工程扰动下矿山高陡边坡力学响应规律研究

露天矿山中存在大量的高陡边坡与凹陷露天深坑,受区域环境影响,开采过程中各种生产扰动可能会造成滑坡、滚石等现象,威胁生产安全。基于高陡边坡稳定性分析相关理论,综合考虑工程区域地质条件,建立了边坡稳定性分析的数值模型。采用显式—隐式结合的计算方法,通过LS-DYNA软件对露天矿山高陡边坡爆破布置方案进行模拟,实现了计算结果的唯一可解性、无条件稳定性和收敛性。从时变角度对静力场应力迁移与动力扰动的共同作用进行了研究,针对扰动影响开展了动静耦合力学响应规律分析。研究表明：①上覆岩层剥离后边坡体坡面及台阶位置产生卸荷力学行为,坡顶位置振动速度较大,生产中坡顶易发生碎石滚落,需重点防范;②在工程爆破中,炸药量越大,塑性范围随之呈正比增长关系。爆心距较大的单元变形受地应力作用影响明显,爆破动力仅提供初始扰动作用。③根据不同药量爆破动力强度的分析,为了减震降灾,应当尽可能维持最优药量爆破,或者采用预裂爆破形式,削弱爆破振动对周边环境的影响。通过完成矿山高陡边坡稳定性优化研究,实现了动静荷载还原的边坡稳定性时程分析,可为露天矿山开采扰动影响的预测预警提供参考。     

井采条件下安家岭排土场边坡稳定性分析

边坡稳定性问题一直是岩土工程界的一个重要研究内容。随着一些露天矿山相继转入深凹开采,边坡体的移动和变形日趋尖锐,迫切要求对矿山边坡有确切的评价。根据平朔安家岭露天矿工程实践,运用拉格朗日差分法分析了地下水及井采扰动情况下的边坡稳定状况。研究了井采扰动条件下的边坡破坏模式,进行了边坡稳定性计算和评价,提出了相应的防治措施。结果表明:水压和井采扰动是影响边坡稳定性的重要因素,局部边坡受井采扰动十分剧烈,存在滑坡可能。     

岩质边坡稳定性评估的多维云模型

为了准确地评估岩质边坡的稳定性等级,针对边坡稳定性受众多评价因素影响,具有较强的随机性和模糊性特点,提出运用多维云模型理论,进行岩质边坡稳定性等级评估。从地形地貌、岩体环境特征、人工开挖、地震及气象水文5个大指标出发,选取14个因素作为岩质边坡稳定性等级评判指标。基于云理论,采用指标近似法得出云模型数字特征,综合各评判指标的相关度和信息量,结合改进CRITIC法确定评判指标权重,生成岩质坡稳定性等级评估的多维云模型。运用该模型,输入重钢集团西昌太和铁矿中的8组岩质边坡的指标实测值得到隶属于各标准边坡稳定性等级的综合确定度,依据最大确定度原则确定边坡稳定性等级。并将评估结果并与一维云模型、模糊评判法、CSMR法以及边坡的实际状态进行比对。结果表明,多维云模型应用于岩质边坡稳定性评估中更加高效,且准确度较高。     

基于GIS的边坡危险区域等级划分

GIS系统在边坡稳定性分析中的应用越来越受到重视.以布沼坝露天边坡岩体力学参数、降雨量等6个因素为基础,利用模糊综合评判的原理,将GIS强大的数据处理和空间分析功能应用到露天矿边坡危险区域的等级划分,提出了利用模糊综合评判的方法,基于GIS的边坡危险区域等级划分的理论方法,由此可以区划出整个边坡岩体不同区域的安全度;考虑影响因素多,安全度评价结果用颜色分区更直观,弥补极限平衡方法分析边坡稳定性中的不足,为工程区域治理范围提供决策依据.     

