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金属矿山溜井问题研究现状及方向 被引量:45
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作者 路增祥 马驰 +1 位作者 曹朋 马强英 《金属矿山》 CAS 北大核心 2019年第3期1-9,共9页
溜井在使用过程中频繁发生的堵塞现象和井壁变形破坏问题,已成为影响矿山安全高效生产的重要因素。将溜井问题归纳为溜井堵塞和井壁稳定性两大问题,并系统分析、总结了溜井问题的研究现状及存在问题。溜井堵塞问题表现为其底部放矿过程... 溜井在使用过程中频繁发生的堵塞现象和井壁变形破坏问题,已成为影响矿山安全高效生产的重要因素。将溜井问题归纳为溜井堵塞和井壁稳定性两大问题,并系统分析、总结了溜井问题的研究现状及存在问题。溜井堵塞问题表现为其底部放矿过程中井内物料流动中止,井壁稳定性问题主要表现为井壁变形、失稳和跨塌。研究表明:①矿石含水率、粉矿含量、放矿漏斗角、贮矿高度、贮矿时间以及矿岩块度与溜井直径之间的匹配关系,井壁支护结构脱落与井壁围岩垮塌产生的大块,以及溜井使用管理方面存在的问题,是造成溜井堵塞的主要原因;②矿(废)石的粒度分布特征及其物理力学特性,溜井工程围岩的地质结构特征及其应力场特征,溜井结构、井壁支护强度及其相互关系,是溜井井壁产生变形破坏的主要原因;③矿(废)石在溜井中运动与井壁接触并产生力的作用,使得溜井井壁受到冲击、剪切和摩擦损伤,是溜井井壁产生变形破坏的根本原因;④溜井堵塞后的爆破疏通和临近溜井的掘进爆破,加剧了对井壁的人为破坏。在上述分析的基础上,认为今后溜井问题的研究应着力于:①研究溜井堵塞各影响因素之间的关系,建立相关数学模型,探讨溜井结构及其相关尺寸的设计准则,预防溜井堵塞;②揭示溜井中物料的运动规律及其对井壁的力学作用机理,改善溜井结构及其支护方式,从根本上解决溜井稳定性问题;③研发应力释放技术和高应力环境下的工程支护技术,是解决深埋溜井井壁应力致裂破坏问题的主要研究方向;④从溜井的设计、使用与管理角度预防溜井堵塞,研发溜井堵塞的非爆破疏通技术,减轻爆破对井壁的损伤。 展开更多
关键词 金属矿山 溜井问题 堵塞 井壁稳定性 研究方向
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粉煤灰尾砂胶结充填的温度效应试验研究 被引量:1
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作者 石勇宾 张治强 +4 位作者 杨彧 刘秀良 梅位行 陈鑫峰 柳蕴洋 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第11期28-36,共9页
近年来,充填采矿技术应用愈发广泛,对充填体性能的探索也愈发深入,研究发现充填料浆温度对充填体性能具有显著影响。为探究温度对充填体性能影响规律,有效降低充填成本,采用正交设计方法,开展了粉煤灰尾砂胶结充填体强度和流动性试验,... 近年来,充填采矿技术应用愈发广泛,对充填体性能的探索也愈发深入,研究发现充填料浆温度对充填体性能具有显著影响。为探究温度对充填体性能影响规律,有效降低充填成本,采用正交设计方法,开展了粉煤灰尾砂胶结充填体强度和流动性试验,建立了不同温度效应下的充填体早期抗压强度、料浆坍落度回归预测模型,揭示了料浆温度对充填料浆管道输送性能、充填体力学性能的影响规律。研究表明:各因素均对充填体抗压强度产生显著性影响,料浆温度对强度影响极其显著,敏感程度依次为料浆温度、质量浓度、粉煤灰掺量。充填体强度随料浆温度和质量浓度的增加而逐渐变大,随粉煤灰掺量增加而减小;质量浓度和料浆温度均对充填料浆坍落度有较大影响,而粉煤灰掺量的影响程度较小。 展开更多
关键词 充填开采 料浆温度 抗压强度 流动性 回归模型
