硬岩金属矿山深部开采中的动力学问题 被引量：144

1

作者 李夕兵 姚金蕊 宫凤强 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2551-2563,共13页

从深部开采环境阐述了金属矿硬岩在高地应力作用下的储能特征,并从深部开采工艺方面分析了随着金属矿山开采深度的不断增加,连续采矿方法已经成为未来深部开采的必然趋势。通过分析,认为处于高应力下的硬岩矿体在承受连续采矿法带来的... 从深部开采环境阐述了金属矿硬岩在高地应力作用下的储能特征,并从深部开采工艺方面分析了随着金属矿山开采深度的不断增加,连续采矿方法已经成为未来深部开采的必然趋势。通过分析,认为处于高应力下的硬岩矿体在承受连续采矿法带来的动力扰动时,可以认为是岩石动静组合的受力问题。在此基础上,利用岩石动静组合加载理论分析了硬岩矿山在深部开采中的几个关键动力学问题,主要包括:硬岩矿山深部开采中的系统扰动和岩爆、深部开采中爆破引发的矿震及巷道失稳现象、深部硬岩开采中的能量释放与有序调控。理论分析和工程实践证明,硬岩金属矿山深部开采中存在的很多动力学问题可以利用岩石动静组合加载理论进行科学论证和分析,这对深部采矿的工程实践有较好的指导意义。 展开更多

关键词 硬岩 金属矿山 深部开采 动力学问题 岩爆 诱导崩落 非爆开采

在线阅读 下载PDF 职称材料

深部固体资源开采评述与探索 被引量：233

2

作者 李夕兵 周健 +1 位作者 王少锋 刘冰 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1236-1262,共27页

以国内外深部资源开采现状及其研究成果为基础,综述国内外工业界和学术界对深部的划分和界定,探讨深部界定的标准、深地资源的极限采深及其开采模式;同时对提升运输方式如何适用深部开采的要求、深井开采高温如何调节等进行归纳总结,并... 以国内外深部资源开采现状及其研究成果为基础,综述国内外工业界和学术界对深部的划分和界定,探讨深部界定的标准、深地资源的极限采深及其开采模式;同时对提升运输方式如何适用深部开采的要求、深井开采高温如何调节等进行归纳总结,并提出一些新的构思;特别是针对深部稀有、贵重、战略资源的开采理论与关键技术,结合深部硬岩矿山高应力、高井深和高地温等特点,给出"变害为利"的新策略和初步研究结果。 展开更多

关键词 深部开采 极限采深 深部采矿方法 深井提升运输 深部充填降温 变害为利

在线阅读 下载PDF 职称材料

未来有色金属采矿可持续发展实践与思考 被引量：20

3

作者 黄麟淇 陈江湛 +5 位作者 周健 尹土兵 董陇军 马春德 石英 李夕兵 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期3436-3449,共14页

我国深地、深海、深空战略的布局与实施对未来有色金属采矿可持续发展提出了更高要求。本文在简述贵重有色金属分布及其特点的基础上,就有色金属的深地、深海、深空采矿现状和开采前景进行了总结和展望。结合有色金属深地开采现状和存... 我国深地、深海、深空战略的布局与实施对未来有色金属采矿可持续发展提出了更高要求。本文在简述贵重有色金属分布及其特点的基础上,就有色金属的深地、深海、深空采矿现状和开采前景进行了总结和展望。结合有色金属深地开采现状和存在问题,提出了实现有色金属开采可持续发展必须走精准、连续、智能与绿色开采之路。本文介绍了作者为实现有色金属采矿可持续发展所做的工作,并给出了对未来有色金属采矿可持续发展的一些思考。 展开更多

关键词 有色金属矿山 可持续发展 非爆连续开采 智能化开采 绿色开采

在线阅读 下载PDF 职称材料

深部三维圆形洞室岩爆过程的模拟试验 被引量：30

4

作者 司雪峰 宫凤强 +1 位作者 罗勇 李夕兵 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期621-634,共14页

