是一个大的统筹范围,本文从思想文化、生产文化、安全文化、特色文化和拓展文化五个文化的建设来完善矿山文化建设体系,以便更好服务于矿山的全面发展,形成一种充满活力的矿山发展之路。