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不同裂隙数量下花岗岩单轴压缩力学特性及破坏模式的数值模拟研究
1
作者
孙英翔
温骁东
+4 位作者
王长涛
杨天鸿
张鹏海
赵永
赵乾百
《金属矿山》
北大核心
2025年第6期41-51,共11页
在复杂地应力和开采扰动的条件下,岩体常被裂隙结构面分割成非连续体,造成了岩体物理力学性质的各向异性,进而改变了岩体的力学响应与破坏模式。为深入研究裂隙几何特征对岩石单轴压缩力学特性及破坏模式的影响,结合单轴压缩试验和结构...
在复杂地应力和开采扰动的条件下,岩体常被裂隙结构面分割成非连续体,造成了岩体物理力学性质的各向异性,进而改变了岩体的力学响应与破坏模式。为深入研究裂隙几何特征对岩石单轴压缩力学特性及破坏模式的影响,结合单轴压缩试验和结构面数字摄影测量结果,建立了多裂隙条件下非均质岩石的单轴压缩离散元模型,开展结构面岩石的破坏机制和力学特征研究。研究结果表明,裂隙岩石的单轴压缩数值模拟可划分为3个阶段:无损伤阶段、裂纹萌生阶段和裂纹扩展—萌生阶段。随着裂隙数量的增加,岩石的弹性模量持续下降,峰值强度呈现下降后趋于平稳的演化规律。在应力应变曲线的峰后阶段,破坏模式由脆性破坏转变为塑性破坏。裂隙网络的相互作用形成了受力构架体系,抑制了局部破坏,并为应力传递和微裂纹扩展提供了较为稳定的路径。裂隙岩石的破坏模式主要表现为拉伸破坏,裂隙尖端的损伤较为剧烈,且随着裂隙数量的增加,微裂纹倾角的倾向性减弱。微裂纹扩展虽然引起裂隙尖端应力集中区的部分应力释放,但在岩石失稳破坏时,裂隙尖端仍然是应力集中区域。研究成果可为揭示岩石与裂隙结构面之间的力学响应机制提供参考。
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关键词
裂隙数量
破坏模式
力学特性
裂纹扩展
数值模拟
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职称材料
新疆包古图金矿四矿区L7号脉中的特殊矿物组合及其成矿意义
被引量：
6
2
作者
郑波
张晋国
+1 位作者
陈刚
朱永峰
《矿床地质》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第6期1117-1138,共22页
包古图金矿四矿区L7号脉由浅部的自然砷-石英脉型矿石和深部的辉锑矿-石英脉型矿石组成。矿脉中含罕见的As、Sb矿物,如paakkonenite(Sb2AsS2)、自然砷、自然锑、方锑金矿、硫锑金银矿(Au3Ag4Sb10S12)等。热液过程划分为5个阶段:黄铁矿-...
包古图金矿四矿区L7号脉由浅部的自然砷-石英脉型矿石和深部的辉锑矿-石英脉型矿石组成。矿脉中含罕见的As、Sb矿物,如paakkonenite(Sb2AsS2)、自然砷、自然锑、方锑金矿、硫锑金银矿(Au3Ag4Sb10S12)等。热液过程划分为5个阶段:黄铁矿-毒砂阶段(Ⅰ),围岩中形成大量的毒砂和黄铁矿并伴随较强硅化;粗粒石英阶段(Ⅱ),形成沿围岩壁或围岩角砾的梳状石英;Au-As-Sb矿化阶段(Ⅲ),形成辉锑矿-自然锑-自然砷-paakkonenite-银金矿-自然金-方锑金矿-硫锑金银矿-辉锑银矿-银锌黝铜矿-斜方砷铁矿-硫铜锑矿-石英;晚期Sb矿化阶段(Ⅳ),形成与粒状方解石共生的辉锑矿、自然锑和paakkonenite;方解石阶段(Ⅴ),形成穿切矿体和围岩的方解石(-石英)细脉。辉锑矿和斜方砷铁矿交代毒砂,自然金、方锑金矿、paakkonenite和自然砷交代辉锑矿。辉锑矿的结晶主要受温度和还原S含量的控制,自然砷、自然锑的结晶主要受氧逸度和温度控制。As、Sb分别以自然砷、辉锑矿和自然锑形式存在,同时消耗大量H2S,流体进入张性空间后也释放H2S,导致硫逸度急剧降低,含Au络合物失稳而成矿。
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关键词
地质学
矿物学
自然砷
自然锑
辉锑矿
Au-As-Sb矿化
包古图金矿
新疆
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职称材料
题名
不同裂隙数量下花岗岩单轴压缩力学特性及破坏模式的数值模拟研究
1
作者
孙英翔
温骁东
王长涛
杨天鸿
张鹏海
赵永
赵乾百
机构
托里县招金北疆矿业有限公司
招
金
矿业
股份
有限公司
丰宁金龙黄金工业
有限公司
东北大学资源与土木工程学院
出处
《金属矿山》
北大核心
2025年第6期41-51,共11页
基金