为了模拟深部圆形洞室三维受力情况下岩爆的发生过程,以具有极强岩爆倾向性的花岗岩作为试验材料,利用自行研制的TRW-3000岩石真三轴电液伺服诱变试验机,对含直径50 mm贯穿圆形孔洞的100 mm×100 mm×100 mm立方体花岗岩试样进... 为了模拟深部圆形洞室三维受力情况下岩爆的发生过程,以具有极强岩爆倾向性的花岗岩作为试验材料,利用自行研制的TRW-3000岩石真三轴电液伺服诱变试验机,对含直径50 mm贯穿圆形孔洞的100 mm×100 mm×100 mm立方体花岗岩试样进行了三向不等压加载试验。试验首先模拟1 000 m深度的初始应力环境,以垂直于洞室轴向的水平方向作为最小主应力方向,通过增加竖直方向应力模拟应力调整过程诱发岩爆情况,并借助三维加载岩样内部结构破坏实时视频监控系统监控洞壁破坏情况。试验结果表明,岩爆过程可以划分为平静阶段、颗粒弹射阶段、岩片剥落和爆裂阶段,洞壁两侧中间部位应力集中系数最高,最先产生破坏,然后沿径向向深部发展,最终形成两个对称型的V型槽。圆形洞室洞壁两侧破坏的3个典型受力节点,符合深部工程中统计得到的无支护圆形巷道的远场应力状态与破坏模式之间的关系,达到了模拟的效果。利用现有的4种岩爆判据进行了分析,判别结果与试验过程中拍摄到的洞壁破坏情况基本一致。洞壁的破坏伴随着声发射计数增加和能量升高,岩爆越剧烈,声发射越活跃。 展开更多

关键词 岩石力学 圆形洞室 岩爆 真三轴试验 三维高应力 声发射

在线阅读 下载PDF 职称材料

复杂工况下岩石真三轴试验机隔热材料热—力学演化特性

5

作者 郑思将 李夕兵 +1 位作者 陈江湛 黄麟淇 《黄金科学技术》 CSCD 北大核心 2024年第4期594-609,共16页

高温真三轴试验机研制过程中,高温环境、循环加卸载和循环热冲击等复杂加载条件对试验系统隔热性能提出了严苛要求。为了科学合理地选择复杂条件下高温真三轴试验机的隔热材料,制备了3种高温工程隔热材料,分别是高聚热能酰胺脂隔热材料(... 高温真三轴试验机研制过程中,高温环境、循环加卸载和循环热冲击等复杂加载条件对试验系统隔热性能提出了严苛要求。为了科学合理地选择复杂条件下高温真三轴试验机的隔热材料,制备了3种高温工程隔热材料,分别是高聚热能酰胺脂隔热材料(GX)、玻璃纤维与耐高温树脂复合隔热材料(BX)和高温阻隔复合云母材料(YM),并开展考虑实际仪器设备工况下的循环热冲击、高温环境和循环加卸载等室内试验。结果表明:在高温环境影响下3种隔热材料的导热系数均随温度的升高呈现先升高后降低的趋势,弹性模量出现了一定幅度的下降;随着循环加热冷却次数的增加,YM材料的导热系数数值平稳下降,BX和GX材料的导热系数呈现先升高后降低的变化趋势,弹性模量变化规律与高温环境影响下相似;隔热材料的导热系数均随着循环加卸载次数的增加呈现先升高后降低的变化趋势,其中初次加卸载对材料隔热性能和物理性能的影响最大;综合热—力学性能评判,YM材料性能最稳定,为岩石真三轴试验机隔热材料的最优选。 展开更多

关键词 隔热材料 循环加热冷却 循环加卸载 隔热性能 物理性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

采空区危险性评价的综合方法及工程应用 被引量：72

6

作者 杜坤 李夕兵 +3 位作者 刘科伟 赵晓昕 周子龙 董陇军 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2802-2811,共10页

