现场监测与数值模拟相结合的矿山灾害预测预警方法 被引量：20

1

作者 朱万成 任敏 +5 位作者 代风 张鹏海 王雷鸣 刘洪磊 贾瀚文 王兴伟 《金属矿山》 CAS 北大核心 2020年第1期151-162,共12页

在矿产资源需求量大,而国内矿产资源储量逐渐减少、易采矿产逐步枯竭的情况下,矿山逐渐转向对深部资源的开采,随着采深的增加,开采诱发的岩爆、冒顶片帮等多种灾害日益凸显,矿山灾害预测预警势在必行。总结了当前基于现场监测和数值模... 在矿产资源需求量大,而国内矿产资源储量逐渐减少、易采矿产逐步枯竭的情况下,矿山逐渐转向对深部资源的开采,随着采深的增加,开采诱发的岩爆、冒顶片帮等多种灾害日益凸显,矿山灾害预测预警势在必行。总结了当前基于现场监测和数值模拟方法分别进行矿山灾害预测预警的优缺点,提出了一种现场监测与数值模拟相结合的灾害预测预警方法,以实现矿山灾害的趋势预测与实时预警。分析了该方法的可行性与优势,并以矿山常见的露天边坡稳定性分析为例,阐述了该预测预警方法的实际应用,供相关研究参考。 展开更多

关键词 露天开采 矿山灾害 预警 现场监测 数值模拟

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考虑应变软化效应的裂隙岩体损伤本构模型的开发及应用 被引量：5

2

作者 杜强 王超 +1 位作者 赵光明 贾瀚文 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2015年第11期82-86,92,共6页

地下洞室埋深愈深,应变软化现象愈明显。为研究深部裂隙岩体开挖后巷道围岩的变形特征,基于应变软化模型,结合裂隙岩体损伤及演化本构方程,利用FLAC^(3D)软件的二次开发功能,采用VC++编程语言,建立考虑应变软化效应的裂隙岩体损伤本构... 地下洞室埋深愈深,应变软化现象愈明显。为研究深部裂隙岩体开挖后巷道围岩的变形特征,基于应变软化模型,结合裂隙岩体损伤及演化本构方程,利用FLAC^(3D)软件的二次开发功能,采用VC++编程语言,建立考虑应变软化效应的裂隙岩体损伤本构模型。以某矿井地下圆形巷道开挖为例,分别采用应变软化模型和自开发的本构模型对该算例进行数值模拟,巷道围岩的位移、塑性区和安全系数的对比结果表明,开发的本构模型能够较好地反映出岩体应变软化特性和裂隙对岩体的损伤作用,可对维护围岩体的稳定性提供参考。 展开更多

关键词 裂隙岩体 岩体损伤 本构模型 应变软化效应 数值模拟 安全系数

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基于现场监测与数值模拟的浅层采空区稳定性分析 被引量：12

3

作者 贾瀚文 刘洪磊 +3 位作者 张忠政 朱万成 王雷鸣 杨震 《金属矿山》 CAS 北大核心 2020年第1期179-185,共7页

隐患采空区是目前影响露天开采矿山安全生产的主要危害源之一。随着台阶开采的不断剥离,露天开采境界内各台阶与地下空区群的隔离层厚度越来越薄,随时有可能发生采空区顶板坍塌事故。考虑到露天矿采空区地质赋存条件和围岩稳固性等特征... 隐患采空区是目前影响露天开采矿山安全生产的主要危害源之一。随着台阶开采的不断剥离,露天开采境界内各台阶与地下空区群的隔离层厚度越来越薄,随时有可能发生采空区顶板坍塌事故。考虑到露天矿采空区地质赋存条件和围岩稳固性等特征,以弓长岭露天铁矿浅层采空区为工程背景,运用现场监测和数值模拟相结合的手段综合分析了浅层采空区的稳定性。将液体静力水准地表沉降监测系统的监测数据与FLAC数值模拟结果对比,调整蠕变参数使得数值模拟的蠕变速率与现场监测结果一致,而后据此进行未来结果的预测。最终根据地表沉降数据确定的蠕变参数取值为A=1.0×10^-12、m=1.75、n=0.35。研究表明:静力水准测点地表最大沉降位移为-9.8 mm,蠕变计算结果顶板最大垂直位移约20.4 mm,应力最大值约25 MPa,综合分析显示该采空区较稳定。上述研究提供了一种基于采空区现场监测数据的数值模拟蠕变分析方法,可为类似矿山采空区稳定性分析提供借鉴。 展开更多

关键词 采空区 静力水准监测系统 数值模拟 变形监测

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阿尔哈达铅锌矿采空区群治理方案 被引量：10

4

作者 贾瀚文 裴佃飞 +3 位作者 吴钦正 刘焕新 尹延天 董春蕾 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2021年第3期113-119,共7页