“十四五”国家重点研发计划项目(编号:2022YFC2903902)
中央高校基本科研业务费项目(编号:2023GFYD17)。
文摘
在复杂地应力和开采扰动的条件下,岩体常被裂隙结构面分割成非连续体,造成了岩体物理力学性质的各向异性,进而改变了岩体的力学响应与破坏模式。为深入研究裂隙几何特征对岩石单轴压缩力学特性及破坏模式的影响,结合单轴压缩试验和结构面数字摄影测量结果,建立了多裂隙条件下非均质岩石的单轴压缩离散元模型,开展结构面岩石的破坏机制和力学特征研究。研究结果表明,裂隙岩石的单轴压缩数值模拟可划分为3个阶段:无损伤阶段、裂纹萌生阶段和裂纹扩展—萌生阶段。随着裂隙数量的增加,岩石的弹性模量持续下降,峰值强度呈现下降后趋于平稳的演化规律。在应力应变曲线的峰后阶段,破坏模式由脆性破坏转变为塑性破坏。裂隙网络的相互作用形成了受力构架体系,抑制了局部破坏,并为应力传递和微裂纹扩展提供了较为稳定的路径。裂隙岩石的破坏模式主要表现为拉伸破坏,裂隙尖端的损伤较为剧烈,且随着裂隙数量的增加,微裂纹倾角的倾向性减弱。微裂纹扩展虽然引起裂隙尖端应力集中区的部分应力释放,但在岩石失稳破坏时,裂隙尖端仍然是应力集中区域。研究成果可为揭示岩石与裂隙结构面之间的力学响应机制提供参考。
关键词
裂隙数量
破坏模式
力学特性
裂纹扩展
数值模拟
Keywords
fracture number
failure mode
mechanical properties
crack propagation
numerical simulation
分类号
TD325 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
新疆包古图金矿四矿区L7号脉中的特殊矿物组合及其成矿意义
被引量：
6
2
作者
郑波
张晋国
陈刚
朱永峰
机构
造山带与地壳演化教育部重点实验室北京大学地球与空间科学学院
中国人民武装警察部队黄金第八支队
新疆
托里县招金北疆矿业有限公司
出处
《矿床地质》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第6期1117-1138,共22页
基金
国家国际科技合作项目(2010DFB23390)
国家自然科学基金(41203032)
武警黄金指挥部项目(HJY11-05)的联合资助
文摘
包古图金矿四矿区L7号脉由浅部的自然砷-石英脉型矿石和深部的辉锑矿-石英脉型矿石组成。矿脉中含罕见的As、Sb矿物,如paakkonenite(Sb2AsS2)、自然砷、自然锑、方锑金矿、硫锑金银矿(Au3Ag4Sb10S12)等。热液过程划分为5个阶段:黄铁矿-毒砂阶段(Ⅰ),围岩中形成大量的毒砂和黄铁矿并伴随较强硅化;粗粒石英阶段(Ⅱ),形成沿围岩壁或围岩角砾的梳状石英;Au-As-Sb矿化阶段(Ⅲ),形成辉锑矿-自然锑-自然砷-paakkonenite-银金矿-自然金-方锑金矿-硫锑金银矿-辉锑银矿-银锌黝铜矿-斜方砷铁矿-硫铜锑矿-石英;晚期Sb矿化阶段(Ⅳ),形成与粒状方解石共生的辉锑矿、自然锑和paakkonenite;方解石阶段(Ⅴ),形成穿切矿体和围岩的方解石(-石英)细脉。辉锑矿和斜方砷铁矿交代毒砂,自然金、方锑金矿、paakkonenite和自然砷交代辉锑矿。辉锑矿的结晶主要受温度和还原S含量的控制,自然砷、自然锑的结晶主要受氧逸度和温度控制。As、Sb分别以自然砷、辉锑矿和自然锑形式存在,同时消耗大量H2S,流体进入张性空间后也释放H2S,导致硫逸度急剧降低,含Au络合物失稳而成矿。
关键词
地质学
矿物学
自然砷
自然锑
辉锑矿
Au-As-Sb矿化
包古图金矿
新疆
Keywords
geology mineralogy native antimony native arsenic stibnite Au-As-Sb mineralization Baogutu gold deposit Xinjiang
分类号
P611 [天文地球—矿床学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
不同裂隙数量下花岗岩单轴压缩力学特性及破坏模式的数值模拟研究
孙英翔
温骁东
王长涛
杨天鸿
张鹏海
赵永
赵乾百
《金属矿山》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
新疆包古图金矿四矿区L7号脉中的特殊矿物组合及其成矿意义
郑波
张晋国
陈刚
朱永峰
《矿床地质》
CAS
CSCD
北大核心
2013
6
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