考虑边坡稳定性的露天转地下开采隔离层厚度指标函数分析法

露天边坡稳定性是确定露天转地下开采隔离层厚度的重要因素之一。以密云铁矿为工程背景,采用有限元强度折减法分析了该矿露天转地下开采过程中隔离层厚度与露天边坡稳定性的关系,分析表明露天顶帮边坡安全系数随隔离层厚度的增大而增大。将边坡安全系数、隔离层安全系数、矿石回收率和隔离层承载力作为确定隔离层厚度的评价指标,基于理想点法提出了计算隔离层厚度的指标函数分析法,并运用此方法计算了密云铁矿的隔离层厚度。研究表明:不考虑边坡稳定性时,隔离层厚度指标函数分析法计算的隔离层厚度与其他方法计算结果基本一致;应用该方法,矿山可以根据各评价指标的重要程度,计算合理的隔离层厚度。     

冻融作用下单裂隙类砂岩冻胀力与强度变化规律研究

为研究不同裂隙长度、宽度、深度和长宽比(横截面面积相同)条件下冻胀力的大小及其萌生演化规律,首先通过室内试验对冻融过程中裂隙冻胀力进行了监测,初步得到了冻胀力与裂隙尺寸的函数关系,进而对冻融前后的试样进行单轴压缩试验,获得了冻融前后试样强度的损失规律。结果表明,非贯通裂隙试样冻胀力演化过程包括孕育阶段、爆发阶段、跌落平衡阶段、融化上升阶段和消散阶段; 冻结过程中冻胀力峰值、稳定值和融化过程中冻胀力峰值均与裂隙长度呈二次函数负相关,与裂隙宽度呈二次函数正相关,与裂隙深度呈线性正相关,与裂隙长宽比呈线性负相关; 随着裂隙长度、深度和长宽比增加,裂隙试样单轴抗压强度逐渐降低; 试样强度与裂隙宽度无明显相关关系。     

基于加权隶属度矩阵的岩体质量优化分级及支护研究

巷道围岩质量分级是巷道围岩稳定性分析、合理支护设计与施工的基础。提高分级结果的准确性,是提升支护效果和巷道围岩稳定性的关键途径。以RMR法为基础,以某一测点的分级因素指标值为例,构建RMR法各分级指标的隶属度矩阵,再结合熵值法确定分级指标的权重,得到加权隶属度矩阵,构造优化后的评分公式,进行指标优化评分和围岩质量分级,然后根据围岩质量分级结果及松动圈监测结果设计支护参数,利用FLAC^3D进行模拟计算以巷道围岩塑性区体积和顶底板收敛量为评价指标,研究优化前后的支护效果。研究结果表明:经过优化后的指标评分和围岩等级更加准确,巷道支护参数设计更加合理,数值模拟结果显示其能有效地提升围岩的稳定性,并将优化后的支护设计参数应用于工程,取得了良好的效果。研究成果可有效解决巷道围岩分级因素指标值位于分级边界或分级跨度大的问题,为矿山岩体质量分级与支护设计提供参考。     

基于矢量和方法的边坡稳定性分析中整体下滑趋势方向的探讨

矢量和分析方法是基于力是矢量这一基本概念的分析方法,其关键在于确定边坡真实应力分布状态及整体下滑趋势方向。在边坡一定的受力条件下,利用有限元方法得到边坡应力分布状态后,不同定义的下滑趋势方向就可以得到不同的边坡滑面位置及其对应的矢量和法安全系数,通过分析,提出了3种确定整体下滑趋势方向的方法并分别对固定滑面、非固定滑面及均质边坡圆弧滑面的搜索等进行了探讨,计算结果表明:由潜在滑面各点极限抗滑能力确定的边坡整体下滑趋势方向在临界滑面位置的搜索方面是合理的。最后给出了边坡矢量和分析方法平面问题与三维问题安全系数的统一表达式,公式简洁,容易编制程序并容易被工程技术人员掌握和应用。因此该方法在工程实践中有望得到广泛的应用。     

露天矿最终帮坡角及采深协同优化研究

最终帮坡角和采深是露天矿境界设计中2个相互影响的关键参数,其取值与露天矿的安全经济性密切相关。为探讨上述2个参数的合理取值,以西藏某露天铜矿12#典型勘探线剖面为研究对象,按经验类比法初步确定该剖面西、东边帮的最终帮坡角取值范围为38°~44°,选取不同的两帮坡角度值组合,根据境界剥采比小于经济合理剥采比的原则,计算得到底部标高取值范围为+ 4 135~ + 4 108 m。构建了该剖面的露天境界最终边帮有限元数值模型,采用强度折减法计算得到西、东帮的稳定安全系数,根据实际工程设计需要的边帮安全系数以及开采的经济性,得到该剖面合理的最终帮坡角与采深。研究表明：露天边帮稳定性随着最终帮坡角和采深的增加逐渐降低,且最终帮坡角的变化对本侧边帮稳定性的影响远大于对侧边帮,两参数之间互相影响,共同决定露天矿的安全经济性;计算得到该剖面合理的西、东帮最终帮坡角分别为42°、43°,底部标高为+ 4 117 m,总采深为920 m。所采用的露天矿最终帮坡角及采深的协同优化思路可为露天矿山科学确定相关参数提供参考。     

矿岩爆破块度研究的现状与分析

采矿过程中,矿岩的破碎块度是评价爆破效果的重要指标,它直接影响矿山的技术方案、设备选型、经济效果等问题,甚至会严重威胁矿山连续安全生产。首先分析了矿岩爆破块度对矿山的影响,然后重点归纳总结了现阶段矿岩爆破块度的影响因素、描述方法、基本理论、预测方法,最后根据矿岩爆破块度研究的现状,通过分析得出了一些结果,为矿山爆破工程提供参考。     

运输功的计算及其在优选排土场方案中的应用

结合露天矿汽车运输的特点,探讨了矿山汽车运输功的计算方法,并将其运用于黄麦岭磷矿排土场方案的优选中,为矿山设计优化和生产决策提供了更科学的经济评价指标。     

新形势下采矿工程专业人才培养模式改革研究

采矿工程专业学生肩负着采矿工业技术创新,保障国家能源安全的重要使命。受全球经济下行影响,采矿工程专业人才培养面临着受宏观经济影响大、招生就业形势不容乐观、培养水平相对滞后等困境,人才培养模式亟需改革。从经济社会发展、学科专业建设、学生个人成长等维度阐述采矿工程专业人才培养模式改革的现实意义与基本原则,提出了采矿工程专业人才培养模式改革的有效路径:以就业和能力导向为培养目标,完善模块式人才培养方案;以互融互通为培养方式,建立互补式理论实践教学体系;以共建共享为培养举措,建立协同式人才培养长效机制。     

合理布置切割工程平衡采区三级矿量

针对大冶铁矿尖林山采区在生产过程中出现备采矿量严重不足的三级矿量失衡问题,结合无底柱分段崩落法结构参数与采场特点,通过优化原有施工设计,在部分回采进路中部增加切割平巷和切割天井,开凿切割槽等合理布置切割工程的措施,调整施工作业安排,增加备采矿量,均衡三级矿量,同时改善矿块通风条件,提高采矿生产效率,有效地保证了矿山持续...