针对采空区危险性评价的各因素复杂性和不相容性特点,提出通过物元分析与数值模拟相结合的方式对采空区危险性进行综合评价。选取岩体结构、地质构造、岩石抗压强度、水文因素、工程布置、矿体倾角、高垮比、实际采空区体积、埋藏深度... 针对采空区危险性评价的各因素复杂性和不相容性特点,提出通过物元分析与数值模拟相结合的方式对采空区危险性进行综合评价。选取岩体结构、地质构造、岩石抗压强度、水文因素、工程布置、矿体倾角、高垮比、实际采空区体积、埋藏深度、采空区面积、暴露时间、采动扰动情况、相邻采空区情况13个影响因子,引入物元分析理论,构建采空区危险性评价的物元分析模型。以湖南衡阳老鸦巢矿19个采空区为例,首先应用物元可拓方法,构造物元矩阵,根据计算出的关联度对采空区危险性的等级进行可拓识别,进而借鉴数值模拟的方法验证其正确性,定量、可视化研究危险性高的采空区。研究结果表明:数值模拟结果与物元分析结果一致,亦与实际结果相吻合,证明该综合评价方法用于采空区危险性评价是客观的、合理的。 展开更多

关键词 采空区危险性 物元分析法 物元可拓集 关联度 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

硬岩矿山开采技术回顾与展望 被引量：58

7

作者 李夕兵 黄麟淇 +6 位作者 周健 王少锋 马春德 陈江湛 刘志祥 李启月 赵国彦 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1828-1847,共20页

以国内外硬岩矿山特别是有色金属矿山开采现状及研究成果为基础,综述了硬岩矿山开采方法与技术的发展历程和主要进展。随着技术的进步和对安全环保要求的提高,硬岩矿山地应力探测与地压监测技术更加精准可靠,传统的空场法、崩落法过渡... 以国内外硬岩矿山特别是有色金属矿山开采现状及研究成果为基础,综述了硬岩矿山开采方法与技术的发展历程和主要进展。随着技术的进步和对安全环保要求的提高,硬岩矿山地应力探测与地压监测技术更加精准可靠,传统的空场法、崩落法过渡到充填法,隐患破碎矿段实现安全高效开采,大型水(海)下金属矿床实现安全高效低贫损开采,智能化矿山构建已初见成效,深部硬岩开采理论与技术正日趋成熟;同时,以硬岩矿山技术变革为导向,以解决深部固体资源开发的瓶颈难题为目标,系统阐述了变害为利的深部开采方法构思和不同深度的深地资源特别是有色贵重矿物资源的不同开采模式与开采技术构想,并就深部开采理论难题与技术瓶颈及突破方向进行了探讨,以期为资源开采将向地球深部进军提供理论和技术参考。 展开更多

关键词 硬岩矿山 有色金属矿山 深部采矿方法 采矿技术 非爆连续开采 变害为利

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于Bayes判别分析方法的地下工程岩爆发生及烈度分级预测 被引量：66

8

作者 宫凤强 李夕兵 张伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期370-377,387,共9页

在岩爆发生和烈度分级预测的距离判别分析模型的基础上,结合地下工程岩爆的特点和Bayes判别分析理论,提出了地下工程岩爆发生及烈度分级预测的Bayes判别分析方法。综合分析影响岩爆主要因素,选取最大切向应力σθ、岩石抗压强度σc、岩... 在岩爆发生和烈度分级预测的距离判别分析模型的基础上,结合地下工程岩爆的特点和Bayes判别分析理论,提出了地下工程岩爆发生及烈度分级预测的Bayes判别分析方法。综合分析影响岩爆主要因素,选取最大切向应力σθ、岩石抗压强度σc、岩石抗拉强度σt和弹性能量指数Wet作为判别因子建立岩爆预测的Bayes判别分析模型,并利用回代估计法对误判概率进行估计。利用国内外一些重大深部地下工程实例作为学习的样本进行训练建模,经过训练后的模型回判估计的误判率为0。利用该模型对国内3处典型的隧道岩爆情况进行预测,结果与实际情况符合得很好。研究结果表明,Bayes判别模型在岩爆发生可能性及烈度分级预测中具有良好的适用性和有效性。 展开更多

关键词 地下工程 岩爆 Bayes判别 距离判别 隧道 矿山

在线阅读 下载PDF 职称材料

高温后砂岩动态压缩条件下力学特性研究 被引量：38

9

作者 尹土兵 李夕兵 +2 位作者 王斌 殷志强 金解放 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期777-784,共8页

