掘进机可控循环通风方法的研究

分析了掘进机产尘特点,提出了局扇抽出式通风辅以高效除尘风机的半循环通风新方法,并对风量配比、除尘效率、产尘量、与工作面粉尘浓度等进行了综合分析,试验证明,半循环抽出式通风方法可解决长距离、大产尘量巷道施工的通风与防尘问题.     

进路法回采顶柱人工假顶的稳定性分析

针对用进路法回采顶柱的人工假顶暴露形状为矩形的矿山地下结构，应用薄板理论和能量原理对其稳定性进行分析。通过建立进路结构力学模型，得出院 假顶变形阶段的挠曲，应力与假顶的强度，受力及工程尺寸等参数的关系式，并具体应用于新城金矿的顶柱回采实践中，结果表明：运用该理论方法分析采场稳定性在生产实际中具有很好的指导作用。     

巷道通风阻力的模糊评价

针对巷道中通风阻力影响的模糊性，在分析其影响因素的基础上，建立了5个标准模式，运用模糊识别的方法确定各因素的隶属函数，从而合理评判巷道中通风阻力大小与巷道通风效果的优劣。     

采矿方案的模糊优选

采矿方案选择受多种因素的影响,而这些因素又带有极大的模糊性、随机性和未知性,传统的采矿方案选择容易受到主观经验的左右而不能正确反映实际情况.应用模糊数学优选法,将采矿过程中的各种模糊或主观因素转化为数学形式,根据各采矿方案的技术经济指标及力学分析结果,将各方案的评价指标量化分析,使方案的评价和选择更加科学、合理、可靠.     

散体渗流的分形行为及其计算机模拟

散体的颗粒和孔隙都具有不规则性、自相似性、模糊性和非线性等特点，且整体结构表现出复杂性。流体在散体中的随机运动，便形成了一种无序的渗流体系。作者利用重正化群方法，建立了二维渗流模型，分析了多孔散体介质中渗流的产生过程，并利用分形几何分析了散体渗流的分形特征并对其进行了计算机模拟。     

破碎难采矿体开采地压的测试研究

针对新城金矿极破碎顶底柱难以安全采出的情况，开展了采场地压规律的动态监测。应用YZY型钻孔应力传感器和二次接收仪测量采场地压变化，采用电子数显式收敛计量测围岩变形，得出了顶底往开采地压变化的一般规律，为选择合理的矿柱开采方案和地压控制措施提供了科学的依据。     

全磷废料绿色充填理论与实践

随着我国矿山绿色开采、资源循环经济战略的提出,"就近取材"成为矿山充填材料来源的首选。本文系统总结了国际首例全磷废料即磷石膏作为充填骨料,黄磷渣为胶凝剂的绿色充填理论与工艺。从材料的物化特性、流动性、强度时效性以及安全和环保的角度,探讨了全磷废料作为充填材料进行磷化工矿山充填的可行性,并在磷石膏环管试验结果的基础上,对原有的磷石膏充填工艺进行改造,提出了适应磷石膏物料特性的似膏体充填新模式,为我国磷化工企业矿山的绿色、安全和高效开采提供了示范。     

基于非线性统一强度的锚索极限抗拔力的计算

以非线性统一强度理论为基础,充分考虑岩体的中间主应力效应和岩体强度的非线性特性,并结合锚索的破裂面形状和极限平衡原理,获得了一个应用于地下硐室的预应力锚索极限承载力的计算公式。该公式能综合考虑岩土体种类、无侧限抗压强度、锚索倾角和注浆压力等各方面因素对锚索极限抗拔力的影响。最后给出了一个计算实例。结果表明,计算得出的锚索极限抗拔力大于传统设计应力,与实际工程更为接近,可充分发挥材料的强度潜能;随着中间主应力影响系数的增大,锚索的破裂面临界高度基本不变,而其极限抗拔力非线性增长;随着注浆压力的增大,锚索的破裂面的临界高度和极限抗拔力都呈线性增长。     

基于未确知测度理论的采空区稳定性分级

针对采空区复杂性和不确定性的特点,以未确知测度理论为依据,对采空区稳定性进行分级。确定了14项影响因子作为采空区稳定性的评判标准,并建立采空区稳定性评价体系。根据矿山真实数据建立不同因素的未确知测度函数,通过熵计算各影响因素的指标权重,结合置信度识别准确对采空区进行稳定性划分,为采空区治理提供理论依据。将该方法应用于玲珑金矿西山矿区25个采空区的稳定性分析,划分出1个Ι级空区,12个Ⅱ级空区,11个Ⅲ级空区以及1个Ⅳ级空区。研究结果表明,未确知测度理论科学可靠,能够较准确地分析采空区的稳定性,可以在矿山实际生产中推广应用。     

磷石膏膏体充填材料强度优化配比试验研究

为研究贵州开磷矿业总公司采用磷石膏和黄磷渣胶结充填采空区的可行性, 在实验室测试了磷石膏及黄磷渣的主要物理化学性质, 制备了不同浓度不同配比的充填料浆, 并测试其坍落度、泌水率和不同龄期的单轴抗压强度。采用正交试验设计优化磷石膏膏体配比, 并采用Mathematica对强度数据进行拟合, 得出本次试验的最优结果为;磷石膏膏体充填料的最优质量比为黄磷渣∶磷石膏=1∶4, 添加CaO质量为5%, 磷石膏膏体质量浓度为67%~68%。在该配比条件下, 磷石膏膏体充填体28 d单轴抗压强度为2.15~3.42 MPa, 可满足矿山安全生产需求, 并显著降低料浆泌水率。