保安矿柱充填回采过程中竖井稳定性力学试验研究

1

作者 杨智博 金长宇 +2 位作者 丁成功 柳宏儒 姚桂宏 《金属矿山》 北大核心 2025年第3期1-8,共8页

竖井作为矿山重要的生产设施,其稳定性决定了矿山正常生产与人员安全。受资源量日渐枯竭影响,为了保证矿山产能顺利过渡,对某金矿竖井保安矿柱内的高品位矿体进行了残矿回收可行性研究。针对复杂采空区周边的残矿回收问题,融合工程经验... 竖井作为矿山重要的生产设施,其稳定性决定了矿山正常生产与人员安全。受资源量日渐枯竭影响,为了保证矿山产能顺利过渡,对某金矿竖井保安矿柱内的高品位矿体进行了残矿回收可行性研究。针对复杂采空区周边的残矿回收问题,融合工程经验法与相似材料试验,提出了一种保安矿柱回采评价方法。该方法通过Mathews稳定图对采场结构参数进行了初步设计,再利用室内相似材料试验模拟开挖过程,通过相似材料的变形与破裂对参数取值合理性进行研究,最终提出保安矿柱内矿体回收方案与采场结构参数。以该矿主竖井保安矿柱内残矿回收为研究背景,利用所提方法进行了回采过程模拟,在满足生产安全与岩层沉降控制标准的前提下,确定了在保安矿柱内采场与现有采空区之间留设10 m宽间柱的回收方案。所提方法与研究结果不仅为该矿竖井保安矿柱内的残矿回收提供了理论支撑,还为其他同类型矿山的残矿回收提供了参考。 展开更多

关键词 竖井 保安矿柱 Mathews 稳定图 相似材料 嗣后充填

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台阶爆破过程中内部岩体运移轨迹及爆堆分布规律研究

2

作者 李志恒 白俊 +1 位作者 金长宇 陈立军 《爆破》 北大核心 2025年第2期73-80,共8页

作为露天矿开采的主要手段,台阶爆破在目前乃至未来一段时间内仍然是其他技术不可代替的生产方式。通过深入分析台阶爆破实测数据,并采用3DEC软件模拟台阶爆破过程,揭示了台阶爆破过程中内部岩体运移轨迹及爆堆分布规律。研究结果表明:... 作为露天矿开采的主要手段,台阶爆破在目前乃至未来一段时间内仍然是其他技术不可代替的生产方式。通过深入分析台阶爆破实测数据,并采用3DEC软件模拟台阶爆破过程,揭示了台阶爆破过程中内部岩体运移轨迹及爆堆分布规律。研究结果表明:在爆破过程中,监测点整体呈现出先沿垂直方向上隆起后下落的运动规律。其中,监测孔上部监测点在垂直方向运动较为明显,隆起到一定高度后迅速垂直向下进行运动,而监测孔下部监测点主要以水平方向运动向前推进,垂直方向运动相对平缓。同时为了研究台阶岩体在爆破作用下破碎后在爆堆之中空间分布情况,本文将研究区域的台阶在爆破之前划分为Ⅰ~Ⅵ共6个部分,以及将台阶爆破之后爆堆主体0~40 m部分均匀划分为A、B、C、D 4个区域。根据模拟结果可以发现,在区域A(爆堆0 m~10 m)中Ⅴ岩体占比最多达到41.7%,在区域B(爆堆11~20 m)中存在Ⅰ~Ⅴ岩体且分布较为平均,而在区域C(爆堆21~30 m)中主要包含台阶Ⅰ~Ⅲ岩体,占比分别达到了43.1%、37.5%、19.3%,Ⅳ占极少部分可忽略不计;在爆堆最前沿区域D(爆堆31 m~40 m)中基本由Ⅰ岩体组成,占比高达95%。研究成果能够为矿山的高效开采和精准配矿提供理论支撑与基础性数据。 展开更多

