检索结果-内蒙古大学图书馆

中国安全科学学报 2017年第3期27卷 135-140页

作者：邓权龙蒋仲安王佩北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 首都经济贸易大学安全与环境工程学院北京100070

为研究矿井防尘供水管网安全可靠性,综合考虑管网运行的影响因素,选取13个评价指标,建立指标体系,划分评价等级。依据未确知测度理论,构建矿井防尘供水管网未确知测度评价模型。以范各庄矿为应用对象,量化各指标,构造指标测度函数;运用... 详细信息

为研究矿井防尘供水管网安全可靠性,综合考虑管网运行的影响因素,选取13个评价指标,建立指标体系,划分评价等级。依据未确知测度理论,构建矿井防尘供水管网未确知测度评价模型。以范各庄矿为应用对象,量化各指标,构造指标测度函数;运用信息熵确定指标权重;依据置信度识别准则,得到管网评价等级为Ⅱ级,说明其安全可靠性好。以5个典型煤矿为样本,运用该评价模型,分别得出各矿供水管网安全可靠性等级,并与实际情况对比,评价结果和实际情况相吻合,验证了模型的有效性。

关键词：矿井防尘供水管网未确知测度信息熵置信度识别可靠性评价

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尾砂胶结充填体侧限高应力固结特性实验研究

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中国矿业 2017年第7期26卷 101-104页

作者：于跟波吕文生王昆北京国信安科技术有限公司北京100070 北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083

充填接顶后,充填体在复杂应力条件下发生变形量的大小直接关系到能否对上覆岩层进行有效控制。为揭示深部开采充填体服役过程中的力学作用机制,必须深刻了解充填体在复杂应力作用下的变形性能。本文结合工程实际,在实验室实验基础上分... 详细信息

充填接顶后,充填体在复杂应力条件下发生变形量的大小直接关系到能否对上覆岩层进行有效控制。为揭示深部开采充填体服役过程中的力学作用机制,必须深刻了解充填体在复杂应力作用下的变形性能。本文结合工程实际,在实验室实验基础上分别对不同龄期充填体侧限约束条件下的固结变形特性进行研究,得到了不同养护龄期充填体的压缩规律;对侧限高应力固结过程中充填体的本构关系进行了探讨,分析了侧限约束条件下充填体由弹性变形到弹塑性变形再过渡到弹性变形的全过程,研究结论能够为深部开采充填设计及安全管理提供科学依据。

关键词：充填体尾砂胶结侧限高应力固结特性

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金源矿区深部开采模拟及稳定性分析

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矿业研究与开发 2017年第2期37卷 22-26页

作者：苗胜军王浩崔广建王子木梁明纯郝欣北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 鞍山钢铁集团矿业公司辽宁鞍山市114001

灵宝金源矿区已进入深部开采,采场稳定性对矿区的安全开采的影响极大。使用FLAC^(3D)软件,对该矿区进行了深部开采的数值模拟,其模拟结果表明:矿区最大主应力主要集中于各开采阶段工作面顶部和底部围岩,两帮围岩也出现不同程度的应力集... 详细信息

灵宝金源矿区已进入深部开采,采场稳定性对矿区的安全开采的影响极大。使用FLAC^(3D)软件,对该矿区进行了深部开采的数值模拟,其模拟结果表明:矿区最大主应力主要集中于各开采阶段工作面顶部和底部围岩,两帮围岩也出现不同程度的应力集中现象;随着阶段开采向上推进,该矿区拉应力极值较小且基本保持不变,一般不会出现围压的拉伸破坏;中段开采的各阶段,底板均有不同程度的些许微弱底鼓现象。开采过程中应对顶板进行加固支护并密切监测其变化,由于出现了部分破碎围岩,可设立人工矿柱支撑,此外,可采取例如减小采场宽度的方法以增加采场稳定性,减少岩爆事故的发生。

关键词：深部开采采场稳定性数值模拟全面采矿法

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基于Hoek-Brown准则的非等比强度折减方法

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岩土力学 2016年第S2期37卷 690-696页

作者：韩龙强吴顺川李志鹏北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083

针对节理岩质边坡稳定性分析问题,开展了基于Hoek-Brown破坏准则的强度折减法研究。边坡的失稳过程是一个渐进累积破坏过程,破坏过程中各强度参数的衰减程度不同,在强度折减法中对应的折减系数也不同,不同折减系数间关系的确定及其综合... 详细信息

针对节理岩质边坡稳定性分析问题,开展了基于Hoek-Brown破坏准则的强度折减法研究。边坡的失稳过程是一个渐进累积破坏过程,破坏过程中各强度参数的衰减程度不同,在强度折减法中对应的折减系数也不同,不同折减系数间关系的确定及其综合安全系数的定义值得深入探讨。首先从岩体材料软化(硬化)特性出发,根据岩体强度参数从峰值强度到残余强度的变化规律,推导了Hoek-Brown破坏准则中3个强度参数折减系数间的数学关系式,然后以折减前后滑面上抗滑力之比定义综合安全系数来评价边坡的稳定性,最后结合算例验证了该方法的合理性,可有效应用于节理岩体边坡的稳定性分析。