岩性劣化对露天矿山边坡稳定性的响应规律

针对岩性条件劣化导致边坡稳定性下降的问题,以某露天矿山边坡为研究对象,运用SIR-20型地质雷达探测矿山滑坡体内部缺陷,并结合Slide软件模拟分析了不同岩性条件下边坡稳定性的变化规律。结果表明：软弱夹层、降雨入渗和爆破动荷载等内外因共同作用造成边坡岩性劣化,进而导致边坡后期出现滑移失稳;黏聚力c值降低是岩性劣化过程中的主要力学表现,安全系数与c值呈部分抛物线关系,且c值降为50 kPa是边坡特殊工况的失稳临界值。在综合分析矿山运行特征和岩性劣化条件基础上,提出通过减小上部第四系台阶坡面角和最终边坡角提高其永久稳定性的建议,安全系数经验证符合要求。研究结果可为矿山后期安全开采和边坡控制参数取值提供重要依据。     

基于二级层次分析的模糊综合评判法评价露天矿边坡稳定性

为综合评价生产过程中露天矿边坡稳定性,采用二级层次分析的模糊数学评价模型对边坡稳定性进行评价。充分考虑影响露天矿边坡稳定性的工程地质、几何条件、水文气象及外加荷载等诸多要素,建立两级评价指标体系,共14项分指标。考虑不同分指标对露天矿边坡稳定性影响的趋势特点,建立相应指标的权重集合和隶属度模糊矩阵,构造基于二级层次分析的模糊综合评判集合,给出边坡稳定性程度评价结果。研究表明,基于二级层次分析的模糊评判法计算简单、实用,评判结果与实际情况较为吻合,可为影响因素众多且生产爆破频繁的露天矿边坡稳定性评价提供指导与帮助。     

降雨及爆破扰动下某露天矿山顺层高陡岩质边坡稳定性的影响及优化

通过对某矿山顺层岩质边坡的结构面调查,采用室内力学试验的方法确定边坡的岩体质量,并基于强度折减法和极限平衡法理论,对边坡在降雨及爆破扰动条件下的稳定性进行研究。结果显示：边坡在自重+暴雨工况下,边坡结构面无动力扰动影响,边坡处于稳定状态,该工况下边坡的最大剪应变发生在结构面的最上方,结构面中部的最大剪应力为6.0 mm。在自重+爆破工况下,结构面受到动力扰动的影响,边坡的稳定性受到严重威胁,边坡处于不稳定状态,同时结构面中部剪应变已达110 mm,在此条件下边坡可能会产生滑坡等地质灾害。鉴于此,对该顺层边坡进行了优化设计,设计为开采边坡方向与结构面延伸方向夹角为21.32°,经优化后的顺层边坡安全系数得到了显著的提升,保证了边坡的稳定性。同时为今后相似矿山的安全设计提供了科学依据。     

露天矿边坡稳定性分析评价方法比较研究

针对26个试验样本边坡实例,选取重度、内聚力、内摩擦角、边坡角、边坡高度、孔隙水压力比等6个滑坡影响因素作为滑坡因子,应用模糊综合评判法和逻辑回归模型评价,分析4个预测样本边坡的稳定性,对比预测样本的边坡稳定性等级和滑坡概率。结果表明,逻辑回归模型精度高于模糊综合评判且客观性强,但需要较多的统计数据,实际应用中需根据边坡具体情况合理选择。     

露井联合开采条件下矿山边坡运动损害规律研究

露井联合开采时,采动效应会综合叠加,矿山边坡将受到数个应力场作用,复合采动影响下的边坡岩体的滑移机制与变形规律会更加复杂。以安太堡露天矿露井联合开采影响边坡为研究对象,利用数值模拟的方法研究了该露天矿东帮边坡在露井联合开采影响下不同开采进度时,边坡岩体的运动规律、地下开采上覆岩体的损害机制,从而系统地归纳出安太堡露天矿露井联合开采影响边坡可能发生的破坏模式,为采区安全生产提供了科学指导。     

长沙矿山研究院中标西藏巨龙铜业边坡稳定性研究项目

<正>在西藏巨龙铜业有限公司驱龙铜多金属矿及知不拉铜矿两个露天矿边坡稳定性研究项目的竞标中,长沙矿山研究院从多家科研单位和高校中脱颖而出,一举中标,这标志着该院在高海拔露天边坡的研究方面又跃上了一个新台阶。驱龙铜多金属矿和知不拉铜矿均为青藏高原寒区、高海拔新建露天矿山,其中驱龙铜多金属矿设计最大边坡高度达945m,不仅地质条件复杂,冻融处理难度大,而且是     

Current situation and future trend of China rare earth luminescent material industry

