检索结果-内蒙古大学图书馆

中国有色金属学报 2023年第4期33卷 1297-1317页

作者：周子龙董晋鹏王少锋蔡鑫周凯中南大学资源与安全工程学院长沙410083 中南大学深部金属矿产开发与灾害控制湖南省重点实验室长沙410083 中铁南方投资集团有限公司深圳518000

全断面岩石掘进机(TBM)在硬岩、极硬岩隧道掘进过程中存在岩爆灾害、滚刀磨损、低掘进速率等典型掘进破岩难题,严重影响隧道的安全高效施工。因此,查明产生这些典型难题的原因并提出相应的对策至关重要。本文首先从岩石硬度、单轴抗压... 详细信息

全断面岩石掘进机(TBM)在硬岩、极硬岩隧道掘进过程中存在岩爆灾害、滚刀磨损、低掘进速率等典型掘进破岩难题,严重影响隧道的安全高效施工。因此,查明产生这些典型难题的原因并提出相应的对策至关重要。本文首先从岩石硬度、单轴抗压强度、岩石脆性及耐磨性等角度分析了隧道硬岩的相关特征,并阐明了其对各典型掘进破岩难题的影响规律。随后结合国内外隧道施工案例提出了相应的对策:岩爆灾害可采用岩爆监测和岩爆防控相结合的方法进行预防和治理;滚刀磨损通过优化滚刀参数、改良刀圈材料、涂覆刀圈涂层以延长其使用寿命;掘进速率低的难题可通过优化滚刀布置设计、增加刀盘推力及扭矩、增设辅助破岩手段等措施改良。最后,从TBM与隧道围岩的相互作用机理、TBM隧道施工信息化建设、TBM掘进智能控制和优化决策等方面对未来硬岩隧道的掘进提出了几点展望。

关键词：硬岩 TBM 岩爆滚刀磨损掘进速率

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复杂工况下岩石真三轴试验机隔热材料热—力学演化特性

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黄金科学技术 2024年第4期32卷 594-609页

作者：郑思将李夕兵陈江湛黄麟淇中南大学资源与安全工程学院湖南长沙410083 深部金属矿产开发与灾害控制湖南省重点实验室湖南长沙410083

高温真三轴试验机研制过程中,高温环境、循环加卸载和循环热冲击等复杂加载条件对试验系统隔热性能提出了严苛要求。为了科学合理地选择复杂条件下高温真三轴试验机的隔热材料,制备了3种高温工程隔热材料,分别是高聚热能酰胺脂隔热材料(... 详细信息

高温真三轴试验机研制过程中,高温环境、循环加卸载和循环热冲击等复杂加载条件对试验系统隔热性能提出了严苛要求。为了科学合理地选择复杂条件下高温真三轴试验机的隔热材料,制备了3种高温工程隔热材料,分别是高聚热能酰胺脂隔热材料(GX)、玻璃纤维与耐高温树脂复合隔热材料(BX)和高温阻隔复合云母材料(YM),并开展考虑实际仪器设备工况下的循环热冲击、高温环境和循环加卸载等室内试验。结果表明:在高温环境影响下3种隔热材料的导热系数均随温度的升高呈现先升高后降低的趋势,弹性模量出现了一定幅度的下降;随着循环加热冷却次数的增加,YM材料的导热系数数值平稳下降,BX和GX材料的导热系数呈现先升高后降低的变化趋势,弹性模量变化规律与高温环境影响下相似;隔热材料的导热系数均随着循环加卸载次数的增加呈现先升高后降低的变化趋势,其中初次加卸载对材料隔热性能和物理性能的影响最大;综合热—力学性能评判,YM材料性能最稳定,为岩石真三轴试验机隔热材料的最优选。

关键词：隔热材料循环加热冷却循环加卸载隔热性能物理性能

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未来有色金属采矿可持续发展实践与思考

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中国有色金属学报 2021年第11期31卷 3436-3449页