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不同宽高比矿柱偏心压缩失稳破坏规律研究
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作者 吕欣建 马强英 +2 位作者 王薪荣 张哲浩 路增祥 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第10期38-44,共7页
研究非等跨采场结构下,矿柱偏心压缩失稳破坏规律,可以为矿柱结构参数优化提供技术支撑。通过偏心加载装置,以岩样模拟矿柱,开展了不同宽高比岩样偏心压缩试验。结合数字图像相关方法,得到了宽高比(w/h)分别为2∶1、1∶1、1∶2和1∶3时... 研究非等跨采场结构下,矿柱偏心压缩失稳破坏规律,可以为矿柱结构参数优化提供技术支撑。通过偏心加载装置,以岩样模拟矿柱,开展了不同宽高比岩样偏心压缩试验。结合数字图像相关方法,得到了宽高比(w/h)分别为2∶1、1∶1、1∶2和1∶3时矿柱偏心承载性能和加载过程中位移场及应变场的演化规律。结果表明:①偏心压缩条件下,矿柱抗压强度随着宽高比增加逐渐增加,弹性模量则反之;在考虑偏心荷载作用的矿柱设计时,应适当增加矿柱宽高比,从而保障采场安全性。②当w/h=2∶1时,偏心承载矿柱破坏形式主要为压剪破坏,表现为偏心荷载侧局部劈裂破坏;当w/h=1∶1时,矿柱以压缩破坏为主拉伸破坏为辅;当w/h<1∶2时,矿柱破坏以偏心拉伸破坏为主。③不同宽高比矿柱的水平位移场在距偏心荷载较远一侧发生较大变形,剪切应变场也为压—拉应变场;当w/h≥1∶2时,矿柱的破坏主要是由压应变局部化带引发;w/h=1∶3时,矿柱破坏主要由拉应变局部化带引发。 展开更多
关键词 矿柱 偏心压缩 宽高比 承载特性 破坏模式
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爆堆自适应分层的块度空间分布测量方法研究
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作者 徐振洋 郇宝乾 +2 位作者 李萍丰 王雪松 周成平 《爆破》 CSCD 北大核心 2024年第1期27-36,50,共11页
爆堆块度分布特征是评价爆破效果的重要指标,针对目前爆堆块度直接与间接法测量方法的不足,提出了一种爆堆自适应分层的块度空间分布测量方法,该方法使用GA-LSSVM模型来预测Weilbull函数的形状参数α、β,并设置多个预测点,生成三维爆... 爆堆块度分布特征是评价爆破效果的重要指标,针对目前爆堆块度直接与间接法测量方法的不足,提出了一种爆堆自适应分层的块度空间分布测量方法,该方法使用GA-LSSVM模型来预测Weilbull函数的形状参数α、β,并设置多个预测点,生成三维爆堆形态预测曲线。同时对Kuz-Ram块度预测模型参数进行转换和融合,建立了爆堆分层距离预测模型,并将其导入Weilbull-GA-LSSVM爆堆形态预测模型,实现爆堆自动分层。通过现场应用,不断优化分层设计,探究爆堆最佳分层位置,达到爆堆自适应分层的效果。以广东省大排矿山为工程依托开展现场试验,结果表明:(1)Weibull-GA-LSSVM模型能够准确预测爆堆形态,其中爆堆最大前移距离预测结果的平均相对误差仅为5.6%,松散系数预测结果的相对误差多数在9%左右,表现出良好的稳定性。(2)爆堆自动分层模型能够在爆前合理地输出分层距离以及分层层数,保证了爆后现场爆堆的铲装效率。(3)推导出爆堆最佳分层位置距离公式,实现了爆堆自适应分层,爆堆块度分布测量精度明显提高,更接近于爆堆整体块度分布。 展开更多
关键词 爆堆 自适应分层 块度分布 分层距离 爆破效果
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基于注意力增强YOLOv5l的矿粉品位识别算法优化研究