利用分离式霍普金逊压杆装置(SHPB)进行单轴动态压缩实验,研究砂岩经历25℃～800℃高温作用冷却后,密度、纵波波速、峰值强度随温度的变化规律;同时从破坏模式、块度分布以及高速摄影特性角度分析了高温后砂岩的动态破碎特性。研究结果... 利用分离式霍普金逊压杆装置(SHPB)进行单轴动态压缩实验,研究砂岩经历25℃～800℃高温作用冷却后,密度、纵波波速、峰值强度随温度的变化规律;同时从破坏模式、块度分布以及高速摄影特性角度分析了高温后砂岩的动态破碎特性。研究结果表明:随着温度的升高,试样的密度、纵波波速、峰值强度均逐渐减小,200℃后纵波波速降低的幅度增大,400℃～600℃之间峰值强度降低幅度较小,800℃后峰值强度急剧下降;历高温后砂岩的动态破碎特点主要为拉伸破坏,且随着温度的升高,破碎程度越大,岩块分布趋细粒化。通过高速摄影仪拍摄图象,直观地再现了岩石动态破坏过程,发现纵向裂纹沿加载方向随机分布在岩样四周,且初始载荷时岩石破碎形态不具代表性而是随着应力波多次反射才形成最终的破坏形态。 展开更多

关键词 岩石力学 SHPB 高温 动态力学特性 高速摄影

在线阅读 下载PDF 职称材料

全磷废料绿色充填理论与实践 被引量：50

10

作者 李夕兵 刘冰 +9 位作者 姚金蕊 石英 李地元 杜绍伦 何忠国 高栗 王新民 赵国彦 刘志祥 李启月 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1845-1865,共21页

随着我国矿山绿色开采、资源循环经济战略的提出,"就近取材"成为矿山充填材料来源的首选。本文系统总结了国际首例全磷废料即磷石膏作为充填骨料,黄磷渣为胶凝剂的绿色充填理论与工艺。从材料的物化特性、流动性、强度时效性... 随着我国矿山绿色开采、资源循环经济战略的提出,"就近取材"成为矿山充填材料来源的首选。本文系统总结了国际首例全磷废料即磷石膏作为充填骨料,黄磷渣为胶凝剂的绿色充填理论与工艺。从材料的物化特性、流动性、强度时效性以及安全和环保的角度,探讨了全磷废料作为充填材料进行磷化工矿山充填的可行性,并在磷石膏环管试验结果的基础上,对原有的磷石膏充填工艺进行改造,提出了适应磷石膏物料特性的似膏体充填新模式,为我国磷化工企业矿山的绿色、安全和高效开采提供了示范。 展开更多

关键词 磷石膏 黄磷渣 似膏体充填 流动性 沿程阻力 环管实验

在线阅读 下载PDF 职称材料

用Fisher判别法确定矿井突水水源 被引量：68

11

作者 陈红江 李夕兵 +1 位作者 刘爱华 彭述权 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期1114-1120,共7页

运用Fisher判别分析(FDA)理论,根据含水层的标型组分和涌水点水样的化学成分,针对简单的两类和复杂的多类突(涌)水水源识别,分别建立Fisher的线性判别函数模型和典则判别的函数模型,并对它们进行判别分析,将所建的矿井突(涌)水水源识别... 运用Fisher判别分析(FDA)理论,根据含水层的标型组分和涌水点水样的化学成分,针对简单的两类和复杂的多类突(涌)水水源识别,分别建立Fisher的线性判别函数模型和典则判别的函数模型,并对它们进行判别分析,将所建的矿井突(涌)水水源识别的Fisher判别模型应用于华北某矿井予以验证。研究结果表明:该模型利用回代估计法所得到的误判率小,并具有较强的判别能力。运用该模型进行判别分析,简易方便,分类效率高,对研究矿井突(涌)水水源的快速、有效判别意义明显;该模型适用性强,有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 矿井突水 突(涌)水水源判别 水化学方法 FISHER判别分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

硬岩矿山开采方式变革与智能化绿色矿山构建——以开阳磷矿为例 被引量：32

12

作者 李夕兵 曹芝维 +7 位作者 周健 黄麟淇 王少锋 姚金蕊 何忠国 马春德 董陇军 赵国彦 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期2364-2380,共17页

