东胜矿区某煤矿回采巷道支护方案的研究

通过对东胜矿区某煤矿工程地质情况进行了实地勘察、现场取样,对顶板煤岩体的力学性质进行了测定分析,确定了该矿回采巷道锚注支护方案,并对支护参数进行了设计。     

纤维混凝土界面应力增强机理分析

纤维对混凝土的增强效果主要取决于纤维-混凝土基体的界面粘结性能.从两相复合材料的界面性能入手,分析了纤维混凝土中纤维与基体混凝土之间界面应力的形成机理,根据剪切滑移模型分析了纤维与混凝土基体之间界面的应力传递,推导出了纤维与基体间的受拉应力和剪应力的传递模型,比较并给出了纤维混凝土应力四周的应力场的分布形态,分析了纤维增强混凝土的力学效果,并采用有限元方法验证了该模型的可靠性,从细观界面力学的角度分析了纤维对混凝土基体的增强机理.     

考虑各向异性特征的三维岩体结构面峰值剪切强度研究

 由于岩体结构面形貌的复杂性,目前,所提出的峰值剪切强度模型不能够很好地体现其各向异性特征。鉴于此,综合考虑岩体结构面起伏角和起伏幅度,提出一个考虑各向异性特征的综合参数?表征岩体结构面粗糙度的新方法;?由某一方向的起伏角参数SRv和起伏幅度参数A表示;其中参数SRv表示结构面粗糙度的各向异性特征,用变异函数分析方法进行计算获得。然后,应用该法分析Barton十条标准轮廓线,拟合出JRC与参数SRv,A的关系表达式;结合Barton强度公式,给出考虑各向异性特征的岩体结构面峰值剪切强度模型。最后,基于ShapeMetriX3D三维形貌测量系统,在实验室开展类岩体结构面形貌的量测;并应用上述方法估算结构面4个方向上的峰值剪切强度。于此同时,开展该类岩体结构面各向异性的剪切力学试验,通过试验值与估测值的对比分析,验证了所提模型的正确性。研究结果为准确预测岩体结构面抗剪强度提供一种新方法。     

超低品位磁铁矿矿岩破碎能耗优化研究

低品位矿山的矿岩破碎能耗问题是绿色矿山建设中节能减排的重要环节。 经典破矿理论中矿岩质量和矿石破碎粒径比是能耗的两个主要影响因素。 基于内蒙古地区某露天矿实际情况,为精准有效地降低矿岩破碎能耗,结合破碎功耗学说,采用实验室测得矿岩力学参数 b 对矿岩质量进行定量化分析并计算出能耗比,利用不同适用性的能耗公式对多级破碎能耗进行求解,从而分析在各个破矿工序中不同力学性质和粒度的矿岩破碎能耗指标。 结果表明:该矿山围岩与矿石力学性质有较大差异,引入力学性质参数 b 可以有效地表征出能耗差异,提供了优化能耗的依据。 针对力学性质差异较大的岩石可以分离后再破碎;在破矿设备和矿岩质量稳定且有多级破碎需求时,矿岩每次破碎粒度差异不宜过大,矿岩初次破碎应至 125 mm 粒径,后续多级破碎粒度比为 40%时能耗较低。     

非均质岩石单轴压缩细观模拟及破裂特征描述

岩石的非均质性对岩石的破裂形态、模式有着重要影响.本文基于莫尔库伦准则建立了非均质岩石应力-损伤模型,通过FIS H语言实现岩石非均质赋参及弹性模量、内聚力、内摩擦角等参量随塑性应变弱化,讨论了不同均质度条件下岩石破裂特征及不同描述单元状态的方法,并通过前人试验数据验证了模型的正确性.主要结论如下:随着均质度的增加岩石...     

不同井采方向边帮煤开采边坡稳定性及控制措施北大核心

边帮煤回采过程中边坡岩体会经历复杂的力学衍变过程,涉及原岩应力变化、变形破坏区扩展、边坡稳定性等问题;因此,选择合适的回采方向和有效的控制措施对于边帮煤回采边坡稳定性至关重要。提出采用顺坡和逆坡对边帮煤进行回采,在回采的基础上提出回填压脚和逆坡回采局部充填2种方案对边坡稳定性进行控制。研究结果表明:边帮煤回采边坡变形破坏及稳定性与回采方向有关,顺坡回采采场岩体破坏区发育强度和深度比逆坡回采弱,整体稳定性较好,逆坡回采边坡稳定性会发生衰减致使平盘存在剪切失稳现象,且回采工作面长度小于顺坡回采,因此顺坡优于逆坡回采;根据顺坡和逆坡2种回采方案边坡变形破坏区发育及稳定性状况提出回填压脚和逆坡回采局部充填方案对边坡稳定性进行控制,回填压脚可以改变边坡原有结构形态,使边坡内部岩体运移状况得到缓解,达到控制破坏区发育的目的,逆坡回采局部充填,可以对边坡内部变形破坏的岩体形成有效支撑,达到遏制破坏区扩展的效果,减缓边坡平盘因工作面回采所造成的破坏,直至达到控制边坡稳定性的效果。