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贵州大学
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[期刊论文] 潘超 左宇军
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北大核心
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摘要:为提高煤矿瓦斯爆炸危险性评价的准确性,针对现阶段瓦斯爆炸的模糊性、复杂性及多元性特征,将改进的模糊层次分析法运用于瓦斯爆炸危险性评价,引入9标度法、模糊一致判断矩阵确定各评价指标的综合权重;在改进的三类危险源理论的基础上,建立煤矿瓦斯爆炸危险性评价指标体系,并借助现场工作人员及专家对二级评价指标的评分,进行多层次模糊综合评价,构建了基于FAHP-FCE模型的瓦斯爆炸危险性评价方法,确立了基于该模型的瓦斯爆炸危险性等级量化标准。工程实例分析表明,该方法可有效地实现瓦斯爆炸危险性辨析和分级。...
摘要:戈塘金矿矿体厚度变化较大,地质条件复杂.为科学设计井下采场参数,分析采空区顶板的破坏机理及矿柱的承载机理,指导矿山安全生产,以戈塘金矿为研究对象,设计了采场参数,分析了采场围岩稳定性.通过理论计算,采用房柱法开采时,推荐矿柱尺寸为3 m×3 m,矿房跨度不超过10 m;利用有限元软件Phase2对留设不同宽高比的矿柱时采场围岩的稳定性进行了数值模拟分析.结果显示:矿柱内部出现应力集中,采空区顶底板、岩帮为应力降低区域;随着矿柱宽高比的增大,采空区边界附近的应力水平和位移降低,矿柱内应力集中得到缓解,变形量降低.综合分析认为,矿柱宽高比对采场围岩稳定性有一定影响,保持矿柱宽高比约为0.500,可以较好地维持采场稳定....
摘要:为探索动力扰动下深部巷道围岩稳定的控制方法,在分析钻孔卸压作用机理的基础上探讨卸压孔与锚杆联合支护技术.结合某一巷道围岩,采用RFPA2D-Dynamic数值软件,在模拟静载荷作用下巷道破坏机理的基础上,模拟和分析动载荷作用下巷道围岩动态损伤破坏发展以及围岩中应力场重新分布的过程,揭示动力扰动下深部巷道卸压孔与锚杆联合支护的作用机理.研究结果表明:卸压孔与锚杆联合支护使巷道围岩自身形成承载结构并使高应力向深部转移,改善围岩中的应力环境,取得较理想的支护效果.因此,卸压孔与锚杆联合支护技术的研究对寻求深部巷道围岩稳定的控制方法具有重要的参考价值....
摘要:为了研究高压辊磨机科层分布对破碎效果的影响,利用岩石破裂过程分析系统RFPA2D建立了高压辊磨机单层颗粒破坏与料层破坏的数值模型,分别探讨了高压辊磨机单层颗粒和料层多颗粒破碎的机理.数值模拟结果表明:高压辊磨机料层分布对破碎效果影响明显,其中高压辊磨机破碎料层颗粒时,在料层中间的矿石产生的破坏单元数相对较多;而单层颗粒破碎效率较低,辊面磨损较高,破坏单位体积能耗较高.因此,为了获得较高的破碎效率和节能效果,在设计高压辊磨机料层分布时应考虑对多颗粒矿石的破碎行为....
[期刊论文] 邵琳 左宇军 宋希贤
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北大核心 CSTPCD CSCD
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摘要:利用二维真实破裂过程分析软件RFPA2D建立了在静载荷作用下含溶洞巷道围岩破坏过程的数值模型,分析了巷道拱顶、侧部及底部围岩中存在溶洞三种情况下巷道围岩的破裂过程,并与不合溶洞巷道的情况进行了对比.结果表明,巷道围岩中溶洞的存在,使得巷道围岩应力场和位移场的分布发生变化,在溶洞与巷道之间区域应力集中程度较大,破坏总是发生在巷道邻近溶洞一侧且与溶洞距离最近处.在相同加载条件下,三种情况中底部存在溶洞时围岩最先发生破裂,并迅速与溶洞贯通,使巷道底板破坏,底部溶洞对巷道的稳定性最为不利.在巷道周边存在的不同分布位置的溶洞,使得巷道围岩各部位的应力集中程度不同,靠近溶洞侧的围岩应力集中程度较大,围岩位移变化较大....