在阐述矿山开采模式历程、非爆连续开采和智能化开采现状的基础上,探讨硬岩矿山开采方法变革与智能化矿山构建。基于深部开采矿岩受力特征、秉承"变害为利"的思想,构建了深地资源安全高效开采发展框架和矿山循环经济模式,并... 在阐述矿山开采模式历程、非爆连续开采和智能化开采现状的基础上,探讨硬岩矿山开采方法变革与智能化矿山构建。基于深部开采矿岩受力特征、秉承"变害为利"的思想,构建了深地资源安全高效开采发展框架和矿山循环经济模式,并以开阳磷矿为例,初步实践了矿山深部硬岩开挖与灾害控制互换的非爆连续开采与资源开采无害化循环利用新模式;构建和完善了智能化矿山理论框架和方法体系,在资源与开采环境可视化、生产过程与设备智能化、生产信息与决策管理科学化的基础上,借助数字化建模软件、信息采集系统、光纤环网,人机交互系统和数据传输系统等,架构了开阳磷矿三维可视化集成平台,实现了设计智能化、监测可视化、设备自动化、生产系统无人化和管控一体化,为深部固体资源安全高效智能化开采与循环利用实践提供参考。 展开更多

关键词 硬岩矿山 非爆连续开采 循环经济 智能化矿山 开阳磷矿

在线阅读 下载PDF 职称材料

开挖扰动下高应力岩体的能量演化与应力重分布规律研究 被引量：47

13

作者 邹洋 李夕兵 +2 位作者 周子龙 尹土兵 殷志强 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1677-1684,共8页

为揭示深部灾害发生机理,探讨各因素对开挖扰动效应的影响机制,利用离散元PFC软件建立不同原岩应力状态及不同开挖断面下的开挖模型。通过显式计算得到不同情形下高应力岩体在开挖扰动中的动能释放曲线,并以曲线峰值及最终稳定值,分别... 为揭示深部灾害发生机理,探讨各因素对开挖扰动效应的影响机制,利用离散元PFC软件建立不同原岩应力状态及不同开挖断面下的开挖模型。通过显式计算得到不同情形下高应力岩体在开挖扰动中的动能释放曲线,并以曲线峰值及最终稳定值,分别作为评判开挖扰动程度及开挖系统稳定性的能量指标,利用该组指标分析表明在原岩应力接近静水压力状态、采用圆形断面开挖时扰动效应最小;通过进一步分析,得到不同开挖断面及不同原岩应力状态下高应力岩体应力重分布的一般规律,并以开挖卸载的角度重视应力重分布这一过程,最终揭示了原岩应力状态及开挖断面几何形态对应力重分布的影响机制。 展开更多

关键词 深部开挖 能量演化 应力重分布

在线阅读 下载PDF 职称材料

围压卸载速度对岩石动力强度与破碎特性的影响 被引量：26

14

作者 殷志强 李夕兵 +2 位作者 金解放 尹土兵 刘科伟 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1296-1301,共6页

利用带轴向静压和围压装置的霍普金森压杆设备,对砂岩在不同围压卸载条件下的动态力学性能进行试验研究,即保持轴压和冲击条件不变,改变围压卸载速度的动静组合冲击试验,着重研究了围压卸载速率对岩石动态强度及损伤的影响。实验结果表... 利用带轴向静压和围压装置的霍普金森压杆设备,对砂岩在不同围压卸载条件下的动态力学性能进行试验研究,即保持轴压和冲击条件不变,改变围压卸载速度的动静组合冲击试验,着重研究了围压卸载速率对岩石动态强度及损伤的影响。实验结果表明:在仅改变围压卸载速度条件下,当卸载速度在0.5～10 MPa/s范围内变化时,砂岩动态抗压强度、能耗密度随围压卸载速度增大而降低;破坏块度分维数则呈现出随围压卸载速度增大而增大。但当卸载速度增大到200 MPa/s时,其动态抗压强度、能耗密度反而增加,而破坏块度分维数则降低。 展开更多

关键词 岩石力学 SHPB 卸载速度 岩石动态强度 破碎特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