<正>Rare earth luminescent material is one of the most important application sectors of rare earths.China enjoys the exceptional advantage to develop rare earth luminescent material for its abundant rare earth resources.After several decades'endeavor,China's rare earth luminescent material industry,headed by rare earth phosphor for lamp and LED and high efficient rare earth energy-saving light source,has been gradually developed into a scale industry.China has become a major production base of rare earth phosphor for lamps and rare earth     

China rare earth market review

正June 1~10,2014Rare earth market remained weak.Quoted price of rare earth products was similar to that in May.There was no sign of recovery in downstream market.The market of NdFeB magnetic materials and phosphor was depressed.Catalyst,polishing powder and ceramic industries remained inactive.Demand from downstream industry was soft.Consumers purchased on their needs.Suppliers had strong intention to sell.Prices of rare earth products     

唐口煤矿深部复杂开采工作面瓦斯分源涌出规律研究

研究工作面瓦斯涌出规律对工作面瓦斯治理有重要意义。为了得到唐口煤矿深部3号煤层复杂开采条件下工作面回采时期瓦斯涌出时空演化规律,选取6304工作面作为对象,采用实测方法研究6304工作面瓦斯涌出规律。结果表明:6304工作面瓦斯涌出量为6.534 m³/min,其中煤壁占34.27%,落煤占29.62%,采空区占36.11%;沿工作面倾向由低到高,瓦斯浓度整体为上升趋势,其中1—76号架工作面瓦斯浓度小于0.20%,76—102号架瓦斯浓度上升明显,最大为0.387%;上隅角的后部采空区是工作面的瓦斯主要涌出源,上隅角1号测点瓦斯浓度0.78%,上隅角周边3号、5号、7号、8号、9号测点瓦斯浓度平均为0.643%;周期来压时,上隅角瓦斯相对平时较高。研究为针对性的瓦斯分源监控与灾害防治提供基础。     

叠后地震多属性分析在煤层裂缝识别中的应用

针对山西新元矿煤层中的裂缝发育问题，以地震属性分析理论为指导，研究了相干、曲率、蚂蚁体等单一地震属性、多属性叠合、多属性神经网络运算裂缝概率等在裂缝识别中的应用效果，地震属性的走向确定了裂缝的方位信息，多属性分析圈定了裂缝发育区域。结合邻区已采掘区域揭露的断裂发育情况，表明以相干、曲率和蚂蚁体等叠后多属性对于裂缝的应用识别效果较好。地震多属性分析对于煤层裂缝的识别有着较好的应用价值，可推广至其他煤矿应用。     

低渗透油藏注CO2驱提高采收率预测方法

CO2驱油技术在低渗透油田中的研究已经越来越深入,无论室内实验还是现场试验证明都是可行的,不论是在高含水油藏还是低渗、特低渗油藏,注CO2能够降黏膨胀,降低界面张力,改善地层渗透率,从而提高原油采收率。该技术能够有效解决低渗油藏注水开发难的问题。国内在该技术领域的研究也越来越多,研究还发现,工程上常利用水驱特征曲线方法预测CO2驱动态指标,但水驱和CO2驱在驱油机理、开发动态特征等方面存在明显差异,导致预测结果不准确。为了增加低渗透油藏注CO2方案可靠性,根据油藏工程基本原理建立气驱采收率计算公式,并利用采出程度、采油速度和递减率的相互关系提出了气驱增产比概念,建立气驱提高采收率增幅图版,形成了低渗透油藏注CO2驱提高采收率指标预测方法。通过该油藏工程方法预测白豹油区吴26-75井区,注CO2驱油20年可提高采收率8.12%。同时,对目标区块进行三维地质建模及数值模拟研究,通过数值模拟软件计算,预测区块CO2注气速度20、30、40 t/d的情况下,20年可累计增油20.56万、22.48万、24.13万m3,可分别提高采收率7.82%、8.55%、9.18%。该油藏工程方法预测结果和数值模拟方法预测结果误差较小,可用于低渗透油藏CO2驱油产量预测和开发方案优化设计。该方法可以简单快捷计算CO2提高驱采收率指标,对区块下一步的开发及评价具有指导意义。     