摘要:为了合理地评价铁路施工项目的安全标准化等级,克服现场评价方法存在的不足,根据现场调研与实践资料,提出用4个一级指标、10个二级指标和25个三级指标来评价施工项目的安全性,用AHP方法确定权重值,用模糊综合评价法进行评价.该模型现场应用于连盐铁路工程三项目部安全标准化评价,所得结论客观,可为同类工程安全评价提供借鉴....
[期刊论文] 陈洲 左宇军 文排科
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北大核心 AJ CA
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摘要:沿空掘巷能够提高煤炭采出率和经济效益,在全国范围内被广泛应用.通过Phase2对不同煤柱宽度的沿空掘巷巷道围岩稳定性进行数值模拟,分析总结了随煤柱宽度增加巷道围岩的应力分布规律及巷道围岩位移发展规律,确定合适的煤柱宽度为5~10m.结果表明,Phase2能够有效地进行沿空掘巷数值模拟计算,可为实际生产提供理论依据....
[期刊论文] 宋希贤 左宇军 朱万成
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北大核心 CSTPCD CSCD
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摘要:为探讨各因素对深部巷道卸压孔与锚杆联合支护的影响机制,利用岩石破裂过程分析系统RFPA2D-Dynamic模拟了巷道支护模型在动力扰动作用下围岩应力场的分布规律、巷道破坏形态特征.通过分析得到动静组合加载下不同侧压的巷道围岩应力重分布的一般规律,并从破坏单元声发射能量释放的角度分析了动静组合加载对围岩的损伤效应.研究指出,侧压系数λ是静态和动态扰动作用下巷道围岩应力重分布的主控因素;高围压条件下,动力扰动成为触发巷道破裂失稳的主要诱因,且动力扰动作用对不同围压的巷道围岩破坏形态的影响各不相同....
[科技报告] 左宇军
贵州大学 2013年
摘要:黔西南是我国重要的黄金分布区域,被誉为“中国金州”。但其复杂的矿体赋存状态与地质条件致使大量金矿资源难以高效开发利用。针对黔西南难采选金矿床开发过程中面临的矿体赋存状态复杂、顶板稳固性差、底板波动变化规律性差、开采损失贫化难以控制和原生矿复杂难选等典型技术难题,重点开展复杂环境条件下金矿床赋存形态与开采条件控制技术、复杂赋存形态金矿床安全高效开采综合技术和黔西南微细浸染型金矿选矿关键技术等方面的研究。通过自主创新和技术集成,创新引领典型难采选金矿安全高效开发的技术,实现微细浸染型难采选金矿安全高效开发利用。本课题实施后,将在微细浸染型难采选金矿高效开发利用方面取得一定研究成果,在该领域可培养一批学术带头人和技术骨干,形成相关技术的研发创新平台;对于提高我国金矿资源的综合回采率,消除矿山安全隐患,缓解资源供应紧张局面,实现矿山可持续发展都具有十分重要意义。 课题以国家中长期科学技术发展规划纲要和国家“十二五”科学技术发展规划为指导,针对我国西部黄金行业共性关键技术问题,选择黔西南金龙黄金矿业有限责任公司戈塘金矿作为工程依托单位进行3个方面的研究: (1)复杂环境条件下金矿床赋存形态与开采条件控制技术研究 (2)复杂赋存形态金矿床安全高效开采综合技术研究 (3)黔西南微细浸染型金矿选矿关键技术研究 课题选择有代表性的黄金采、选联合企业—黔西南金龙黄金矿业有限责任公司作为工程依托单位,产、学、研紧密结合,加强科技攻关,研究复杂条件金矿床三维大规模地质力学模型构建技术、工程岩体稳定性评价及矿体形态分析技术、复杂赋存形态金矿床安全高效开采综合技术、含显微金的有用矿物的单体解离技术、难选金矿石高效选别提取技术、采场结构参数、爆破技术与高效率采矿的匹配研究。以黔西南金龙黄金矿业有限责任公司戈塘金矿为工程依托单位,实现戈塘金矿微细浸染型金矿500t/d的采选规模,达到单采场生产能力100~150t/d,采矿损失率≤13%,采矿贫化率≤15%。 课题在国家科技部和中国黄金集团公司的统一领导下,以贵州大学为课题研究的承担单位,在北京矿冶研究总院和贵州大学的技术支持下,选择黔西南金龙黄金矿业有限责任公司戈塘金矿作为课题工程依托单位。
摘要:在矿山已有勘探资料的基础上,利用3DMine矿业工程软件对戈塘金矿二龙口矿段上免浪块段13~25号勘探线之间的13、30、34号矿体进行三维地质建模,建立了钻孔数据库、地表三维实体模型及金矿体三维实体模型,并对矿体形态进行了分析.为矿山选择合理的开采方法、优化生产方案、高效管理及决策提供了依据....