5
作者 丁鹏益 徐振洋 +1 位作者 郭连军 王雪松 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第11期151-157,共7页
现阶段传统化学分析方法获取品位存在费时费力等问题,通过图像识别分析块状矿石品位又存在形状干扰严重的问题,为此提出了一种基于YOLOv5针对矿石矿粉特征的图像识别方法。同时,在训练过程中添加卷积注意力模块(Convolutional Block Att... 现阶段传统化学分析方法获取品位存在费时费力等问题,通过图像识别分析块状矿石品位又存在形状干扰严重的问题,为此提出了一种基于YOLOv5针对矿石矿粉特征的图像识别方法。同时,在训练过程中添加卷积注意力模块(Convolutional Block Attention Module,CBAM)、挤压和激发模块(Squeeze and Excitation Module,SENet)进入训练网络,通过注意力机制增强学习矿粉具体特征的能力,将注意力聚焦于矿粉明显细节,忽略矿粉图中无用信息,提高识别精度;其次通过修改损失函数增强其分类效果,研究损失函数对矿粉识别效果的影响。研究表明:在铁矿粉品位识别中,添加CBAM注意力模块的网络模型识别矿粉的训练精度达到86%,使用SENet注意力模块的网络训练精度为80%,均略高于原有模型的79%,修改损失函数的网络模型训练精度降低了5%,得出YOLOv5l+CBAM且损失函数设置为0.5的网络模型最佳。研究结果反映出所提方法对矿粉特征图像识别具有一定的适用性。 展开更多
关键词 铁矿 矿石品位 YOLOv5 图像识别 卷积注意力模块 挤压和激发模块
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含冰裂隙岩石动态冲击破坏特性研究
6
作者 申卫峰 李萍丰 +3 位作者 谢守冬 秦涛 徐振洋 王雪松 《工程爆破》 CSCD 北大核心 2024年第6期31-40,共10页
在高寒地区富水岩石中含冰裂隙缺陷对岩体力学性能的改变会直接导致高寒地区爆破作业受到影响。通过对不同角度的含冰裂隙岩石进行SHPB冲击试验和数值模拟,研究含冰裂隙的角度对含冰裂隙红砂岩的动态力学特性影响,试验结果表明:试件的... 在高寒地区富水岩石中含冰裂隙缺陷对岩体力学性能的改变会直接导致高寒地区爆破作业受到影响。通过对不同角度的含冰裂隙岩石进行SHPB冲击试验和数值模拟,研究含冰裂隙的角度对含冰裂隙红砂岩的动态力学特性影响,试验结果表明:试件的弹性模量不同,裂隙角度0°和90°下试件的弹性模量分别为最高和最低。随着荷载增加,试件的塑性变形速率受到裂隙角度的影响,表现为裂隙角度60°的试件最易发生破坏,在能量吸收方面表现最优。在达到峰值强度后,裂隙角度进一步决定了试件的破裂模式和能量释放方式,裂隙角度0°和90°的试件主要为拉应力作用下的脆性劈裂破坏,其他角度为拉应力和剪切应力造成的混合破坏。 展开更多
关键词 含冰裂隙 SHPB 数值模拟 能量耗散 裂纹扩展
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精确延时台阶爆破控制破碎块度研究
7
作者 刘鑫 《采矿技术》 2024年第4期178-187,共10页
