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岩爆等级预测的PCA-OPF模型 被引量:11
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作者 赵国彦 刘雷磊 +3 位作者 王剑波 刘焕新 赵杰 范壮 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1-5,共5页
为了高效准确预测岩爆烈度,将主成分分析(PCA)和最优路径森林(OPF)算法相结合,选取岩石单轴抗压强度、应力系数、脆性系数、弹性能量指数以及完整性系数这5个指标建立了岩爆预测的PCA-OPF分析模型。通过SPSS软件对国内外50组岩爆工程实... 为了高效准确预测岩爆烈度,将主成分分析(PCA)和最优路径森林(OPF)算法相结合,选取岩石单轴抗压强度、应力系数、脆性系数、弹性能量指数以及完整性系数这5个指标建立了岩爆预测的PCA-OPF分析模型。通过SPSS软件对国内外50组岩爆工程实例数据做主成分分析,依据方差累计贡献率得出3个主要影响因素,作为输入因子对OPF模型进行训练、评估、测试。试验结果的平均预测准确率可以达到91.25%,对比于其它数学模型,PCA-OPF模型预测准确率更高且更稳定,表明PCA-OPF模型在岩爆等级预测中有较好的实用性,可作为一种新的岩爆等级预测方法。 展开更多
关键词 岩爆 岩爆预测 岩爆分级 主成分分析 最优路径森林
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砂土介质振弦式土压力盒标定试验 被引量:3
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作者 简筝 赵国彦 +2 位作者 王玺 马举 肖屈日 《黄金科学技术》 CSCD 2020年第4期541-549,共9页
由于土压力盒材料与砂土在物理力学性质上的差异,在刚性加载砂标试验中土压力盒受力面易出现拱效应、应力重分布和应力分散等问题,导致刚性加载在很多砂标试验中的适用性较差。针对上述问题,基于缩小加载面积和介质空间的思路设计出新... 由于土压力盒材料与砂土在物理力学性质上的差异,在刚性加载砂标试验中土压力盒受力面易出现拱效应、应力重分布和应力分散等问题,导致刚性加载在很多砂标试验中的适用性较差。针对上述问题,基于缩小加载面积和介质空间的思路设计出新型的砂标试验方法——应力集中砂标法。采用刚性加载试验法和应力集中砂标试验法对3种不同规格的土压力盒进行室内标定试验,将2种试验法获得的标定结果与厂家气标结果进行对比。结果表明:新型试验方法获得的标定曲线离散率均较低,标定结果满足室内试验的精度要求,具备现场应用价值;刚性加载试验标定结果相较气标值偏小,而应力集中砂标法的标定结果相较气标值偏大,表明在质地松软、颗粒孔隙率较大的砂标试验环境中,应力集中砂标法具有更强的适用性。 展开更多
关键词 振弦式土压力盒 土拱效应 流体标定方法 砂土标定方法 线性拟合 标定系数
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基于围岩应力监测和振动监测的采场稳定性研究 被引量:5
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作者 毛文杰 赵国彦 +2 位作者 王玺 陈立强 党成凯 《矿冶工程》 CAS 北大核心 2023年第2期1-4,共4页
采用自主设计的多功能监测杆对某金属矿采场开挖过程中的围岩稳定性进行实时监测,记录采场回采过程中监测杆长度范围内岩层垂直方向应力变化和围岩振动事件。结果表明,开挖面积增大会导致围岩所受应力和峰值速度呈现上升趋势,反映出围... 采用自主设计的多功能监测杆对某金属矿采场开挖过程中的围岩稳定性进行实时监测,记录采场回采过程中监测杆长度范围内岩层垂直方向应力变化和围岩振动事件。结果表明,开挖面积增大会导致围岩所受应力和峰值速度呈现上升趋势,反映出围岩内部发生破裂次数增多,围岩稳定性下降,松动圈深度增加。对于采用集中端头锚固式锚杆进行支护的矿山,锚杆长度大于松动圈深度时,能更有效地控制松动圈演化和岩体冒落。该采场完成为期一个月的开采后,岩层沉降使监测杆长度范围内岩层垂直方向应力增加约3.9 MPa,振动事件强度满足我国爆破振动安全许可标准,综合评价围岩稳定性较好。 展开更多