作者：黄麟淇陈江湛周健尹土兵董陇军马春德石英李夕兵中南大学资源与安全工程学院长沙410083 中南大学深部金属矿产开发与灾害控制湖南省重点实验室长沙410083

我国深地、深海、深空战略的布局与实施对未来有色金属采矿可持续发展提出了更高要求。本文在简述贵重有色金属分布及其特点的基础上,就有色金属的深地、深海、深空采矿现状和开采前景进行了总结和展望。结合有色金属深地开采现状和存... 详细信息

我国深地、深海、深空战略的布局与实施对未来有色金属采矿可持续发展提出了更高要求。本文在简述贵重有色金属分布及其特点的基础上,就有色金属的深地、深海、深空采矿现状和开采前景进行了总结和展望。结合有色金属深地开采现状和存在问题,提出了实现有色金属开采可持续发展必须走精准、连续、智能与绿色开采之路。本文介绍了作者为实现有色金属采矿可持续发展所做的工作,并给出了对未来有色金属采矿可持续发展的一些思考。

关键词：有色金属矿山可持续发展非爆连续开采智能化开采绿色开采

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岩体弱化方法及其在深部高应力硬岩机械化开采中的应用

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有色金属（矿山部分） 2024年第6期76卷 51-63页

作者：李夕兵郭懿德陈江湛黄麟淇中南大学资源与安全工程学院长沙410083 深部金属矿产开发与灾害控制湖南省重点实验室长沙410083

战略性矿产资源的安全保供是国家重大战略需求,向地球深部要矿产资源在未来相当长一段时间内具有不可替代的战略性。为了保障矿产资源需求,深部高应力硬岩的安全高效开采是深部采矿必须解决的重大问题。首先,本文阐述了深部高应力硬岩... 详细信息

战略性矿产资源的安全保供是国家重大战略需求,向地球深部要矿产资源在未来相当长一段时间内具有不可替代的战略性。为了保障矿产资源需求,深部高应力硬岩的安全高效开采是深部采矿必须解决的重大问题。首先,本文阐述了深部高应力硬岩采矿的技术挑战及“变害为利”的采矿变革思路,提出了高应力硬岩弱化后再开展机械破岩以实现商业化开采的关键技术对策。然后,总结了“接触式”和“非接触式”岩体弱化方法的机理、具体特点与发展现状,并对比分析了两类岩体弱化方法在辅助高应力硬岩机械破岩领域的发展潜力。最后,展望了以深部高应力硬岩热剥落损伤弱化辅助机械破岩为代表的安全高效连续采矿技术,为深部战略性矿产资源安全保供与深地工程发展提供了有益指导。

关键词：深部矿产动静组合加载高应力硬岩岩体弱化机械破岩岩石破裂

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实时高温下与热处理后砂岩动态拉伸特性研究

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工程爆破 2021年第6期27卷 9-17,51页

作者：王超尹土兵中南大学资源与安全工程学院长沙410083 中南大学深部金属矿产开发与灾害控制湖南省重点实验室长沙410083

为了开展实时高温下及加热冷却后岩石动态力学性质的对比研究,利用自行设计的加热装置结合SHPB系统对两种温度状态砂岩的动态拉伸特性进行试验研究,处理温度为常温(25℃)~600℃共7组。结果表明:砂岩的率效应在两种温度状态下都存在,热... 详细信息

为了开展实时高温下及加热冷却后岩石动态力学性质的对比研究,利用自行设计的加热装置结合SHPB系统对两种温度状态砂岩的动态拉伸特性进行试验研究,处理温度为常温(25℃)~600℃共7组。结果表明:砂岩的率效应在两种温度状态下都存在,热处理后的砂岩拉伸强度除100℃外都比常温状态小,且随着热处理温度的增大,拉伸强度减小,温度会影响试样的破坏形态。高温下砂岩的拉伸强度除600℃外都比常温状态大,且拉伸强度随着温度的升高先增大后减小,加载率对破坏模式起主导作用。高温下的热膨胀作用会抑制裂纹相互连接,使得岩石结构更加密实,导致砂岩在实时高温下的拉伸强度相比加热冷却后有很大的区别。