关键词 台阶爆破 现场监测 数值模拟 岩体运移规律 爆堆分布规律

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深部厚大矿体采场结构参数优化研究及稳定性分析

3

作者 熊晓晨 陈翔 +1 位作者 胡军生 金长宇 《采矿技术》 2025年第3期9-15,共7页

厚大矿体采场结构参数优化及稳定性分析对矿山实现安全、高效开采至关重要,合理的参数有助于减少矿石损失,保障采场结构安全。以某矿1 100万t/a超大规模开采为工程背景,开展了岩石力学试验,得到矿岩的力学参数值,为采场结构参数优化设... 厚大矿体采场结构参数优化及稳定性分析对矿山实现安全、高效开采至关重要,合理的参数有助于减少矿石损失,保障采场结构安全。以某矿1 100万t/a超大规模开采为工程背景,开展了岩石力学试验,得到矿岩的力学参数值,为采场结构参数优化设计和稳定性分析提供基础数据。然后利用Mathews稳定图法估算了采场稳定性系数和水力半径,确定了结构参数的合理区间。最后基于FLAC3D数值模拟方法,研究了沿矿体走向和垂直于矿体走向开采的采场稳定性,分析了采场矿岩的位移和塑性区分布规律。稳定图法得到的结果表明:在充分发挥岩体自稳能力的基础上,采场宽度为20 m,水力半径为7.5 m;采场高度为80 m,水力半径为17.14 m,综合确定该矿采场结构参数为60 m×20 m×80 m(长×宽×高)。FLAC3D模拟结果表明,当最大主应力方向垂直于矿体走向时,垂直矿体走向布置采场可以最大程度保证矿房围岩的稳定性,但盘区间柱稳定性则极差;沿矿体走向布置采场虽然在一定程度上造成矿房围岩变形量与塑性区深度的增加,但是对于保护盘区间柱稳定性极为有利。为控制地表沉降和安全回采间柱,沿矿体走向的采场布置方式相对合理。 展开更多

关键词 厚大矿体 Mathews稳定图解法 结构参数 数值模拟 采场布置方式

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复杂断层构造高陡边坡稳定性计算分析

4

作者 刘惠洋 张东亮 +3 位作者 李光 金长宇 吕凯 杨光辉 《有色金属(矿山部分)》 2025年第1期38-44,共7页

复杂断层构造是威胁矿山安全的重要危险源之一,对露天矿边坡进行稳定性分析、安全评价和治理研究已成为国内外矿山研究领域的重要课题。选取白云鄂博铁矿主采场南帮作为研究背景,针对该地区高陡边坡存在的复杂断层、局部失稳和滑坡等地... 复杂断层构造是威胁矿山安全的重要危险源之一,对露天矿边坡进行稳定性分析、安全评价和治理研究已成为国内外矿山研究领域的重要课题。选取白云鄂博铁矿主采场南帮作为研究背景,针对该地区高陡边坡存在的复杂断层、局部失稳和滑坡等地质问题展开了深入调查和研究。研究采用了数值分析和短基线子集干涉测量(SBASInSAR)技术,能较为准确预测可能发生滑移的区域,提供精确的边坡稳定性评估。通过三维数值分析搜索潜在危险靶区,并用二维精细剖面计算进一步分析。在此基础上,应用SBAS-InSAR技术对地表形变进行时序监测,通过分析雷达影像的相位信息,精确测量地表微小变形,进一步验证了数值分析的可靠性和有效性。本文综合两种技术手段,全面评估了白云鄂博铁矿主采场南帮地区的边坡稳定性,有效预防和减轻了地质灾害带来的损失,并为类似复杂断层构造的高陡露天矿边坡稳定性分析提供了一定参考。 展开更多

关键词 露天矿 边坡稳定性分析 断层破碎带 SBAS-InSAR

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采空区积水对邻近巷道围岩稳定性分析研究 被引量：1

5

作者 金长宇 魏振林 陈天宇 《矿业科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期759-766,共8页

