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自膨胀管缝锚杆力学性能现场试验研究
1
作者 杨正明 徐帅 +1 位作者 纪旭波 王瑞强 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1020-1027,共8页
管缝锚杆的锚固力受管径差、岩体条件等因素影响,导致输出锚固力波动较大.自膨胀管缝锚杆可改善常规管缝锚杆的锚固性能,成倍提高锚杆的负载能力和吸能能力,但其在不同岩性区域和不同安装角度下的锚固力学特性尚不明确.采用锚杆智能拉... 管缝锚杆的锚固力受管径差、岩体条件等因素影响,导致输出锚固力波动较大.自膨胀管缝锚杆可改善常规管缝锚杆的锚固性能,成倍提高锚杆的负载能力和吸能能力,但其在不同岩性区域和不同安装角度下的锚固力学特性尚不明确.采用锚杆智能拉拔测试系统,开展了在破碎软岩和完整硬岩两种极端工况下,不同安装角度和药卷长度对自膨胀管缝锚杆力学特性的影响规律研究.结果表明:锚杆锚固力与药卷长度线性正相关,围岩强度越高,锚固力增长速率越快;相同工况下,锚杆锚固力与安装角度正相关,垂直安装时锚固力最大,且围岩强度越低,锚固力受安装角度影响越大.在两种极端岩体条件下,与常规管缝锚杆相比,自膨胀管缝锚杆锚固力分别提高1.88倍和3.15倍,吸能能力分别提高143.7%和259.6%,在滑移变形的基础上显著提高锚固效果. 展开更多
关键词 自膨胀药卷 锚固力 安装角度 吸能能力 现场拉拔
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基于GeoSLAM的矿山生产环境快速虚拟重构研究 被引量：17
2
作者 马骏 徐帅 +2 位作者 戴星航 纪旭波 王文军 《金属矿山》 CAS 北大核心 2021年第2期161-166,共6页
针对现有生产环境重构方法存在工作周期长、现场工作量大、建模精度低、设备便携性差等问题,开展基于GeoSLAM系统的矿山生产环境快速重构研究。分析了GeoSLAM系统软组成和空间点云数据定位与地图重构技术的工作原理,提出井下生产环境三... 针对现有生产环境重构方法存在工作周期长、现场工作量大、建模精度低、设备便携性差等问题,开展基于GeoSLAM系统的矿山生产环境快速重构研究。分析了GeoSLAM系统软组成和空间点云数据定位与地图重构技术的工作原理,提出井下生产环境三维场景快速重构作业流程和基于GeoSLAM测量数据与工程测量数据组合建模技术。研究成果应用于某金矿井下生产环境重构实践,结果表明本研究提出的重构工作流程和点云建模技术行之有效,生成的模型可直接与三维资源模拟软件及开采设计软件良好衔接,为数字化开采及管理提供技术支持,为智能化、无人开采提供环境数据支撑。 展开更多
关键词 GeoSLAM建模 生产环境重构 点云处理 数字矿山 智慧矿山
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黑沟矿区露天开采矿岩可爆性分级研究 被引量：12
3
作者 王文军 李润然 +1 位作者 纪旭波 徐帅 《金属矿山》 CAS 北大核心 2021年第4期64-69,共6页
针对镜铁山矿业有限公司黑沟矿区现行爆破参数设计方法缺乏理论依据导致爆破质量不稳定的问题,分析了国内外矿岩可爆性分级方法,优选爆破作用指数法对黑沟矿区典型矿岩开展可爆性分级。在黑沟矿区典型矿岩赋存区域,基于室内岩石力学实... 针对镜铁山矿业有限公司黑沟矿区现行爆破参数设计方法缺乏理论依据导致爆破质量不稳定的问题,分析了国内外矿岩可爆性分级方法,优选爆破作用指数法对黑沟矿区典型矿岩开展可爆性分级。在黑沟矿区典型矿岩赋存区域,基于室内岩石力学实验、现场波速实验和单孔爆破漏斗现场实验,获得岩石强度、室内及现场波速和矿岩的波阻抗数据;利用多旋翼摄影测量分析,获得爆破后矿岩的大块率、小块率、平均合格率等分级指标,提出一种基于现有爆破作用指数法评价可爆性的修正方法,完成了黑沟矿区典型矿岩可爆性分级。分级结果表明灰绿色千枚岩、镜铁矿、白云岩和铁质千枚岩的可爆性由易到难。爆破作用指数法及分级结果的修正方法能够准确描述岩体可爆性,对规范爆破设计,改善爆破效果,优化爆破经济指标具有重要意义。 展开更多
