矿岩散体粒级对自然安息角影响的试验研究

矿岩散体堆积状态普遍存在于采矿生产中,是关系矿山生产安全及矿石回收效果的主要因素之一。散体堆积角度（自然安息角）是其流动性的主要表现特征之一,是散体颗粒的重要物理参数。利用自制测定装置开展物理试验,研究了静态与采场放矿条件下,不同粒级矿岩散体自然安息角的变化规律。结果表明：静态与采场放矿条件下,随着矿岩散体粒级增大,其自然安息角呈逐渐增大的趋势,且在非均匀矿岩散体中,大粒级矿岩散体占比增大,其自然安息角随之增大;静态试验条件与溜井放矿、漏斗放矿、排土场堆积等条件相似,在选择溜井与漏斗放矿倾斜角、确定排土场占地面积及坡面角度时,可根据散体粒级进行相应的参数调整;从采场放矿条件试验结果来看,适当增加散体粒级,可降低散体自出矿口流出的距离及堆体体积,改善铲运机作业条件,有利于提高生产效率;小粒级散体流动性优于大粒级散体,应使覆盖岩层的粒级大于矿石粒级,有利于矿石流出。     

散体煤岩自然安息角相似模拟试验研究

在综放开采中,散体顶煤的自然安息角受到放顶煤工作面条件的限制很难直观测量,并且在不同工作面倾角条件下,顶煤的放出形态并不相同.因此了解和掌握不同倾斜程度条件下煤岩散体自然安息角的规律,对减少残煤和提高顶煤回收率至关重要.通过实验室散体煤岩自然安息角相似模拟实验,得出了不同倾斜程度条件下散体煤岩自然安息角的变化趋势,并且分析了自然安息角与工作面端头残煤之间的内在关系.     

矿岩散体的非均匀度与放出安息角关系的研究

在矿山生产中，无法直接测出矿岩散体的放出安息角。因此，最好是利用容易测量的参数来求出其放出安息角。而散体的放出安息角可用散体的平均粒径和非均匀度来表示。文章阐述了不同粒级散体的平均粒径和散体非均匀度的计算方法，并建立了矿岩散体放出安息角与非均匀度之间的关系方程。     

非胶结尾砂自然安息角试验研究

斜壁充填采矿技术必须确定合理的非胶结尾砂自然安息角。研究了含水量、粒度级配、容重及硫化物含量对尾砂自然安息角的影响,并进行了非胶结分级尾砂自然安息角试验。得出了非胶结尾砂自然安息角与含水率的关系曲线,确认斜壁充填采矿最佳尾砂含水率为12%左右。     

矿岩松散体安息角对矿岩界限划分的影响研究[1]

为分析自然安息角对露天矿采出矿石品位的影响,本文采用EDEM仿真模拟和无人机测绘及Surpac软件辅助分析两种方法对纳米比亚湖山露天铀矿台阶爆破后自然安息角进行了测定和对比分析,并基于自然安息角构建了铲装矿岩界线的数学模型。结果表明：自然安息角仿真模拟值与无人机测绘及Surpac软件辅助分析实测值平均偏差0.775°,最大偏差率为3.8%,两种方法均可精确地测定矿岩松散体自然安息角。以纳米比亚湖山露天铀矿为算例,采用铲装矿岩界线的数学模型测算自然安息角对矿岩界限影响,经测算,全寿期满足水冶条件的矿石量增加0.65 Mt,可多回收金属铀超过190 t。     

基于FLAC3D进行堆载作用下边坡稳定分析

调查分析保腾高速公路五合立交区边坡工程地质条件,通过ANSYS、FLAC3D建立边坡复杂三维地质模型。运用FLAC3D模拟分析边坡在堆载作用下三维位移场、应力场分布规律,研究边坡岩土体力学响应特性及可能的内在变形破坏机理。由强度折减法计算其安全系数,结果与极限平衡法计算结果一致。综合分析评定立交区边坡整体处于稳定,后缘局部可能崩塌滑移,为工程开展提供依据。同时探讨了边坡不同位置的堆载作用对其稳定性的影响,得知此类坡体在坡脚及中部堆载对边坡稳定有利,中部尤为明显,坡顶堆载对其稳定极为不利。     

矿区排土场堆载对边坡稳定性影响的分析

目前对排土场极限堆载高度的理论计算缺乏研究,国内外尚无成熟的统一理论计算方法.通过构建边坡堆载的力学模型,并进行相关的力学推导后表明:在堆载初期,堆载高度的增加有利于边坡的稳定性;结合景星白云矿具体工程建立有限元模型,基于对本构的破坏准则的探讨,选取Mohr-Coulomb等面积圆屈服理论作为模型的破坏准则,由数值计算得出了安全系数随着堆载高度变化的曲线图,用最小二乘法贝塞尔函数(Bezier)拟合,研究结果表明:堆载的初期是有利于边坡的稳定性的,但随着堆载升高,就会对边坡的稳定性十分不利,堆载超过29 m后达到极限堆载高度,已存在安全隐患,需采取加固措施.     

