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深部金属矿超前序次释压机理与调控方法研究进展
被引量：
8
1
作者
赵兴东
朱乾坤
+1 位作者
代碧波
李怀宾
《金属矿山》
CAS
北大核心
2023年第8期153-161,共9页
深部金属矿开采已经成为金属矿床开采的重要组成。在深部“三高一扰动”复杂工程环境下,采动地压灾害日趋凸显,严重制约矿山安全高效开采。结合国内外深部采矿研究进展和多年工程经验,提出深部金属矿超前序次释压机理与调控方法,将采动...
深部金属矿开采已经成为金属矿床开采的重要组成。在深部“三高一扰动”复杂工程环境下,采动地压灾害日趋凸显,严重制约矿山安全高效开采。结合国内外深部采矿研究进展和多年工程经验,提出深部金属矿超前序次释压机理与调控方法,将采动地压调控分为基本地压调控和二次地压调控。基本地压调控含采矿方法选择、回采顺序优化和隔离矿柱留设,二次地压调控含卸压爆破、锚喷支护和释能支护,并就地压调控技术分别进行详细阐释。基本地压调控在采前即已完成,二次地压调控在开采中或开采后进行,调控策略选择基于采动地压灾害风险评估等级。地压监测技术是确保地压调控技术成功实施的关键,诸多现场工程实践表明多点位移计、微震监测和钻孔电视是可行的监测手段。随着数值模拟技术发展,矿山尺度精细三维数值模拟融合微震监测信息具有良好的应用前景,可以为深部矿山采动地压调控与防灾减灾提供借鉴。
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关键词
深部开采
采动地压
序次调控
地压灾害
释能支护
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职称材料
三山岛金矿连续规模化智能开采工艺研究及应用
被引量：
13
2
作者
赵兴东
周鑫
+1 位作者
赵一凡
曾楠
《金属矿山》
CAS
北大核心
2022年第5期45-49,共5页
过去的数十年,地下金属矿山采矿方法在崩落、空场和充填三大类的基础上,通过不断地改进和完善,形成了各种各样的采矿工艺,为我国地下金属矿山安全高效回采提供了设计依据。但当前开采工艺仍存在着开拓、采切工艺复杂,安全性差,生产能力...
过去的数十年,地下金属矿山采矿方法在崩落、空场和充填三大类的基础上,通过不断地改进和完善,形成了各种各样的采矿工艺,为我国地下金属矿山安全高效回采提供了设计依据。但当前开采工艺仍存在着开拓、采切工艺复杂,安全性差,生产能力小等突出问题,制约了资源安全高效开发。结合矿山生产实践,阐述了地下金属矿山生产模式及开采工艺演化过程,以三山岛金矿无人采矿示范区为工程背景,研发了连续规模化智能开采工艺,即采用连续分段空场嗣后充填采矿法对矿石进行回采,从开采工序连续性、地压调控及时性、采矿设备适配性三方面设计了开拓方案、采矿工艺及铲装运输环节,可为具有类似条件的矿山生产设计提供参考。
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关键词
地下开采
金属矿山
开采工艺
下向中深孔
智能采矿设备
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职称材料
矿房回采爆破时中深孔拉槽爆破的参数优化研究
被引量：
5
3
作者
赵兴东
宋景仪
周鑫
《爆破器材》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期50-56,64,共8页
作为回采爆破的初始自由面和爆破补偿空间,拉槽质量直接影响落矿效果。以三山岛金矿无人采矿示范区为工程背景,采用经验类比、数值模拟和现场试验等方法,分析了不同拉槽爆破参数下的矿岩损伤演化规律,得到了超挖或欠挖面积、爆破块度、...