结合台阶模型建立了PFC3D数值模型,首次采用Flat-jiont接触模型、Fragment模块和三维膨胀颗粒法加载爆破应力波,研究了精确延时控制爆破破碎块度。研究结果表明:延时爆破与单孔爆破在毗邻孔中间位置的应力峰值对比发现,应力波在孔间相... 结合台阶模型建立了PFC3D数值模型,首次采用Flat-jiont接触模型、Fragment模块和三维膨胀颗粒法加载爆破应力波,研究了精确延时控制爆破破碎块度。研究结果表明:延时爆破与单孔爆破在毗邻孔中间位置的应力峰值对比发现,应力波在孔间相互叠加作用没有达到应力增强的效果;Fragment模块在分析模型宏观特征中具有一定优势;通过观测台阶表面附近的应力峰值发现,炮孔A对应位置的应力峰值基本不变,炮孔B的应力峰值呈现“M”形的分布特征,二者中间位置的应力峰值随着延时的增大而增大,当不存在孔间应力波相互叠加时,其应力峰值基本保持不变;通过分析爆破体积、Fragment数量和平均块度发现,当延时54.72μs时,存在最小的平均块度,当不考虑孔间应力波相互叠加时,按照炮孔A的P波传播到起爆炮孔B的方式来设计延时,有利于降低平均块度,当考虑孔间应力波相互叠加时,延时越短越不利于降低平均块度;PFC3D适用于延时爆破的块度分析。 展开更多
关键词 延时爆破 破碎块度 PFC3D Flat-jiont接触模型 Fragment模块
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爆堆块体形状参数转化的方法研究
8
作者 史晓宇 刘鑫 +2 位作者 付常玺 张明生 宁玉滢 《采矿技术》 2024年第4期209-213,共5页
爆堆块度分布情况是用来评价爆破效果的重要指标,准确地获取爆堆块度分布信息可以有效指导爆破参数和爆破工艺的优化。由于爆堆中的块体是立体三维的,但在图像中提取的参数均为二维信息,因此需要通过图像中的二维信息推断出块体的三维... 爆堆块度分布情况是用来评价爆破效果的重要指标,准确地获取爆堆块度分布信息可以有效指导爆破参数和爆破工艺的优化。由于爆堆中的块体是立体三维的,但在图像中提取的参数均为二维信息,因此需要通过图像中的二维信息推断出块体的三维信息。应用最大弦长、共线性、容积系数等块体形状特征,采用数理统计相关方法构建二维投影形状特征值与三维几何特征值的转换关系,现场应用验证了爆堆块体形状参数的可行性。 展开更多
关键词 爆破块度 块体形状 爆破效果评价 图像处理方法
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金属矿山溜井系统的设计与优化 被引量:16
9
作者 路增祥 《中国矿业》 北大核心 2016年第1期164-168,共5页
溜井系统是金属矿山实现矿废石低成本下向运输的有效方法。面对国内外矿山频繁发生溜井变形破坏的问题,在分析溜井系统变形破坏影响因素的基础上,以孟家铁矿露天转地下开采工程设计为例,进行了溜井运输系统优化,改变了传统的竖井旁侧高... 溜井系统是金属矿山实现矿废石低成本下向运输的有效方法。面对国内外矿山频繁发生溜井变形破坏的问题,在分析溜井系统变形破坏影响因素的基础上,以孟家铁矿露天转地下开采工程设计为例,进行了溜井运输系统优化,改变了传统的竖井旁侧高段集中溜井的设计模式,提出了竖井旁侧矿仓+采区溜井的溜井系统设计模式和采区溜井的倾斜布置方案。与优化前相比,优化后的方案减少掘进工程量15307.26m^3,减少支护工程量1870.10m^3,减少基建工程费457.8万元,缩短基建工期3.5月,能够有效克服高段溜井在生产使用过程中的各种不利因素。 展开更多
关键词 溜井系统 变形破坏 影响因素 优化 金属矿山
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循环冲击荷载下爆堆孔隙分布特征
10
作者 崔哲森 徐振洋 +2 位作者 范立鹏 王雪松 李政 《西安科技大学学报》 北大核心 2025年第2期393-403,共11页
