上部卸矿冲击对储矿段井壁侧压力分布的影响及其机理

为研究溜井上部卸矿冲击对储矿段井壁损伤破坏的影响,以顺丰铁矿溜井储矿段为背景,构建了放矿口中心与溜井中心重合条件下的颗粒流离散元模型,研究了不同卸矿高度下,卸矿冲击对储矿段井壁侧压力值分布和矿岩散体内部的力链结构变化影响。结果表明：(1)卸矿冲击对井壁侧压力的影响主要集中在井内储料面下14 m范围以内,井壁侧压力的变化与矿岩下落高度呈正相关;(2)不同卸矿高度冲击下,储料散体内部横向力链的演变引起了井壁侧压力变化,而纵向力链演变导致了井内储料产生冲击夯实效果;(3)储料内同一平面下的井壁侧压力值具有非均布特征,其差异性与矿岩块的冲击位置以及冲击矿岩块携带能量与储料散体的空隙率大小密切相关。研究成果有助于矿山建立合理的储矿段储料高度与卸矿高度之间的匹配关系,防范储矿段堵塞和降低井壁的磨损问题。     

多放矿口条件下崩落矿岩流动特性

基于离散元理论和PFC3D程序构建放矿模型,探究多放矿口条件下崩落矿岩流动特性,实现多放矿口条件下放出体及矿石残留体形态变化过程的可视化.同时,将模拟结果与已有研究结论进行对比分析,验证基于PFC程序的放矿模型在崩落矿岩流动特性研究中的可靠性.放矿PFC模拟结果表明,多放矿口条件下放出体形态会因各放矿口间的相互影响而产生交错、缺失等程度的不同变异,并不是一个规则的椭球体.在单一放矿口和多放矿口条件下,放出体高度的变化趋势均可概括为两个阶段:在放矿初始阶段,放出体高度呈指数形式快速增加,随放矿量的增加,其增长率逐渐减小;随后,放出体高度将随放矿量的增加而呈线性增长的趋势.矿石损失率随放矿口尺寸及崩落矿石层高度的增大而减小,随放矿口间距的增大而增大.当相邻放矿口间产生相互影响时,平面放矿方式与立面放矿方式相比,其矿石残留量更小,且崩落矿岩接触面呈近似水平状态下降.      

紫金山金铜矿深部主溜井控制放矿技术及应用

矿山主溜井使用过程中出现的井壁垮落和料位过高或过低问题,经常导致井筒大块堵塞、分支溜井无法卸矿、溜井放空等现象,严重影响主溜井放矿效率。针对紫金山金铜矿深部主溜井放矿存在的问题,采用溜井可视化探测与建图技术掌握溜井垮落现状,并得到溜井料位与溜井存矿量关系,结合各分支溜井卸矿量和主溜井放矿量,确定溜井料位低位值和高位值;采用微波窄束测距技术实时监测溜井料位;并提出了基于料位控制和分支溜井卸矿控制的溜井放矿管理制度,解决了溜井大块堵塞、分支溜井经常无法卸矿、溜井经常放空等问题,大幅提升了溜井放矿效率。     

高深溜井矿石阶段性流动规律对溜井生产的影响

基于对高深溜井生产实践的长期观察,归纳总结出矿石在高深溜井中的流动规律,提出垂直全断面阶段性流动是高深溜井区别于短溜井特有的工程现象。运用散体材料结构自组织力链和搭拱效应理论,分析了井筒内矿石阶段性流动产生的原因,揭示了高深溜井矿石阶段性流动对溜井生产过程中常见的滞流、堵塞、磨损和片帮现象以及溜井内矿石的混合和分级的影响;分析了溜井内空气气流对散体流动的影响,在正常放矿过程中,流动气体的存在有利于矿石流动和临时平衡拱的破坏;同时,由于受气体的曳力作用,溜井内矿石产生块、粉分级集中现象,助推了井筒内矿石的滞流和堵塞。研究提出矿石的粒级成分、密度、含水量、黏结性及溜井直径、井壁粗糙程度是造成溜井滞流和堵塞的基础因素,垂直全断面阶段性矿石流动特性是造成高深溜井滞流和堵塞的重要原因。     

露天矿山溜井磨损与放矿量的计算式

在德兴铜矿矿山开采过程中,早期采用矿石经旋回破碎后,通过溜井放矿,经电机车运往选矿厂。以德兴铜矿1号溜井为例,分析了溜井放矿井筒磨损规律,在贮满矿石的井筒放矿时,矿石对井壁的磨损是轻微、均匀、缓慢的,提出井筒摩擦损失的计算式,且摩擦当量与磨损速度成反比关系。通过对溜井线磨损速度及总放矿量、总磨损速度进行计算和预测,可为矿山规划、设计和生产计划提供依据。     