以山西某煤矿采空区为背景,针对采空区积水对邻近巷道围岩稳定性的影响,采用现场测试、室内试验、数值模拟等方法进行了研究分析。首先基于三维激光扫描和声呐建立了含水采空区的三维几何模型;然后对不同损伤程度下煤岩开展渗透率试验,... 以山西某煤矿采空区为背景,针对采空区积水对邻近巷道围岩稳定性的影响,采用现场测试、室内试验、数值模拟等方法进行了研究分析。首先基于三维激光扫描和声呐建立了含水采空区的三维几何模型;然后对不同损伤程度下煤岩开展渗透率试验,获得了渗透率的变化规律;最后在充分考虑渗透率的动态变化基础上,采用数值软件对邻近巷道围岩的稳定性进行了模拟分析。结果表明:孔隙水压力已经影响到邻近巷道围岩和上覆岩体;采空区赋水后,围岩极易出现渗水和透水情况;受开采扰动和积水渗透的双重影响,采空区与巷道的煤柱出现大范围塑性区,其稳定性较差。为了保证井下生产安全,建议增加井下临时性排水设施,及时将积水排出,避免透水事故的发生。 展开更多

关键词 采空区积水 三维激光扫描 渗透率

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神经网络在岩体力学参数和地应力场反演中的应用 被引量：59

6

作者 金长宇 马震岳 +2 位作者 张运良 沙瑞华 陈庆发 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1263-1266,1271,共5页

BP神经网络已广泛地应用于岩体力学参数和初始应力场的反演分析,但在实际应用中,BP网络存在着网络训练易于过度、收敛速度慢、易陷入局部极小以及隐层节点数难于确定等缺点。采用RBF网络和改进的BP网络,利用基于有限差分格式的快速拉格... BP神经网络已广泛地应用于岩体力学参数和初始应力场的反演分析,但在实际应用中,BP网络存在着网络训练易于过度、收敛速度慢、易陷入局部极小以及隐层节点数难于确定等缺点。采用RBF网络和改进的BP网络,利用基于有限差分格式的快速拉格朗日算法进行正分析计算,依据若干测点的正应力数据,反演了计算区域的岩体力学参数以及初始应力场。算例表明,RBF神经网络与快速拉格朗日算法相结合,在样本容量相同的情况下,反演分析的精度、网络的拓扑结构以及学习、收敛速度,均优于采用BP网络的反演算法。 展开更多

关键词 有限差分法 BP神经网络 RBF神经刚络 反演 力学参数 初始应力场

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深井条形矿柱安全系数计算公式优化研究

7

作者 姚桂宏 金长宇 +3 位作者 丁成功 祝贺超 韩滔 杨智博 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第10期6-12,共7页

随着我国矿山进入大规模深部开采阶段,越来越多的矿体开采面临高应力环境,这将导致开采扰动诱发的高应力破坏现象愈发显著,因此采场稳定性成为影响矿山生产的重要安全问题。矿柱作为主要承受上覆岩体自重应力与水平构造应力的结构,是矿... 随着我国矿山进入大规模深部开采阶段,越来越多的矿体开采面临高应力环境,这将导致开采扰动诱发的高应力破坏现象愈发显著,因此采场稳定性成为影响矿山生产的重要安全问题。矿柱作为主要承受上覆岩体自重应力与水平构造应力的结构,是矿房回采作业过程中最有可能发生破坏的部位,因此其宽度是采场设计的主要参数。为确定深部采场矿柱的合理宽度,开展深井条形矿柱安全系数计算公式优化研究,本研究提出了一种适用于深部矿柱强度修正经验公式。该公式通过引入Hoek-Brown准则,对原有强度折减经验系数K进行了确定,建立了K值的计算方法,并采用理论分析和数值模拟提出了适用于该矿区深部矿柱荷载值计算的修正经验公式,最终基于矿柱安全系数公式确定了某超深部矿山高阶段空场嗣后充填法的矿柱宽度。 展开更多

关键词 深部矿体 矿柱宽度 数值计算 HOEK-BROWN准则

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白鹤滩水电站初始地应力场研究分析 被引量：33

8

作者 金长宇 冯夏庭 张春生 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期845-850,855,共7页

