水平煤层巷道煤帮稳定性分析

为分析煤巷煤帮的稳定性,将巷道顶板视为梁,煤帮弹性区视为弹性基础,煤帮塑性区垂直应力视为作用在梁上的载荷,建立了考虑顶板和煤帮相互作用的煤帮稳定性分析力学模型,应用梁理论和弹塑性极限平衡理论推导了顶板弯曲方程和煤体中的应力表达式,采用数值方法确定煤帮塑性区宽度,根据顶板下沉量估算煤帮的水平位移,从而提出了一种预测煤巷煤帮稳定性的方法,并给出了算例,验证了分析结果的合理性.     

自然崩落法矿岩崩落特性及崩落规律

介绍了矿岩崩落机理，矿体崩落规律，矿体可崩性综合评价与可崩性分级，矿石三级块度预测和放出块度实测，崩落控制方法等一系列理论和技术研究成果。     

有限子域非均质问题的边界元解

本文基于位段概念,以四子域问题为例,导出了解n个子域问题的非均质边界元总域矩阵方程,给出其相应的计算公式,列举了算例。     

矿业经济、资源、环境协调发展控制研究

从维护资源存量不变的角度出发，运用矿业生产的投入产出关系和现代控制理论，建立生产发展与资源、环境相协调的控制论模型，在矿业发展满足国民经济建设需要的前提下，以资源(广义)恢复量补偿资源消耗量从而保持资源存量不变为目标．对矿业生产实行闭环控制，并通过模型求解，给出最优投资控制策略。     

矿石块度影响因素的定量分析研究

以岩体构造调查及构造面空间分布规律为基础,采用矿石预测的RMPSDOF微机系统,对影响矿石块度尺寸和形状组成的各因素:节理间距(频度),节理面持续性系数,两组节理面之夹角、地应力状态、各组优势节理面所占的百分比和完整岩石及弱面力学性质,对矿石块度的影响程度进行模拟研究。     

深井矿山回采过程模拟及调控研究

采矿作为一个开放的复杂巨系统问题,受到各种随机因素的影响,对其回采过程进行模拟及控制是非常必要的。冬瓜山矿是拟用阶段空场嗣后充填采矿方法开采的深埋硬岩矿山,设计生产能力达300万 t/a,对回采过程进行控制,最大限度的缩短生产停滞时间对该矿达标达产、实现盈利非常重要。结合冬瓜山矿的实际,认为应从两个方面对其回采过程进行模拟及控制,即生产能力方面和安全性方面。分别应用排队系统的随机模拟理论及多重网格方法编制回采过程动态模拟及有限元数值分析软件,利用该软件对冬瓜山矿两年的回采过程进行了模拟分析。最后,根据分析结果,针对不同阶段、不同部位提出了相应的参数调整方案及应对措施。图2,表2,参10。     

地下金属矿山回采方案优化设计新技术及其应用

从指导思想、采用的手段、工具和方法等方面对地下金属矿山回采方案优化设计技术现状进行了深入系统的分析和评述,给出了理想的地下金属山回采方案优化设计技术——全盘全过程的优化设计,提出模型构建及方案实施效果的计算机模拟是其中的核心问题.采用这种全盘全过程的设计路线,可以改变传统的以专家经验和直觉判断、定性分析为主的回采方案优化设计模式,提高回采方案设计的科学性、实施效果的可预知性和可调控性,使矿山的管理和决策模式发生由经验到科学、静态到动态、分散到集中、杂乱到系统、缓慢到快速的根本性转变.结合冬瓜山铜矿的实际问题,进行了该技术的应用,确定了冬瓜山铜矿最优回采顺序的选取原则及其充填系统完成时间.     

冬瓜山铜矿深井开采岩爆危险区分析与预测

根据冬瓜山矿床典型岩石的抗拉试验、全应力应变试验和峰值强度变形状态下的松弛试验结果以及矿床构造、岩性分布,研究了该矿床岩层的岩爆倾向性分布特征,分析了已发生的井巷岩爆特征;采用数值模拟方法,以硐室周边最大切向应力与岩石的抗压强度之比为判别指标,对采场围岩岩爆危险区进行了预测.研究结果表明矿体和矿体上盘岩石具有中等岩爆倾向,矿体下盘岩石具有弱岩爆倾向,它们都属于诱导性的岩爆;岩爆发生于具有岩爆倾向、应力大且能够产生能量突然释放的区域,主要集中于工程的交叉处附近、不同岩层的接触带附近的较坚硬岩体以及采场顶板、矿柱和采场四角的局部区域.     

岩爆灾害的灰类白化权函数聚类预测方法

岩爆是高应力岩石地下工程中的地质灾害.将岩爆与其影响因素之间的关系作为灰色系统,提出采用灰类白化权函数聚类的预测方法对岩爆灾害进行预测.选取岩石弹性能量指数、脆性系数和围岩最大切向应力与岩石单轴抗压强度的比值作为岩爆灾害预测的主要影响因子,并构造了适于岩爆预测的各聚类指标的白化权函数.采用本文提出的方法对国内外一些岩石地下工程实例进行了分析,并与工程实际情况进行了对比,研究结果表明,本文提出的基于灰类白化权函数聚类的岩爆灾害预测方法具有较高的预测精度.     

锚注联合支护煤巷两帮塑性区分析

为揭示锚注联合支护对煤层巷道两帮稳定性的作用机理,在分析锚杆、注浆加固煤岩体作用的基础上,将锚杆和注浆加固范围内的煤体作为支护结构区,建立了煤帮塑性区分析的力学模型,应用弹塑性极限平衡理论推导了煤帮塑性区宽度及应力的计算公式,通过实例验证了模型的合理性,并探讨了支护结构区宽度及支护结构区强度参数对煤帮塑性区宽度及应力的影响.研究表明:支护结构区宽度增加,煤帮的塑性区宽度呈近似线性减小;支护结构区界面内聚力增加,煤帮的塑性区宽度减小,但减小幅度逐渐降低;支护结构区界面内摩擦角增加,煤帮的塑性区宽度减小,且有加速减小的趋势.图6,表1,参8.