作为回采爆破的初始自由面和爆破补偿空间,拉槽质量直接影响落矿效果。以三山岛金矿无人采矿示范区为工程背景,采用经验类比、数值模拟和现场试验等方法,分析了不同拉槽爆破参数下的矿岩损伤演化规律,得到了超挖或欠挖面积、爆破块度、自由面质点峰值速度、监测点环向应力4个指标与爆破孔网参数间的关系。结果表明:在最小抵抗线不变的情况下,随着孔间距的增加,爆破超挖或欠挖面积先减小、后增大,最优孔间距为1.4 m;在孔间距不变的情况下,随着最小抵抗线的增加,爆破大块率逐渐增加,自由面质点峰值速度和应力测点的环向拉应力峰值逐渐减小;且最小抵抗线越小,自由面爆破能量分布越均匀,确定最优最小抵抗线为0.8 m。现场中深孔拉槽爆破试验表明:采用优化后的孔网参数爆破后,块度均匀,没有明显的超挖或欠挖现象,切割槽形成质量较好,验证了理论分析结果。
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关键词
拉槽爆破
爆破参数
数值模拟
岩石块度
超挖
欠挖
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职称材料
西藏帮中锌铜矿采场结构参数优化
被引量：
6
4
作者
赵兴东
周鑫
+1 位作者
田斌
范晓苏
《矿冶工程》
CAS
北大核心
2023年第4期12-15,共4页
为进一步提高西藏帮中锌铜矿阶段空场嗣后充填采矿法的生产效率及经济效益,在工程地质力学调查和岩石力学试验基础上对矿区矿岩进行岩体质量分级,并结合矿山采切工程布置分析影响采场稳定性的关键因素;在此基础上应用多种经验稳定图表...
为进一步提高西藏帮中锌铜矿阶段空场嗣后充填采矿法的生产效率及经济效益,在工程地质力学调查和岩石力学试验基础上对矿区矿岩进行岩体质量分级,并结合矿山采切工程布置分析影响采场稳定性的关键因素;在此基础上应用多种经验稳定图表法优化采场结构参数。结果表明,改进的稳定图表法适应性强,采场跨度可从12.5 m扩大到20 m,仍满足矿山生产安全要求。
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关键词
空场嗣后充填采矿法
岩体质量分级
稳定图表法
采场结构参数
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职称材料
深部硬岩巷道围岩变形特征及其控制技术
被引量：
10
5
作者
秦绍龙
赵兴东
+2 位作者
呼亚洲
欧阳效熙
张武
《金属矿山》
CAS
北大核心
2023年第12期9-13,共5页
为探究深部硬岩巷道在复杂地质条件下的变形特性,本文以纱岭金矿-1465 m深部主巷为工程背景,通过现场工程地质调查获取了围岩的结构面信息,并计算岩体中的优势节理组和RQD值,对其地质环境和岩体条件进行概述。采用振弦式微应变传感器对...
为探究深部硬岩巷道在复杂地质条件下的变形特性,本文以纱岭金矿-1465 m深部主巷为工程背景,通过现场工程地质调查获取了围岩的结构面信息,并计算岩体中的优势节理组和RQD值,对其地质环境和岩体条件进行概述。采用振弦式微应变传感器对调查点巷道的围岩进行监测,提取巷道顶板和两帮距离揭露面不同深度围岩随时间的变形数据,总结和分析深部硬岩巷道在高应力和复杂地质条件下围岩的变形特征。基于岩体条件和围岩变形规律提出该巷道宜采用“树脂锚杆+金属网+喷射混凝土”支护,并应用有限元数值模拟软件Phase 2对该支护方式进行有效性检验,结果表明,采用该支护方式可有效降低围岩的变形量。
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关键词
深部硬岩巷道
工程地质调查
微应变监测
围岩变形特性
数值模拟
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职称材料
新城金矿深部斜坡道围岩稳定性分析与控制技术
被引量：
5
6
作者
蒋万飞
秦绍龙
+3 位作者
赵兴东
刘滨
张庆
鲁鑫
《金属矿山》
CAS
北大核心
2023年第10期31-36,共6页
随着浅部资源的枯竭,我国金属矿石开采逐步进入深部阶段。为探索金属矿深部巷道围岩稳定性分析和控制技术,以新城金矿深部斜坡道围岩支护技术为研究背景,前期通过现场工程地质调查获取围岩的结构面信息,采用Dips对结构面信息进行统计分...