金沙江下游拟建的白鹤滩水电站上接乌东德梯级,下邻溪洛渡梯级,是继三峡和溪洛渡之后又一座千万千瓦级的水电站。白鹤滩水电站采用地下式厂房,其厂房的高度和跨度分别为78.5m和32m。为了保证地下洞室群围岩的稳定性,需要准确掌握初始地... 金沙江下游拟建的白鹤滩水电站上接乌东德梯级,下邻溪洛渡梯级,是继三峡和溪洛渡之后又一座千万千瓦级的水电站。白鹤滩水电站采用地下式厂房,其厂房的高度和跨度分别为78.5m和32m。为了保证地下洞室群围岩的稳定性,需要准确掌握初始地应力场的方向和大小。依据地质构造作用和现场实测方法分析发现,白鹤滩水电站左、右岸的初始地应力场,由于受到河流侵蚀和岸坡卸荷等因素影响,两岸厂区的地应力场方向在局部产生一定的偏转,从该地区的NWW方向变为NE方向,通过数值反演方法对计算区域的边界条件进行回归,与实测值比较确定回归边界条件的合理性和准确性。 展开更多

关键词 初始地应力场 反演 地质构造 神经网络

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错动带对超大型地下洞室群围岩稳定影响研究 被引量：14

9

作者 金长宇 张春生 冯夏庭 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期1283-1288,共6页

贯穿白鹤滩水电站地下洞室群的层间错动带是发育于各岩流层顶部凝灰岩层中的缓倾角、贯穿性的错动构造。受不同地质构造作用的影响,在错动带内部形成夹碎裂岩和泥岩不同构造。由于其内部构造相对复杂,因此,其力学行为的描述也较为困难... 贯穿白鹤滩水电站地下洞室群的层间错动带是发育于各岩流层顶部凝灰岩层中的缓倾角、贯穿性的错动构造。受不同地质构造作用的影响,在错动带内部形成夹碎裂岩和泥岩不同构造。由于其内部构造相对复杂,因此,其力学行为的描述也较为困难。为了直观合理地揭示其力学特性,将该地质构造考虑为一种上下接触,中间夹软弱带的"夹心饼干"结构。在现场试验的基础上,借助FLAC分析其力学特性,将获得的规律和计算参数应用到地下洞室群的围岩稳定分析中,利用抗剪强度极限平衡原理分析加强支护对错动带稳定的影响。 展开更多

关键词 岩土力学 错动带 FLAC 安全系数

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ANFIS在水电站地下厂房围岩变形预测中应用 被引量：6

10

作者 金长宇 马震岳 张运良 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期576-579,共4页

针对目前应用人工神经网络(ANN)方法预测地下洞室围岩变形时间序列的缺陷,提出一种将神经元网络和模糊逻辑有机结合的新型模糊推理系统——ANFIS(adaptive-network-based fuzzy inference systems),该系统采用反向传播算法和最小二乘法... 针对目前应用人工神经网络(ANN)方法预测地下洞室围岩变形时间序列的缺陷,提出一种将神经元网络和模糊逻辑有机结合的新型模糊推理系统——ANFIS(adaptive-network-based fuzzy inference systems),该系统采用反向传播算法和最小二乘法的混合算法分别调整前提参数和结论参数,充分地利用了神经网络的学习能力和模糊逻辑的表达能力,实现了回归模型的自适应调整.通过龙滩电站的实例应用可以发现,ANFIS预测系统较传统ANN方法具有简单、快速以及预测精度高等特点. 展开更多

关键词 围岩变形 预测 ANFIS BP网络

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柱状节理玄武岩卸荷力学特性的数值模拟 被引量：4

11

作者 金长宇 侯晓乐 +1 位作者 刘冬 崔瑞瑞 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期243-247,252,共6页

白鹤滩水电站厂区内的柱状节理玄武岩是由原生节理与隐晶裂隙共同切割形成的节理岩体.由于两种节理的形成机理、结构形式、空间产状、力学特性的不同,使得柱状节理玄武岩在不同应力状态下,具有不同的破坏模式.利用D-CRDM分析方法对柱状... 白鹤滩水电站厂区内的柱状节理玄武岩是由原生节理与隐晶裂隙共同切割形成的节理岩体.由于两种节理的形成机理、结构形式、空间产状、力学特性的不同,使得柱状节理玄武岩在不同应力状态下,具有不同的破坏模式.利用D-CRDM分析方法对柱状节理玄武岩卸荷过程进行了计算分析,同时结合现场声波测试结果分析柱状节理玄武岩的破坏机理与模式.研究表明:卸荷过程中原生节理在张拉作用下易产生表层的剥离破坏,而隐晶裂隙在拉、压状态下均会产生开裂破坏,并诱发岩体的整体失稳.岩体的现场破坏证明了该研究结果的正确性,同时研究结果为洞室的岩体支护方式的选择提供了参考依据. 展开更多

