基于XGBoost模型岩体可爆性研究

岩体可爆性是衡量岩体爆破难易程度的一个重要指标,准确对岩体可爆性评价能够为合理爆破设计提供依据。选取岩石密度、单轴抗压强度、岩石抗拉强度、岩石脆性指数、动载强度和完整性系数等作为岩体可爆性数据集的指标,采用Z-Score方法标准化岩体可爆性数据集,消除量纲对模型预测影响,分别采用朴素贝叶斯、支持向量机和XGBoost模型进行岩体可爆性分级,结果表明：采用XGBoost模型能够准确评价岩体的可爆性,为岩体可爆性评价提供一种新的方法。     

分段空场崩落采矿法顶板稳定性分析

蜂子山铅锌矿ⅪV1主矿体上下盘围岩均不稳固,试验应用改进的分段空场崩落采矿法。采用三维有限元对其护顶矿层和隔离矿柱的稳定性进行模拟分析。通过比较4种方案的应力、安全率和塑性区分布,优选了合理的采场结构参数。研究结果表明:矿房回采时,护顶层厚度对顶板稳定性有显著影响,顶板稳定性随护顶层厚度增加而提高;采场跨度对顶板稳定性也有较大影响,随采场跨度增加而降低。选取适当的护顶层厚度和控制采场跨度可有效保证空场稳定性,论文研究成果可为实际采矿设计和岩层控制提供理论依据。     

诱导冒落技术在空区处理中的应用

桃冲铁矿0m采空区位于矿体的中部,为一不规则的民采空区,严重影响着矿山生产的安全和保有矿量的正常开采。根据空区的位置、形态与围岩的稳固性,采用诱导冒落技术处理采空区,使被空区破坏矿量全部得到设计回采;同时利用钻孔超前探测技术与分两步骤贯通工艺,保证了采准工程的施工安全,取得了良好的实用效果。     

孔底起爆在桃冲铁矿的应用

介绍了桃冲铁矿在压气装药条件下孔底起爆工艺的试验、应用情况。该工艺操作简便、安全可靠,改善了爆破效果、降低了采矿成本。     

深部巷道开挖加卸荷诱发围岩失稳的模拟研究

为研究深部巷道开挖引起的加卸荷现象及其诱发的围岩失稳,以埋深为1 275m的云南某矿山8#矿体1261中段沿脉巷道为背景,采用FLAC3D软件对巷道的应力场、位移场和塑性破坏区的演化规律进行模拟分析,探究开挖引起的加卸荷情况及其对巷道围岩稳定性的影响。结果表明:开挖结束后,巷道围岩应力重新调整,其帮部、斜底脚以及斜拱顶处加卸荷现象明显;随着开挖的进行,巷道斜底脚处围岩应力逐渐增加,而其余位置的围岩应力逐渐减少。8#矿体有着中等至强烈岩爆倾向,主要危险区域为巷道折角处;巷道围岩位移量:拱顶帮部底板斜拱肩拱肩斜底脚。     

单轴压缩条件下白云质灰岩声发射特性

采用完整性、均匀性都较好的白云质灰岩进行单轴压缩声发射试验,试验采用型号为TAW-2000B的数字控制式电液伺服试验机进行加载,采用型号为SDAES的数字声发射检测仪采集声发射信号。研究分析试验后的声发射数据,其结果表明,加载初期AE振铃计数值保持在200~300,然后减小处于稳定期,最后骤然增加出现最大值;AE能量计数值经历稳定阶段后突然增大;AE事件计数率加载初期出现突变现象,接着处于稳定期,加载后期突增并在应力达到岩石单轴抗压强度的80%~90%时出现最大值;岩石的损伤破坏过程中的声发射现象处于不同的状态,说明声发射技术可以用来监测岩石的损伤破坏。     

急倾斜极薄矿体深部开采采场地压活动规律与控制方法

急倾斜极薄矿体常用浅孔留矿法开采,当矿段延伸至深部时,受高地应力环境影响,采场顶部及围岩易失稳破坏,甚至有可能引发岩爆地质灾害。以大坪金矿700 m中段V_1-2-3矿体56至70线矿段为工程背景,针对该矿深埋矿段的工程实际,利用数值模拟研究了浅孔留矿法和削壁充填法开采过程中采场地压活动规律,数值模拟考虑了两种方法落矿和出矿的工艺流程,其后根据数值模拟结果,结合Barton岩爆应力判据,分析了采场围岩岩爆倾向性。结果显示,浅孔留矿法采场塑性区、垂直位移和最大主应力明显大于削壁充填法,开采过程中易引发中等岩爆,而削壁充填法开采过程中采场围岩为弱岩爆倾向性,表明急倾斜极薄矿体深埋矿段可采用削壁充填法合理控制地压及保障生产安全。     

基于主成分物元可拓模型的岩爆倾向性预测

岩爆会对井下工作人员和设备造成严重的伤害和破坏,开展岩爆倾向性预测研究具有重要的现实意义。以岩爆倾向性预测为目标,综合考虑岩爆的影响因素,从岩性、应力、围岩3个角度选取12个影响因素作为评价指标,采用主成分分析法和物元可拓模型建立新的预测模型即主成分物元可拓模型,选取国内7个典型工程实例,运用主成分物元可拓模型进行岩爆倾向性等级预测,将预测结果与实际情况进行对比,发现预测结果与实际情况基本吻合,准确率达到了85.71%。以白鹤滩水电站地下厂房为工程实例,对该预测模型的精度作进一步检验,结果表明,该水电站地下厂房的岩爆倾向性等级为Ⅱ级,属于弱岩爆,预测结果与实际情况吻合。     

蜂子山复杂铅锌矿采场结构参数优化

蜂子山矿体赋存条件复杂多变,存在矿石回收率低、贫化率高等问题。采用数值模拟方法,对北采区矿体进行采场结构参数优化,通过多方案分析比较得到合理的采场结构参数。研究结果对矿山设计和生产有一定的指导意义。     

大理岩单轴循环加卸载碎屑分形研究

为了研究单轴不同循环加卸载路径对岩石破坏模式和程度的影响,对大理岩单轴循环加卸载的峰值强度、弹性模量进行研究;收集大理岩单轴循环加卸载破坏后的碎屑,对不同粒径范围内的碎屑进行分析和分形计算。研究结果表明,受循环加卸载后的碎屑条状、条块状特征明显,并且条状、块状、板状特征依次减弱;碎屑在长、宽、厚3个方向上分形维数越小,岩石越易破碎,破坏程度越大;岩石受循环加卸载的破坏模式以纵向劈裂为主,少有剪切破坏;循环荷载在一定程度上对大理岩的强度起到一定的强化作用,施加小的循环荷载对大理岩的强度强化作用显著使其破坏程度减小;施加大的循环荷载对大理岩的强度强化作用大大减弱,造成的损伤作用更为显著使其破坏程度更大。