降雨-堆载耦合作用下深厚填土边坡稳定性分析

以湖北咸宁某深厚填土边坡为工程背景,采用Geo-studio数值模拟软件,进行了降雨-堆载耦合作用下深厚填土边坡稳定性数值模拟分析,研究了降雨作用下边坡内部孔隙水压力分布特征,探究了降雨持续时间及坡顶堆载对边坡稳定系数的影响规律,结果表明：初始边坡在降雨及坡顶堆载条件下处于欠稳定状态,且边坡稳定系数随着降雨时间的增加逐渐减小,与降雨因素相比,坡顶堆载对该处边坡稳定性影响更大。据此提出了刷坡减载及防水护坡的边坡防护方案,边坡稳定性数值模拟分析结果表明处理后边坡稳定性较好,满足建筑工程要求,同时也验证了数值分析结果的合理性和有效性。     

堆载预压下软土地基固结研究

对塑料排水板堆载预压法作用下的软土地基,采用竖向平均固结度计算公式对分级加载的软土地基的不同时刻的固结度进行推算和预测,并利用实测数据对其检验对比,分析地基土的固结程度,预测地基土达到稳定要求的时间。     

基于不同失稳判据的堆载边坡稳定性分析

露天矿山边坡顶部堆载的作用会显著降低边坡的稳定性,而依据不同失稳判据确定的安全系数则会直接影响堆载边坡稳定性状态的评价.通过建立顶部堆载作用下边坡的有限元模型,从3类不同的失稳判据,即数值计算不收敛判据、塑性区贯通判据以及特征点位移突变判据入手,对比分析了堆载大小分别为25,50,75 kPa时的边坡安全系数.结果表明...     

毕机沟矿区露天开采的边坡稳定性及最终边坡角研究

毕机沟露天境界最终边坡高度达到510 m,其中山坡和凹陷露天各占一半。8~15线边坡形态复杂。为了确定经济合理的最终边坡角,应用FLAC3D研究了几个典型剖面的边坡稳定性,分别确定了各部分边坡的山坡、凹陷最终边坡角及台阶构成参数,并提出了各部分局部加固的参数。该方法适合研究岩质边坡的稳定性,易于技术可行、经济合理、简便实用地确定最终边坡角。     

提高露天煤矿顶帮边坡废止角的可行性研究

以灵泉露天煤矿为例,研究了提高露天煤矿顶帮边坡废止角的可行性。通过现场勘察和分析研究煤层围岩的岩石物理力学试验成果,确定了顶帮边坡的岩体力学参数,认定了露天顶帮边坡的疏干排水状态,进而对顶帮边坡进行了稳定性计算,并对影响顶帮边坡稳定性的主要因素进行了敏感度分析,提出了保障顶帮边坡稳定性的工程措施。     

渗流作用下边坡稳定性模糊评判与边坡角优化

引入渗透率这一指标,结合其他因素对大顶铁矿露天采场边坡稳定性进行模糊评判。在评判结果满足工程稳定要求的基础上,考虑适当增加边坡角,提出变边坡角优化设计方案。选取垂直高度最大和岩体条件最为复杂的边坡面,采用FLAC程序建立边坡流固耦合数值模型,分析各方案在水渗流作用下边坡水平位移特征和总体稳定性,并基于二分法原理确定最优边坡角,对于减少剥岩量,提高矿山整体经济效益具有重要的参考意义。     

堆载和爆破对露天煤矿边坡的影响研究

为了研究堆载和爆破因素对露天煤矿边坡稳定性的影响,采用Geo-Studio软件,以准东露天煤矿非工作帮边坡为研究对象,对坡顶排土场堆积荷载和露天开采爆破震动2种因素进行了计算分析。最后,结合分析结果,给出了几种可行的防治对策。     

煤巷不同支护形式相似模拟研究

针对煤巷锚网索支护围岩变形的问题,在不同采深的条件下,通过相似模拟试验,得出了工字钢支护、锚梁网支护以及锚网索支护的巷道围岩变形破坏规律,对不同支护方式的适应范围作了详细的分析。     

多孔质天然沸石颗粒吸附剂对镉离子的吸附性能及再生研究

将天然沸石粉与易燃微粉按一定比例混合,挤压造粒,灼烧成多孔质高强度沸石颗粒吸附剂.然后将其用于对镉离子的吸附,试验了酸度、浓度、接触时间等因素对吸附性能的影响,绘制的吸附等温线较好地符合Freundlich吸附等温方程.