随着浅部资源的枯竭,我国金属矿石开采逐步进入深部阶段。为探索金属矿深部巷道围岩稳定性分析和控制技术,以新城金矿深部斜坡道围岩支护技术为研究背景,前期通过现场工程地质调查获取围岩的结构面信息,采用Dips对结构面信息进行统计分析。在现场进行岩石取样后,对样品进行室内岩石力学试验,最终获得了岩石的物理力学参数。采用Q分级、RMR分级及GSI对岩体进行质量分级,采用Roc Lab对岩体的物理力学参数进行估算。应用Unwedge对巷道的潜在楔形体进行了识别,发现巷道顶板存在大型楔形体,且存在极大冒落风险,并基于岩体质量分级结果和分级支护图表,确定采用“树脂锚杆+锚索+金属网+双筋条+钢筋梁+喷射混凝土”对该区域进行支护。最终应用Phase2和Unwedge对巷道支护效果进行分析。结果表明,采用该支护方式后围岩的塑性区范围和位移量都有所降低,顶板楔形体的安全系数也提高到了35.897,冒落风险得到了有效的控制。本研究证明该支护方式可有效保证巷道围岩的稳定,也可为类似矿山的巷道围岩支护提供指导。
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关键词
深部巷道
工程地质调查
岩体质量分级
支护方案设计
数值模拟
楔形体识别
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职称材料
中凯矿业大直径深孔爆破落矿装药结构优化研究
被引量：
3
7
作者
赵兴东
宋景仪
+1 位作者
田斌
范晓苏
《爆破》
CSCD
北大核心
2024年第1期60-66,共7页
装药结构对厚大矿体大直径深孔爆破落矿效果具有重要影响。中凯矿业帮中矿区现行装药结构(空气间隔长度比例24.2%)存在爆破后冲破坏作用严重的问题,造成后一排炮孔堵塞、坍塌甚至报废,严重影响生产效率;而盲目增大空气间隔长度比例则存...
装药结构对厚大矿体大直径深孔爆破落矿效果具有重要影响。中凯矿业帮中矿区现行装药结构(空气间隔长度比例24.2%)存在爆破后冲破坏作用严重的问题,造成后一排炮孔堵塞、坍塌甚至报废,严重影响生产效率;而盲目增大空气间隔长度比例则存在爆破大块率增加的风险。以矿山实际的炸药和岩石参数为基础,采用数值模拟软件LSDYNA开展大直径深孔爆破落矿装药结构优化研究。选择常用空气间隔器作为间隔材料,以空气间隔长度比例为研究对象设计了12种装药结构方案进行数值模拟,得到了装药结构与爆破后冲作用、大块率、自由面质点振动峰值速度以及峰值有效应力等评价指标之间的关系。结果表明:自由面质点振动峰值速度以及峰值有效应力随空气间隔长度比例增加逐渐下降;当空气间隔长度比例小于等于30.5%时后冲作用明显,后排炮孔可能出现塌孔现象,当空气间隔长度比例大于等于45.3%时,存在大块率增加的风险,最优装药结构的空气间隔长度比例为44.2%。现场深孔爆破落矿试验表明,优化的装药结构爆破后大块率为7.1%且爆破后冲作用得到有效控制。
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关键词
大直径深孔爆破落矿
装药结构
数值模拟
大块率
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职称材料
思山岭铁矿1500 m副井基岩段井筒围岩稳定性分析与控制研究
被引量：
6
8
作者
李洋洋
赵兴东
+1 位作者
代碧波
李怀宾
《金属矿山》
CAS
北大核心
2022年第11期64-70,共7页
针对传统浅埋竖井井筒围岩稳定性控制理论、方法应用于深竖井建设存在的局限性,以思山岭铁矿1500 m副井工程为依托,进行了深竖井井筒围岩稳定性分析与控制方法研究。通过无支护自稳跨度、自稳时间等指标对该矿副井基岩段的井筒围岩稳定...
针对传统浅埋竖井井筒围岩稳定性控制理论、方法应用于深竖井建设存在的局限性,以思山岭铁矿1500 m副井工程为依托,进行了深竖井井筒围岩稳定性分析与控制方法研究。通过无支护自稳跨度、自稳时间等指标对该矿副井基岩段的井筒围岩稳定性进行了分析,其最小无支护自稳跨度为22 m,对应的自稳时间为125 d,可保证副井基岩段掘进进尺4 m、掘进循环周期为1~2 d的井筒围岩稳定性,然而考虑副井基岩段井筒围岩掘进至役期的长期稳定,副井开挖后仍需对井筒围岩进行支护。同时,基于新奥法(NATM)与挪威隧道施工方法(NTM),提出了强调充分发挥井筒围岩自稳能力的深竖井井筒围岩稳定性控制理论,建立了锚网喷初次支护与混凝土衬砌永久支护相结合的深竖井井筒围岩稳定性控制方法,并据此结合该矿副井基岩段井筒围岩支护设计,分析了深竖井井筒围岩支护设计的基本流程,提出了副井基岩段井筒围岩支护设计方案。通过Phase 2数值模拟评估了该矿副井基岩段井筒围岩支护设计的安全性,验证了所提出的深竖井井筒围岩稳定性控制理论、方法以及支护设计方法应用于深竖井建设的可行性。
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关键词
深竖井
稳定性分析
稳定性控制方法
支护设计
数值模拟
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职称材料
基于卷积神经网络迁移学习模型的矿岩智能识别方法
被引量：
5
9
作者
赵兴东
王宏宇
白夜
《矿床地质》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期1003-1010,共8页
文章基于Inception-v3卷积神经网络模型,通过对采集的金矿石、铜矿石、铁矿石、铅锌矿、花岗岩、片麻岩、大理岩和页岩,8种岩石453张图像进行特征提取和迁移学习,建立了岩性分类的迁移学习模型,实现了岩性的自动识别和分类。每种岩石图...
