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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水孔装药下起爆方式对岩体损伤规律的影响研究

4

作者 郭润泽 徐振洋 +2 位作者 张海 刘万通 张启隆 《黄金科学技术》 CSCD 北大核心 2024年第6期1090-1106,共17页

针对露天矿山水孔装药爆破中,爆破效果不佳的问题,采用孔底水间隔装药结构,研究起爆方式对岩体损伤的影响。通过建立爆破数值模型,分析岩体细观损伤、应力变化和能量传递特征;利用图像处理方法,对岩体损伤图片进行二值化处理,分析岩体... 针对露天矿山水孔装药爆破中,爆破效果不佳的问题,采用孔底水间隔装药结构,研究起爆方式对岩体损伤的影响。通过建立爆破数值模型,分析岩体细观损伤、应力变化和能量传递特征;利用图像处理方法,对岩体损伤图片进行二值化处理,分析岩体爆后块度分布规律;引入块度评价指标,结合现场试验对爆破效果进行评价。结果表明:反向起爆时损伤集中于孔口,有利于后续铲装;孔底水间隔会延长能量和应力作用至孔底的时间;反向起爆时岩体损伤面积较正向起爆增大19.76%,较中心起爆增大5.78%;设置起爆高度(起爆点与水间隔上端的距离)为2倍水间隔长度时,损伤提高了2.3%,炸药单耗降低了5.3%,实现爆破效率的提升。研究结果可为工程应用中装药结构及爆破参数的调整提供参考。 展开更多

关键词 起爆方式 间隔装药 裂纹扩展 能量传递 数值模拟 岩体损伤

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爆堆自适应分层的块度空间分布测量方法研究

5

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

6

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

7

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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金属矿山溜井系统的设计与优化 被引量：16

8

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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顾及分组延时的扇形中深孔岩石损伤机理与破碎效果评估

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作者 张启隆 徐振洋 +2 位作者 王雪松 张祚富 刘奥博 《金属矿山》 北大核心 2025年第7期114-123,共10页

针对地下矿山扇形中深孔爆破大块率高、施工作业效率低的问题,通过研究组间延时时间对岩石破碎效果的影响机制,提出降低大块率的爆破优化方法。建立了基于岩石损伤效应的破碎效果评价标准,优化了扇形孔分组爆破技术;通过数值模拟分析了... 针对地下矿山扇形中深孔爆破大块率高、施工作业效率低的问题,通过研究组间延时时间对岩石破碎效果的影响机制,提出降低大块率的爆破优化方法。建立了基于岩石损伤效应的破碎效果评价标准,优化了扇形孔分组爆破技术;通过数值模拟分析了不同组间延时时间下的岩石损伤演化规律、应力波传播特性及有效应力变化趋势;提出了基于岩石破碎度阈值的残余体积评价指标、定量关联体积残余率与大块率参数,确定3 ms为最优组间延时时间。现场试验表明:在孔径90 mm、炸药单耗0.46 kg/m^(3)条件下,采用3 ms组间延时爆破,使大块率从9.3%降至6.2%,破碎效果显著优于无延时爆破设计。分组延时爆破技术通过调控应力波叠加效应增强岩石损伤,验证了残余体积评价指标的科学性,为地下矿山扇形孔爆破大块率控制提供了有效方法。 展开更多

关键词 地下矿山 扇形孔 爆炸载荷 数值模拟

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循环冲击荷载下爆堆孔隙分布特征

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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：3

11

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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焦家金矿全尾砂充填体三轴试验研究 被引量：2

12

作者 李丹 张治强 +1 位作者 历佟 张希巍 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2023年第12期141-150,共10页