为研究露天矿爆堆块度分布对破碎过程中孔隙分布的影响规律,开展爆堆相似试件的循环冲击试验,结合核磁共振试验,分析冲击前后碎石内部成像结果和分形特征,研究循环冲击荷载下块度分布对孔隙结构的影响规律。结果表明:单一分布试件的峰... 为研究露天矿爆堆块度分布对破碎过程中孔隙分布的影响规律,开展爆堆相似试件的循环冲击试验,结合核磁共振试验,分析冲击前后碎石内部成像结果和分形特征,研究循环冲击荷载下块度分布对孔隙结构的影响规律。结果表明:单一分布试件的峰值应力波动范围基本为0~10 MPa,随着冲击次数增加,峰值应力趋于稳定;复杂分布试件初始峰值应力较高,随着冲击次数增加,整体峰值应力提高4.47~6.68 MPa;冲击后试件的T 2谱产生尖峰,孔隙分布向中孔隙靠拢,内部孔隙按照孔隙压缩、孔隙发育完全和新孔隙产生3个阶段发展,反映了冲击作用下试件的力学响应特性,揭示了孔隙结构在破碎过程中的复杂演变机制;每组试件分形维数均增长1%~4%,极小粒径与大粒径碎石试件的增长率更大,验证了循环冲击作用下块度分布对孔隙结构变化具有明显影响。 展开更多
关键词 块度分布 循环冲击 SHPB 核磁共振 孔隙结构
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深井充填料浆管道输送弯管局部阻力损失研究 被引量:2
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作者 历佟 张治强 +1 位作者 李丹 张希巍 《金属矿山》 CAS 北大核心 2023年第12期36-41,共6页
充填料浆的管道输送是矿山充填不可缺少的环节,深井充填料浆管道输送越来越受到重视,深井充填料浆管道输送中弯管局部阻力损失是造成能量损失的重要原因之一,研究其影响因素和规律对降低能量损失、提高输送效果具有重要意义。本文通过... 充填料浆的管道输送是矿山充填不可缺少的环节,深井充填料浆管道输送越来越受到重视,深井充填料浆管道输送中弯管局部阻力损失是造成能量损失的重要原因之一,研究其影响因素和规律对降低能量损失、提高输送效果具有重要意义。本文通过流变试验得到充填料浆的屈服应力和黏度系数,利用COMSOL软件建立了弯管局部阻力损失分析数值模型,研究了料浆浓度、初始速度、管道直径、弯管曲率半径等因素对充填料浆管道弯管局部阻力损失的影响。结果表明:充填料浆弯管局部阻力损失随着料浆的浓度和初始速度的增大而变大,随着管道直径和弯管曲率半径的增大而逐渐减小,较大的管道直径和弯管曲率半径可以减少弯管局部的磨损。因此,建议充填体浓度选用74%~76%,管道直径选用160~180 mm,最佳初始速度选用2.0~2.5 m/s,弯管曲率半径选用5~7 m。研究结果为深井矿山在工程中充填料浆浓度的配比和管道输送参数优化提供了参考。 展开更多
关键词 流变试验 弯管 阻力损失 数值模拟
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冲击作用下花岗岩的Ⅰ型裂纹形态及断面粗糙度研究 被引量:3
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作者 王雪松 郭连军 +3 位作者 刘鑫 邓丁 张久洋 徐振洋 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1925-1936,1948,共13页
岩体工程中岩石常因动载作用产生断裂,研究岩石在冲击荷载下Ⅰ型裂纹的响应规律,采用分离式霍普金森压杆试验系统开展了侧开单裂纹三角形(single cleavage triangle,简称SCT)花岗岩试样的动态冲击断裂试验。采用Hough变换方法实现了表... 岩体工程中岩石常因动载作用产生断裂,研究岩石在冲击荷载下Ⅰ型裂纹的响应规律,采用分离式霍普金森压杆试验系统开展了侧开单裂纹三角形(single cleavage triangle,简称SCT)花岗岩试样的动态冲击断裂试验。采用Hough变换方法实现了表面裂纹形态长度及角度分布的定量描述,分析了表面裂纹形态与试样吸收能量的关系;并利用三维表面形貌仪获取了断面的三维点云数据,提出了基于拟合曲面阈值检测的断面重构方法,有效解决了断面三维点云数据误差点出现导致的误差问题;讨论了断面粗糙度与试件吸收能量间的关系。结果表明:随着吸收能量的增大,裂纹长度的指数分布λ值有增大的趋势;裂纹角度的分布较为平均,水平方向上的裂纹相对较少,试件能量耗散较低时,裂纹具有明显的方向性,能量耗散较高时,裂纹的弯曲程度更高且贯通性较好;断面重构方法在x、y方向点数的0.03~0.08,阈值为0.25时能够较好的完成断面处理,试件A、B断面的粗糙度统计参数随能量耗散的增大呈下降趋势。 展开更多