关键词 露天矿岩 可爆性分级 岩石强度 可爆性指数
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矿用局部通风机风量补给及测定组合装置研发及应用 被引量：2
4
作者 周伟 李刚 +5 位作者 贾敏涛 吴冷峻 纪旭波 林喜村 谢辉 余茂杰 《金属矿山》 CAS 北大核心 2023年第7期153-158,共6页
掘进作业中产生的粉尘若不能及时地稀释并排出,容易形成积聚现象,对作业人员的身体健康造成极大的危害。研发了一种适合于金属矿山矿用局部通风机风量补给及测定组合装置,并在山东省某金矿-300 m水平探矿穿脉独头作业面进行了试验。结... 掘进作业中产生的粉尘若不能及时地稀释并排出,容易形成积聚现象,对作业人员的身体健康造成极大的危害。研发了一种适合于金属矿山矿用局部通风机风量补给及测定组合装置,并在山东省某金矿-300 m水平探矿穿脉独头作业面进行了试验。结果表明:引入该装置后,随着掘进作业推进,在不变更原局部通风机台数和型号的情况下,通过对风筒内的风压和风量进行可控式补偿,作业面排尘风速始终维持在0.36 m/s左右,满足《金属非金属矿山安全规程》(GB 16423—2020)的相关通风设计要求。该装置实现了局部通风机风量补给和测定一体化,较好地解决了因掘进距离变长、通风阻力增大造成经柔性风筒送达工作面风量减小以及风量测定安全性低、精准度差的问题,对于改善井下作业环境、保障金属矿山独头掘进安全生产具有重要意义。 展开更多
关键词 矿井通风 局部通风机 风量补给 风压测定 输出风量
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全尺寸锚杆剪切试验装置研究现状及发展趋势 被引量：1
5
作者 张豪 徐帅 +3 位作者 纪旭波 杨正明 郭玟志 孙星 《金属矿山》 CAS 北大核心 2022年第10期1-9,共9页
锚杆支护技术对深部资源开采及岩石工程稳定性控制具有重要意义。随着对岩体工程灾害认识的加深和锚杆研究的深入,锚杆径向抗剪性能及剪切荷载下的锚杆破坏逐渐得到学者们重视。首先阐述锚杆剪切的工程背景、定义、原理及研究目的,讨论... 锚杆支护技术对深部资源开采及岩石工程稳定性控制具有重要意义。随着对岩体工程灾害认识的加深和锚杆研究的深入,锚杆径向抗剪性能及剪切荷载下的锚杆破坏逐渐得到学者们重视。首先阐述锚杆剪切的工程背景、定义、原理及研究目的,讨论了现场全尺寸、室内缩尺、室内全尺寸锚杆剪切试验的优缺点,并按照装置剪切面数量将室内全尺寸锚杆剪切装置分为锚杆单面剪切装置和双面剪切装置。其次,介绍每类剪切装置的结构组成、工作原理和典型实例及应用,并分析其优缺点。最后,基于现状分析与总结,提出全尺寸锚杆剪切装置应模拟真实工况,同时具备静力学单双剪切以及可以开展复杂条件下锚杆剪切研究的发展方向。本研究可对锚杆抗剪性能研究及全尺寸锚杆剪切装置研发提供参考。 展开更多
关键词 岩体剪切 锚杆支护 锚杆剪切 装置研发 发展趋势
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基于智能拉拔测试系统的锚杆锚固力现场高效评测方法 被引量：2
6
