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聚甲醛纤维增强巷道支护喷射混凝土力学性能研究
1
作者 王明强 王光进 +4 位作者 王琦 江贝 王孟来 马郁柏 袁明礼 《材料导报》 北大核心 2025年第S1期233-238,共6页
随着采矿活动的不断深入,矿山井下巷道支护面临着严峻的挑战。喷射混凝土作为一种常用的支护材料,其力学性能直接影响着巷道的稳定性和安全性。为研究不同长度和掺量的扁平状聚甲醛(POM)纤维对巷道支护材料力学性能的影响,对试样进行抗... 随着采矿活动的不断深入,矿山井下巷道支护面临着严峻的挑战。喷射混凝土作为一种常用的支护材料,其力学性能直接影响着巷道的稳定性和安全性。为研究不同长度和掺量的扁平状聚甲醛(POM)纤维对巷道支护材料力学性能的影响,对试样进行抗压强度试验、劈裂抗拉强度试验和四点弯曲试验,分析各力学指标对喷射混凝土的提升效果,并通过雷达图模型对其进行综合评估。结果表明,掺入POM纤维可以显著提高喷射混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗弯强度,并有效改善混凝土的脆性特性,使其在达到峰值荷载后仍具有一定的残余强度。对各指标进行综合评估,发现掺入长度为36 mm,掺量为7 kg/m^(3)时喷射混凝土的指标最为均衡,综合性能最优;此时对应的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗弯强度较对照组分别提升了42.03%、37.29%、83.67%。研究成果可为POM纤维在巷道支护中的应用提供数据支持。 展开更多
关键词 聚甲醛纤维 巷道支护 喷射混凝土 力学性能 雷达图分析
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不同液固比条件下尾矿中重金属浸出规律 被引量：7
2
作者 蔚美娇 王光进 +4 位作者 孔祥云 张友谊 樊晓一 张玉奇 王文松 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2022年第12期133-141,共9页
尾矿渗滤液中的重金属是尾矿库环境污染的重要来源,而降雨量及尾矿在雨水中浸泡的时间是影响重金属浸出的关键因素。基于此,探讨了不同液固比条件下尾矿中重金属的浸出规律,采用静态淋溶和动态淋溶两种试验方式对不同粒度尾矿进行重金... 尾矿渗滤液中的重金属是尾矿库环境污染的重要来源,而降雨量及尾矿在雨水中浸泡的时间是影响重金属浸出的关键因素。基于此,探讨了不同液固比条件下尾矿中重金属的浸出规律,采用静态淋溶和动态淋溶两种试验方式对不同粒度尾矿进行重金属浸出模拟试验,分析尾矿样品中重金属(Cu、Mn、Zn)浸出浓度变化情况。结果表明:pH值为5.4的条件下,静态淋溶下重金属浸出浓度均随液固比的增加而减小,且不同粒度尾矿中重金属浸出规律为细粒度优于中粒度,粗粒度浸出程度最小;不同重金属浸出浓度受液固比影响程度为锰>铜>锌;动态淋溶下重金属浸出浓度随淋溶量的增加呈明显下降趋势,存在快速下降和缓慢下降两个阶段。重金属释放数学模型的拟合发现,重金属的释放是一个复杂的过程,Cu和Zn的释放动力学特征与双常数速率方程拟合程度较高;锰的释放过程由修正Elovich方程描述效果更优。 展开更多
关键词 尾矿 重金属浸出 粒径级配 拟合模型
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露天矿山岩质边坡软弱夹层赋存状态影响边坡稳定性规律研究 被引量：6
3
作者 樊鸿志 王光进 +1 位作者 蓝蓉 刘明生 《重庆大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期22-33,共12页
软弱夹层作为一种典型地质结构是影响整个边坡安全稳定性的关键因素。为了更好地分析软弱夹层的性质及对边坡稳定性的影响,针对某含软弱夹层矿山露天岩质边坡,运用正交对照法对边坡软弱夹层的埋深、倾角、数量及夹层间结构面间距等4种... 软弱夹层作为一种典型地质结构是影响整个边坡安全稳定性的关键因素。为了更好地分析软弱夹层的性质及对边坡稳定性的影响,针对某含软弱夹层矿山露天岩质边坡,运用正交对照法对边坡软弱夹层的埋深、倾角、数量及夹层间结构面间距等4种夹层赋存状态,进行变量4×4正交模拟,揭示了不同赋存状态下边坡稳定性及变形规律。研究结果表明,1)边坡软弱夹层的赋存状态对边坡稳定性有显著影响,随软弱夹层埋藏深度的增加边坡安全系数随之增大,当埋深达到一定值后,边坡安全系数趋于稳定;2)随着软弱夹层角度的增大,破坏机制表现为层间错动、顺层蠕滑和沿软弱结构面的剪切滑移递进式变化;3)随软弱夹层层数增多,边坡整体性下降致使变形不均匀,边坡安全系数减小,水平方向位移增大;4)对比同等埋深结构面间距较小的软弱夹层边坡,结构面间距对边坡安全系数的影响较小。 展开更多