室内环保涂料中空气污染物VOCs排放浓度在线监测

为在线监测室内环保涂料中空气污染物VOCs的排放浓度,以有机玻璃模拟仓进行建筑室内环境模拟,采用基于差分吸收光谱技术的污染物排放浓度反演算法,在不同填充率、涂层厚度、通风率、相对湿度、供暖方式、温度的条件下,对有机玻璃模拟仓涂料中空气污染物VOCs的排放浓度进行在线监测。监测结果显示:填充率越大,VOCs排放浓度越高、扩散通量越大;涂层厚度越大,VOCs排放浓度越大、扩散通量越大;通风率越大,VOCs排放浓度越小、扩散通量越大;相对湿度越大,VOCs排放浓度越大、扩散通量越大;没有供暖的自然工况中,VOCs排放浓度较大,扩散通量较小;温度升高,VOCs排放浓度变大,扩散通量变大。     

突出煤层掘进工作面硫化氢综合治理技术

随着煤层开采深度的增加,煤层地质条件愈趋复杂,煤层掘进时硫化氢大量涌出,严重威胁井下工作人员的身体健康。阜康一矿11A221回风巷突出煤层掘进期间,在钻孔预抽消突后,残留的硫化氢气体掘进时大量涌出,导致工作面回风流中硫化氢浓度最高达73×10^-6,平均为55×10^-6,超出《煤矿安全规程》规定的6.6×10^-6。研究发现,单一增大风量至风速极限,硫化氢浓度仍不能降低至规定容许范围内。因此,采用增大风量和压注碳酸钠溶液综合治理硫化氢。对巷道轮廓线外2 m、工作面前方42~53 m的煤体压注浓度为5.73%的碳酸钠溶液,从源头降低煤体中硫化氢含量,并将工作面风量由530 m³/min提高至940 m³/min,提高稀释硫化氢能力。掘进期间工作面及回风流中的硫化氢浓度控制在5×10^-6和3×10^-6左右,低于安全允许值,有效保障了工作面安全生产。研究可为类似条件矿井硫化氢治理提供经验。     

AHP-Elman算法的城市轨道交通绿色站点技术体系及评价研究

为了确定绿色地铁站点的评价指标,在遵从全面、合理、有效、可行的原则下,制定了7个一级指标、27个二级指标,并进行指标评价算法研究,得出了绿色度的得分。对于指标评价,应用AHP-Elman算法。AHP算法主要确定一级指标的权重,Elman算法主要应用二级指标作为输入,对一级指标作为输出,得出一级指标的预测值。对权重和指标的预测值进行乘积处理,得到绿色度的最后得分。     

内蒙古阿尔山地区南兴安侏罗纪钾长花岗岩地球化学特征及找矿意义

内蒙古阿尔山地区南兴安晚侏罗纪钾长花岗岩体与钼、铅、锌等成矿关系密切。以阿尔山等5幅1:5万区域地质矿产调查为基础,通过岩石学和地球化学研究,揭示该岩体成因类型及其形成的构造背景。研究表明,其具有高硅、高铝、高钾、富碱、低镁、低钛的特点,A/NK平均为1.59,A/CNK平均达到1.50,为典型的强过铝质花岗岩类。稀土总量（∑REE）及LREE富集,LREE和HREE分馏较强,强烈负Eu异常以及弱负Ce异常,富集高场强元素Zr、Hf和大离子亲石元素U、Th,亏损Ba、Sr、Ti、Pb,说明该岩体重显性比较好,显示了同源性,表现出板内和火山弧花岗岩的一些特征,可能来自于中—上部地壳部分熔融。主微量元素特征及成矿元素含量特征暗示该区钾长花岗岩具有较好的钼铅锌成矿专属性。上述结论将有助于推动内蒙古阿尔山地区成矿研究和地质找矿工作。     

漠河盆地额木尔河群岩石地层划分与对比

开展了漠河盆地额木尔河群的岩石地层学研究，并将其所包括的绣峰组、二十二站组、漠河组和开库康组进行了段的划分。其中，绣峰组被划分为3个段、二十二站组被划分为2个段、漠河组划分为3个段，开库康组划分为2个段，开展了盆地内部岩石地层的对比，且对比效果较好。在此基础上，对额木尔河群的地质时代进行了分析，根据额木尔河群中的古植物和孢粉化石组合及其对比特征，认为额木尔河群应属于中侏罗世。研究不仅解决了额木尔河群在漠河盆地内对比的问题，更重要的是解决了目前漠河盆地天然气水合物勘探的基础地质问题，同时为将来在研究区进行油气以及其他沉积矿产等勘探与评价奠定了基础。