关键词：砂岩高温 SHPB 拉伸强度破坏模式

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平面P波入射圆形夹塞动应力集中规律研究

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黄金科学技术 2022年第5期30卷 691-703页

作者：陶明姚靖李夕兵中南大学资源与安全工程学院湖南长沙410083 深部金属矿产开发与灾害控制湖南省重点实验室湖南长沙410083

在地下矿山的爆破开挖过程中,爆破地震波对夹塞周边围岩的稳定性具有重要的影响。为了研究平面P波作用下夹塞的动应力集中情况,以爆破地震波中的平面P波作为研究对象,利用波函数展开法以及Fourier积分得到了瞬态波入射夹塞的动应力集中... 详细信息

在地下矿山的爆破开挖过程中,爆破地震波对夹塞周边围岩的稳定性具有重要的影响。为了研究平面P波作用下夹塞的动应力集中情况,以爆破地震波中的平面P波作为研究对象,利用波函数展开法以及Fourier积分得到了瞬态波入射夹塞的动应力集中因子的解析解。分析了围岩和夹塞的剪切弹性模量、泊松比及波数对动应力集中因子的影响。结果表明:低波数时瞬态波在夹塞周围产生更大的动应力集中因子。利用有限元软件LS-DYNA建立了波入射含夹塞岩体的数值模型,计算瞬态波在夹塞处的散射和应力集中,获得了夹塞周边的压力云图、有效应力云图以及破坏情况。研究结果验证了数值计算的正确性,并且得到破坏区域即为应力集中因子最大位置。

关键词：应力波平面P波圆柱形夹塞瞬态P波散射动应力集中因子波数

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硬岩矿山开采技术回顾与展望

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中国有色金属学报 2019年第9期29卷 1828-1847页

作者：李夕兵黄麟淇周健王少锋马春德陈江湛刘志祥李启月赵国彦中南大学资源与安全工程学院长沙410083 中南大学深部金属矿产开发与灾害控制湖南省重点实验室长沙410083

以国内外硬岩矿山特别是有色金属矿山开采现状及研究成果为基础,综述了硬岩矿山开采方法与技术的发展历程和主要进展。随着技术的进步和对安全环保要求的提高,硬岩矿山地应力探测与地压监测技术更加精准可靠,传统的空场法、崩落法过渡... 详细信息

以国内外硬岩矿山特别是有色金属矿山开采现状及研究成果为基础,综述了硬岩矿山开采方法与技术的发展历程和主要进展。随着技术的进步和对安全环保要求的提高,硬岩矿山地应力探测与地压监测技术更加精准可靠,传统的空场法、崩落法过渡到充填法,隐患破碎矿段实现安全高效开采,大型水(海)下金属矿床实现安全高效低贫损开采,智能化矿山构建已初见成效,深部硬岩开采理论与技术正日趋成熟;同时,以硬岩矿山技术变革为导向,以解决深部固体资源开发的瓶颈难题为目标,系统阐述了变害为利的深部开采方法构思和不同深度的深地资源特别是有色贵重矿物资源的不同开采模式与开采技术构想,并就深部开采理论难题与技术瓶颈及突破方向进行了探讨,以期为资源开采将向地球深部进军提供理论和技术参考。

关键词：硬岩矿山有色金属矿山深部采矿方法采矿技术非爆连续开采变害为利

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深部硬岩矿山岩爆的动静组合加载力学机制与动力判据

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岩石力学与工程学报 2019年第4期38卷 708-723页

作者：李夕兵宫凤强王少锋李地元陶明周健黄麟淇马春德杜坤冯帆中南大学资源与安全工程学院湖南长沙410083 中南大学深部金属矿产开发与灾害控制湖南省重点实验室湖南长沙410083

深部开采是硬岩矿山未来发展的必由之路。深部开采中经常遭遇的岩爆灾害是硬岩矿山未来发展过程中必须要解决的关键科学问题之一。针对岩爆机制这一世界性科学难题,从深部围岩储能特性、高应力赋存环境和开采受力全路径进行科学分析,发... 详细信息

