降雨条件下边坡稳定性评价方法研究

以某露天边坡为例,考虑不同降雨强度下边坡流固耦合渗流特征,并采用强度折减法分析降雨量分别为5、17.5、37.5、75、175mm/d条件下降雨历时5、10、15、20h时边坡岩体内孔隙水压分布特征以及变形规律,探讨降雨-自重耦合作用下边坡失稳显现特征。分析结果表明:降雨对边坡安全系数降低作用明显,但当降雨持续至20h后边坡安全系数受降雨强度影响不再显著,而降雨量对边坡变形的作用显著,且降雨量与边坡整体位移呈正相关关系;从不同降雨历时下孔隙水压分布特征可知,降雨量越大岩体达到饱和状态历时越短。因此对边坡在降雨条件下的稳定性评价应综合考虑边坡变形特征、渗流规律以及安全系数等因素。     

新疆某低品位硫化铅锌矿石选矿试验研究

新疆某低品位铅锌矿石矿物组成简单,同时矿物伴生关系复杂、嵌布粒度不均匀。为有效回收矿石中的铅和锌,采用铅锌优先浮选工艺,通过铅锌浮选条件试验确定适宜的选矿工艺流程及药剂制度。结果表明：针对铅品位1.04%、锌品位1.66%的原矿石,在磨矿细度为-0.074 mm占70%的条件下,采用2次粗选优先选铅、铅粗精矿再磨至-0.038 mm占100%后3次精选,可获得铅品位45.16%、锌品位1.21%的铅精矿;选铅尾矿经CuSO4活化后,采用“2粗3精”选锌;全流程闭路试验最终可获得铅品位44.16%、铅回收率85.04%的铅精矿,及锌品位43.31%、锌回收率92.45%的锌精矿,较好地实现了铅锌分离回收。研究结果可为同类型矿石的开发利用提供有益参考。     

基于功效系数法的采空区稳定性判别方法研究

矿石开采后遗留下的采空区,对矿山而言始终是一种安全隐患,采空区的稳定与否关系到矿山的生产安全。本文根据矿山的实际情况,选取了5个最能充分反映采空区特征的参数作为评价指标,并基于变异系数法的客观性以及功效系数法的简单高效性,提出一种功效系数法采空区稳定性判别模型,并结合数值分析方法对某矿山7个采空区稳定性进行了判别与对比论证。结果表明:模型的判别结果与数值模拟的结果基本一致,所提出的采空区稳定性判别方法计算简单快速,能较为准确的对采空区的稳定性进行评价,为矿山采空区治理和稳定性评价提供较为科学的依据,判别方法对井下矿山的安全生产具有较好的指导作用。     

地震作用下缓倾边坡的动力失稳响应特征分析

以某缓倾斜露天边坡为例,通过有限元强度折减法对现状边坡的稳定性进行分析,并就现状边坡地震作用下坡体各位置质点位移、加速度随地震持续时间的变化进行监测,结果表明:自重作用下,开挖至现状边坡时边坡将产生35cm的水平位移;现状工况下边坡坡体各位置地震动力响应规律基本一致,当地震持续时间达到15s时,水平位移增大至46.5cm,边坡将出现明显的变形;地震过程中边坡各监测位置水平位移在地震持续时间1～3s期间位移增长迅速,位移增加量达6cm;在地震持续时间3～9.5s时呈缓慢加速增长态势,位移增量达5.5cm;当地震持续时间到达9.5s后水平位移出现一定程度的回弹,但其位移加速度整体呈逐渐增长趋势。本研究指明了地震荷载作用下缓倾边坡的动态失稳时效特征,可为地震荷载作用下的边坡加固防护提供指导。     

基于熵权-理想点的采场结构参数优化研究

为获得合理的采场结构参数,实现某矿分段空场采矿法的安全高效开采,结合矿山实际,通过选择顶柱的厚度、矿房的跨度和矿柱的宽度作为变量,设计了四套优化方案。采用熵权-理想点法评价模型对方案进行评价,优选出最佳方案,并且利用FLAC~(3D)软件对方案进行模拟计算,经过对比分析,结果表明,该综合评价体系能够优选出合理的结构参数,对矿山生产具有实际意义。     

干旱区露天煤矿复杂岩体爆破技术方案设计研究

为了减小干旱区深凹露天煤矿在非均质复杂岩体赋存条件下深孔爆破所产生的岩体大块和爆堆不规整给采装、运输安全作业带来的影响及爆破飞石对采掘场内安全设施和设备带来的危害,提出了干旱区非均质复杂岩体爆破关键技术,即:针对不同复杂岩体破裂面构成形态,优选具有实现多段位逐孔毫秒微差、多种起爆单元形式组合和炮孔连接线可变的V型斜线毫秒微差起爆网路;优选确定爆破参数和毫秒微差间隔时间,根据复杂岩体赋存状况,采用三角形布孔、小药包不耦合装药的大区多排孔深孔爆破和逐孔毫秒微差起爆;增加岩体内爆破侧向自由面,增强反射拉伸波在爆破侧向自由面处对后爆孔岩体的径向拉应力作用,从岩体构造与爆破作用之间的关系揭示干旱区非均质复杂岩体破岩机理;选用低爆力工业炸药孔内多点瞬发起爆,减少爆炸应力波对岩壁的过度破碎而增加爆生气体的爆破作用时间使爆破效能持续有效.爆破实验结果表明,采用优化的爆破设计方案和关键技术,能较好解决非均质复杂岩体爆破难题,使爆破作用更加有效,爆破能量分配更加均匀,爆堆更加规整便于采装和运输.     

基于FLAC3D的分级尾砂充填治理采空区的研究

为避免采空区垮落对地表的生产建筑造成危害。根据某铁矿Ⅰ号铜矿带浅部矿体的特点及矿山的生产现状,用分级尾砂高浓度胶结充填的方式进行采空区治理。并利用Fl AC3D软件对采空区充填前后上部围岩的应力、位移变化和塑性区等进行稳定性分析。模拟结果表明,进行分级尾砂胶结充填治理采空区能够有效减少采空区围岩位移量,改善应力重新分布情况,从而维护矿山生产安全。