孝义铝矿土地复垦良性发展研究

孝义铝矿10年来土地复垦工作取得了一定成绩，但由于种种原因，迟迟未能步入良性循环的发展轨道。对孝义铝矿土地复垦情况进行了分析，研究了产生问题的原因，探讨了解决矛盾的办法。为实现铝土矿土地复垦工作的良性发展，提出了完善复垦工艺设备、适当减轻企业负担、采取政府监管下的灵活的复垦土地政策等多项对策和措施。     

AMD蚀化砂岩的性征及其机理研究

为研究矿山酸性水(Ac id M ine D rainage,AMD)对矿山边坡的破坏作用,在不同时间步长条件下,用pH=1.07,3.26的两种H2SO4溶液蚀化砂岩,然后对蚀化的砂岩试样进行抗压试验和细观结构观察。试验结果表明,在AMD作用后,砂岩的单轴抗压强度降低幅值达30%~50%,弹性模量降低25%~45%,粘聚力和内摩擦角降低,泊松比在0.20~0.29范围内波动。节理越发育,试件过峰后的残余应力值越大,破坏时间越长。细观研究表明,AMD作用后,砂岩中的Fe、A l等金属元素被稀释、溶解,质量百分比大幅下降。机理分析表明,AMD作用过程中,砂岩内节理和裂隙间的充填物频繁发生分解和聚合反应,改变岩体内部分子结构和骨架组成,降低岩体层面间的粘聚力和内摩擦角。     

新桥矿业公司管理信息系统(XQM-MIS)的开发与设计

结合新桥硫铁矿的特点,系统地介绍了新桥管理信息系统(XQM—MIS)开发的目标与原则、系统功能、网络结构、软件平台、开发工具以及开发方法,阐明了开发矿山企业MIS的基本思路和方法,为相关矿山企业信息系统的建设提供有益的借鉴。     

基于损伤模态识别法的复杂采空区群中薄弱单元甄别

为甄别复杂采空区群中的薄弱单元,以某地下石灰石矿山采空区群为工程实例,通过构建离散振动力学模型,和应变改变量相关影响因素分析,创新地提出薄弱单元损伤模态识别法,给出甄别流程,并从算例计算和工程实际应用两方面验证其可靠性。研究结果表明：自振频率和应变模态的甄别指标能准确识别采空区群中的薄弱单元;单体和双体单元损伤都会使采空区群的自振频率甄别指标I_M(k)值大于0,损伤区域的应变模态甄别指标I_N(x)值会明显出现凸起,随着损伤程度增大,I_M(k)值和I_N(x)峰值越来越大;仅顶板B1损伤时,高阶I_M(k)比低阶更灵敏反映损伤变化程度,第四阶指标识别效果更优;仅矿柱Z6损伤时,第二、四阶I_M(k)识别效果更优;B1和Z6共同损伤时,I_M(k)对B1损伤程度变化较于Z6更为敏感,第二阶I_M(k)识别效果更佳。研究成果为地下采空区群安全定量评估开辟了一条新方向。     

基于PMV的矿井独头巷道通风效果分析

矿井独头巷道内高温环境日益严重,根据传热学和流体力学理论,应用F luent软件对某深井独头巷道内的通风风流速度场、温度场进行模拟,并利用预测平均热感觉指标PMV对通风效果进行评价.结果表明:独头巷道通风风流结构分为射流区、回流区及涡流区,其中涡流区流速最小,换气效率最差;利用M atlab进行计算,得出PMV值范围为0.7~1.7,热感觉评价等级为稍暖,该结果与实际情况吻合.PMV值受巷道内空气温度、速度影响较大,在巷道中间高度位置(y=1.5 m)处,由于涡流的存在,风速较小,换气效率差,空气温度高,导致PMV偏大,因此,提高矿工热舒适性首先要考虑控制好巷道内空气温度及流速.     

AMD蚀化砂岩细观力学效应

通过pH值为1.25,3.38的AMD溶液蚀化下砂岩细观结构及力学试验,分析砂岩细观结构及力学性质变化规律;运用分形理论描述砂岩细观结构分布特征,得到AMD蚀化下砂岩表面SEM图像的分形维数（D）;基于砂岩弹性模量的变化,引入AMD蚀化下砂岩化学损伤变量（w）,建立w与 D 之间的关系。结果表明：AMD蚀化下砂岩细观结构分布具有分形特征, w 与 D 存在较好的线性关系。pH=1.25时, w=0.78D－1.62;pH=3.38时, w=0.97D－2.04,相关系数均在0.98以上。研究结果从细观层次揭示了AMD蚀化砂岩力学效应。     

基于露天矿高陡边坡岩体的爆炸应力波响应仿真研究

通过爆炸应力波在高陡边坡体远场传播的三自由度动力学模型,利用Matlab仿真了其动态响应过程。单点爆源的爆炸应力波激励的仿真结果表明,边坡岩体介质位移响应下部的最大,中部的次之,上部的最小,之间呈幂律关系衰减,同时具有明显的滞后效应;频率响应与位移响应相同,随着步长增加,高频成份迅速衰减。多点爆源的爆炸应力激励仿真结果表明,边坡岩体介质位移响应上部的最大,中间的次之,下部的最小,爆炸应力波在边坡顶部呈动力放大效应;频率响应则相反,下部最大,中部的次之,上部最小。仿真结果与现场测试结果相符。     

矿震扰动下立体采空区群动力响应研究

以某金属矿山8号矿体1 100~1 250 m中段36~42勘探线的复杂立体采空区群为工程背景,基于动力学理论,提出了矿震扰动下立体采空区群的动力响应模型,揭示了采空区群在矿震扰动下的动力响应规律。考虑到围岩剪切作用,引入剪切力作用修正因子矩阵λ和作用系数矩阵B表征围岩的剪切力。根据动力响应模型建立对应的类动力响应方程,采用Newmark-β法对微分方程进行迭代求解。结果表明:该方法可直观地反映矿震扰动下立体采空区群的动力响应规律,与数值模拟得到的位移、速度时程曲线变化趋势一致;岩体位移极值最大的部位是承载垮落物的顶板岩体;采用Newmark-β法提高了理论计算的效率;动力响应模型法较好地拟合了数值模拟结果,验证了该法的可行性,进而为采空区群矿震防治提供理论指导。     

高陡边坡地下水渗流场三维有限元分析及其实例研究

复杂多变不均匀介质中各向异性地下水渗流是非线性的，采用三维有限元数值分析是处理实际多介质复杂边界条件的渗流问题的有效方法，导出了三维渗流数值模型，实现了三维渗透流动问题任意渗出面的迭代求解，通过对高陡边坡三维渗流问题的实例计算，得到了计算水平各个剖面的浸润线图，结果表明与实际情况相符，为边坡安全设计、工程处理提供依据。图6，参11。