岩土破裂过程分析RFPA离心加载法

将离心加载算法引入到岩石破裂过程分析RFPA系统中,形成了RFPA离心加载法(RFPA-Centrifuge)。RFPA-Centrifuge的应力分析采用有限元基本算法,满足静力平衡、应变相容及岩土体的非线性应力–应变关系;秉承了RFPA系统的破坏分析功能,并且同样考虑材料细观非均匀的影响,对边坡等难点问题进行分析时,不需对滑动面或破坏区域做任何预先假定。通过对垂直土坡离心物理试验、倾斜的土坡、含两组平行节理岩质边坡和不同截面形状隧道的数值试验,证明该法可以直观、逼真地获得岩土结构的破坏区域或滑移破坏面,同时求得安全储备系数,分析结果与物理的试验和有限元强度折减法均比较一致。RFPA-Centrifuge不仅回避了强度折减法中有关力学参数复杂的折减规则,还克服了强度折减法难以用物理试验进行相互验证的不足,因而是一种极具前景的岩土工程稳定性分析方法。     

沂南金矿地压规律监测技术研究

矿山压力显现是与矿山开采过程中的应力场扰动所诱发的微破裂萌生、发展以至贯通等岩石破裂失稳问题相关的。借助地质力学手段以及应力测试方法对沂南金矿-330,-342 m中段采场及巷道围岩进行了变形、应力监测。运用压力盒观测整个采矿过程中围岩应力的变化规律,总结该矿地质力学特征及其应力分布规律;应用多点位移计观测整个采矿过程中巷道围岩深部位移变化规律,探讨采矿活动诱发围岩松动范围的变形规律,掌握了采矿活动全过程的围岩变形变化规律,为选择合适的采矿方法以及地压管理方法提供了科学依据。     

金川二矿区深部巷道支护稳定性数值模拟研究

以金川二矿区深部某中段采准巷道为工程背景,通过应用Q分级方法,地质力学类法(RMR法)、地质强度指标(GSI)进行岩体质量分级和岩体力学参数估算,应用经验公式和理论分析法进行中段采准巷道支护设计.在此基础上,分别对比未支护和支护两种条件下巷道变形和破坏特征,确定采用设计的支护方案可有效降低巷道围岩变形程度并降低围岩塑性区深度,进一步验证表明,为该矿深部采准巷道稳定性控制提供的支护结构参数是合理的.同时,也发现巷道围岩浅层破坏以拉破坏为主,而围岩深层破坏以剪切破坏为主.     

金山矿业矿区井下充填系统稳定性分析

为探究金山矿业井下充填系统的安全稳定性,采用3Dmine-Rhino-GriddleFLAC~(3D)耦合建模方法,完成了对矿区地表和矿体等复杂模型的构建。结合Mohr–Coulomb屈服准则,运用FLAC~(3D)软件着重分析了矿体开采造成的井下充填系统附近地表的位移情况。研究表明:井下充填系统附近地表最大变形值为倾斜值i=1.95 mm/m、曲率k=0.025、水平变形值ε=1.3 mm/m,均小于安全规程内的地表极限变形值,井下充填系统稳定性处于安全范围内。     

胡八庄金矿上盘不稳固矿体开采技术研究

胡八庄金矿的矿体为上盘不稳固矿体,在采用无底柱浅孔留矿法时,顶板破碎易掉,片帮、冒顶时常发生,出矿损失率、二次贫化率也随之增大,给生产、安全造成很多隐患和困难。针对此种情况,提出采用上向水平分层干式充填采矿法,该工艺大大地提高了矿石回采率、回采进度及工人工作的安全性,可在相似地质条件的矿山推广应用。     

基于声波法和块体识别的深井围岩稳定性分析

井筒围岩松动圈的测定对于围岩稳定性分析和支护设计十分重要，为探索深井围岩松动圈测定和楔形体识别技术，以纱岭金矿在建主井-1400 m井段为背景，采用声波测井法对井筒围岩松动圈进行测定；基于工程地质调查获取井筒围岩节理裂隙信息，采用Dips分析软件确定围岩优势节理组，应用Unwedge对围岩主要楔形体进行识别，获取各楔形体的几何参数，并进行稳定性分析。结果表明，该井段围岩松动圈范围为0.8～2.8 m,围岩中存在3组优势节理，楔形体整体安全系数较高，掉落风险较小。研究结果可为纱岭主井支护设计和支护参数优化提供参考，并可对深井围岩松动圈测定和不稳定块体识别提供借鉴。