基于刚性块体模型的近?远场崩落矿岩流动特性

为进一步揭示远场条件下金属矿山崩落矿岩运移演化机理,综合利用物理试验、数值模拟和理论分析等手段,构建单口放矿模型开展近?远场崩落矿岩流动特性研究。首次基于离散元软件PFC3D和刚性块体模型构建放矿数值模型,并通过近场放矿物理试验与模拟结果的对比分析,证明了刚性块体模型在崩落矿岩流动特性研究中的可靠性与优越性。在此基础上,对远场条件下松动体形态变化规律、矿岩流动体系内的应力演化规律及其力学机理进行了量化研究。研究结果表明:1）近?远场条件下的松动体形态变化均符合倒置水滴理论。在放矿初始阶段,松动体最大宽度随高度增大呈幂函数形式快速增加;随后,松动体最大宽度随高度增大而近似线性增加。2）崩落矿岩流动过程中存在明显的应力拱效应。随着矿岩散体松动范围不断扩大,松动体外围一定范围内的垂直应力均呈明显下降趋势,水平应力逐渐增大并在松动区域到达前出现激增现象;而松动体内的水平应力与垂直应力则急剧下降至较低水平。      

矿块崩落法放矿过程矿岩移动规律研究及其应用

1 概述矿块崩落法放矿的特点,包括两个不同放矿阶段的控制原理,即崩落下面放矿和覆盖岩下放矿。前者处于空场状态下放矿的纯矿石回收阶段,这时的放矿主要是控制放矿速度与崩落速度相匹配;覆盖岩下放矿,主要研究覆盖岩下放矿时矿岩移动规律,这方面结合中条山铜矿峪矿矿体赋存条件,进行了放矿模拟试验,其研究内容: 1.崩落矿岩物理力学性质的测定。测定     

崩落法采矿中放出体流动特性的影响因素

基于颗粒元理论和PFC3D程序,构建具有矿石散体细观力学性质的放矿模型,开展崩落法采矿中放出体流动特性影响因素研究.运用统计学知识确定对放出体流动特性有显著影响的主要因素及其敏感性,得出其与放出体流动特性的关系,并通过已有研究结论与模拟结果的对比分析,验证了基于PFC3D程序的放矿模型在放出体流动特性影响因素研究中的适宜性与可靠性.研究表明:放出体颗粒形状、摩擦系数及放矿口尺寸三种因素是显著影响崩落矿岩流动特性的重要参数.在放矿初始阶段,放矿口尺寸对放出体形态影响最大,其次为摩擦系数,颗粒形状对其影响最小;在之后的放矿过程中,颗粒形状对放出体形态影响最大,其次为放矿口尺寸和摩擦系数.散体颗粒形状越不规则、散体内摩擦角越大以及放矿口尺寸越小则放矿越困难.      

地下矿山高深溜井防堵塞技术研究及实践

高深溜井在使用过程中频繁发生堵塞现象,已成为影响地下矿山安全高效生产的重要因素。针对高深溜井井筒堵塞问题,以某金铜矿高深溜井为研究对象,分析了溜井矿石的移动规律,发现高深溜井矿石移动过程中在自由落体下落区和等速垂直全断面移动区之间存在垂直全断面间隔移动区;总结了高深溜井堵塞的主要原因有贮矿高度不合理、贮矿时间过长和溜井破损严重等;通过调查该金铜矿溜井运行过程存在的问题,提出了溜井料位监测技术、井筒加固技术和溜井放矿自动控制技术等预防高深溜井堵塞的技术措施,应用效果较好,可为类似矿山提供参考借鉴。     

对影响覆岩下底部放矿损失贫化因素的分析

崩落采矿法是金属矿山地下开采应用较多的一种高效采矿方法,覆岩下底部放矿损失贫化大是该采矿法的一个特点.文中分析总结了覆岩下底部放矿损失贫化产生的因素,即松散矿石的物理力学性质、放矿口的结构及尺寸、矿体的厚度及倾角、放矿管理等,可为应用崩落采矿法矿山损失贫化管理提供借鉴.     

含水率对放矿松动体形态的细观影响

为从细观尺度研究矿岩含水率对自然崩落法放矿松动体形态的影响,对非饱和矿岩颗粒间的受力进行了分析,并分别将放矿场内细颗粒流与大块离散矿岩利用格子波尔兹曼法与离散元法处理,基于格子波尔兹曼法-离散元法耦合算法建立自然崩落法放矿模型,得出含水率与放矿松动体形态间的关系,并通过将模拟结果与已有研究结论进行对比分析,验证了基于格子波尔兹曼法-离散元法耦合算法的放矿模型准确性及可靠性.研究表明:矿岩含水率对放矿松动体形态影响显著,在同等矿岩放出质量分数情况下,随着含水率的增大,放矿松动体高度呈先增大后减小的趋势,放矿松动体形态先逐渐变为细长型再逐渐恢复,放矿松动体形态变化的含水率临界值在10%左右.      

