溜井贮矿段矿石运移规律及井壁磨损研究

地下金属矿山主溜井运输系统中,由于贮矿段在放矿过程中持续地受到磨损,研究放矿过程中矿石的运移规律对贮矿段井壁防护具有重要意义。以某金属矿山主溜井为例,利用PFC^2D软件建立溜井放矿模型。研究表明在放矿过程中,贮矿段井壁会发生超压现象,位于溜井变截面超压最明显;矿石在溜井中的流态主要呈现整体流和中心流;根据椭球体放矿理论,得到溜井贮矿段井壁磨损区域图,为贮矿段井壁防护提供依据。     

综放溜井破坏机理与合理支护

通过分析溜井在分层开采和综放开采时的两种不同工况，提出了综放溜井跨壁破坏的原因和机理，进而提出并试验成功综放溜井合理支护技术。     

某矿山高溜井三维可视化模型的井壁破坏特征研究

溜井是地下金属矿山最重要的采矿工程之一,井下开采的全部矿岩都由此集中贮藏和转运,它的稳定畅通与否对矿山生产影响极大.由于溜井工程环境复杂,又长期受冲击载荷作用,稳定条件恶劣,主溜井破坏,轻者需停产长时间进行返修,严重者井筒报废,影响生产,给矿山造成巨大的经济损失.为探究某矿山高溜井井壁破坏特征,针对该高溜井垮塌部位进行...     

综放溜井破坏机理与合理支护

通过分析溜井在分层开采和综放开采时的两种不同工况，提出了综放溜井垮壁破坏的原因和机理，进而提出并试验成功了综放溜井合理支护技术。     

矿岩初始运动对其冲击溜井井壁规律的影响

溜井中运动的矿岩会与井壁发生碰撞并导致井壁的冲击损伤,研究矿岩在溜井中的运动规律,有利于减少矿岩与溜井井壁的碰撞概率。基于运动学原理,建立了矿岩运动初始方向与其运动规律的关系模型 ,得出了矿岩的运动轨迹方程,确立了矿岩块运动过程中与溜井井壁发生碰撞的条件,得到了矿岩块第1 次与溜井井壁发生碰撞时碰撞点的计算公式,研究了矿岩进入溜井时的初始运动对其在溜井中运动规律的影响 。研究表明：①溜井直径D、矿岩块初始速度[v0]及其方向[α]是影响矿岩块与溜井井壁碰撞的主要因素;②当D和[v0]保持不变时,随着[α]增大,碰撞位置h1越大,反之,h1越小;③当D和[α]保持不变时,随着 [v0]增大,碰撞位置h1越小,反之,h1值越大;④当[v0]和[α]保持不变时,随着D增大,碰撞位置h1越大,反之,h1越小。上述研究进一步反映出,适当增加溜井直径,选择合适结构,降低矿岩块进入溜井时的速度 ,能够降低矿岩块与溜井井壁的碰撞概率,有利于减轻溜井受冲击破坏的程度。     

双层钢筋混凝土井壁破坏机理

以ABAQUS数值模拟软件为平台,建立三维整体式双层钢筋混凝土井壁模型,对立井井壁施加井壁自重、水平地压及沿井壁均匀分布竖向附加力,研究双层钢筋混凝土井壁的破坏机理。通过研究混凝土及钢筋网的应力、应变得出:双层钢筋混凝土井壁破坏时,内侧井壁混凝土破裂,井壁截面相对受压区高度减小内压筋屈服;随着裂缝的发展及应力的重分布,外侧井壁混凝土破裂、外压筋屈服;内箍筋阻止内压筋弯曲变形进入屈服状态,外箍筋进入屈服状态,井壁完全破裂。     