关键词 露天边坡 软弱夹层 赋存状态 安全稳定性 边坡变形
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考虑真实颗粒形状的尾矿动力特性离散元研究
4
作者 江春林 王光进 王琦 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2751-2762,共12页
土体材料由大量单个颗粒组成,颗粒形态对于土体的宏细观力学性质有直接的影响。通过显微观测,考虑颗粒形态效应,对尾矿颗粒进行一系列离散元模拟。通过CT扫描与图像处理技术,研究3组不同围压下真实颗粒试样与圆颗粒试样的液化特征。研... 土体材料由大量单个颗粒组成,颗粒形态对于土体的宏细观力学性质有直接的影响。通过显微观测,考虑颗粒形态效应,对尾矿颗粒进行一系列离散元模拟。通过CT扫描与图像处理技术,研究3组不同围压下真实颗粒试样与圆颗粒试样的液化特征。研究结果表明:尾粉砂颗粒多以粒状和片状形式存在,以边边接触和面面接触为主。离散元试样在液化时会出现“连通带”现象。在不同围压下,圆颗粒试样的动孔压表现为“快—平稳”,动应变发展均呈现“喇叭状”,而真实颗粒试样的动孔压则由低围压时的“快—平稳”变为高围压时的“快—平稳—慢”发展模式,动应变发展则由低围压时的“喇叭状”变为高围压时的“号角状”。2种试样所表现出的孔隙率、配位数与能量发展变化均有所不同。 展开更多
关键词 颗粒形状 显微观测 尾矿材料 力学性质 离散元模拟
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絮团尺寸对全尾砂絮凝沉降效果的影响研究 被引量：6
5
作者 何明渝 王光进 +6 位作者 蓝蓉 李耀基 李全明 宋宁思 刘明生 敬小非 巫尚蔚 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期116-122,共7页
为研究絮团尺寸对全尾砂絮凝沉降效果的影响,采用正交实验和图像颗粒分析相结合的方法,进行多因素耦合条件下全尾砂絮凝沉降实验,基于Giddings函数的沉降速度模型,提出全尾砂絮团图像颗粒分析,探究各时段絮团尺寸的变化规律。研究结果表... 为研究絮团尺寸对全尾砂絮凝沉降效果的影响,采用正交实验和图像颗粒分析相结合的方法,进行多因素耦合条件下全尾砂絮凝沉降实验,基于Giddings函数的沉降速度模型,提出全尾砂絮团图像颗粒分析,探究各时段絮团尺寸的变化规律。研究结果表明:当尾砂浆浓度为15%、絮凝剂溶液浓度为0.25%、絮凝剂单耗为20 g/t,pH值为10时,絮凝沉降效果最佳,最大沉降速度达13.12 mm/s;随着沉降时间的增加,沉降速度随絮团直径、长径比减小而减小,随圆形度增大而减小。研究结果可为实际生产中控制全尾砂絮凝沉降参数、提高沉降速率提供参考。 展开更多
关键词 全尾砂 沉降速度 絮团尺寸 图像颗粒分析仪
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地下水位影响尾矿坝稳定性的结构重要度分析 被引量：6
6
作者 宋宁思 王光进 +5 位作者 何明渝 刘文连 孔祥云 眭素刚 周汉民 韩亚兵 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期92-98,共7页
为揭示尾矿库浸润线埋深对坝体稳定性的影响规律,以四川某尾矿库为工程研究对象,引入结构重要度系数,研究坝体不同区域浸润线埋深对稳定性的影响程度,采用BowTie模型对浸润线埋深浅事件进行全面定性分析。研究结果表明:浸润线抬升会显... 为揭示尾矿库浸润线埋深对坝体稳定性的影响规律,以四川某尾矿库为工程研究对象,引入结构重要度系数,研究坝体不同区域浸润线埋深对稳定性的影响程度,采用BowTie模型对浸润线埋深浅事件进行全面定性分析。研究结果表明:浸润线抬升会显著降低坝体稳定性,尾矿坝堆高越高处结构重要度系数越大,堆高越高处浸润线变化对坝体稳定性的影响也越大,所以高堆尾矿库或尾矿库加高扩容工程更应重视坝体上部浸润线的监测与控制。建立的BowTie模型按照尾矿库结构将浸润线埋深浅事件划分为7种主要影响因素和5种可能产生的后果,为尾矿库工程安全管理体系的优化提供思路。研究结果能够对尾矿库的安全设计和稳定性评价起到很好的借鉴作用。 展开更多
关键词 尾矿库 浸润线 稳定性分析 结构重要度 BowTie模型