摘要:针对TSP超前地质预报技术的不足, 通过对反射波信息的精细分析, 结合地质勘查资料及现场施工情况, 并通过TSP反射信息获取前方岩体部分力学参数, 对隧道围岩的稳定性进行靶向超前数值模拟计算, 对比分析不同施工工法下的围岩位移变化特征、塑性区及孔隙水压分布情况.结果表明, 相较于二台阶法, 三台阶法施工的围岩拱顶下沉、净空收敛及塑性区分布等均较小, 二台阶法施工的围岩变化位移亦在规范允许范围之内, 围岩状况稳定, 对隧道高风险段施工工法转换及围岩稳定性的超前分析有一定的参考价值....
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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:为了探究渗透压-应力耦合作用下页岩的渗透性,选用岩石伺服三轴试验系统,在不同渗透压差和围压条件下对页岩进行全应力、应变渗透性试验.分析页岩不同变形阶段与渗透率的关系,探讨页岩破坏过程中形成的局部压缩带与渗透性的关联性.试验结果表明:相同渗透压差、不同围压下,初始渗透率随着围压增大而呈不同程度的减小,峰值强度随着围压增加而增大;相同围压、不同渗透压差下,试样渗透率随着渗透压差增加而呈不同程度的增大,但是峰值强度有一定程度的降低;试验结果表明,页岩出现了局部压缩带的现象,压缩带的出现对渗透率增加有着抑制的作用,它的出现并不是页岩脆-延转换临界点出现的特征,而是孔裂隙萌生、扩展并开始软化的标志性特征;页岩试样在高围压条件下出现硬化现象,在低围压条件下的页岩试样内部孔裂隙渗流网络的形成早于高围压下硬化的页岩试样,破坏模式以高角度剪切破坏为主.研究页岩不同应力环境下的渗透性,对揭示页岩气开发过程中页岩的渗流机制具有实际意义....
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北大核心 CSTPCD CA
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摘要:应用RMR分析了岩石的稳定性,同时应用普氏理论对巷道围岩坚固性进行运算,最后运用phase2有限元分析模拟巷道周围应力的分布情况,结合以上三者得出的结果进行比较,得出爱普铁矿巷道稳定性的综合评价,并对巷道维护提出了合理的建议.结果表明,合理的巷道围岩压力分析和模拟,能够正确地反映围岩的分布特征,对今后预测评价巷道稳定有着重要作用....
摘要:用RFPA软件对某矿首采面运输顺槽设计支护方案进行数值模拟,得出巷道的应力状态及破坏时巷道顶板及两帮的移近量.通过对比分析判断出最佳支护方案,为矿井支护方案设计最优化选择提供依据....