基于双控张拉锚索束的溜井井壁垮塌修复方法

溜井是矿山溜放矿石的重要工程,其结构简单且使用方便,但长期投入使用后矿石会不断冲击和磨损井壁,极易出现井壁垮塌现象。对于大多数矿山,溜井维护和修复存在一定的困难,因此需合理选择安全、高效且可靠的溜井加固技术方案。针对现有支护方法施工时占用溜井时间过长的弊端,提出了采用双控张拉锚索束从井壁外围向井筒内部进行整体加固的技术方案,并阐述了其作用原理。通过建立双控张拉锚索束力学模型,分析了满足安全系数条件下锚索荷载的设计方法。结合现场工程实践和监测数据分析,证明通过双控张拉锚索束能够使井壁出现垮塌的溜井在加固后处于较长时间的稳定状态,并能节省大量工程修复时间,减少对溜井的占用。基于双控张拉锚索束的溜井井壁垮塌修复方法为安全、高效解决溜井井壁大范围垮塌的修复问题提供了可行途径。     

放矿溜井格筛布置方式优化及应用

溜井系统作为地下开采矿山的重要组成部分,其溜矿顺畅程度直接影响矿山生产,格筛作为防止溜井系统受损的重要环节,直接保护溜井不被破坏及堵塞。三山岛金矿针对放矿溜井生产过程中存在的问题,通过优化溜井格筛布置方式,延长了格筛使用寿命,同时降低了作业人员的安全风险,有效地改善了溜井系统的转运效果,起到了降本增效的目的。     

无钟炉顶溜槽内颗粒的三维运动

 颗粒在高炉内的运动包括溜槽内运动及空区运动。炉料在空区的运动过程由溜槽末端的速度决定。因此,正确描述颗粒在溜槽内的运动对高炉精准布料十分重要。描述溜槽内颗粒运动的数学模型已有不少,但已有的数学模型是描述颗粒在溜槽内沿直线运动的一维模型。通过对实际高炉布料过程料流轨迹的监测发现,颗粒在溜槽内的运动并非一维运动,而是三维运动。笔者通过对颗粒在溜槽内的受力分析,建立颗粒运动的三维数学模型,准确计算炉料颗粒的落点,分析空区的料流宽度,分析溜槽长度,溜槽转速以及溜槽倾动距对颗粒三维运动的影响。计算结果与实测数据相吻合。     

炼钢过程气-固混合喷射动力学特性研究

气-固喷射技术改变了传统冶金物料加入方法,粉气流通常以高速射流的形式射入熔池内部,不仅能够高效供给冶金反应介质,也可以大幅度强化熔池搅拌,为冶炼创造良好的热力学、动力学条件.建立了气-固混合喷射数值模拟模型,通过气-固混合喷射冷态试验进行验证;分析了炼钢过程气-固混合喷射的动力学特性.结果表明,采用气-固混合可有效提高...     

金川公司龙首矿LSK—3型矿用火箭弹的创造发明与工业应用

ＬＳＫ－３火箭弹用于地下矿山溜井堵结构的处理，其原理是把矿山常用爆破材料制成发射爆破器材，能在断面小，深度大的溜井中发射到堵结处进行爆炸轰击疏通。ＬＳＫ－３火箭弹加工运输使用绝对安全，其整个过程除点火升空处于激发态，其余过程均为安全态，目前已形成钢塑结合的一级和两级发射的系列产品。     

PIV measurements on physical models of bottom blown oxygen copper smelting furnace

A 1/5 scaled physical slice model of a bottom blown oxygen copper smelting furnace was established to investigate the flow field characteristics in the pool and in the freeboard above the pool. Particle image velocimetry technique was applied to measure the flow field in different depths of the pool, installation angle of the nozzle and gas flow rate. It was found that two circulations were divided by the jet zone above the nozzle. Above the nominal liquid surface level, there is a fountain zone where splash and liquid droplets occur. With the growth of pool depth, the distribution of velocity tended to become uniform. The area of dead zone decreased and mean velocity became larger. Different installation angles of nozzle will cause very different flow patterns. As the increase of gas flow rate, the area of dead zone decreased and the mean velocity increased.     

Segmentation and coupling in complex movements.

Two experiments in which the authors and an adult female served as Ss, examined the structure of complex sequences of drawing movements. In these movements, a single parameter—the velocity gain factor—was shown to relate the geometrical and kinematic aspects of the movement trajectory via a two-thirds power law. Exp I investigated the relation between the velocity gain factor and the linear extent of the trajectory, while Exp II demonstrated that the gain factor provided criterion for segmenting the movement into distinct units of motor action and investigated the effects of the speed of execution on this segmentation. A theoretical analysis showed that the results of both experiments can be given a unitary interpretation by assuming a coupling function of variable strength between segments. The general problem of representing motor programs is discussed within this theoretical framework. (50 ref) (PsycINFO Database Record (c) 2010 APA, all rights reserved)     

COREX熔化气化炉物料运动和气流分布

基于离散元数值计算方法(DEM),建立了熔化气化炉模型的离散元数学模型.应用此模型从颗粒尺度对气化炉3种软熔区域形状下的物料质量、运动速度、法向力、空隙度分布进行了研究.利用DEM计算空隙度数值,再结合计算流体力学软件对气化炉气流分布进行了计算.结果表明:软熔区域形状对气化炉料面形状和炉内下部法向力的分布影响很小,炉中...