三轴SHPB加载下砂岩力学特性及破坏模式试验研究 被引量：47

15

作者 宫凤强 李夕兵 刘希灵 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期29-32,共4页

利用改造的三轴SHPB动静组合加载实验装置,对均质砂岩进行不同围压与不同应变率下三轴冲击压缩试验,作为对比利用RMT-150C试验机也进行了部分准静态下三轴压缩实验。根据实验结果,分析围压对砂岩动态冲击性能的影响,并讨论冲击过程中岩... 利用改造的三轴SHPB动静组合加载实验装置,对均质砂岩进行不同围压与不同应变率下三轴冲击压缩试验,作为对比利用RMT-150C试验机也进行了部分准静态下三轴压缩实验。根据实验结果,分析围压对砂岩动态冲击性能的影响,并讨论冲击过程中岩石的破坏模式。研究结果表明,在围压一定情况下,岩石的动态压缩强度随应变率的提高而提高;在应变率相同情况下,岩石的动态压缩强度与弹性模量会随着围压的增大而增大。岩石发生破坏的临界入射能,随着围压的增大而增大。岩石单位体积吸收能与应变率之间呈线性递增关系,且递增的程度随围压的增加而增加。三轴冲击加载下,应变率较低时岩石内部形成压剪破裂面但整体不失稳,应变率很大时岩石破碎形成锥形块体形式。 展开更多

关键词 三轴SHPB 应变率 岩石 动态压缩强度 围压 破坏模式

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于粗糙集理论的岩爆预测模糊综合评价 被引量：26

16

作者 杨金林 李夕兵 +1 位作者 周子龙 林业 《金属矿山》 CAS 北大核心 2010年第6期26-29,共4页

基于粗糙集理论和模糊集理论相结合的方法,利用粗糙集中的知识约简方法挖掘评价指标,把权系数问题转化为粗糙集中属性重要性评价问题,建立了关于岩爆发生和烈度分级评价的关系数据模型。利用国内外一些重大深部岩石工程实例作为学习的... 基于粗糙集理论和模糊集理论相结合的方法,利用粗糙集中的知识约简方法挖掘评价指标,把权系数问题转化为粗糙集中属性重要性评价问题,建立了关于岩爆发生和烈度分级评价的关系数据模型。利用国内外一些重大深部岩石工程实例作为学习的样本进行训练,经过训练后的模型判别估计误判率为0。利用该模型对实际工程项目贵州开磷集团马路坪深埋硬岩矿山岩爆情况进行预测,预测等级与实际结果吻合,说明该模型在研究岩爆预测中具有良好的实用性和有效性。该方法可为深部地下工程岩爆发生可能性及其烈度分级预测提供一种新思路。 展开更多

关键词 粗糙集理论 岩爆预测 分级 知识约简

在线阅读 下载PDF 职称材料

高应力硬岩开挖扰动的能量耗散规律 被引量：13

17

作者 曹文卓 李夕兵 +2 位作者 周子龙 叶海旺 吴浩 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期2759-2767,共9页

基于离散元PFC 2D软件建立的深部岩体模型,根据巷道围岩的可释放应变能、岩石耗散能以及岩石颗粒总动能的能量,描述深部硬岩的能量耗散和释放规律,揭示深部能量演化机制。研究结果表明:所建立岩体离散元模型及微观参数能有效反映深部开... 基于离散元PFC 2D软件建立的深部岩体模型,根据巷道围岩的可释放应变能、岩石耗散能以及岩石颗粒总动能的能量,描述深部硬岩的能量耗散和释放规律,揭示深部能量演化机制。研究结果表明:所建立岩体离散元模型及微观参数能有效反映深部开挖应变能释放规律;当侧压系数λ=2.1时,高地应力作用下巷道围岩的破裂形式以集中于巷道顶底板位置的拉伸破裂为主,破裂区域随采深增加而增加,破裂面积以圆形断面最小;开挖卸载后的能量演化是一个动态调整的过程,巷道附近围岩的应变能积累较动能释放有约2.5 ms的滞后;开挖后岩体后续应变能的积累量远大于巷道围岩总释放动能与总耗散能之和,约为两者之和的10倍,这也是开挖扰动容易引起围岩破裂的重要原因之一;岩体的总耗散能主要用于岩体颗粒间裂纹的萌生、扩展及贯通,裂纹总数和岩体总耗散能表现出极好的线性相关关系。 展开更多