关键词： Hoek-Brown破坏准则强度折减法应变软化稳定性分析

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基于Green-Ampt模型离子型稀土柱浸试验入渗水头的确定

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中国有色金属学报 2016年第12期26卷 2668-2675页

作者：尹升华谢芳芳北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 北京科技大学土木与环境工程学院北京100083

在离子型稀土原地浸矿过程中,溶浸液入渗水头的合理确定有利于减少入渗时间和提高浸出率。基于Green-Ampt土壤入渗模型,通过离子型稀土变水头入渗试验,建立入渗率与入渗水头和湿润峰深度以及渗流时间与累积入渗量和入渗水头之间的关系,... 详细信息

在离子型稀土原地浸矿过程中,溶浸液入渗水头的合理确定有利于减少入渗时间和提高浸出率。基于Green-Ampt土壤入渗模型,通过离子型稀土变水头入渗试验,建立入渗率与入渗水头和湿润峰深度以及渗流时间与累积入渗量和入渗水头之间的关系,并对两关系式进行分析。结果表明:离子型稀土原地浸出注液井积水入渗时,入渗水头并非越高越好,随着入渗水头的增加,入渗率呈先增大后减小的趋势,存在最优入渗水头;对赣南某离子型稀土进行柱浸试验,得到的最优入渗水头为26.69 cm;入渗界面的入渗率一定程度上决定溶液在矿体内的渗透效果。

关键词：离子型稀土柱浸 Green-Ampt模型入渗

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高炉灰为还原剂对海滨钛磁铁矿直接还原焙烧磁选—钛铁分离的影响

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工程科学学报 2016年第5期38卷 609-616页

作者：胡天洋孙体昌寇珏耿超高恩霞北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083

对高炉灰在直接还原焙烧-弱磁选工艺中用作印尼某海滨钛磁铁矿还原剂的可行性及其机理进行研究.结果表明,以萤石为添加剂的条件下,高炉灰可代替煤做还原剂,通过高炉灰与萤石的共同作用,可以在直接还原过程中提高还原铁粉中铁的回收率及... 详细信息

对高炉灰在直接还原焙烧-弱磁选工艺中用作印尼某海滨钛磁铁矿还原剂的可行性及其机理进行研究.结果表明,以萤石为添加剂的条件下,高炉灰可代替煤做还原剂,通过高炉灰与萤石的共同作用,可以在直接还原过程中提高还原铁粉中铁的回收率及品位并降低Ti O2质量分数,同时回收高炉灰中铁.三种不同产地高炉灰还原效果的比较表明,高炉灰性质对还原效果有影响.在相同用量条件下,津鑫高炉灰(JX)还原效果最好;在JX高炉灰用量30%、萤石用量10%、焙烧温度1250℃以及焙烧时间为60 min时,焙烧产物通过两段磨矿和两段磁选,最终得到最佳的还原铁粉中铁品位为91.28%,Ti O2质量分数降至0.93%,包括海滨砂矿和高炉灰中铁的铁总回收率达到89.19%.

关键词：钛磁铁矿高炉灰直接还原焙烧磁分离

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中国煤矿矿区地应力场特征与断层活动性分析

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煤炭学报 2016年第S2期41卷 319-329页

作者：李鹏苗胜军北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083

地应力场研究是岩石力学与采矿工程中的一项重要工作,随着煤矿向深部开采,地应力的作用更加凸显。通过回归分析优化处理后的中国煤矿矿区219组实测地应力数据,对中国煤矿矿区地应力场分布特征及其与断层活动性的关系有一些新的认识。目... 详细信息

地应力场研究是岩石力学与采矿工程中的一项重要工作,随着煤矿向深部开采,地应力的作用更加凸显。通过回归分析优化处理后的中国煤矿矿区219组实测地应力数据,对中国煤矿矿区地应力场分布特征及其与断层活动性的关系有一些新的认识。目前中国煤矿矿区的地应力场类型主要以σ_H>σ_h>σ_v型和σ_H>σ_v>σ_h型为主,但σ_H>σ_v>σ_h型居多;研究区以高地应力值矿区居多,中等应力和超高应力值矿区也占有一定比例,低应力值矿区最少;最大水平主应力、最小水平主应力与垂直主应力均随深度呈几乎线性增长关系,水平构造应力处于主导地位;随着埋深的增加,3个侧压系数呈现减小的趋势,KH向1.31趋近,Kh向0.74趋近,Kav向1.03趋近;水平差应力值分布离散,其大小范围为0.85~19.51 MPa,平均为8.80 MPa;最大与最小水平主应力的比值主要集中在1.50~2.00;在当前的应力状态下,摩擦因数取0.6,1.0时,研究区断层不易出现滑动失稳现象,在整体评价研究区断层稳定性时,断层滑动失稳标准取摩擦因数为0.6比较合适。