深部开采是硬岩矿山未来发展的必由之路。深部开采中经常遭遇的岩爆灾害是硬岩矿山未来发展过程中必须要解决的关键科学问题之一。针对岩爆机制这一世界性科学难题,从深部围岩储能特性、高应力赋存环境和开采受力全路径进行科学分析,发现其本质上属于硬岩介质承受"静应力+动力扰动"的动静组合加载力学问题。根据这一思路,在广泛收集国内外典型岩爆案例的基础上,分析了孕育岩爆的"完整弹脆性岩体+高地应力+动力扰动"等必要条件,进一步阐述了深部硬岩矿山岩爆的动静组合力学机制和最近的研究进展。具体研究中,利用硬岩材料,一方面从"静应力+卸载扰动"和"静应力+加载扰动"这2个方面研究了岩爆的力学机制,另一方面在考虑深部工程开挖空间结构效应的基础上,从"静应力+应力调整"和"静应力+动力扰动"这2个方面考察了深部圆形洞室洞壁围岩发生应变型岩爆的破坏特性,分别阐明了不同类型的动静组合加载力学机制。在此基础上,提出了基于动静能量指数的岩爆动力判据和控制思路,岩爆发生的静力和动力组合作用加载的深入研究,为岩爆机制探索提供了新思路和新方法。

关键词：采矿工程深部开采硬岩岩爆金属矿山动静组合高应力动力扰动

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未来有色金属采矿可持续发展实践与思考

未来有色金属采矿可持续发展实践与思考

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《中国有色金属学报》(中、英文版)创刊30周年纪念会

作者：黄麟淇陈江湛周健尹土兵董陇军马春德石英李夕兵中南大学资源与安全工程学院长沙 410083 中南大学深部金属矿产开发与灾害控制湖南省重点实验室长沙 410083

我国深地、深海、深空战略的布局与实施对未来有色金属采矿可持续发展提出了更高要求。本文在简述贵重有色金属分布及其特点的基础上，就有色金属的深地、深海、深空采矿现状和开采前景进行了总结和展望。结合有色金属深地开采现状和存... 详细信息

我国深地、深海、深空战略的布局与实施对未来有色金属采矿可持续发展提出了更高要求。本文在简述贵重有色金属分布及其特点的基础上，就有色金属的深地、深海、深空采矿现状和开采前景进行了总结和展望。结合有色金属深地开采现状和存在问题，提出了实现有色金属开采可持续发展必须走精准、连续、智能与绿色开采之路。本文介绍了作者为实现有色金属采矿可持续发展所做的工作，并给出了对未来有色金属采矿可持续发展的一些思考。

关键词：有色金属矿山可持续发展非爆连续开采智能化开采绿色开采

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中国黄金矿山开采技术回顾与展望

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黄金 2020年第9期41卷 41-50页

作者：李夕兵周健黄麟淇刘志祥中南大学资源与安全工程学院中南大学深部金属矿产开发与灾害控制湖南省重点实验室

以国内典型黄金矿山特别是岩金矿床开采现状及研究成果为基础,系统分析了现有黄金矿山开采现状、困境和技术难题。同时,以透视采矿业的转型需求、打造新时代的炼金术为导向,系统阐述了不同深度的深地岩金矿床开采模式与方法和变害为利... 详细信息

以国内典型黄金矿山特别是岩金矿床开采现状及研究成果为基础,系统分析了现有黄金矿山开采现状、困境和技术难题。同时,以透视采矿业的转型需求、打造新时代的炼金术为导向,系统阐述了不同深度的深地岩金矿床开采模式与方法和变害为利的岩金矿床深部开采灾害防控策略,并就深部岩金矿床资源综合与循环利用技术、智能采矿和无人采矿等方面技术难题及突破方向进行了探讨,以期为金矿资源开采向地球深部进军提供理论和技术参考。

关键词：黄金矿山深部开采采矿技术灾害防控智能采矿无人采矿

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