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基于响应面分析法的不同粒径尾砂絮凝沉降效果研究 被引量：3
7
作者 普张龙 王光进 +1 位作者 蔡彬婷 王孟来 《泥沙研究》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期53-60,共8页
尾砂絮凝沉降技术是矿山充填工艺的核心环节,而尾砂浆溶液浓度、絮凝剂溶液浓度和絮凝剂单耗是影响尾砂絮凝沉降效果的关键因素。为研究不同粒径尾砂絮凝沉降效果的影响,采用Design-Expert软件进行了多因素耦合条件下不同粒径尾砂絮凝... 尾砂絮凝沉降技术是矿山充填工艺的核心环节,而尾砂浆溶液浓度、絮凝剂溶液浓度和絮凝剂单耗是影响尾砂絮凝沉降效果的关键因素。为研究不同粒径尾砂絮凝沉降效果的影响,采用Design-Expert软件进行了多因素耦合条件下不同粒径尾砂絮凝沉降试验,确定了多因素耦合条件下的最优絮凝条件,分析了絮团颗粒对尾砂沉降分层的影响,探究了絮凝前后不同粒径尾砂的固结压缩情况,建立了基于响应面分析的多元回归沉降模型。研究结果表明,絮凝剂不仅可以有效提高尾细砂和尾粉砂的沉降速度,还可以明显提高尾砂的固结速度和压缩程度,且絮凝后尾粉砂固结速度和体积压缩量均高于尾细砂。 展开更多
关键词 尾细砂 尾粉砂 响应面分析 絮凝沉降 固结压缩
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不同排浆浓度下的尾矿沉积规律研究 被引量：3
8
作者 张雕 王光进 +4 位作者 莘英铭 董致成 李小双 李耀基 眭素刚 《重庆大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期68-77,共10页
排放后的尾矿沉积规律影响尾矿库坝体的稳定性。为研究不同排浆浓度条件下尾矿沉积特性,以云南某尾矿库为研究对象,通过现场试验和室内缩尺的堆坝模型试验,研究了不同排浆浓度下的尾矿沉积规律,分析了单颗尾砂颗粒的临界状态,推导了尾... 排放后的尾矿沉积规律影响尾矿库坝体的稳定性。为研究不同排浆浓度条件下尾矿沉积特性,以云南某尾矿库为研究对象,通过现场试验和室内缩尺的堆坝模型试验,研究了不同排浆浓度下的尾矿沉积规律,分析了单颗尾砂颗粒的临界状态,推导了尾砂颗粒运动—沉积临界速度关系和不同粒径颗粒在干滩上的运移距离公式。研究结果表明:沉积滩面的坝前位置粗尾砂沉积较多,随着距离子坝越远,细粒尾砂沉积越多;在干滩面上尾砂流速与矿浆浓度呈负相关,与尾砂浆体压力呈正相关;较粘稠高浓度尾砂浆体的浓度越大,流动力就越弱,致使沉积形成的坡度越大;排浆浓度的逐渐增大,矿浆沉积长度也随之变长;尾砂颗粒在干滩面的沉积距离与排浆初始速度成正比,与干滩坡度、排浆浓度及颗粒粒径成反比。研究成果可对尾矿库坝体稳定性分析提供一定参考。 展开更多
关键词 尾矿库 模型试验 排浆浓度 沉积规律
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玄武岩纤维加筋尾砂抗震液化试验研究
9
作者 董致成 王光进 +3 位作者 李耀基 蔡彬亭 王孟来 李树建 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2023年第7期2513-2520,共8页
基于地震荷载作用下尾砂发生液化现象,本文提出一种增强尾砂抗震液化特性的方法,即玄武岩纤维加筋尾砂。为验证纤维加筋尾砂的抗液化特性效果及其机理,运用动三轴仪对纤维加筋尾粉砂展开一系列动力试验,研究了同质量分数(0.3%)下不同长... 基于地震荷载作用下尾砂发生液化现象,本文提出一种增强尾砂抗震液化特性的方法,即玄武岩纤维加筋尾砂。为验证纤维加筋尾砂的抗液化特性效果及其机理,运用动三轴仪对纤维加筋尾粉砂展开一系列动力试验,研究了同质量分数(0.3%)下不同长度(3、6、9、12、15、18 mm)以及相同长度(9 mm)下不同质量分数(0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%)的纤维对尾砂抗液化性能影响。结果表明,纤维加筋尾砂能够有效提升尾砂的抗液化特性。就增强尾砂的抗液化效果而言,纤维存在最优长度和最优掺量分别为9 mm、0.3%。通过SEM发现,玄武岩纤维填充在尾砂颗粒的孔隙与裂隙中,并与尾砂颗粒发生缠绕、包裹等现象,甚至一些被包裹的纤维之间相互弯曲交织,构建成三维网状的“桥梁”纽带。 展开更多
关键词 玄武岩纤维 纤维加筋尾砂 动三轴试验 抗液化机理 地震荷载
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