关键词 岩土力学 柱状节理 原生节理 隐晶裂隙 破坏模式

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放矿过程中溜井底部压力变化规律 被引量：9

12

作者 金长宇 金岐岭 江权 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期887-890,共4页

溜井放矿过程中其底部压力大小与变化规律始终沿用传统的Janssen公式计算,但结果往往大于实际溜井底部承受的压力.通过数值分析与室内试验研究发现,溜井放矿过程中其底部压力基本上保持一定值,其压力并不随着溜井内部矿体高度的变化出... 溜井放矿过程中其底部压力大小与变化规律始终沿用传统的Janssen公式计算,但结果往往大于实际溜井底部承受的压力.通过数值分析与室内试验研究发现,溜井放矿过程中其底部压力基本上保持一定值,其压力并不随着溜井内部矿体高度的变化出现波动.并且根据室内试验的成果,提出了溜井放矿过程中第三种压力状态下底板压力的计算公式,通过与室内试验结果的比较发现,该公式能够较好地计算出溜井底部压力大小,为研究溜井放矿过程中矿体的流动形式提供了基础. 展开更多

关键词 散体力学 溜井 Janssen公式 底部压力 离散元

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基于集成学习CatBoost优化模型的爆堆大块率预测 被引量：4

13

作者 金长宇 于佳强 +1 位作者 王强 陈立军 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期1743-1750,共8页

爆破产生的爆堆大块率问题一直以来都影响着矿山的生产效益.利用机器学习机制中集成学习思想实现大块率预测.以满洲里乌山铜矿实际采集的36组实测数据为例,整理形成10种特征数据.通过给定参数循环训练调优,再用交叉验证网格搜索的方法... 爆破产生的爆堆大块率问题一直以来都影响着矿山的生产效益.利用机器学习机制中集成学习思想实现大块率预测.以满洲里乌山铜矿实际采集的36组实测数据为例,整理形成10种特征数据.通过给定参数循环训练调优,再用交叉验证网格搜索的方法进行模型二次调优,并对比调优实现后模型与随机森林法、XGBoost模型、LightGBM模型和CatBoost模型进行效果对比.结果表明,经过两轮调优后的CatBoost模型预测效果明显高于其他几种模型,R~2准确度可达98.83%,证明了两轮调优后CatBoost模型具有较高的预测水平,验证了该方法在大块率预测研究中的可行性,为爆破参数设计和大块率优化分析提供了可靠的参考. 展开更多

关键词 大块率预测 机器学习 集成学习 爆破 CatBoost模型

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基于响应面法的地表塌陷可靠度分析 被引量：2

14

作者 金长宇 张家耀 +1 位作者 于中杰 王强 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期1734-1742,共9页

地下矿开采诱发的地表塌陷已成为矿山生产中重大的安全隐患.目前地表塌陷范围圈定仍采用传统的岩移角概念,其圈定范围与实际塌陷范围存在较大偏差.为改善上述问题,基于响应面法得到的可靠度指标建立了塌陷区范围的计算方法.首先利用离... 地下矿开采诱发的地表塌陷已成为矿山生产中重大的安全隐患.目前地表塌陷范围圈定仍采用传统的岩移角概念,其圈定范围与实际塌陷范围存在较大偏差.为改善上述问题,基于响应面法得到的可靠度指标建立了塌陷区范围的计算方法.首先利用离散元数值计算方法开展岩层塌陷变形的岩体力学参数敏感度分析,选择敏感度较强的参数作为随机变量拟合响应面函数;然后采用MATLAB计算不同劣化程度下岩体的可靠度指标,最终利用可靠度指标划分不同风险等级区域.利用该方法对辽宁省朝阳新华钼业有限责任公司钼矿塌陷区范围进行了计算分析,数值计算结果显示,岩体的弹性模量、内聚力和内摩擦角是地表塌陷区计算的敏感性参数,通过与无人机扫描的塌陷坑范围比对,证明提出的塌陷区计算方法较为合理与准确,可以为矿山塌陷区的安全管理提供工程指导. 展开更多