关键词 SCT试件 岩石断裂 HOUGH变换 断面粗糙度 Ⅰ型裂纹
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露天转地下开采覆盖层厚度的影响因素分析
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作者 常贯峰 路增祥 +1 位作者 张国建 张治强 《现代矿业》 CAS 2017年第7期107-109,共3页
覆盖层是满足无底柱分段崩落法回采工艺条件和确保生产安全的重要保障。在归纳覆盖层形成方法和覆盖层的作用特征的基础上,分析了组成覆盖层岩石的粒度及其流动特、覆盖层的阻风特性、抗冲击特性和抗渗特性等因素对覆盖层厚度的影响,对... 覆盖层是满足无底柱分段崩落法回采工艺条件和确保生产安全的重要保障。在归纳覆盖层形成方法和覆盖层的作用特征的基础上,分析了组成覆盖层岩石的粒度及其流动特、覆盖层的阻风特性、抗冲击特性和抗渗特性等因素对覆盖层厚度的影响,对研究覆盖层的合理厚度意义重大。 展开更多
关键词 覆盖层 厚度 影响因素 无底柱分段崩落法
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不同斜溜槽倾角下矿石对井壁撞击力影响的实验研究 被引量:2
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作者 杨建东 张治强 +1 位作者 路增祥 段文硕 《中国矿业》 2021年第1期209-213,共5页
作为运输矿石的主要通道,溜井的作用极其重要,从斜溜槽进入溜井的矿石会对井壁造成撞击破坏,确定撞击力的大小和撞击时间长短是选择合适支护方式和维护溜井长期使用的前提。针对矿石对井壁撞击破坏,从理论上分析了矿石粒径对撞击位置的... 作为运输矿石的主要通道,溜井的作用极其重要,从斜溜槽进入溜井的矿石会对井壁造成撞击破坏,确定撞击力的大小和撞击时间长短是选择合适支护方式和维护溜井长期使用的前提。针对矿石对井壁撞击破坏,从理论上分析了矿石粒径对撞击位置的影响,借助高速力值测量采集系统并结合实验室的溜井模型,研究了矿石与井壁撞击过程中法向力、切向力的大小和撞击接触时间与斜溜槽倾角之间的关系,得到了法向作用力与斜溜槽倾角之间的函数关系式。研究结果表明:随着斜溜槽倾角逐渐增大,撞击过程中法向力和接触时间均逐渐减小,切向力逐渐增大,合力也逐渐增加,且合力的变化趋势与切向力的变化趋势基本相同。 展开更多
关键词 溜井 斜溜槽 撞击力 接触时间
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旋压钻进破岩的应力特征研究
15
作者 徐振洋 吴怡璇 +3 位作者 王雪松 刘鑫 郭连军 柴青平 《金属矿山》 CAS 北大核心 2022年第10期24-29,共6页
