浅孔留矿法与削壁充填法的应用与对比

浅孔留矿法与削壁充填法是中小型岩金矿山常用的两种采矿方法,文中对这两种采矿方法的实际应用作一总结论述,提出浅孔留矿法与削壁充填法存在的问题及改进措施。提出盈亏评审方法确定浅孔留矿法与削壁充填法的适用条件,使矿山较准确地采用合适的采矿方法,有利于矿山的设计与生产。     

露天矿山爆破振动控制技术的综合评价

爆破振动的评价及控制一直是矿山关心的重点问题。结合某矿山具体爆破开挖工程,通过对矿区附近民房的调查,制定了单排减振孔、双排减振孔等控制技术方案,结合现场监测试验与数值模拟手段对振动速度和加速度振级进行了综合评价;引入了无量纲系数分析减振孔形式对爆破振动的影响特性。研究结果表明：相对于无减振孔试验,布置单排减振孔后峰值速度最大降振率可达到 49.8%,加速度振级降低 20%;而双排减振孔试验最大降振率可达到 71.4%,加速度振级降低 60%,降振效果明显。通过无量纲影响系数的定量描述,减振孔深度及直径对减振效果影响较大。     

考虑高程效应的露天边坡计权振级预测方法

为了探讨露天深孔爆破产生的环境振动问题,基于台阶爆破试验,选取岩体特征完整的边坡进行振动测试,分析了水平距离与高程差对环境振动评价量铅锤向计权振级的影响,采用线性与非线性回归拟合法构建了考虑高程效应的计权振级数学模型,与现有数学模型的预测结果进行对比。结果表明：计权振级的衰减特性由水平距离和高程差综合表征,水平距离衰减计权振级的速率比高程差快0.023 dB/m;考虑高程效应的计权振级数学模型能够更准确地预测计权振级,其线性与非线性数学模型预测精度较类似萨氏公式的预测经验公式分别高出0.83和0.96个百分点。     

节理角度对岩石材料的动态响应影响研究

为探究一维动载下节理角度差异对岩石动态响应的影响规律,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)对预制完整试件及7组不同节理角度的水泥砂浆试件进行冲击试验;试验前后利用核磁共振成像(NMR)系统对试件的孔隙度及孔径分布进行检测.从动态强度、能量耗散和细观损伤等方面系统地分析节理角度对类岩石材料动态响应特征的影响规律,结果表明:...     

爆破优化的神经网络模型

文章在简要阐述了前馈多层神经网络及其反传算法一般原理的基础上，建立了露天矿爆破效果预测的人工神经网络模型，进而提出了基于神经网络的爆破参数分段优化模型。     

基于IA-BP智能算法的初始地应力场反演研究

初始地应力场是地下工程设计与施工的重要依据,在实际工程中难以精准测得,为了能较准确地获得初始地应力场的分布规律,提出将免疫算法与BP神经网络相结合（IA-BP）的算法对初始地应力场进行反演研究。免疫算法优化BP神经网络就是将BP神经网络的连接权值和阈值作为免疫算法中的抗体进行编码。该混合算法既可以利用免疫算法全局寻优的特点快速搜索到全局最优解或次优解附近,又可以采用BP算法避免在最优解和次优解附近发生震荡,对其进行局部优化,从而达到快速收敛全局最优解的目的。通过COMSOL分别构建平面边坡模型及三维立体模型,对其进行正分析计算,将计算的结果作为“实测值”,对地应力进行反演分析,并将IA-BP算法反演的结果与PSO-BP算法及多元线性回归算法的反演结果进行对比。结果表明：二维边坡模型下,IA-BP算法反演结果误差更小。三维模型下,IA-BP算法所得实测值与反演值之间的相对误差的绝对值为0%~10.64%（平均为3.39%）,PSO-BP算法所得实测值与反演值之间相对误差的绝对值为0%~48.39%（平均为6.93%）,多元线性回归算法所得实测值与反演值之间相对误差的绝对值为0.55%~121.95%（平均为21.87%）,通过对比可知,IA-BP算法整体反演结果精度最高。无论是平面模型还是三维模型,利用IA-BP算法反演出的结果与其他两种算法反演的结果相比,误差更小。将IA-BP智能算法运用到地应力场的反演研究中,可以为地下工程的建设提供依据。     

多次冲击荷载对千枚岩性质影响研究

为研究千枚岩在不同形式循环冲击荷载作用下的性质变化,利用SHPB装置对千枚岩试件进行多次冲击,分别以单一恒定0.4,0.06,0.08,0.10 MPa气压以及0.04 MPa与0.08MPa气压交替、0.06 MPa与0.10 MPa气压交替循环作用试件。相比单一气压冲击,不同气压交替冲击作用对试件的应力-应变曲线的影响更为突出,曲线切线斜率变化更明显;在不同气压交替冲击作用下,岩石承受较大强度荷载的能力变弱,试件在最终破坏时产生的应变较单一冲击气压循环作用时要小;在一定冲击气压范围内不同气压交替对岩石进行冲击作用时,试件更容易失稳;对比试件的宏观破碎程度,交替气压冲击作用比单一气压冲击更为突出。     

露天矿台阶爆破对邻近巷道的振动监测及分析

为了准确分析台阶爆破振动作用下邻近巷道安全性问题,以某铁矿-68m台阶爆破为工程背景,在邻近爆区的巷道布置9个测点并进行爆破振动速度现场监测,研究爆破振动峰值速度在传播过程中的衰减规律并将实测振速值与理论振速值进行比较;利用希尔伯特黄变换方法对巷道监测的信号进行分解与变换处理,根据爆破振动信号能量的分布特征进一步对巷道安全性做出评价。结果显示:巷道内测点振动峰值速度集中于1～10cm/s且主频率变化范围在10～50Hz之间,符合爆破振动安全标准,同时结合爆破振动监测数据及回归分析确定了爆破振动衰减系数K、α,并验证实测振速值与理论振速值的相对误差分布在1.3%～3.8%之间,为巷道安全性预测提供参考。爆破振动瞬时能量谱出现5个峰值且在0.2s时刻达到最大,在0～0.2s时间段内不进行多段雷管起爆以达到减少瞬时能量集中分布的目的。     

爆破振动信号的局部波分解方法

针对爆破振动信号具有非线性、随机性较强的特点,提出利用局部波分解(Local Mean Decomposition,LMD)处理并分析爆破振动信号。结合露天铁矿逐孔起爆方式下爆破振动测试信号分析,研究信号的时频及能量分布特征。结果表明:LMD方法能完整地分解重构爆破信号,有效减少模态混叠现象,更加真实反映信号的原始信息;相比经验模态分解方法(Empirical Mode Decomposition,EMD)、LMID方法的端点效应轻微,具有较高的解凋精度;LMID方法可以精确分析振动能量的分布规律,有利于进一步识别爆破本身的力学作用特征。