挑檐式结构无底柱阶段崩落采矿法试验研究

崩落采矿法在实际生产过程中矿石损失贫化较难控制，放矿过程中废石漏斗的形成与破裂是造成矿石损失贫化的主要原因。为延缓放矿过程中废石漏斗的形成和到达放矿口的时间，提出了一种挑檐式结构的无底柱阶段崩落采矿法。该方法以阶段为单位，使得每个下分段都超前其上分段一个挑檐距离，在回采巷道工作面形成挑檐结构，回采工作都在其正上方挑檐结构的遮掩下进行。为验证挑檐结构方案的放矿效果，利用多分段放矿模型进行了挑檐结构下放矿和传统结构下放矿2组物理模拟试验，认为在保持矿石回采率80%的情况下，挑檐结构的矿石贫化率可降低5.3个百分点。在弓长岭井下矿-280~+48 m段4-5号穿脉进行了挑檐结构工业性试验，分别对挑檐结构和原结构进行了9个崩矿步距回采的放矿跟班测定。结果表明：挑檐结构与原结构相比，贫化率可降低3.8个百分点，主要原因是挑檐结构可阻挡顶部覆盖岩石，使其向本分段崩落矿石后方移动，而不出现侧漏现象，提高了纯矿石放出量，矿石贫化减小。上述分析进一步表明：挑檐结构方案施工简单，适用于中等稳定以上矿体地下开采。     

黄磷渣充填胶凝材料激发剂的选择与优化

根据黄磷渣的物理、化学和热力学的特点及其活性激发原则,以黄磷渣-磷石膏为研究对象,通过大量室内试验,以不同龄期的充填体抗压强度为指标,研究了不同激发剂种类及掺量对黄磷渣充填胶凝材料的激发效果,分析了黄磷渣在激发剂作用下的水化反应机理。试验结果表明,黄磷渣的活性在NaOH和CaO激发作用下均有较大提高,NaOH和CaO的最佳掺量分别为5%和8%。黄磷渣的水化反应产物存在水化硅酸钙,此外,磷石膏中的硫酸盐在激发黄磷渣活性中也起到了一定作用。     

Energy consumption in rock fragmentation at intermediate strain rate

In order to determine the relationship among energy consumption of rock and its fragmentation, dynamic strength and strain rate, granite, sandstone and limestone specimens were chosen and tested on large-diameter split Hopkinson pressure bar (SHPB) equipment with half-sine waveform loading at the strain rates ranging from 40 to 150 s⁻¹. With recorded signals, the energy consumption, strain rate and dynamic strength were analyzed. And the fragmentation behaviors of specimens were investigated. The experimental results show that the energy consumption density of rock increases linearly with the total incident energy. The energy consumption density is of an exponent relationship with the average size of rock fragments. The higher the energy consumption density, the more serious the fragmentation, and the better the gradation of fragments. The energy consumption density takes a good logarithm relationship with the dynamic strength of rock. The dynamic strength of rock increases with the increase of strain rate, indicating higher strain rate sensitivity. Foundation item: Projects(50674107, 10472134, 50490274) supported by the National Natural Science Foundation of China     

控制顶板崩落过程的关键结构体初探

结合程潮铁矿的工程地质条件以及顶板围岩崩落过程与地面变形的监测结果,认为在金属矿床复杂顶板中存在控制顶板崩落过程的关键结构体.由于关键结构体的存在,顶板的崩落呈间隔性与跳跃性向上发展,在崩落发展到地表之前,地表的变形量较小且没有规律性.在此基础上,探讨了关键结构体的理论框架,讨论了关键结构体的概念与存在条件、力学特性、空间形态、破断方式及其对应力场的影响.     

岩石动态强度及其应变率灵敏性的尺寸效应研究

采用波长与岩石试件长度成比例的半正弦应力波加载方式,对长径比为0.5、直径分别为22,36,75 mm的花岗岩、砂岩和石灰岩试件进行不同应变率条件下的SHPB试验.试验结果表明:岩石动态强度随着应变率的增高近似以乘幂关系增大,呈现较强的率依赖性;试件尺寸越大,岩石动态强度对应变率依赖的灵敏性越显著,所测得的岩石动态强度离散性越小;在相同的应变率加载条件下,岩石动态强度随试件尺寸的增大而增加,与静载条件下岩石强度的尺寸效应相反;岩石动态强度的尺寸效应随着应变率的降低而减弱,并由此推断存在一个临界应变率对应着岩石尺寸效应的消失.低于临界应变率时,静载的尺寸效应占主导地位;高于临界应变率时,动态的尺寸效应占主导地位.     

金属矿地下连续开采技术探讨

讨论了地下金属矿山连续开采的概念，从我国地下金属矿山的采矿现状出发，总结了在金属矿山中逐步推广的两种广义连续采矿模式。在此基础上，结合连续采矿的一些国家科技攻关项目，重点论叙了我国目前地下金属矿山连续开采技术的现状，并提出了连续开采技术面临的一些问题和发展方向。