充填采矿法可有效解决采矿生产过程中尾矿库塌陷和环境污染等问题,充填材料主要以水泥作为胶结剂,但普通水泥充填体强度低、充填成本高。鉴于此,以焦家金矿全尾砂为研究对象开展充填体常规三轴试验,以水泥作为对照,对比分析矿渣基胶结... 充填采矿法可有效解决采矿生产过程中尾矿库塌陷和环境污染等问题,充填材料主要以水泥作为胶结剂,但普通水泥充填体强度低、充填成本高。鉴于此,以焦家金矿全尾砂为研究对象开展充填体常规三轴试验,以水泥作为对照,对比分析矿渣基胶结剂在不同养护龄期(3、7、14、28 d)和不同围压(0、50、100、300、500 kPa)下的力学特性。结果表明,矿渣基充填体可有效提升充填体强度,其不同养护龄期的抗压强度均大于水泥充填体。养护龄期的增加促使充填体从塑性向脆性转化,围压的增加促使充填体从脆性向塑性转化。Mogi-Coulomb强度准则比Mohr-Coulomb强度准则更适用于评估焦家金矿全尾砂充填体力学特性。随着围压增加,充填体的破坏特征从张拉破坏到剪切破坏,破坏裂纹分布密度减小;养护龄期和胶结剂类型对充填体破坏模式影响不大。试验结果表明矿渣基可解决充填体强度低、固体废弃物堆存等问题,有利于实现矿山充填绿色发展。 展开更多

关键词 三轴压缩 全尾砂胶结充填材料 围压 龄期

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高程影响下爆破振动速度衰减模型优选研究 被引量：7

13

作者 包松 郭连军 +2 位作者 莫宏毅 任碧琦 徐振洋 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2022年第9期115-121,共7页

准确预测爆破振动速度是控制爆破危害的重要内容。为了优选高程影响的质点峰值振速预测模型,基于量纲分析理论,综合考虑了测点与爆源之间的位置信息,重构了峰值振速预测公式。以鞍千矿业露天台阶爆破作业为背景,进行爆破振动监测试验,... 准确预测爆破振动速度是控制爆破危害的重要内容。为了优选高程影响的质点峰值振速预测模型,基于量纲分析理论,综合考虑了测点与爆源之间的位置信息,重构了峰值振速预测公式。以鞍千矿业露天台阶爆破作业为背景,进行爆破振动监测试验,通过线性与非线性回归拟合法分析不同峰值振速预测模型的适用性。结果表明,考虑高程影响的预测经验公式预测精度均大于萨道夫斯基公式;结合测点与爆区之间的直线距离、水平距离和高程差的预测经验公式的预测精度高于其他预测经验公式;推导的预测模型可以较为准确地预测峰值振速,预测精度为91.60%;非线性回归得出考虑高程影响的预测模型可以更好地表征爆破振动在边坡岩体中的传播规律;优选了适用性较好的峰值振速预测模型,预测精度为91.87%。 展开更多

关键词 爆破振动 峰值振速 高程影响 预测模型 线性与非线性回归

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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：4

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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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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

15

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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孔底间隔介质对岩体损伤规律研究 被引量：1

16

作者 刘万通 徐振洋 +2 位作者 张久洋 王雪松 刘鑫 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2023年第10期82-94,共13页

为研究孔底不同间隔介质装药条件下,爆炸荷载不同,对岩体损伤、炸药与岩体之间的能量传递影响。利用数值模拟软件ANSYS/Autodyn,基于JH-2本构,建立小比例单孔爆破模型,获取孔底不同间隔介质装药条件下,不同强度爆炸荷载作用下对岩体损... 为研究孔底不同间隔介质装药条件下,爆炸荷载不同,对岩体损伤、炸药与岩体之间的能量传递影响。利用数值模拟软件ANSYS/Autodyn,基于JH-2本构,建立小比例单孔爆破模型,获取孔底不同间隔介质装药条件下,不同强度爆炸荷载作用下对岩体损伤的影响规律;计算现场混装炸药JWL状态方程,引入台阶爆破模型,获取间隔装药条件下岩体细观损伤、应力变化、能量传递影响规律;借助图像处理手段,对不同装药条件下岩石损伤与破碎块度进行量化处理,对能量传递效果作出评价。结果表明:1)炸药与岩石合理匹配会提高能量传递效率,爆热越高的炸药,释放能量越多,传递到岩石能量也越高。2)孔底间隔装药条件下,炸药与岩体匹配良好,间隔介质为水介质可提高损伤5%;匹配度较差时,水介质可提高损伤12%。3)改变装药结构,合理添加孔底间隔介质,会达到与连续装药条件下相近损伤效果。研究可为工程设计中连续装药与孔底间隔装药条件下炸药选型提供参考。 展开更多