准确获取岩石钻进细观参数是评价研磨和可钻性的有效方法。针对圆柱平底刚性钻头,利用ABAQUS软件建立钻头旋压岩石的相互作用模型。基于Drucker-Prager本构模型以及岩石的试验力学参数,分析了岩石表面单元发生破坏时钻头对岩石径向应力... 准确获取岩石钻进细观参数是评价研磨和可钻性的有效方法。针对圆柱平底刚性钻头,利用ABAQUS软件建立钻头旋压岩石的相互作用模型。基于Drucker-Prager本构模型以及岩石的试验力学参数,分析了岩石表面单元发生破坏时钻头对岩石径向应力和轴向应力分布规律,对钻头与岩石接触的中心位置和边缘位置的应力变化进行分析。结果表明:岩石与圆柱形钻头接触部分的边缘点失效早于中心点,中心点破坏时的峰值应力大于边缘点,钻头进尺位移达到0.0603 mm时岩石中心点发生破坏,岩石在旋压作用下的应力是静态压入时的5倍,岩石轴向应力有效传递范围为16 mm,径向应力呈对称性分布,中心点处应力最小为17.74~23.55 MPa,0.533倍的应力半径达到峰值为51.31 MPa,约为砂岩抗压强度的三分之二。研究成果为圆柱平底刚性钻头旋压钻进岩石的耐磨性和可钻性评价提供理论基础。 展开更多
关键词 旋压钻进 破岩规律 应力分布 ABAQUS 峰值应力
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露天矿山爆破共享控制理论的基本方法
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作者 李萍丰 徐振洋 +2 位作者 王雪帆 郭润泽 姜立春 《爆破》 CSCD 北大核心 2024年第3期16-25,50,共11页
在露天矿山爆破作业中,为充分考虑各工序环节间的衔接,合理配置矿山生产资源、降低总体能耗,提出爆破共享控制理论。结合矿石宏观破碎和细观损伤的关联关系,创新地提出铲运过程的矿石损伤模型。通过优化各工序作业的衔接,考虑生产设备... 在露天矿山爆破作业中,为充分考虑各工序环节间的衔接,合理配置矿山生产资源、降低总体能耗,提出爆破共享控制理论。结合矿石宏观破碎和细观损伤的关联关系,创新地提出铲运过程的矿石损伤模型。通过优化各工序作业的衔接,考虑生产设备的磨损、折旧等因素,将钻孔、破碎用电(油)、现场装药爆破、铲装、运输等环节的总能耗进行合理分配,提出各工序的评价和控制指标,建立爆破共享控制模型。结果表明:矿石损伤模型揭示了岩石爆破破坏过程的多阶段特性,通过调控破碎量对破碎能耗进行有效预测,拟合精度达到0.8以上,能够实现破碎机运行效率的优化和破碎能耗的降低。通过爆破共享控制模型,计算得到爆破参数设计的最优解,建立约束条件下最优综合能耗公式,能够实现各环节能量的精准调整,为矿山作业的高效、安全和可持续发展提供了有力支持。 展开更多
关键词 露天矿山 爆破 破碎 能耗 控制
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溜井运输中悬拱产生的机理及解决对策 被引量:22
17
作者 路增祥 张治强 张国建 《中国矿业》 北大核心 2017年第4期153-157,共5页
针对地下矿山溜井运输中悬拱导致溜井堵塞的问题,分析了悬拱现象产生的机理,认为矿岩颗粒之间的内摩擦力和细颗粒的黏结阻力的大小是溜井产生悬拱根本原因。溜井中矿岩的最大块度尺寸与溜井直径的匹配关系、黏结性粉矿含量、含水率的高... 针对地下矿山溜井运输中悬拱导致溜井堵塞的问题,分析了悬拱现象产生的机理,认为矿岩颗粒之间的内摩擦力和细颗粒的黏结阻力的大小是溜井产生悬拱根本原因。溜井中矿岩的最大块度尺寸与溜井直径的匹配关系、黏结性粉矿含量、含水率的高低以及溜井直径的大小对悬拱的产生影响重大,矿岩下落时对溜井中物料的夯实和物料的重力压实作用增强了粗细颗粒之间的咬合力、内摩擦力和黏结力。从设计与使用管理两个方面提出了防止溜井悬拱产生的一系列措施,并给出了常见的溜井疏通方法。 展开更多
关键词 地下矿山 溜井运输 悬拱现象 机理
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铲入深度对无底柱分段崩落法放矿效果的影响 被引量:9
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作者 路增祥 常贯峰 宫国慧 《中国矿业》 北大核心 2018年第6期90-94,共5页