文章基于Inception-v3卷积神经网络模型,通过对采集的金矿石、铜矿石、铁矿石、铅锌矿、花岗岩、片麻岩、大理岩和页岩,8种岩石453张图像进行特征提取和迁移学习,建立了岩性分类的迁移学习模型,实现了岩性的自动识别和分类。每种岩石图像随机抽取4张作为测试集进行测试,剩余421张图像作为训练集参加训练,经测试全部图像的岩性分类结果均正确,识别正确率超过80%的岩石图像占测试集图像总数的90%以上。识别正确率未达到80%的图像经过处理后重新训练并测试,其识别正确率均超过了80%,表明了该模型具有良好的岩性识别能力且鲁棒性较好,为岩性识别和自动分类提供了一种新的智能分析方法。
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关键词
岩性识别
图像分类
迁移学习
卷积神经网络
智能识别
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职称材料
梅山铁矿破碎区稳定性分析及支护研究
被引量：
7
10
作者
秦绍龙
单迪
+1 位作者
赵兴东
代碧波
《金属矿山》
CAS
北大核心
2023年第2期9-14,共6页
近年来随着矿山开采进入深部,局部区段节理裂隙发育,采动地压增大,矿岩稳定性急剧变化。目前梅山铁矿采用喷射混凝土支护,部分破碎区域采用喷锚联合支护和喷锚网联合支护,但部分主要生产联络道和穿脉巷道依旧存在巷道顶板楔形体大面积...
近年来随着矿山开采进入深部,局部区段节理裂隙发育,采动地压增大,矿岩稳定性急剧变化。目前梅山铁矿采用喷射混凝土支护,部分破碎区域采用喷锚联合支护和喷锚网联合支护,但部分主要生产联络道和穿脉巷道依旧存在巷道顶板楔形体大面积冒落的现象,矿山现有的支护方式不能满足安全生产要求。为解决以上生产技术难题,本研究从现场工程地质调查、室内岩石力学试验、岩体质量分级、岩体力学参数估算等出发,利用Unwedge对破碎区楔形体进行稳定性分析,总结巷道失稳破坏类型,提出了“树脂锚杆+金属网+喷射混凝土+长锚索”联合支护方式,并利用数值模拟软件Phase2对-330 m水平8LS7的巷道进行了数值模拟分析,根据对支护前后巷道总位移和塑性区范围的对比,初步验证了所选支护方式对维持围岩稳固的有效性。
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关键词
工程地质
岩体质量分级
围岩破坏类型
支护设计
数值模拟
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职称材料
题名
深部金属矿超前序次释压机理与调控方法研究进展
被引量：
8
1
作者
赵兴东
朱乾坤
代碧波
李怀宾
机构
东北大学深部金属矿采动安全实验室
金属矿
山
安全
与健康国家重点
实验室
安徽理工
大学
安全
科学与工程学院
出处
《金属矿山》
CAS
北大核心
2023年第8期153-161,共9页
基金
国家自然科学基金重点项目(编号:52130403)
辽宁省2023年第一批中央引导地方科技发展资金项目(编号:2023JH6/100100050)
安徽省高校自然科学研究重点项目(编号:KJ2021A0455)。
文摘
深部金属矿开采已经成为金属矿床开采的重要组成。在深部“三高一扰动”复杂工程环境下,采动地压灾害日趋凸显,严重制约矿山安全高效开采。结合国内外深部采矿研究进展和多年工程经验,提出深部金属矿超前序次释压机理与调控方法,将采动地压调控分为基本地压调控和二次地压调控。基本地压调控含采矿方法选择、回采顺序优化和隔离矿柱留设,二次地压调控含卸压爆破、锚喷支护和释能支护,并就地压调控技术分别进行详细阐释。基本地压调控在采前即已完成,二次地压调控在开采中或开采后进行,调控策略选择基于采动地压灾害风险评估等级。地压监测技术是确保地压调控技术成功实施的关键,诸多现场工程实践表明多点位移计、微震监测和钻孔电视是可行的监测手段。随着数值模拟技术发展,矿山尺度精细三维数值模拟融合微震监测信息具有良好的应用前景,可以为深部矿山采动地压调控与防灾减灾提供借鉴。
关键词
深部开采
采动地压
序次调控
地压灾害
释能支护
Keywords
deep mining
ground pressure
sequence regulation of mining ground pressure
ground pressure hazards
energy-absorbing support
分类号
TD325 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
三山岛金矿连续规模化智能开采工艺研究及应用
被引量：
13
2
作者
赵兴东
周鑫
赵一凡
曾楠
机构
东北大学深部金属矿采动安全实验室
出处
《金属矿山》
CAS
北大核心