临涣矿区井壁破坏机理探讨

通过模型试验和数值分析，论述了临涣矿区井壁破坏机理。该矿区的井壁破坏是在特定的地质环境中构造应力和负摩擦力共同作用的结果。     

冲击地压源的岩石破坏机理

冲击地压源岩石“瞬时爆炸性”破坏机理是冲击地压方面尚未解决的问题之一。一般认为,冲击地压是巷道影响地带岩体极限应力部位破坏的结果,这种破坏是在该部位岩体的应力变化速度超过其松弛速度时发生的。这样,就把岩体的脆性系数N>1的条件看成是产生冲击地压的原因。大家知道,岩石,其中包括煤的松弛时间并非以秒计,而是以年、月来计量的。因此,即使T_(min)相似文献   

溜井的冲击气流

探讨了溜井冲击气流的产生过程和计算方法，并用这一理论来研究冲击气流的防止方法，从而达到溜井倒运矿石时的防尘目的。     

矿岩三维运动对主溜井井壁碰撞范围的影响

地下矿山溜井使用过程中,矿石在溜井中运动时在井壁上的初始碰撞对井壁的破坏作用较大,研究矿岩块运动轨迹,确定矿石与井壁的碰撞范围对于井壁的支护具有重要意义。以辽宁某地下矿山溜井为例,根据运动学理论,建立了矿岩块运动模型,分析了不同初始运动状态下的矿岩块对碰撞范围的影响,确定了初始碰撞位置的分布范围。研究结果表明：①矿岩与井壁初始碰撞位置与矿岩进入溜井时速度大小、方向角以及运动耗时等有关,当溜井结构参数一定时,矿岩进入溜井时的速度大小是一定的,此时速度方向角决定着矿岩对井壁的冲击范围;②随着矿岩块初始运动方向角不断增大,矿岩块与溜井井壁碰撞前的行程逐渐变短,冲击位置不断升高,井壁受冲击一侧在溜井口以下9.23 m处形成两条对称的弧形斜冲击带;③矿岩运动的随机性会影响井壁损伤程度及范围,同时在矿岩流反复冲击下,井壁受冲击的位置与范围趋向集中是累积损伤的结果。研究结果可为矿山溜井支护提供理论支持。     

滑坡变形机理及稳定性分析

本文以官地矿变电站滑坡变形为例,解释了滑坡变形的3种表现方式,重点对变电站滑坡变形原因及稳定性进行分析,为下一步的治理提供了可靠依据。     

大体积混凝土充填墙体高温破坏机理研究

混凝土充填墙体是沿空留巷技术实施的核心构筑物,为解决地下大体积混凝土充填墙体因高温产生温差裂缝等破坏状况的难题,综合运用现场调研、理论分析、实验室测试及数值模拟等多种研究方法,对巷旁充填墙体高温演化规律、多场耦合作用下的破坏机理进行系统研究。结果表明:充填材料高水化热、导热性差是导致温度裂缝产生的关键因素,温度应力超过墙体表面抗拉强度即产生温度裂缝,且出现表面裂缝后的大体积混凝土充填墙体对矿山压力的敏感度提高,在多应力场耦合作用下,墙体表面裂缝加速向深部扩展成贯穿裂缝,导致墙体呈多向裂隙破坏状态,充填墙体应在经受采动影响前加以强化控制。     

复杂条件下高陡边坡变形与破坏规律研究

以攀枝花兰尖铁矿工程为例,采用相似材料模拟实验对受断层影响的露天高陡边坡的变形和破坏规律进行了研究。在模型相似模拟实验中,采用压力传感器和近景摄影测量等手段监测模型的应力应变和破坏特征,对围岩位移和破坏裂纹进行系统分析,揭示了受断层影响的高陡边坡的变形和破坏基本规律。断层强度受降雨和振动的影响而不断弱化,变形破坏主要集中在由断层所构成楔形体的中上部。相似模型实验可以较好地揭示高陡边坡受降雨和振动而产生的变形和破坏特征,是一种很有效的理论研究方法。     

