基于模糊层次分析法的岩爆预测研究

分析了岩爆影响因素,利用层次分析法和模糊数学综合评价法对岩爆倾向性进行了综合评价,并对影响岩爆倾向性的因素进行了分析,得到各影响因素对岩爆的影响权重,进一步利用模糊数学方法确定岩爆发生的可能性。     

某矿山废石堆边坡稳定性分析

对某废石堆场工程地质条件进行了勘查,对堆场的岩土物理力学性质进行了研究,在此基础上,利用Slid边坡分析软件,采用极限平衡法中的瑞典条分法、简化Bishop法及简化Janbu法对其边坡稳定性进行计算并分析,根据分析结果提出相应的治理措施。     

矿震震源时空分布的分形特性与活动性预测——以新疆阿舍勒铜矿为例

基于分形理论的分形维数与岩体破坏活动规律之间有着密切联系。为研究岩体破坏时空分维值变化规律,揭示岩体破坏的实质,达到预测预报的目的,利用盒维数计算的方法分析阿舍勒铜矿微震监测系统的震源定位数据并聚类分析其时空分布规律与生产活动、开拓工程等之间的关系。首先,震源定位时空分布特征与分维值存在显著相关性;其次,在球覆盖半径为5时,时间空间分维值和无标度区间拟合程度最优,即根据分维值变化趋势预测预判岩体破坏过程的准确性最高。最后,时间、空间分维变化具有同趋势性并且和能量释放情况联系密切,更有利于实际工程应用。     

水泥粉喷桩单桩极限承载力的灰色预测

利用粉喷桩静载荷试验的部分实测数据预测单桩极限承载力。以灰色理论为基础,介绍了建立荷载与沉降的GM（1,1）模型的过程。结合某工程中的两根粉喷桩的实测结果,对其预测单桩极限承载力,结果证明该方法具有较高的拟合度和良好的预测精度,满足工程实际需要。     

基于磷石膏的多骨料充填体强度演化规律研究

针对湖北宜昌某磷矿重选尾矿产出量远远低于充填骨料需求量及磷石膏堆放造成环境污染的问题,在磷石膏及重选尾砂物理化学性质分析的基础上,进行了基于磷石膏和重选尾砂的多骨料配比试验,探究了不同养护龄期下充填体的强度演化规律;并利用电镜扫描(SEM)呈现了磷石膏胶结充填体的微观结构,揭示了磷石膏胶结充填体作用机理。研究结果表明:单独采用磷石膏作为骨料时,早期强度较低,添加重选尾矿可明显加快充填体的固结速度,同时充填体的早期及中期强度也相应增大,灰砂比1∶10、磷石膏∶重选尾矿为3∶2,质量浓度70%状态下,试块的7d强度可达1.35MPa,28d强度可达2.67 MPa。基于磷石膏和重选尾砂的多骨料充填体的早期强度增长平稳,增长较快,且强度较高,中期强度可达到后期强度的50%左右,多骨料充填体的强度增长相对稳定。     

直孔掏槽爆破中空孔效应的数值模拟研究

空孔在直眼掏槽爆破中具有重要作用。为研究不同空孔直径对首响掏槽爆破效果的影响,利用数值模拟手段对150,200,250mm 3种不同直径空孔下的单空孔掏槽方案进行掏槽对比分析。在确定数值模拟所需的材料模型及参数的基础上,建立不同空孔直径的单空孔掏槽爆破模型。模拟结果发现空孔具有反射应力波和聚集爆炸能量的作用,且其作用随着空孔直径的增大而更为明显,但其凿岩成本也会随空孔增大而相应升高,综合考虑后推荐的直孔掏槽爆破最佳空孔直径为200mm。     

微震监测系统定位精度试验研究

以云南某铅锌矿微震监测系统为背景,对构建微震监测台网过程中的震源定位精度进行了调试试验,采用人工爆破试验校核系统定位误差,试验确定了2个矿区微震监测系统的最优震动波传播速度,即1~#采区P波波速为4400 m/s、S波波速为3810 m/s,爆破定位试验最小精度误差为8.3 m,单向最小偏差为1.2 m;2~#采区P波波速为5000 m/s、S波波速为3500 m/s,爆破定位试验最小精度误差为5.6 m,单向最小偏差为0.8 m。通过爆破定位试验,2套微震监测系统均取得了预期的监测效果,达到了矿山的监测要求。     

近距离井筒保安矿柱优化研究

保安矿柱是采掘区域和井筒之间的重要隔离屏障,是确保井筒安全稳定运行的关键。单个井筒保安矿柱的留设方法较为简单,当数个井筒集中在某一小范围区域时,近距离多井筒保安矿柱的留设则较为复杂,需同时考虑数个井筒的保护问题。结合苍山铁矿的现场实际,针对其主井、主溜井和盲竖井保安矿柱的留设问题,设计了不同保安矿柱半径尺寸的多个方案,采用三维数值模拟对保安矿柱进行优化研究,最终确定保安矿柱的最佳尺寸为40m。     

基于数值模拟的预裂爆破参数优化研究

为了解决预裂爆破中预裂效果难以保证,爆破参数难以选取的问题,采用数值模拟技术对不耦合系数、孔间距等参数进行模拟分析。首先选取了RHT模型作为岩石材料模型,该模型能够较好地描述岩石在爆炸荷载下的拉伸和压缩力学响应行为。进而设计多个方案分别对不耦合系数和孔间距进行模拟,并分析其结果。模拟结果表明:不耦合系数越大,围岩受到的损伤破坏越小,而孔间距则对爆破损伤范围基本没有影响,但是其取值越大则不能形成有效的预裂缝,本次模拟确定最佳的爆破参数为不耦合系数k=3.5,孔间距L=700mm,为实际工程中预裂爆破中参数的确定提供了参考依据。     

充填体下矿体回采顺序数值模拟优化研究

结合矿山的采矿方法及矿体赋存特征,采用FLAC3D数值模拟软件,建立了三维数值模型,对矿体在大体积充填体下的回采顺序进行了模拟研究,根据计算结果,从应力、位移及塑性区3个方面对不同的方案进行了比较分析,进而确定从中间向两翼的回采顺序为最优回采顺序,并针对矿山在未来开采中可能存在的问题提出了合理建议,分析结果对矿山的安全生产有重要的参考价值。