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岩石损伤与破坏的预测预警是岩石力学的基本问题。在岩石单轴压缩实验中,通过Lab VIEW二次开发的方式实时获取实验过程中应变、表面散斑图像、声发射测试数据,采用HTTP、WebSocket等数据传输协议实时传输数据,搭建了“端—边—云”3层架构的岩石失稳破坏过程监测预警系统,实现了多元化监测数据的实时采集与动态融合,并对岩石单轴压缩破坏进行实时预测预警。该软件系统能够先于传统上的基于声发射振铃数和能量释放率的前兆特征,预测方法更为可靠,更具实际意义。该系统可迁移至矿山现场应用之中,为基于多元异构现场监测数据融合来进行矿山地质工程灾害预测预警提供了技术支撑。 相似文献
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在矿产资源需求量大,而国内矿产资源储量逐渐减少、易采矿产逐步枯竭的情况下,矿山逐渐转向对深部资源的开采,随着采深的增加,开采诱发的岩爆、冒顶片帮等多种灾害日益凸显,矿山灾害预测预警势在必行。总结了当前基于现场监测和数值模拟方法分别进行矿山灾害预测预警的优缺点,提出了一种现场监测与数值模拟相结合的灾害预测预警方法,以实现矿山灾害的趋势预测与实时预警。分析了该方法的可行性与优势,并以矿山常见的露天边坡稳定性分析为例,阐述了该预测预警方法的实际应用,供相关研究参考。 相似文献
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边坡稳定是决定露天矿山安全生产的前提,应用颗粒流方法研究边坡稳定性的首要任务是获得合理的边坡岩体强度参数。研究了应用于颗粒流的节理边坡岩体强度参数获取方法,应用点荷载仪及ShapeMetriX3D岩体数字测量技术进行边坡岩体调查,由修正Hoek-Brown准则得到岩体强度参数,最后通过宏细观参数标定确定相应的颗粒流细观参数。结合河北钢铁矿业公司黑山露天铁矿工程实例,建立边坡颗粒流模型,研究了挂帮矿回采中岩体的变形、失稳、破坏的整个过程,并与现场勘测结果和相似试验结果对比,得到的岩体破坏模式相似。 相似文献
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工程岩体的矿岩位置和构造产状关系往往具有复杂性和随机性的特点。常用的二维表达形式在表达空间关系时具有一定的抽象性和局限性。三维数字模型在视觉上的表现较好地弥补了二维图纸的缺点。然而目前广泛应用的三维模型由于内存容量和展现平台的制约,限制了其应用范围的发展。本研究以大孤山露天铁矿为例,基于Unity 3D平台实现了对大孤山露天铁矿的三维可视化,成功发布到电脑端。同时考虑到应用的便捷性,三维模型以APK的形式发布成手机中的应用程序(APP)。除此之外,实现了电脑和手机客户端与云端服务器的数据交互传输,可实时更新动态数据。 相似文献
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基于已有的微震监测资料,借助有限元数值模拟手段,分析深部矿山开挖条件下围岩裂隙损伤演化机制,同时探寻微震监测数据与应力场变量之间对应关系。研究结果表明:微震监测系统可以有效的识别围岩微破裂孕育机制并圈定岩体潜在失稳区域;结合数值模拟与微震监测结果发现3363号矿房围岩出现潜在失稳主要是由于矿房上覆岩层内部存在高水压含水层,在高水压力和开采扰动作用下,含水层与采空区之间形成条形的应力集中带,诱发微破裂的萌生、扩展和贯通,最终产生潜在失稳区;微震监测数据(累积事件数、累积能量、累积应力降)与应力场变量存在很好的对应关系,根据微震监测数据的时空分布规律可以对高应力区域的转移进行描述,并验证定量分析不同区域的应力状态的可能。研究结果为揭示复杂地质条件下深部矿山开挖岩体失稳机制及微震活动规律提供依据,指导矿山现场短期或者长期开采工艺的选择。 相似文献
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为了研究采矿活动中的应力场、微震活动规律与围岩稳定性之间的关系,依托石人沟铁矿工程实例,详细分析该矿15号勘探线附近区域地下空区形成及露天坑内排过程中围岩体内部微破裂的产生、聚集及演化规律。利用有限元软件ANSYS建立力学模型,模拟不同采矿活动中的应力场分布。然后通过对比同一时期应力场与微震事件分布状态揭示应力场与微震活动性之间的关系:应力状态的改变会诱发岩体内部微破裂(微震活动性)的产生,应力集中会引起微震事件的区域性聚集。结合现场岩体地质状况,发现高能量微震事件大量聚集的区域岩体破坏程度较周围区域更为严重,说明微震事件所释放的能量及事件密度是岩体内部破坏程度的真实反映,因而将它们作为岩体稳定性的评价指标是可行的。最后,基于对以上关系的认识,结合下阶段矿山应力场分布状况预测了石人沟铁矿可能会发生岩体失稳破坏和地质灾害的危险区域,并提出了相应的防治措施。 相似文献
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为了能使现场监测得到的数据和采矿时空关系有机地联系起来,以及做到整体预测分析和监控,达到评价围岩稳定性和开采安全性的目的,本文结合大安山煤矿的实际情况,基于东北大学虚拟现实系统软件开发出具有真三维场景以及带有虚拟漫游、数据库查询和交互控制功能的一整套三维可视化矿山系统,并在此基础之上对虚拟现实软件进行二次开发,加强其集成众多三维数据信息的能力。通过综合分析,得到了基本顶来压步距、超前支护压力及顶板来压破坏的形式与机理等结果,为进行有效顶板控制和安全开采提供科学依据。 相似文献