动静组合加载下岩石-充填体破坏特征研究

充填法开采时,爆破扰动势必对充填体造成不同程度的破坏,为更好地保护充填体稳定,需要对其破坏模式进行研究,并明确其破坏程度。从矿山实际出发,制备岩石-充填体组合试件,对其开展动静组合加载实验。研究结果表明,轴向载荷的施加与否会导致岩石-充填体试件的破坏模式发生变化。当不施加轴压时,试件更容易发生拉伸破坏。当施加一定轴压时,由于端部效应的影响,试件充填体部分的破坏模式由拉伸破坏向压剪破坏转变。这也进一步造成充填体破坏程度的变化,随着轴向压力的增加,其破坏程度逐渐减弱。说明拉伸破坏会对充填体造成更为严重的破坏,相较于拉伸破坏,压剪破坏造成的充填体破坏程度较低。     

台阶地形爆破振动放大效应研究

基于台阶地形爆破振动监测与数值模拟分析,对台阶地形条件下的爆破质点峰值振动速度放大现象进行了研究。结果表明:随着水平距离的增加,台阶表面质点峰值振动速度总体呈现减小的趋势,但在台阶中部会出现一定的放大现象;振动速度放大系数n随着水平距离的增大,先呈现逐渐增长的趋势,当水平距离增加到足够大时,放大系数n便维持在某一水平范围内;随着埋深的增大,振动速度放大系数n呈现逐渐减小的趋势。但受水平距离的影响较为明显,当水平距离增加到足够大时,放大系数n便不再随埋深发生较大变化。在量纲分析的基础上,结合现场观测数据与数值模拟结果,得出了台阶地形的爆破质点峰值振动速度计算模型,对类似工程的爆破振动速度计算具有一定的参考价值。     

高速切削加工模具的关键技术研究

系统提出应用高速切削技术在模具制造中的一些关键技术,包括高速切削加工机床的选购、CAD/CAM的选用,走刀路径规划等加工工艺的确定.     

梨树沟铁矿破碎带巷道支护技术

分析了梨树沟铁矿破碎带巷道变形破坏主要影响因素,提出了适合的锚网喷支护方案,并通过数值模拟技术进行了验证。现场试验表明,该方案可有效控制破碎带巷道变形,避免了回采进路冒顶、片帮现象的发生,消除了安全隐患。     

深部大规模开采岩体稳定性数值模拟研究

基于FLAC3D对马城铁矿深部大采场开采及回填过程中,围岩与充填体的稳定性进行数值模拟计算,并通过现场工程试验进行了验证。研究结果表明:(1)一步回采后,矿房出现顶板下沉和底鼓现象,间柱顶底板处应力集中明显,最大应力达到36.45 MPa,围岩局部呈塑性破坏;二步回采时,矿柱位置应力集中加剧,最大集中应力达到69.35 MPa,顶板最大位移15.01 cm,空区部分围岩呈失稳状态。(2)一步回采胶结充填后,胶结充填体对空区围岩起到了支撑作用,在一定程度上恢复了围岩三向受力状态,矿房顶底板应力集中程度减弱;二步回采尾砂充填后,充填体进一步抑制了空区塑性区的发展,围岩受力分布相对均匀,顶板位移与之前相比基本不变,顶底板变形得到了有效控制,保证了深部大采场开采的安全性和可靠性。