作者 徐帅 郭玟志 +1 位作者 纪旭波 杨正明 《金属矿山》 CAS 北大核心 2022年第5期56-61,共6页
锚杆锚固力现场评测是锚杆支护效果评价、支护参数设计与优化的基础。为解决当前锚杆锚固力现场测试方法与设备存在的效率低、携行困难、数据采集不连续和测试过程连接复杂等问题,基于自主研发的锚杆智能拉拔测试系统,提出了锚杆现场检... 锚杆锚固力现场评测是锚杆支护效果评价、支护参数设计与优化的基础。为解决当前锚杆锚固力现场测试方法与设备存在的效率低、携行困难、数据采集不连续和测试过程连接复杂等问题,基于自主研发的锚杆智能拉拔测试系统,提出了锚杆现场检测快速连接技术,开发了荷载—位移实时采集软件对拉拔全过程的荷载与位移数据进行智能分析与可视化。将研发的拉拔系统应用于新城金矿对锚杆现场锚固力进行评测,结果表明:长2.4 m、壁厚2.5 mm、管径差2 mm的管缝锚杆平均锚固力为61.5 kN,位移可达150 mm以上;长2.2 m、直径22 mm的端锚树脂锚杆锚固力可达230 kN,位移约120 mm;长2.2 m、直径22 mm的涨壳式锚杆锚固力可达94.5 kN,位移为25 mm。现场应用验证了锚杆智能拉拔测试系统具有便捷高效、智能分析的特点,有助于降低矿山锚杆测试成本,可为锚杆锚固力现场定量评测提供数据支撑,可为智能矿山建设、科学管理与决策提供技术支持。 展开更多
关键词 拉拔测试系统 智能矿山 锚杆 现场拉拔 锚固力 质量评测
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基于JKSimBlast的露天台阶爆破空气间隔装药结构优化研究 被引量：6
7
作者 李章超 徐帅 +1 位作者 李金平 纪旭波 《爆破》 CSCD 北大核心 2023年第1期50-56,68,共8页
黑沟矿区露天台阶爆破采用连续装药结构,爆破后大块率高,二次破碎工作量大,严重影响矿山后续铲装作业效率。基于爆破模拟软件JKSimBlast中露天开采2DBench模块,开展露天爆破装药结构优化研究。选择常用空气间隔器作为间隔材料,保持炮孔... 黑沟矿区露天台阶爆破采用连续装药结构,爆破后大块率高,二次破碎工作量大,严重影响矿山后续铲装作业效率。基于爆破模拟软件JKSimBlast中露天开采2DBench模块,开展露天爆破装药结构优化研究。选择常用空气间隔器作为间隔材料,保持炮孔深度17.5 m和装药长度10 m不变,以空气间隔器长度、中间间隔位置为研究对象,以大块率为评价指标,设计两因素五水平共计25组全因素组合实验。模拟结果表明空气间隔长度相同时随着间隔位置下移,爆破大块率先减小后又增大,存在一个最佳间隔位置。间隔位置相同时随间隔长度增大大块率先减小后增大,进而确定最佳间隔长度2 m与最佳间隔位置距离孔口11.5 m。最后,基于优化结构在5个不同爆破区域开展现场工业试验,选取区域3优化前后爆堆照片作为参考组,利用Split-Desktop爆破分析软件进行数据处理,得到5个区域优化前后大块率并进行比对,结果显示优化后的装药结构爆破后大块率平均降低9.24%,优化后的间隔装药结构有效改善爆破效果,为露天矿装药结构选择和优化提供有益借鉴。 展开更多
关键词 台阶爆破 JKSimBlast 装药结构优化 大块率
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基于改进支持向量机的微震初至波到时自动拾取方法 被引量：5
8
作者 李铁牛 胡宾鑫 +7 位作者 李化坤 耿文成 郝鹏程 纪旭波 孙增荣 朱峰 张华 阳铖权 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2023年第3期63-69,共7页