针对无底柱分段法采矿损失贫化大这一技术难题,采用大结构参数单漏斗放矿模型,研究了放矿过程中铲入深度对放出矿石量、矿石回收率及混岩率等指标的影响。结果表明:放矿端部正面废石会早于顶部废石侵入放矿过程;当铲入深度较小时,混岩... 针对无底柱分段法采矿损失贫化大这一技术难题,采用大结构参数单漏斗放矿模型,研究了放矿过程中铲入深度对放出矿石量、矿石回收率及混岩率等指标的影响。结果表明:放矿端部正面废石会早于顶部废石侵入放矿过程;当铲入深度较小时,混岩率增加速率比较缓慢,放矿口会频繁出现结拱;随着铲入深度的增加,混岩率增加速率增大,且放矿口不易出现结拱;同时发现,放矿口矿岩的不均匀的流动是正面废石较早和大量侵入放矿过程的一个重要影响因素。 展开更多
关键词 无底柱分段崩落法 铲入深度 损失与贫化 物理模拟实验 混岩率
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垂直溜井中卸矿对物料的冲击夯实作用及其预防 被引量:14
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作者 路增祥 马驰 吴晓旭 《金属矿山》 CAS 北大核心 2019年第7期14-18,共5页
垂直溜井中的矿岩运动会对井内储料产生冲击,使松散储料被夯实,进而引发溜井的悬拱堵塞。在总结垂直溜井中矿岩运动特征的基础上,分析了溜井中物料运动全过程的能量转化与耗散特征,讨论了物料运动对井内储料冲击夯实作用机理与冲击夯实... 垂直溜井中的矿岩运动会对井内储料产生冲击,使松散储料被夯实,进而引发溜井的悬拱堵塞。在总结垂直溜井中矿岩运动特征的基础上,分析了溜井中物料运动全过程的能量转化与耗散特征,讨论了物料运动对井内储料冲击夯实作用机理与冲击夯实过程,并给出了矿山预防冲击夯实作用的综合措施。研究表明:①矿岩块在垂直溜井中下落时,底部储料受冲击的能量大小与矿岩落差和矿岩块质量成正比关系;②下落矿岩块的冲击力在井内储料中矿块之间相互传递形成了一种"力链"的作用效果,冲击力越大,夯实的密实度和范围也越大,夯实范围大小与冲击过程中的能量耗散速度成反比关系;③控制进入溜井的矿岩块度和降低矿岩块在溜井中的落差,是预防井内储料被冲击夯实的有效措施。 展开更多
关键词 地下开采 垂直溜井 矿岩运动 能量转化 溜井储料 冲击夯实
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冲击磨损作用下的溜井井壁变形破坏机理 被引量:20
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作者 路增祥 马驰 殷越 《金属矿山》 CAS 北大核心 2018年第11期37-40,共4页
世界范围内的溜井井壁变形破坏已成为影响金属矿山地下开采高效运行的重大问题,冲击与磨损是造成溜井井壁变形破坏的2大主要因素。通过矿岩冲击溜井井壁过程中能量与变形关系的研究,得出了矿岩块"碰撞"井壁时冲击与剪切破坏... 世界范围内的溜井井壁变形破坏已成为影响金属矿山地下开采高效运行的重大问题,冲击与磨损是造成溜井井壁变形破坏的2大主要因素。通过矿岩冲击溜井井壁过程中能量与变形关系的研究,得出了矿岩块"碰撞"井壁时冲击与剪切破坏产生的机理。推导出了垂直溜井储矿段井壁和倾斜溜井底板的摩擦力计算公式。研究发现:垂直溜井中矿岩块对井壁冲击的结果,使井壁材料受到了冲击和剪切2种形式的损伤,而决定其主导地位的因素是矿岩块冲击井壁时的运动方向与井壁法向夹角的大小;磨损破坏主要发生在溜井的储矿段和倾斜溜井与分支溜井的底板。磨损破坏的程度取决于矿岩块与井壁材料间的摩擦系数的大小和矿岩作用在井壁法向上的力的大小。 展开更多
关键词 溜井井壁 冲击磨损 变形破坏 机理
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