2022年第5期45-49,共5页
基金
国家自然科学基金——山东联合基金项目(编号:U1806208)
国家自然科学基金重点项目(编号:52130403)
中央高校基本科研业务费专项(编号:N2001033)。
文摘
过去的数十年,地下金属矿山采矿方法在崩落、空场和充填三大类的基础上,通过不断地改进和完善,形成了各种各样的采矿工艺,为我国地下金属矿山安全高效回采提供了设计依据。但当前开采工艺仍存在着开拓、采切工艺复杂,安全性差,生产能力小等突出问题,制约了资源安全高效开发。结合矿山生产实践,阐述了地下金属矿山生产模式及开采工艺演化过程,以三山岛金矿无人采矿示范区为工程背景,研发了连续规模化智能开采工艺,即采用连续分段空场嗣后充填采矿法对矿石进行回采,从开采工序连续性、地压调控及时性、采矿设备适配性三方面设计了开拓方案、采矿工艺及铲装运输环节,可为具有类似条件的矿山生产设计提供参考。
关键词
地下开采
金属矿山
开采工艺
下向中深孔
智能采矿设备
Keywords
underground mining
metal mine
mining technology
downward medium-length blasthole
intelligent mining equipment
分类号
TD853 [矿业工程—金属矿开采]
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职称材料
题名
矿房回采爆破时中深孔拉槽爆破的参数优化研究
被引量：
5
3
作者
赵兴东
宋景仪
周鑫
机构
东北大学深部金属矿采动安全实验室
出处
《爆破器材》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期50-56,64,共8页
基金
国家自然科学基金重点项目(52130403)
2023年辽宁省中央引导地方科技发展资金计划项目。
文摘
作为回采爆破的初始自由面和爆破补偿空间,拉槽质量直接影响落矿效果。以三山岛金矿无人采矿示范区为工程背景,采用经验类比、数值模拟和现场试验等方法,分析了不同拉槽爆破参数下的矿岩损伤演化规律,得到了超挖或欠挖面积、爆破块度、自由面质点峰值速度、监测点环向应力4个指标与爆破孔网参数间的关系。结果表明:在最小抵抗线不变的情况下,随着孔间距的增加,爆破超挖或欠挖面积先减小、后增大,最优孔间距为1.4 m;在孔间距不变的情况下,随着最小抵抗线的增加,爆破大块率逐渐增加,自由面质点峰值速度和应力测点的环向拉应力峰值逐渐减小;且最小抵抗线越小,自由面爆破能量分布越均匀,确定最优最小抵抗线为0.8 m。现场中深孔拉槽爆破试验表明:采用优化后的孔网参数爆破后,块度均匀,没有明显的超挖或欠挖现象,切割槽形成质量较好,验证了理论分析结果。
关键词
拉槽爆破
爆破参数
数值模拟
岩石块度
超挖
欠挖
Keywords
slot blasting
blasting parameters
numerical simulation
rock fragmentation
over excavation
under excavation
分类号
TD235 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
西藏帮中锌铜矿采场结构参数优化
被引量：
6
4
作者
赵兴东
周鑫
田斌
范晓苏
机构
东北大学深部金属矿采动安全实验室
西藏中凯矿业股份有限公司林周分公司
出处
《矿冶工程》
CAS
北大核心
2023年第4期12-15,共4页
基金
国家自然科学基金重点项目(52130403)
中央高校基本科研业务费专项(N2001033)。
文摘
为进一步提高西藏帮中锌铜矿阶段空场嗣后充填采矿法的生产效率及经济效益,在工程地质力学调查和岩石力学试验基础上对矿区矿岩进行岩体质量分级,并结合矿山采切工程布置分析影响采场稳定性的关键因素;在此基础上应用多种经验稳定图表法优化采场结构参数。结果表明,改进的稳定图表法适应性强,采场跨度可从12.5 m扩大到20 m,仍满足矿山生产安全要求。
关键词
空场嗣后充填采矿法
岩体质量分级
稳定图表法
采场结构参数
Keywords
stoping followed by backfilling
rock mass quality classification
stability chart method
stope structure parameters
分类号
TD853 [矿业工程—金属矿开采]
在线阅读
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职称材料
题名
深部硬岩巷道围岩变形特征及其控制技术
被引量：
10
5
作者
秦绍龙
赵兴东
呼亚洲
欧阳效熙
张武
机构
东北大学深部金属矿采动安全实验室
莱州汇金矿业投资有限公司纱岭金矿
出处