刮板输送机磨损失效及对策

刮板输送机是煤矿生产中使用最为广泛的设备之一,也是综采机械设备的重要组成部分。根据调研获得的资料,综合分析了矿用刮板输送机主要零部件的磨损失效形式及机理,并对如何提高刮板输送机的使用寿命提出了具体的应对措施。     

受煤柱工作面采动影响的密闭墙体变形破坏特征及加固措施

通过运用离散元软件,对南庄煤矿八采区煤柱回收工作面前方的原采空区密闭墙稳定性进行了研究。依据最大垂直应力与最大垂直位移增幅可将煤柱工作面对密闭的影响分为3个阶段:20~30 m(较明显阶段)、10~20 m(明显阶段)、0~10 m(强烈阶段)。对与工作面相对距离不同的密闭分别采取喷浆、注浆及木垛支护的组合加固措施,提高了密闭墙的稳定性,防止了密闭墙内的煤体自燃、有毒有害气体泄漏及瓦斯爆炸事故的发生。     

冻结井筒开挖冻结壁变形的数值模拟与分析

针对山东郭屯煤矿主井冻结深度702m,考虑地层分布特征,按轴对称模型进行计算分析.模型分为已开挖支护段、模拟开挖段、底部为下卧层三段.模拟计算开挖支护段高为2m,针对515m深度的粘土层、587m深度的粗砂层的控制地层,分别进行开挖过程中冻结壁变形的数值模拟.计算结果显示,开挖过程中冻结壁径向应力减小,冻结壁外缘达地压值;塑性应变随开挖过程发生,工作面与井帮交界处产生了径向塑性压应变;井心区径向蠕变压应变显著.     

复杂岩体中加固巷道围岩变形破坏规律研究

通过对加固巷道长时期的耦合监测监控,并结合数值模拟,对复杂岩体中采用“拱桥法”加固后巷道围岩的变化规律进行了研究。分析了塌陷区巷道加固后围岩应力场的改善,以及加固后围岩随时间不断变形破坏的过程和诱因。     

黄莲树滑坡破坏变形机理浅析

以三峡库区奉节县黄莲树滑坡的破坏变形为例,以地表位移、降雨、地下水、库水位的监测为依据,综合分析研究了监测参数的变动和致灾因子相互作用对滑坡稳定性的影响关系,开展破坏变形机理探讨研究,总结形成了初步的研究成果。该研究成果对滑坡的监测预警预报技术具有重要的理论意义,并且对其它以库水位涨落和降雨为主要致滑因子的滑坡的监测临滑预报具有重要的参考价值和指导意义。     

倾斜溜井中的矿岩运动特征及其对井壁的损伤与破坏

斜溜井是国内外矿山溜井一种重要的布置方式,在工程应用中溜井的变形破坏问题严重。矿岩散体在溜井内运动过程中与井壁接触并产生力的作用是引起溜井变形破坏的根本原因。倾斜溜井中不同的矿岩 运动特征导致了井壁的变形破坏程度及范围存在较大差异。通过研究斜溜井中矿岩散体的运动特征及其影响因素,分析了斜溜井井壁的变形破坏机理和破坏分区。研究表明：①倾斜溜井中的矿岩散体运动包括下落、 跳动、滚动、滑动4种方式,受溜井倾角、矿岩块形状、粒度及其分布特征、矿岩物理力学性质、溜井井壁平整度和矿岩块进入溜井时的初始运动方向等因素影响,不同的矿岩运动方式对溜井井壁产生的破坏特征也不 相同;②矿岩散体下落或跳动引发的溜井井壁冲击破坏主要发生在分支溜井与主溜井交叉处的矿岩下落方向的溜井底板,滚动或滑动引发的溜井井壁摩擦破坏主要分布在主溜井和分支溜井的底板上;③针对不同的溜 井井壁变形破坏特征,应从优化溜井结构、采取相应的加固措施等角度进行预防。