关键词 开挖扰动 高应力卸荷 能量耗散 PFC 2D软件

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于离散小波变换的岩石SHPB测试信号去噪 被引量：10

18

作者 刘希灵 李夕兵 +2 位作者 洪亮 宫凤强 叶洲元 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期67-72,共6页

运用离散小波阈值去噪原理对SHPB测试信号进行了处理,针对SHPB测试信号持时短、突变快等特性,并根据各小波基对信号的重构均方根误差,选择Symlets小波系中的小波基Sym5为适合SHPB测试信号小波分析的最佳小波基,并运用无偏估计程序SURE... 运用离散小波阈值去噪原理对SHPB测试信号进行了处理,针对SHPB测试信号持时短、突变快等特性,并根据各小波基对信号的重构均方根误差,选择Symlets小波系中的小波基Sym5为适合SHPB测试信号小波分析的最佳小波基,并运用无偏估计程序SURE确定了各分解层的阈值。比较了小波阈值去噪与动态应变仪中常规低通滤波器去噪的信噪比和均方根误差,研究结果表明,相对于常规低通滤波器的去噪处理,离散小波变换不仅有良好的去噪效果,而且能得到更精确的重构信号,可以取代动态应变仪中的低通滤波器对SHPB测试信号进行去噪处理。 展开更多

关键词 固体力学 离散小波变换 小波阈值去噪 岩石SHPB试验 高频噪声 低通滤波器去噪

在线阅读 下载PDF 职称材料

复杂空区群露天开采境界三维可视化及其应用 被引量：10

19

作者 刘科伟 李夕兵 +2 位作者 刘希灵 宫凤强 杜坤 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期3118-3124,共7页

为了预防露天开采境界下复杂空区群对矿山生产造成重大安全事故,研究以不规则三角网(TIN)为基础的复杂地质体三维可视化建模技术,并以Surpac软件为平台制定出相应的复杂空区群露天开采境界三维可视化实施方案。将该方案应用于某矿区,建... 为了预防露天开采境界下复杂空区群对矿山生产造成重大安全事故,研究以不规则三角网(TIN)为基础的复杂地质体三维可视化建模技术,并以Surpac软件为平台制定出相应的复杂空区群露天开采境界三维可视化实施方案。将该方案应用于某矿区,建立该矿区内露天开采境界地表、地下矿体以及复杂空区群的三维可视化模型,重点对空区群内部错综复杂的通透关系进行三维描述。研究结果表明:复合模型的建立明确了地表、地下矿体及各水平采空区之间的空间位置关系,可利用其分析空区群的安全隐患及空区间的连带破坏作用,为露天境界内复杂空区群的灾害控制、安全性评判及矿区地表开采的施工设计提供了参考依据,从而解决了多空区矿山的盲目开采问题,有效预防了重大安全事故的发生。 展开更多

关键词 复杂空区群 三维可视化 不规则三角网(TIN) SURPAC软件 通透关系

在线阅读 下载PDF 职称材料

地下工程围岩稳定性分类的突变级数法研究 被引量：65

20

作者 宫凤强 李夕兵 高科 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1081-1086,共6页

提出基于突变级数理论的地下工程围岩稳定性分类的评价方法。根据突变级数理论,对影响地下工程围岩稳定性的因素(包括岩石质量指标、岩石单轴饱和抗压强度、完整性系数、结构面强度系数和地下水渗水量)进行多层次分解,对数据进行归一化... 提出基于突变级数理论的地下工程围岩稳定性分类的评价方法。根据突变级数理论,对影响地下工程围岩稳定性的因素(包括岩石质量指标、岩石单轴饱和抗压强度、完整性系数、结构面强度系数和地下水渗水量)进行多层次分解,对数据进行归一化处理,结合突变理论与模糊数学理论,进行综合量化运算,得到最后的评价类别。利用广州抽水蓄能电站一期工程的12个实测数据和插值法得到的18个学习样本,建立地下工程围岩稳定性分级的突变级数模型,并用于电站二期工程22处围岩的稳定性分类中。研究结果表明,突变级数法的判别结果比较符合实际,并与人工神经网络法、支持向量机法判别结果较一致,为地下工程围岩稳定性分类提供了一种新方法。 展开更多

关键词 突变级数法 地下工程 围岩 稳定性分类

在线阅读 下载PDF 职称材料