《金属矿山》
CAS
北大核心
2023年第12期9-13,共5页
基金
国家自然科学基金重点项目(编号:52130403)
中央高校基本科研业务费项目(编号:N2001033)。
文摘
为探究深部硬岩巷道在复杂地质条件下的变形特性,本文以纱岭金矿-1465 m深部主巷为工程背景,通过现场工程地质调查获取了围岩的结构面信息,并计算岩体中的优势节理组和RQD值,对其地质环境和岩体条件进行概述。采用振弦式微应变传感器对调查点巷道的围岩进行监测,提取巷道顶板和两帮距离揭露面不同深度围岩随时间的变形数据,总结和分析深部硬岩巷道在高应力和复杂地质条件下围岩的变形特征。基于岩体条件和围岩变形规律提出该巷道宜采用“树脂锚杆+金属网+喷射混凝土”支护,并应用有限元数值模拟软件Phase 2对该支护方式进行有效性检验,结果表明,采用该支护方式可有效降低围岩的变形量。
关键词
深部硬岩巷道
工程地质调查
微应变监测
围岩变形特性
数值模拟
Keywords
deep hard rock tunnel
engineering geological survey
microstrain monitoring
deformation characteristics of surrounding rock
numerical simulation
分类号
TD353 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
新城金矿深部斜坡道围岩稳定性分析与控制技术
被引量：
5
6
作者
蒋万飞
秦绍龙
赵兴东
刘滨
张庆
鲁鑫
机构
山东黄金矿业股份有限公司新城金矿
东北大学深部金属矿采动安全实验室
出处
《金属矿山》
CAS
北大核心
2023年第10期31-36,共6页
基金
国家自然科学基金重点项目(编号:52130403)
中央高校基本科研业务费项目(编号:N2001033)。
文摘
随着浅部资源的枯竭,我国金属矿石开采逐步进入深部阶段。为探索金属矿深部巷道围岩稳定性分析和控制技术,以新城金矿深部斜坡道围岩支护技术为研究背景,前期通过现场工程地质调查获取围岩的结构面信息,采用Dips对结构面信息进行统计分析。在现场进行岩石取样后,对样品进行室内岩石力学试验,最终获得了岩石的物理力学参数。采用Q分级、RMR分级及GSI对岩体进行质量分级,采用Roc Lab对岩体的物理力学参数进行估算。应用Unwedge对巷道的潜在楔形体进行了识别,发现巷道顶板存在大型楔形体,且存在极大冒落风险,并基于岩体质量分级结果和分级支护图表,确定采用“树脂锚杆+锚索+金属网+双筋条+钢筋梁+喷射混凝土”对该区域进行支护。最终应用Phase2和Unwedge对巷道支护效果进行分析。结果表明,采用该支护方式后围岩的塑性区范围和位移量都有所降低,顶板楔形体的安全系数也提高到了35.897,冒落风险得到了有效的控制。本研究证明该支护方式可有效保证巷道围岩的稳定,也可为类似矿山的巷道围岩支护提供指导。
关键词
深部巷道
工程地质调查
岩体质量分级
支护方案设计
数值模拟
楔形体识别
Keywords
deep tunnel
engineering geological survey
rock mass quality classification
support scheme design
numerical simulation
wedge identification
分类号
TD322 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
中凯矿业大直径深孔爆破落矿装药结构优化研究
被引量：
3
7
作者
赵兴东
宋景仪
田斌
范晓苏
机构
东北大学深部金属矿采动安全实验室
西藏中凯矿业股份有限公司林周分公司
出处
《爆破》
CSCD
北大核心
2024年第1期60-66,共7页
基金
国家自然科学基金重点项目(52130403)
国家自然科学基金-山东联合基金资助项目(编号:U1806208)
+1 种基金
中央高校基本科研业务费资助项目(N2001033)
辽宁省中央引导地方科技发展资金项目(2023JH6/100100050)。
文摘
装药结构对厚大矿体大直径深孔爆破落矿效果具有重要影响。中凯矿业帮中矿区现行装药结构(空气间隔长度比例24.2%)存在爆破后冲破坏作用严重的问题,造成后一排炮孔堵塞、坍塌甚至报废,严重影响生产效率;而盲目增大空气间隔长度比例则存在爆破大块率增加的风险。以矿山实际的炸药和岩石参数为基础,采用数值模拟软件LSDYNA开展大直径深孔爆破落矿装药结构优化研究。选择常用空气间隔器作为间隔材料,以空气间隔长度比例为研究对象设计了12种装药结构方案进行数值模拟,得到了装药结构与爆破后冲作用、大块率、自由面质点振动峰值速度以及峰值有效应力等评价指标之间的关系。结果表明:自由面质点振动峰值速度以及峰值有效应力随空气间隔长度比例增加逐渐下降;当空气间隔长度比例小于等于30.5%时后冲作用明显,后排炮孔可能出现塌孔现象,当空气间隔长度比例大于等于45.3%时,存在大块率增加的风险,最优装药结构的空气间隔长度比例为44.2%。现场深孔爆破落矿试验表明,优化的装药结构爆破后大块率为7.1%且爆破后冲作用得到有效控制。