关键词 地表塌陷 可靠度 响应面法 参数敏感度 数值分析

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基于兼性厌氧菌MICP技术的尾砂再造充填体试验研究 被引量：1

15

作者 金长宇 冯庆杰 王强 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1322-1328,共7页

提出一种利用微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)技术的胶结尾砂方法,利用兼性厌氧菌在密封养护条件下胶结尾砂,解决利用好氧菌无法在缺氧或无氧环境下使用的问题.采用控制变量法对利用兼性厌氧菌MICP技术胶结尾砂试验的影响因素进行探究,研究... 提出一种利用微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)技术的胶结尾砂方法,利用兼性厌氧菌在密封养护条件下胶结尾砂,解决利用好氧菌无法在缺氧或无氧环境下使用的问题.采用控制变量法对利用兼性厌氧菌MICP技术胶结尾砂试验的影响因素进行探究,研究了菌液浓度、胶结溶液浓度、尾砂粒径和养护温度对胶结效果的影响.结果表明:当菌液的OD_(600)为1、胶结溶液中醋酸根离子浓度为0.6 mol/L、尾砂为多种不同粒径的尾砂混合体、养护温度为30℃时,胶结效果最佳;兼性厌氧菌的MICP技术具有胶结尾砂的潜力,为替代水泥作为尾砂胶结材料提供了有效途径. 展开更多

关键词 兼性厌氧菌 诱导 碳酸钙 尾砂 充填体

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呼和浩特地下厂房开挖高度的敏感性研究

16

作者 金长宇 马震岳 +1 位作者 王桂萱 张国强 《水电能源科学》 2007年第4期94-96,53,共4页

根据水电站地下厂房所在地域、地质条件以及工期的要求,采用何种开挖方式以及开挖高度,至今还没有明确的水工规范.以呼和浩特抽水蓄能电站为背景,利用FLAC^3D对5～7层开挖方式进行开挖高度的敏感性分析,以呼和浩特抽水蓄能电站为例,对... 根据水电站地下厂房所在地域、地质条件以及工期的要求,采用何种开挖方式以及开挖高度,至今还没有明确的水工规范.以呼和浩特抽水蓄能电站为背景,利用FLAC^3D对5～7层开挖方式进行开挖高度的敏感性分析,以呼和浩特抽水蓄能电站为例,对三种开挖方式的围岩稳定性进行评价,并对开挖过程中的支护给出合理的参考意见. 展开更多

关键词 围岩稳定 敏感性分析 开挖高度 FLAC^3D

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基于损伤塑性模型的地下洞室结构地震作用分析 被引量：15

17

作者 赵宝友 马震岳 +1 位作者 梁冰 金长宇 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1515-1521,共7页

基于损伤力学原理,通过引入损伤变量的方法,详细推导了ABAQUS中的损伤塑性本构模型,描述混凝土后继屈服阶段及其卸荷后的损伤机制和力学行为。此本构模型可考虑循环荷载条件下材料刚度退化和应变率的影响,适用于类似混凝土材料的脆性材... 基于损伤力学原理,通过引入损伤变量的方法,详细推导了ABAQUS中的损伤塑性本构模型,描述混凝土后继屈服阶段及其卸荷后的损伤机制和力学行为。此本构模型可考虑循环荷载条件下材料刚度退化和应变率的影响,适用于类似混凝土材料的脆性材料,如岩石等。以某水电站地下厂房洞室结构为例,进行二维动力时程非线性分析,考虑不同的刚度恢复权重因子和应变率相关性对结构损伤的影响。多个数值算例表明:洞室混凝土结构和其周围一定深度的围岩的损伤是一个渐进积累的过程;材料的率相关性效应并不是在地震动作用开始时就立即产生,而是在一段时间后,结构经历一定程度的损伤后才慢慢体现出来;此损伤塑性模型适合地震荷载等循环荷载作用下地下洞室结构的动力时程非线性分析,尤其是强震下采用此损伤塑性模型是合理和必要的。 展开更多