关键词：中国煤矿矿区地应力场回归分析分布特征断层活动性

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考虑卸荷应力路径的深部采空区失稳局部能量释放判别准则

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岩石力学与工程学报 2016年第2期35卷 217-224页

作者：付建新宋卫东谭玉叶北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083

对采空区形成过程中围岩应力路径特征进行分析,并对卸荷荷载进行求解。基于深部开采应力卸荷机制,以程潮铁矿为工程背景,建立深部采空区卸荷失稳分析模型,引入局部能量释放率指标对采空区卸荷过程中能量演化规律进行分析,并基于尖点突... 详细信息

对采空区形成过程中围岩应力路径特征进行分析,并对卸荷荷载进行求解。基于深部开采应力卸荷机制,以程潮铁矿为工程背景,建立深部采空区卸荷失稳分析模型,引入局部能量释放率指标对采空区卸荷过程中能量演化规律进行分析,并基于尖点突变理论建立了围岩失稳局部能量判别准则。研究表明,随着开采的进行,采空区围岩局部能量释放能呈4次多项式增长,增加速率逐渐增加;局部能量突变判别值计算表明,最终采空区系统处在稳定状态,虽然底部结构中的塑性区体积最大,但其对应的单位体积局部能量释放率相对较小,说明相对稳定性较好。局部能量释放率分布云图表明,水平方向上以能量释放为主,垂直方向上以能量集中为主,符合深部开采特征。综上所述,深部卸荷力学模型能有效体现采空区形成过程中围岩的稳定状态,局部能量释放率反应能量释放、转移及耗散等动态过程,为深部采空区稳定性研究提供了重要的参考。

关键词：采矿工程深部矿山采空区卸荷局部能量释放率尖点突变

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控制应力路径散体材料真三轴试验强度特征的离散元模拟与细观机制分析

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岩土力学 2016年第S1期37卷 509-520页

作者：张铎刘洋吴顺川北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083

通过一系列真三轴离散元数值试验,模拟了不同应力路径下的等b试验中散体材料的强度特征。根据模拟结果详细地分析了三维应力条件下中主应力和应力路径对散体材料峰值强度的影响,研究了峰值摩擦角、峰值应力比的变化规律,并根据真应力的... 详细信息

通过一系列真三轴离散元数值试验,模拟了不同应力路径下的等b试验中散体材料的强度特征。根据模拟结果详细地分析了三维应力条件下中主应力和应力路径对散体材料峰值强度的影响,研究了峰值摩擦角、峰值应力比的变化规律,并根据真应力的概念和组构张量的演化结果分析了散体材料的强度成因。研究表明,在不同类型的数值试验中峰值偏应力随b参数的变化规律不同,但采用初始围压归一化后的应力-应变曲线规律一致。峰值强度线的斜率只与b值有关而与应力路径无关,且随着b值的增加,峰值应力比q_f/p_f逐渐减小,数值模拟结果与室内试验结果吻合较好;随着应变的发展,数值试样的组构也随之发生变化,产生了明显的应力诱发各向异性;散体的强度为颗粒摩擦及材料各向异性共同作用的结果;理论上,组构比-应力比坐标系中破坏点位置仅取决于颗粒摩擦角φ_μ,而数值模拟结果与理论值的差异源于颗粒间咬合和滚动摩擦的影响,其影响与颗粒表面摩擦系数有关,也受空间应力状态的影响。

关键词：散体强度数值模拟离散元真三轴试验组构

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全尾砂絮凝沉降的影响因素

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中国有色金属学报 2016年第2期26卷 439-446页

作者：吴爱祥周靓尹升华王雷鸣北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 北京科技大学土木与环境工程学院北京100083

全尾砂絮凝沉降过程是膏体充填工艺的重要环节。为考察多因素耦合条件下尾砂絮凝沉降规律,开展全尾砂静态絮凝沉降实验,应用Design-Expert软件分析并筛选影响全尾砂絮凝沉降的重要因素,探究单位面积处理量最大时各重要影响因素的最优值... 详细信息

全尾砂絮凝沉降过程是膏体充填工艺的重要环节。为考察多因素耦合条件下尾砂絮凝沉降规律,开展全尾砂静态絮凝沉降实验,应用Design-Expert软件分析并筛选影响全尾砂絮凝沉降的重要因素,探究单位面积处理量最大时各重要影响因素的最优值。结果表明:不同影响因素耦合条件下,各絮凝沉降曲线形态基本一致,呈现先迅速下降后趋于水平的趋势。影响絮凝沉降的重要因素为尾砂入料浓度、絮凝剂用量、絮凝剂溶液浓度,其最优值分别为16.02%、28.35 g/t、0.1541%,此时单位面积固体处理量最大,为3.04 t/(m2·h)。

关键词：充填采矿法全尾砂絮凝沉降影响因素最优值

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