针对阿尔哈达铅锌矿历史遗留的采空区群治理问题,基于三维激光扫描技术定性分析了采空区的稳定性,定量计算了各采空区的体积,并给出采空区充填顺序;采用室内试验的方式进行了充填体力学性能和充填浆体物理参数试验,试验结果表明:配比为... 针对阿尔哈达铅锌矿历史遗留的采空区群治理问题,基于三维激光扫描技术定性分析了采空区的稳定性,定量计算了各采空区的体积,并给出采空区充填顺序;采用室内试验的方式进行了充填体力学性能和充填浆体物理参数试验,试验结果表明:配比为灰砂比1∶6,质量浓度75%的充填体可以用于冬季低温时人工假底充填;配比为灰砂比1∶8,质量浓度75%的充填体可作为普通充填使用。采用液体静力水准仪对采空区群地表进行监测,监测结果显示地表最大累计沉降值约为8.5 cm,地表沉降趋于稳定,验证了采空区群治理方案的合理性。研究成果可为类似金属矿山大规模采空区群治理提供参考。 展开更多

关键词 采空区 三维激光扫描 稳定性评价 充填体 沉降监测

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动压软岩巷道围岩控制相关研究综述 被引量：1

5

作者 贾瀚文 范廷鹏 徐云飞 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2014年第3期5-6,共2页

由于煤炭的大面积开采,目前我国大部分矿井巷道已成为动压软岩巷道。对动压软岩巷道围岩的显现特征进行了分析,并对目前动压软岩巷道围岩控制研究进展进行探讨,同时提出了今后动压软岩巷道围岩控制的研究重点及其发展方向。

关键词 动压软岩巷道 巷道围岩控制 支护技术

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阿尔哈达铅锌矿728m中段采空区顶柱回收方案研究 被引量：1

6

作者 贾瀚文 周亚博 +2 位作者 刘龙 刘溪鸽 闫保旭 《金属矿山》 CAS 北大核心 2018年第1期42-46,共5页

针对阿尔哈达铅锌矿728 m中段采空区下方回收顶柱存在的技术及安全问题,提出了中深孔崩落法采矿方法,介绍了顶柱回收方案的采场结构、采切工程、回采工艺等技术参数,确定在采场两翼掘凿切割天井,两翼后退式落矿的顶柱回收方案。采用FLA... 针对阿尔哈达铅锌矿728 m中段采空区下方回收顶柱存在的技术及安全问题,提出了中深孔崩落法采矿方法,介绍了顶柱回收方案的采场结构、采切工程、回采工艺等技术参数,确定在采场两翼掘凿切割天井,两翼后退式落矿的顶柱回收方案。采用FLAC3D软件分析顶柱及上下盘在回采过程中应力、位移及塑性区变化规律。数值计算结果表明所提出的顶柱回收方案是合理的,为顶柱回采提供了理论依据,具有重要的实践意义。 展开更多

关键词 顶柱回收 采矿方法 崩落法 FLAC3D

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矿井水降温系统冷水源制取及冷凝热综合利用

7

作者 贾瀚文 范廷鹏 余忠林 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2014年第8期308-309,共2页

随着矿井开采深度的加深,矿井热害问题越显突出。基于深部矿井多水平开采的前提,利用第一水平废弃水仓以及运输大巷,运用水源与岩壁的热交换原理制取并储存冷水源;对开采水平各高温工作面运用热交换原理进行降温;并把通常情况下难以解... 随着矿井开采深度的加深,矿井热害问题越显突出。基于深部矿井多水平开采的前提,利用第一水平废弃水仓以及运输大巷,运用水源与岩壁的热交换原理制取并储存冷水源;对开采水平各高温工作面运用热交换原理进行降温;并把通常情况下难以解决的冷凝热进行综合利用;探讨了新型的绿色节能矿井降温系统。 展开更多

关键词 矿井 水降温 冷水源 冷凝热 综合利用

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近距离煤层群上行开采可行性相似模拟研究 被引量：1

8

作者 贾瀚文 范廷鹏 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2014年第7期138-141,共4页

采用相似材料模拟实验方法,对安徽祁南煤矿近距离煤层上行开采的可行性进行了研究。研究表明上行开采可行。

关键词 采矿工程 近距离煤层群 上行开采 上位煤层覆岩 覆岩运动

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充填体应力分布理论分析及数值模拟对比研究 被引量：6

9

作者 闫保旭 朱万成 +1 位作者 侯晨 贾瀚文 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1773-1778,共6页