关键词 爆炸荷载 阻抗匹配 能量传递 数值模拟

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旋压钻进破岩的应力特征研究

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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 被引量：2

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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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混杂纤维掺量对尾砂充填体力学性能的影响 被引量：4

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作者 杜朋昊 张治强 杨文强 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2024年第3期168-176,共9页

为了探究混杂纤维掺量对尾砂胶结充填体力学性能的增强效果,选取三种纤维材料进行坍落度、单轴压缩和SHPB冲击试验。结果表明:纤维材料对充填体流动性影响较大,纤维掺量越高时流动性越弱,其中聚丙烯纤维对流动性影响最显著;混杂纤维对... 为了探究混杂纤维掺量对尾砂胶结充填体力学性能的增强效果,选取三种纤维材料进行坍落度、单轴压缩和SHPB冲击试验。结果表明:纤维材料对充填体流动性影响较大,纤维掺量越高时流动性越弱,其中聚丙烯纤维对流动性影响最显著;混杂纤维对充填体的动、静力学性能提高幅度均受混杂纤维掺量影响,在一定范围内随纤维掺量增高呈现先变大后减小的趋势,0.4%聚丙烯纤维对充填体早期抗压强度增幅最为显著,28 d标准养护龄期时钢纤维对充填体动、静力学性能的提高均大于另外两种纤维;总纤维掺量在1.4%~1.5%的混杂纤维对充填体动态抗压强度提高最大,提高幅度大于更高或更低纤维掺量的方案;在相同的平均应变率下,随着混杂纤维掺量增加,充填体的反射能和吸收能先减小后增大,透射能先增大后减小。适量的混杂纤维可以有效提高充填体的力学性能,有利于充填开采的安全性,同时对矿山充填体材料设计具有一定指导作用。 展开更多

关键词 纤维材料 尾砂胶结充填体 SHPB 力学性能

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玄武岩纤维尾砂充填体力学性能及损伤本构模型 被引量：2

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作者 任碧琦 徐振洋 +2 位作者 王雪松 魏可心 张祚富 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2024年第1期108-118,共11页

为了提高采空区充填体的力学性能,对加入玄武岩纤维的尾砂充填体进行抗压强度试验,研究不同纤维掺量、灰砂比和养护龄期对充填体的抗压强度影响规律,构建充填体损伤本构模型并分析其能量耗散规律。结果表明:玄武岩纤维的加入能够明显提... 为了提高采空区充填体的力学性能,对加入玄武岩纤维的尾砂充填体进行抗压强度试验,研究不同纤维掺量、灰砂比和养护龄期对充填体的抗压强度影响规律,构建充填体损伤本构模型并分析其能量耗散规律。结果表明:玄武岩纤维的加入能够明显提高尾砂充填体的抗压强度,随着纤维掺量的增加,充填体的抗压强度呈先增大后减小的趋势,且最优掺量为0.4%,对比素尾砂充填体强度提升了13.277%~24.865%。纤维充填体峰后残余强度较高,引入损伤修正系数的损伤本构模型能合理表述纤维充填体峰后残余强度,根据损伤本构模型可得到充填体的峰值比能演算模型,适量掺加纤维可以提升充填体的峰值比能并减少能量耗散。玄武岩纤维能提高充填体的力学性能,强化矿山采空区充填效果。 展开更多

关键词 玄武岩纤维尾砂充填体 抗压强度 损伤本构模型 能量分析

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