微震初至波到时拾取是实现微震震源高精度定位的重要前提。传统的人工拾取方法效率低,而自动拾取方法在低信噪比条件下难以准确拾取初至波到时。针对上述问题,提出了一种基于改进支持向量机(SVM)的微震初至波到时自动拾取方法。首先,对... 微震初至波到时拾取是实现微震震源高精度定位的重要前提。传统的人工拾取方法效率低,而自动拾取方法在低信噪比条件下难以准确拾取初至波到时。针对上述问题,提出了一种基于改进支持向量机(SVM)的微震初至波到时自动拾取方法。首先,对原始微震数据进行归一化处理、线性校正和适当裁剪,将微震数据的振幅、能量和相邻时刻的能量比作为特征对数据标记不同类别;然后采用粒子群优化(PSO)算法和网格搜索法优化SVM的惩罚参数和核函数参数,即先利用PSO算法对参数进行大范围的快速定位,得到初步最优解,再以该解为初始位置重新构建参数搜索区间,设置小步长的网格搜索法对参数进行精细搜寻,得到最优参数,并将该最优参数代入SVM模型进行训练,得到改进SVM模型;最后根据改进的SVM模型对微震数据进行分类识别,定义微震波第1个采样点对应的时刻为初至波到时。采用某矿井下微震监测数据进行实验,结果表明:该方法对微震初至波到时的拾取准确率达96.5%,平均拾取误差为3.8 ms,在低信噪比情况下仍可对微震初至波到时进行准确拾取,拾取精度高于自动拾取方法中常用的长短时窗能量比(STA/LTA)法。 展开更多
关键词 微震监测 微震初至波 初至波到时 支持向量机 网格搜索法 粒子群优化算法
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浅谈“经济合理出矿品位”
9
作者 纪旭波 《世界有色金属》 2019年第22期189-189,191,共2页
地下矿山对较贫或地质情况较复杂的矿体开采,为了提高企业的经济效益,对出矿品位应进行限制。加强科学管理,减少矿石贫化。强化开采,改革工艺技术,装备和加强管理降低矿石成本。在采场回采时,采取择优开采的办法,对于废石夹层多而厚的区... 地下矿山对较贫或地质情况较复杂的矿体开采,为了提高企业的经济效益,对出矿品位应进行限制。加强科学管理,减少矿石贫化。强化开采,改革工艺技术,装备和加强管理降低矿石成本。在采场回采时,采取择优开采的办法,对于废石夹层多而厚的区段,应不设计开采。 展开更多
关键词 地下开采 合理出矿品位
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腊子沟金矿通风系统优化及可靠性分析 被引量：3
10
作者 林喜村 纪旭波 +3 位作者 初嵘 刘晓通 许峰 吴冷峻 《现代矿业》 CAS 2021年第4期69-72,共4页
腊子沟金矿存在通风系统风量不足、风机安装及选型不合理、风机漏风严重、新风和污风串联、污浊风流循环使用等问题。从矿井总风量、通风方式、机站设置和风机选型几个方面对腊子沟金矿通风系统进行了优化。优化后通风系统总风量为45.36... 腊子沟金矿存在通风系统风量不足、风机安装及选型不合理、风机漏风严重、新风和污风串联、污浊风流循环使用等问题。从矿井总风量、通风方式、机站设置和风机选型几个方面对腊子沟金矿通风系统进行了优化。优化后通风系统总风量为45.36 m^(3)/s,通风方式调整为单翼对角抽出式通风,主扇型号为DK45-6-№16,辅扇为K40-4-№15。经检测,新系统主辅扇实耗功率为134.91 kW,主扇效率为71%,辅扇效率为60%;系统能迅速排出井下爆破作业产生的有毒有害气体,井下最高风温为25.1℃。优化改造后的通风系统稳定可靠。 展开更多
关键词 井下通风系统 排尘风速 风量分配 风质检测
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