考虑充填采场上下盘倾角不等,以及围岩与充填体交界面处由于剪切摩擦作用力会发生主应力方向的偏转,在土力学理论的基础上,引入考虑主应力方向发生偏转时的侧压力系数;同时考虑水平微分单元体的受力平衡,推导得出了充填体中的竖向应力... 考虑充填采场上下盘倾角不等,以及围岩与充填体交界面处由于剪切摩擦作用力会发生主应力方向的偏转,在土力学理论的基础上,引入考虑主应力方向发生偏转时的侧压力系数;同时考虑水平微分单元体的受力平衡,推导得出了充填体中的竖向应力解析表达式.研究表明:考虑主应力方向发生偏转时的侧压力系数随采场高度发生变化;当充填采场下盘倾角相同时,上盘倾角越大,由围岩与充填体交界面处摩擦力引起的主应力方向偏转程度越小,成拱效应越不显著;充填体与围岩交界面处的摩擦角对充填体内部的成拱效应影响较大,而充填体的内聚力对成拱效应影响相对较小. 展开更多

关键词 充填体 侧压力系数 理论解 数值模拟 成拱效应

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浅埋采空区顶板应力变形与地表沉降的动态关系分析 被引量：4

10

作者 任敏 朱万成 +3 位作者 贾瀚文 程关文 李斓堃 代风 《金属矿山》 CAS 北大核心 2020年第1期186-192,共7页

地下采空区引起的地表沉降逐渐成为了一种常见的地质灾害,为避免该类灾害发生,越来越多的监测技术与监测设备应运而生,但是目前对于监测数据的分析利用却并不充分。利用弓长岭露天铁矿浅埋空区顶板的锚杆应力计、多点位移计、液压水准... 地下采空区引起的地表沉降逐渐成为了一种常见的地质灾害,为避免该类灾害发生,越来越多的监测技术与监测设备应运而生,但是目前对于监测数据的分析利用却并不充分。利用弓长岭露天铁矿浅埋空区顶板的锚杆应力计、多点位移计、液压水准仪的多传感器联合监测结果,运用自回归分布滞后模型(Autoregressive Distributed Lag,ARDL)对地表沉降与采空区顶板岩体内的应力、位移之间的动态关系进行了研究。自回归分布滞后模型(ARDL)估计结果表明,浅埋采空区的顶板岩体内产生的应力、位移与地表沉降之间存在长期和短期的影响,且滞后1期的应力、位移对地表沉降的影响最为显著。在上述分析的基础上,提出了相应的多传感器监测信息融合与预测模型构建的对策建议,即可以由采空区顶板岩体内滞后的应力、位移时间序列数据预测地表沉降,由机器学习等算法建立3个变量之间的非线性函数关系,进而构建预测模型,可以有效体现出地表沉降过程中浅埋采空区顶板岩体的响应机理。 展开更多

关键词 地下开采 浅埋采空区 自回归分布滞后模型 地表沉降 应力 位移

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基于PLC的全断面喷雾降尘系统设计 被引量：2

11

作者 范廷鹏 余忠林 贾瀚文 《煤矿机械》 2015年第3期1-2,共2页

针对综采工作面粉尘浓度较高且难以处理的问题,设计了一种基于PLC的全断面喷雾降尘系统。在硬件方面该系统选用当前先进的部件以实现更好的降尘效果,喷头的位置以及方向的独特设计更是使喷雾的范围和效果上了一个台阶。在软件方面程序简... 针对综采工作面粉尘浓度较高且难以处理的问题,设计了一种基于PLC的全断面喷雾降尘系统。在硬件方面该系统选用当前先进的部件以实现更好的降尘效果,喷头的位置以及方向的独特设计更是使喷雾的范围和效果上了一个台阶。在软件方面程序简单,不会给PLC控制器带来太多负担。 展开更多

关键词 PLC 自动喷雾 降尘系统 全断面 采煤机

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单轴压缩条件下锚固节理岩体变形特征试验研究 被引量：3

12

作者 吴钦正 刘焕新 +3 位作者 尹延天 彭超 刘震 贾瀚文 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2023年第4期13-20,共8页

基于相似定律研制了新城金矿真实岩石和锚杆的相似材料,开展了单轴压缩条件下锚固节理岩体破坏过程的相似模拟试验,采用数字图像相关技术(DIC)和分布式光纤监测技术分别对锚固基体和锚杆的变形过程进行监测,重点研究了锚杆安装对节理岩... 基于相似定律研制了新城金矿真实岩石和锚杆的相似材料,开展了单轴压缩条件下锚固节理岩体破坏过程的相似模拟试验,采用数字图像相关技术(DIC)和分布式光纤监测技术分别对锚固基体和锚杆的变形过程进行监测,重点研究了锚杆安装对节理岩体变形特征的影响。研究结果表明:锚杆控制了节理岩体的剪胀和沿节理面的剪切滑移,进而控制了围岩沿锚杆轴向的变形,与锚杆安装位置越接近,锚杆控制围岩变形的能力越强;锚杆提高了节理岩体的抗剪切能力,从而对节理岩体沿锚杆法向的变形起到约束作用;节理的存在导致锚固节理岩体中存在弱应力区和弱锚固界面,使得锚杆与围岩间的载荷传递受限,最终影响锚固效应的发挥。 展开更多

关键词 节理岩体 锚固效应 变形特征 相似模拟

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