关键词
大直径深孔爆破落矿
装药结构
数值模拟
大块率
Keywords
large-diameter&deep-hole blasting
charge structure
numerical simulation
boulder yield
分类号
TD235.1 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
思山岭铁矿1500 m副井基岩段井筒围岩稳定性分析与控制研究
被引量：
6
8
作者
李洋洋
赵兴东
代碧波
李怀宾
机构
东北大学深部金属矿采动安全实验室
金属矿
山
安全
与健康国家重点
实验室
安徽理工
大学
安全
科学与工程学院
出处
《金属矿山》
CAS
北大核心
2022年第11期64-70,共7页
基金
山东省联合基金资助项目(编号:U1806208)
国家自然科学基金重点项目(编号:52130403)
+1 种基金
中央高校基本科研业务费资助项目(编号:N2001033,2101022)
安徽省高校自然科学研究重点项目(编号:KJ2021A0455)。
文摘
针对传统浅埋竖井井筒围岩稳定性控制理论、方法应用于深竖井建设存在的局限性,以思山岭铁矿1500 m副井工程为依托,进行了深竖井井筒围岩稳定性分析与控制方法研究。通过无支护自稳跨度、自稳时间等指标对该矿副井基岩段的井筒围岩稳定性进行了分析,其最小无支护自稳跨度为22 m,对应的自稳时间为125 d,可保证副井基岩段掘进进尺4 m、掘进循环周期为1~2 d的井筒围岩稳定性,然而考虑副井基岩段井筒围岩掘进至役期的长期稳定,副井开挖后仍需对井筒围岩进行支护。同时,基于新奥法(NATM)与挪威隧道施工方法(NTM),提出了强调充分发挥井筒围岩自稳能力的深竖井井筒围岩稳定性控制理论,建立了锚网喷初次支护与混凝土衬砌永久支护相结合的深竖井井筒围岩稳定性控制方法,并据此结合该矿副井基岩段井筒围岩支护设计,分析了深竖井井筒围岩支护设计的基本流程,提出了副井基岩段井筒围岩支护设计方案。通过Phase 2数值模拟评估了该矿副井基岩段井筒围岩支护设计的安全性,验证了所提出的深竖井井筒围岩稳定性控制理论、方法以及支护设计方法应用于深竖井建设的可行性。
关键词
深竖井
稳定性分析
稳定性控制方法
支护设计
数值模拟
Keywords
deep shaft
stability analysis
stability control method
support design
numerical simulation
分类号
TD853 [矿业工程—金属矿开采]
TD352 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
基于卷积神经网络迁移学习模型的矿岩智能识别方法
被引量：
5
9
作者
赵兴东
王宏宇
白夜
机构
东北大学
出处
《矿床地质》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期1003-1010,共8页
基金
NSFC-山东联合基金项目(编号:U1806208)
国家自然科学基金重点项目(编号:52130403)
中央高校基本科研业务费项目(编号:N2001033)联合资助。
文摘
文章基于Inception-v3卷积神经网络模型,通过对采集的金矿石、铜矿石、铁矿石、铅锌矿、花岗岩、片麻岩、大理岩和页岩,8种岩石453张图像进行特征提取和迁移学习,建立了岩性分类的迁移学习模型,实现了岩性的自动识别和分类。每种岩石图像随机抽取4张作为测试集进行测试,剩余421张图像作为训练集参加训练,经测试全部图像的岩性分类结果均正确,识别正确率超过80%的岩石图像占测试集图像总数的90%以上。识别正确率未达到80%的图像经过处理后重新训练并测试,其识别正确率均超过了80%,表明了该模型具有良好的岩性识别能力且鲁棒性较好,为岩性识别和自动分类提供了一种新的智能分析方法。
关键词
岩性识别
图像分类
迁移学习
卷积神经网络
智能识别
Keywords
lithology identification
image classification
transfer learning
convolutional neural network
intelligent identification
分类号
P618.42 [天文地球—矿床学]
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职称材料