摘要:高压辊磨机因具有节能、高效、维护简单等特点,被广泛用于水泥生熟料、高炉炉渣、石灰石、煤及各类非金属矿石等物料的破碎,能显著提高物料的粉碎效率,但在有色金属矿、铁矿以及各类金属矿的“多碎少磨”方面还只是处于试验研究阶段.本文通过对影响高压辊磨机性能的4个工艺参数(粒度分布、辊压、最大给料粒度、排料口间隙)进行正交试验设计,通过直接分析和方差分析讨论其对高压辊磨机单位能耗的显著性影响,得出最大给料粒度对高压辊磨机单位功耗的影响最为显著,并给出了各参数的最优取值,为高压辊磨机的工艺参数优化提供指导....
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CSTPCD 北大核心
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摘要:为了解决特厚复合顶板厚度大、易离层破坏,其巷道维护不当极易造成大面积冒项伤亡事故的难题,以桂箐煤矿为工程背景,基于理论分析与数值模拟,探讨了特厚复合顶板岩梁产生离层与断裂破坏的原因与特征,揭示了其岩梁的破坏规律.结果表明:复合项板离层破坏先发生在岩梁的两边然后向中间扩展;岩梁两边断裂破坏的初始位置发生在岩梁两边的上端处和岩梁中间的下端处.特厚复合顶板巷道失稳因果关系为:节理裂隙或断层构造等发育-顶板岩体强度低-下部岩梁变形、断裂、离层破坏-上部岩梁离层、断裂破坏-围岩失稳....
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北大核心 AJ CA
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摘要:贵州省黔西南州地属山区,矿区主要地质构造为褶皱、断裂,次生断裂发育,矿体顶板较软弱,巷道维护困难.准确预测巷道围岩应力分布及变形是此类矿山安全生产的一个难题.利用3DMine模型与数值模拟软件Phase2耦合后进行数值分析,结果能准确反应巷道围岩应力分布及变形情况,对解决此类复杂地质矿山的安全生产具有重要意义....
摘要:弱面对水压裂隙的扩展有着重要影响,为达到有效控制坚硬难跨顶板,需要研究人为弱面对水力压裂的影响.根据水压裂隙产生及扩展机理,运用数值模拟试验方法,通过声发射及剪应力分布研究了3种人为弱面影响下的水力压裂过程中裂隙扩展特征,对比分析了7种压裂方式下的水力压裂数据.结果表明:预制裂隙开挖形成的层理弱面和监测孔开挖形成的应力卸压圈均能影响水压裂隙的扩展,在扩展方向上水压裂隙往往偏向于高孔隙水压力的区域扩展,且其在扩展一段之后受顶板自由面影响,主裂隙向工作面两端延伸4.5~8.5倍孔径的区域时会发生近90°的空间转向.水力压裂数据研究表明,预制裂隙和监测孔协同作用强化了控制坚硬难垮顶板的效果....
摘要:在细观尺度上,采用数字图像处理技术表征花岗岩中由石英、长石和云母等材料的形状、大小及分布对花岗岩材料造成的非均匀性,结合RFPA -DIP程序建立了能准确反映材料真实细观结构的含缺陷花岗岩数值模型,并进行了常规单轴压缩模拟试验,再现了外载荷作用下含缺陷花岗岩的真实破裂过程。试验结果表明:花岗岩的预制孔洞裂纹对其最终破坏产生了重要影响;在单轴压缩试验中,由于花岗岩中各矿物颗粒不同的力学特性影响,试件中出现应力集中现象并萌生局部裂纹,且细观结构直接决定着裂纹的扩展路径,各局部裂纹的贯通导致试件最终产生拉伸破坏。...
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北大核心 AJ CA
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摘要:以贵州某煤矿1401工作面4#煤层为研究对象,在充分考虑岩溶区溶洞、岩层节理存在的基础上,运用RFPA2D-Strata数值软件对开采引起覆岩移动变形过程进行分析.模拟结果显示:开采过程中覆岩发生应力重分布形成应力拱,应力拱和溶洞附近应力集中,覆岩变形、破坏首先发生于节理及溶洞附近,每一层岩层的冒落都会经历变形、离层、断裂和冒落这样一个过程,溶洞的存在改变了覆岩破坏途径....
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