爆破动载作用下边坡临界振速及安全距离的计算

结合现场爆破地震监测数据,通过有限元数值模拟的方法提出了爆破振动作用下边坡动力安全系数时程变化的计算方法。该方法以动力有限元时程分析得到边坡安全系数随爆破载荷加强而不断降低的变化特征,当边坡安全系数为1时,边坡处于临界状态,此时边坡承载的振动速度即为临界破坏振速,通过插值法计算得到边坡临界破坏振动速度,并结合爆破地震波的传播规律反推得到爆破安全距离,为矿山边坡维护以及生产爆破提供科学有效的参考。     

青藏高原沙害特征及与新疆沙害差异研究

通过研究青藏高原风沙灾害,同时结合新疆地区风沙灾害,对两地沙害问题的差异进行研究,结果表明:青藏高原风季主要集中冬春两季、大风频发区域主要集中在高原中部。青藏高原与新疆地区风沙灾害的差异主要体现在气候差异、沙粒粒径差异、起沙风速差异和携沙量垂直分布差异;新疆地区风沙流大颗粒的含量、起沙风速、大风携沙高度均大于青藏高原。     

高陡边坡下挂帮矿开采方法与稳定性分析

我国许多大中型露天矿山经多年开采形成高陡边坡,并积压大量挂帮矿,这部分矿体开采条件差,特别是露天转地下矿山,挂帮矿的安全高效开采对整个矿山的经济效益和生产安全具有重要影响。以庙沟铁矿露天转地下开采为背景,基于露天转地下开采的时空特征,提出一种低分段平底结构的分段矿房法。研究表明,这种方法可有效回采挂帮矿,且有利于采后边坡处理与覆盖层形成。采用有限元软件进行挂帮矿开采过程中边坡与采场稳定性数值分析,结果证实,低分段平底结构分段矿房法可安全、高效地回采高陡边坡下的挂帮矿。     

摇摆工况下椭圆轴承转子系统动力学特性研究

倾斜摇摆工况下,不仅轴承承受载荷随时间变化,而且轴承动特性参数也发生变化,这必然会影响轴承支撑的转子系统的安全性与稳定性分析结果。仅通过稳态分析难以保证支撑轴承自身的安全性和可靠性以及转子轴承系统的稳定性。基于轴承刚度和阻尼的分段线性化假设,建立不同横摇角度的转子轴承模型,用某大学润滑理论与轴承研究所开发的转子轴承系统动力学分析软件DLAP(Dynamic Lubrication Analysis Program),耦合求解椭圆轴承转子系统动力学模型,采用特征值和特征向量,稳定性分析、不平衡响应分析以及瞬态动力学分析等手段,详细研究了转子轴承系统的稳定性和安全性,并与正常工况下轴系的动力学特性对比,最终得出摇摆工况下椭圆轴承支撑的转子系统的动力学特性。     

风沙流对青藏铁路路基影响的研究

针对青藏铁路沙害问题,通过对青藏铁路路基进行观察研究,分析风沙流对路基产生的影响,结果表明:路基的路肩部位风蚀现象明显而坡脚处积沙现象明显;由于背风侧存在涡旋气流,导致背风侧积沙量比迎风侧积沙量少;青藏铁路轨道结构的沙埋现象并不发生在风力最强的时候,而是在弱风季节及多风向季节。     

青藏高原植草固沙措施研究

针对青藏高原日益严重的风沙灾害,通过分析青藏高原沙漠化及风沙灾害的影响,对植草固沙措施进行研究,为提高植草固沙措植株成活率,结合当地自然条件设计合适的植生基质配比;选择种植冷地早熟禾、披碱草、老芒麦。对植草固沙措施效果及自然生长植被进行研究后认为:人工种植植物生长高度及密度均优于自然生长植被;植草固沙措施既能治理风沙又能改善生态环境。     

基于多孔介质理论的覆盖层漏风特性研究

针对首钢杏山铁矿露天转地下开采覆盖层漏风的实际问题,以多孔介质中流体流动的理论为依据,利用FLUENT软件,模拟了不同孔隙率条件下覆盖层的漏风特性,得到了不同孔隙率条件下覆盖层厚度与漏风系数的关系,对指导矿山露天转地下开采覆盖层的形成具有重要意义。     

庙沟铁矿露天转地下开采爆破参数优化

为给庙沟铁矿露天转地下开采设计提供最优的爆破参数,结合矿山设计的具体情况,在选定爆破抵抗线长度为1.8 m的基础上,以孔底距为主要参数,对地下开采无底柱分段崩落法的爆破参数设计了4个方案。对设计的4个中深孔爆破方案分别进行了数值模拟计算和爆破效果的综合评价分析。数值模拟结果表明,4个方案的爆破有效应力均能达到矿岩破碎的效果,孔底距长度对爆破有效应力值没有显著影响。以炸药成本、采幅、适宜块度率为评价爆破效果的主要因素,通过模糊综合评价,得出矿山的最优爆破参数是孔底距为2.52 m,为矿山的施工提供了数据依据。     

降雨对排土场边坡渗流及稳定性的影响

以降雨时期排土场的稳定性为研究对象,结合唐山某排土场堆积特征和地区气象条件,基于Geo-studio软件中SLOPE/W、SEEP/W等多个模块的不同算法,估算理论派生土体的土水特征曲线和渗透系数函数,计算了矿山排土场边坡在天然状态时的最小安全稳定性系数,分析了不同降雨状态下排土场边坡渗流特征。研究结果表明：一定的降雨强度下,随着降雨时间的增长,排土场坡体内的浸水面深度逐渐增加,孔隙水压力增大,安全稳定性系数在逐渐降低,边坡将向不稳定状态演变;降雨强度增大,会使边坡稳定性系数降低的速度增加,随着降雨强度和降雨时间的持续增加,边坡终将向不稳定状态演变。     

爆炸作用下冻土层破坏数值模拟

利用有限元计算软件LS-DYNA建立冻土层爆破模型，并用LS-DYNA970软件的求解器和后处理器对冻土层的爆破过程进行了数值模拟。通过模型中各介质压力、位移、速度、爆轰能量传播时程曲线对比，分析了爆炸冲击波在各介质中的传播规律；各介质位移、速度随时间变化规律；爆轰能量传播及各介质对能量的吸收规律三方面内容。