关键词 损伤 本构模型 地下结构 动力非线性 地震 后继屈服 循环荷载

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小湾水电站地下厂房动力特性及抗震分析 被引量：16

18

作者 马震岳 宋志强 +3 位作者 陈婧 金长宇 徐伟 刘建峰 《水电能源科学》 2007年第6期72-74,149,共4页

通过建立小湾水电站地下厂房三维有限元模型,对厂房模型的振动分析进行数值模拟,研究了厂房固有振动特性、共振复核及机墩结构在各种动力荷载作用下的振幅和应力,利用谱分析方法对模型进行了抗震分析,考察了正常运行时机组振动荷载和地... 通过建立小湾水电站地下厂房三维有限元模型,对厂房模型的振动分析进行数值模拟,研究了厂房固有振动特性、共振复核及机墩结构在各种动力荷载作用下的振幅和应力,利用谱分析方法对模型进行了抗震分析,考察了正常运行时机组振动荷载和地震联合作用下厂房主要构件的地震反应特性,对厂房的抗震安全性能进行了初步的评价,为小湾厂房动力设计和运行控制提供科学依据。 展开更多

关键词 厂房 振动 机墩 抗震

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阶段嗣后充填法采场应力与变形规律及稳定性研究 被引量：19

19

作者 胡超 丁成功 +2 位作者 金长宇 东龙宾 陈五九 《金属矿山》 CAS 北大核心 2021年第7期58-65,共8页

某铁矿采用阶段空场嗣后充填法开采,目前-450 m首采中段的回采工作即将结束,拟在-390 m新中段的开拓中将阶段高度从原来的60 m提高到90 m,阶段高度提高了50%。为了研究急倾斜厚大矿体在阶段空场嗣后充填法开采条件下的应力变形规律,采... 某铁矿采用阶段空场嗣后充填法开采,目前-450 m首采中段的回采工作即将结束,拟在-390 m新中段的开拓中将阶段高度从原来的60 m提高到90 m,阶段高度提高了50%。为了研究急倾斜厚大矿体在阶段空场嗣后充填法开采条件下的应力变形规律,采用相似材料试验和数值模拟相结合的方法,考虑了首采中段和多盘区对新中段回采充填的影响,通过分析得到了采场矿柱和围岩的应力与变形规律。结果表明:在阶段高度提升后的新中段回采充填过程中,矿柱被揭露后矿柱内的应力会大幅增加,并随应力集中程度增加而导致矿柱的剪切破坏;采场内最大变形出现在中间盘区矿房顶板,最大主应力及塑性区主要出现在中间矿柱的中下位置,最大主应力、沉降变形及塑性区呈中间大两边小的对称性分布,最小主应力出现在两边矿房顶角处;盘区矿房采用间隔回采形成的最小主应力和沉降变形小于顺序开采,矿房的回采顺序对最大主应力的影响较小;随着矿柱宽度增加,采场内最大最小主应力、变形值及塑性区范围呈逐渐减小的趋势。研究成果对国内外采用空场嗣后充填法开采的同类型矿山具有借鉴意义。 展开更多

关键词 深部开采 相似材料 充填开采 嗣后充填 数值模拟 采场稳定性

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考虑厂房基础耦联作用的水轮发电机组轴系统动力反应分析 被引量：5

20

作者 宋志强 马震岳 +3 位作者 张运良 杨晓明 金长宇 徐伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期158-161,共4页

建立了水轮发电机组与厂房、机墩的耦联振动模型,考虑可倾瓦导轴承各瓦动力特性系数随轴心偏心距和偏位角的改变而导致的非线性特性,利用APDL语言编写的二维插值程序,考虑了各瓦动力特性系数随机组运行状态的调整,结合ANSYS对耦联模型... 建立了水轮发电机组与厂房、机墩的耦联振动模型,考虑可倾瓦导轴承各瓦动力特性系数随轴心偏心距和偏位角的改变而导致的非线性特性,利用APDL语言编写的二维插值程序,考虑了各瓦动力特性系数随机组运行状态的调整,结合ANSYS对耦联模型进行瞬态响应计算,分析模型结果表明,考虑厂房基础耦联作用和各瓦动力特性系数的非线性变化后,轴系统的反应更加合理、可靠。 展开更多

关键词 油膜 动力特性系数 非线性 耦联振动 导轴承

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