题名
梅山铁矿破碎区稳定性分析及支护研究
被引量：
7
10
作者
秦绍龙
单迪
赵兴东
代碧波
机构
东北大学深部金属矿采动安全实验室
中国矿产资源集团有限公司
鞍钢集团矿业有限公司
出处
《金属矿山》
CAS
北大核心
2023年第2期9-14,共6页
基金
国家自然科学基金重点项目(编号:52130403)
中央高校基本科研业务费项目(编号:N2001033)。
文摘
近年来随着矿山开采进入深部,局部区段节理裂隙发育,采动地压增大,矿岩稳定性急剧变化。目前梅山铁矿采用喷射混凝土支护,部分破碎区域采用喷锚联合支护和喷锚网联合支护,但部分主要生产联络道和穿脉巷道依旧存在巷道顶板楔形体大面积冒落的现象,矿山现有的支护方式不能满足安全生产要求。为解决以上生产技术难题,本研究从现场工程地质调查、室内岩石力学试验、岩体质量分级、岩体力学参数估算等出发,利用Unwedge对破碎区楔形体进行稳定性分析,总结巷道失稳破坏类型,提出了“树脂锚杆+金属网+喷射混凝土+长锚索”联合支护方式,并利用数值模拟软件Phase2对-330 m水平8LS7的巷道进行了数值模拟分析,根据对支护前后巷道总位移和塑性区范围的对比,初步验证了所选支护方式对维持围岩稳固的有效性。
关键词
工程地质
岩体质量分级
围岩破坏类型
支护设计
数值模拟
Keywords
engineering geology
rock mass quality classification
failure type of surrounding rock
support design
numerical simulation
分类号
TD853 [矿业工程—金属矿开采]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
深部金属矿超前序次释压机理与调控方法研究进展
赵兴东
朱乾坤
代碧波
李怀宾
《金属矿山》
CAS
北大核心
2023
8
在线阅读
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职称材料
2
三山岛金矿连续规模化智能开采工艺研究及应用
赵兴东
周鑫
赵一凡
曾楠
《金属矿山》
CAS
北大核心
2022
13
在线阅读
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职称材料
3
矿房回采爆破时中深孔拉槽爆破的参数优化研究
赵兴东
宋景仪
周鑫
《爆破器材》
CAS
CSCD
北大核心
2023
5
在线阅读
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职称材料
4
西藏帮中锌铜矿采场结构参数优化
赵兴东
周鑫
田斌
范晓苏
《矿冶工程》
CAS
北大核心
2023
6
在线阅读
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职称材料
5
深部硬岩巷道围岩变形特征及其控制技术
秦绍龙
赵兴东
呼亚洲
欧阳效熙
张武
《金属矿山》
CAS
北大核心
2023
10
在线阅读
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职称材料
6
新城金矿深部斜坡道围岩稳定性分析与控制技术
蒋万飞
秦绍龙
赵兴东
刘滨
张庆
鲁鑫
《金属矿山》
CAS
北大核心
2023
5
在线阅读
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职称材料
7
中凯矿业大直径深孔爆破落矿装药结构优化研究
赵兴东
宋景仪
田斌
范晓苏
《爆破》
CSCD
北大核心
2024
3
在线阅读
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职称材料
8
思山岭铁矿1500 m副井基岩段井筒围岩稳定性分析与控制研究
李洋洋
赵兴东
代碧波
李怀宾
《金属矿山》
CAS
北大核心
2022
6
在线阅读
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职称材料
9
基于卷积神经网络迁移学习模型的矿岩智能识别方法
赵兴东
王宏宇
白夜
《矿床地质》
CAS
CSCD
北大核心
2023
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
10
梅山铁矿破碎区稳定性分析及支护研究
秦绍龙
单迪
赵兴东
代碧波
《金属矿山》
CAS
北大核心
2023
7
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职称材料
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