关键词 金属矿山 围岩 应力 地压监测 多功能监测杆 振动信号 松动圈 采场稳定性
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思山岭竖井井壁围岩控制与支护优化 被引量:3
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作者 程力 王剑波 +2 位作者 赵杰 王玺 李桂林 《金属矿山》 CAS 北大核心 2018年第7期74-77,共4页
竖井井壁围岩控制与支护一直是竖井施工的关键。针对思山岭铁矿1 500 m超深竖井,面对深部岩体处于复杂、高应力的工程地质环境,通过对井壁混凝土进行强度检验,并进行优化,同时为了使支护结构上的承受的力更小,提高井壁结构的稳定性,采用... 竖井井壁围岩控制与支护一直是竖井施工的关键。针对思山岭铁矿1 500 m超深竖井,面对深部岩体处于复杂、高应力的工程地质环境,通过对井壁混凝土进行强度检验,并进行优化,同时为了使支护结构上的承受的力更小,提高井壁结构的稳定性,采用2次开挖1次支护的方式施工。研究结果表明:井深1 000 m以下井壁结构优化后采用600 mm厚C40钢纤维混凝土支护结构,支护后围岩能够保持稳定;支护施工顺序采用2次开挖1次支护的方式,安全系数Fs为1.98,能很好的控制井筒围岩变形和井壁围压,满足竖井施工安全需要,研究结论可为类似工程提供参考。 展开更多
关键词 围岩控制 支护优化 竖井 井壁结构
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裂隙倾角与密度对深部岩体岩爆倾向性影响的数值模拟研究 被引量:4
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作者 朱明德 吴钦正 张晓勇 《中国矿业》 北大核心 2020年第3期154-158,共5页
工程岩体是由节理、裂隙等结构组成的不连续介质体,深部巷道处于高地压、强扰动的复杂工程环境中,裂隙岩体的岩爆倾向性是深部工程安全稳定性研究的重要课题。本文以矿井深部巷道为研究对象,构建裂隙岩体模型;利用数值模拟手段通过单轴... 工程岩体是由节理、裂隙等结构组成的不连续介质体,深部巷道处于高地压、强扰动的复杂工程环境中,裂隙岩体的岩爆倾向性是深部工程安全稳定性研究的重要课题。本文以矿井深部巷道为研究对象,构建裂隙岩体模型;利用数值模拟手段通过单轴压缩试验,分析不同裂隙产状岩体的能量、强度特征。试验结果表明:裂隙弱化了岩体的力学参数,裂隙倾角和裂隙密度是影响岩体强度和岩爆倾向性的重要指标;裂隙倾角越大,岩体所存储的弹性应变能越高,岩体岩爆的可能性越大;裂隙密度对裂隙岩体弹性应变能的大小影响较小,裂隙岩体的岩爆倾向性主要受裂隙倾角的影响。研究成果对为深部工程裂隙岩体岩爆预测提供了科学的依据。 展开更多
关键词 深部巷道 断续裂隙 裂隙围岩 岩爆倾向性 数值模拟
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深部巷道裂隙围岩危险体判定及应力监测预警 被引量:3
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作者 刘焕新 朱明德 +1 位作者 吴钦正 张晓勇 《中国矿业》 北大核心 2020年第1期137-140,共4页
工程岩体是由节理、裂隙等结构组成的不连续介质体,深部巷道处于高地压、强扰动的复杂工程环境中,裂隙岩体的稳定性是深部工程安全稳定性研究的重要课题。本文以矿井深部巷道为研究对象,构建离散裂隙网络模型,获得等效岩体参数,并以此... 工程岩体是由节理、裂隙等结构组成的不连续介质体,深部巷道处于高地压、强扰动的复杂工程环境中,裂隙岩体的稳定性是深部工程安全稳定性研究的重要课题。本文以矿井深部巷道为研究对象,构建离散裂隙网络模型,获得等效岩体参数,并以此建立裂隙岩体工程模型;分析工程巷道裂隙围岩的应力、变形和破坏特征。模拟试验结果表明:斜联巷、采联巷、水仓与主运输巷交叉等位置是应力集中区,易产生张拉、剪切破坏;根据数值模拟获得的应力集中危险区域分布特点,布设围岩应力监测网络,成功预警位于斜联巷和水仓连接巷的顶板塌落事故,为矿山设备、人员安全提供了可靠的保障。 展开更多
关键词 深部巷道 裂隙围岩 等效岩体参数 危险判定 监测预警
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