金川二矿区3个中段协同开采巷道变形破坏特征研究 被引量：4

1

作者 郁标 杨金维 +1 位作者 寇永渊 王文杰 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第6期23-30,共8页

为研究金川二矿区3个中段协同开采巷道变形破坏特征,通过现场调查、数值计算及理论分析,对二矿区3个中段协同开采巷道位移变化规律、应力分布特征、塑性破坏范围以及巷道变形破坏原因进行研究。结果表明:金川二矿区3个中段协同开采过程... 为研究金川二矿区3个中段协同开采巷道变形破坏特征,通过现场调查、数值计算及理论分析,对二矿区3个中段协同开采巷道位移变化规律、应力分布特征、塑性破坏范围以及巷道变形破坏原因进行研究。结果表明:金川二矿区3个中段协同开采过程中,中间中段巷道变形破坏最显著,下部中段次之,上部中段最小;不同中段巷道变形破坏具有区域性,上部中段与中间中段巷道中部变形破坏明显,下部中段巷道东西部变形显著;各中段巷道变形破坏呈明显非对称性,巷道近扰动侧边帮变形破坏较远扰动侧边帮更显著;协同开采扰动、地应力及矿岩条件是导致协同开采巷道变形破坏的主要因素。研究结果可为金川二矿区3个中段协同开采巷道安全控制提供一定理论依据。 展开更多

关键词 金川二矿区 巷道变形 破坏特征 多中段协同开采

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金川二矿区大范围地压监测方案及初步成果分析 被引量：8

2

作者 彭府华 王虎 +2 位作者 李庶林 邹龙 周桥 《金属矿山》 CAS 北大核心 2013年第4期15-18,共4页

金川二矿区为我国特大型地下矿山,采用机械化盘区下向进路胶结充填采矿。二矿区连续开采面积大、年出矿量大,加上矿山工程地质条件较差,地应力大等原因,使得地压问题突出。详细介绍了二矿区大范围地压监测的基本方案、测点布置方式及其... 金川二矿区为我国特大型地下矿山,采用机械化盘区下向进路胶结充填采矿。二矿区连续开采面积大、年出矿量大,加上矿山工程地质条件较差,地应力大等原因,使得地压问题突出。详细介绍了二矿区大范围地压监测的基本方案、测点布置方式及其典型的测点布置图、采用的监测方法和仪器设备等;在针对围岩体应力、位移等现有监测数据的基础上,初步分析了个监测点的数据变化与发展趋势,针对二矿区大面积开采和水平矿柱开采过程中对14行回风井、大范围上下盘围岩体的影响进行了分析与初步评价,并得到了一些对安全生产有指导和参考价值的初步结果。 展开更多

关键词 大体积充填体 水平矿柱 地压监测 采动影响

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金川二矿区1^(#)矿体上盘贫矿开采对14行回风井的稳定性影响研究 被引量：7

3

作者 汪小平 寇永渊 +3 位作者 郭赟林 康陇平 王鑫 马苏龙 《金属矿山》 CAS 北大核心 2021年第6期165-171,共7页

为探究矿体开采过程对竖井井筒稳定性的影响,选取金川二矿区1#矿体上盘贫矿为研究对象,在分析影响井筒围岩稳定性的主要影响因素和变形破坏机理的基础上,建立金川二矿区1#矿体有限元数值模型,采用数值模拟方法对1#矿体上盘贫矿的实际采... 为探究矿体开采过程对竖井井筒稳定性的影响,选取金川二矿区1#矿体上盘贫矿为研究对象,在分析影响井筒围岩稳定性的主要影响因素和变形破坏机理的基础上,建立金川二矿区1#矿体有限元数值模型,采用数值模拟方法对1#矿体上盘贫矿的实际采充过程进行计算,得到了上盘贫矿开采过程中14行回风井井筒在水平、竖直方向位移和应力分布的情况,根据数值模拟结果推测出井筒最容易发生变形破坏的关键位置,并通过与现场地表监测数据对比分析,验证了数值模拟计算结果的可靠性。此研究可为地下矿山在开采扰动范围内竖井井筒稳定性的判定及返修支护提供有益探索。 展开更多

关键词 贫矿开采 主回风井 数值模拟分析 现场监测 井筒稳定性

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U钢管混凝土支架支护技术在金川矿山的应用 被引量：9

4

作者 李光 马凤山 +3 位作者 郭捷 卢蓉 陈仲杰 寇永渊 《黄金科学技术》 CSCD 2017年第5期57-66,共10页

为解决金川矿区深部软岩巷道支护问题,引入了钢管混凝土支架支护技术。以金川二矿区1 000 m试验巷道为原型,在充分分析巷道工程地质条件及原支护条件下围岩的变形特征后,设计安装了现场监测设备,并利用FLAC^(3D)数值模拟软件对比分析了... 为解决金川矿区深部软岩巷道支护问题,引入了钢管混凝土支架支护技术。以金川二矿区1 000 m试验巷道为原型,在充分分析巷道工程地质条件及原支护条件下围岩的变形特征后,设计安装了现场监测设备,并利用FLAC^(3D)数值模拟软件对比分析了3种支护条件下的巷道围岩变形情况。研究结果表明:(1)无支护条件下开挖巷道,巷道围岩最大变形量可达400 mm,围岩的顶底和两帮位移较大,巷道围岩塑性区分布范围为一个长轴半径为15 m、短轴半径为9 m的椭圆;(2)"锚网喷+U型钢拱架"联合支护条件下,巷道围岩最大位移量约为35 mm,较大位移出现在两帮处,顶、底位移受到较好的控制,巷道围岩塑性区分布较无支护条件下小很多;(3)"锚网喷+钢管混凝土支架"联合支护条件下,巷道围岩最大位移量为28.5 mm,相比于U型钢支护条件下减小约20%,围岩发生位移和塑性变形的范围也相对减小,巷道围岩更稳定;(4)通过对比数值模拟计算与现场监测结果可知,2种方法所得结果变化趋势相似,皆表现为钢管混凝土支架顶拱处的变形较稳定,数值上较两帮小,左、右两帮变形值较大,说明在1 000 m巷道所处地质条件下,钢管混凝土支架能有效地控制巷道位移,减小塑性区,但两帮处变形相对严重,应给予重点关注。 展开更多

关键词 钢管混凝土支架 巷道支护 金川矿山 深井巷道 FLAC^3D模拟 巷道围岩变形

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复杂应力环境下胶结充填采矿法进路开采顺序优化 被引量：1

5

作者 李彦龙 余龙哲 +2 位作者 陈仲杰 郁标 王文杰 《矿冶工程》 CAS 北大核心 2024年第4期144-149,共6页

针对复杂应力环境下胶结充填采矿法进路开采顺序合理性问题,以金川二矿区为例,借助数值仿真软件构建三维数值模型,对不同进路开采顺序下应力场、位移场及塑性破坏区进行分析;在此基础上,采用组合赋权与模糊综合评价相结合的方法对进路... 针对复杂应力环境下胶结充填采矿法进路开采顺序合理性问题,以金川二矿区为例,借助数值仿真软件构建三维数值模型,对不同进路开采顺序下应力场、位移场及塑性破坏区进行分析;在此基础上,采用组合赋权与模糊综合评价相结合的方法对进路开采顺序优化,并开展现场工业试验。结果表明:不同走向进路开采顺序和进路开采空间顺序均对开采区域最大主应力、最大拉应力、垂直位移、塑性破坏区以及临近下一采场最大主应力、垂直位移有一定程度影响;采用下盘至上盘、先开采垂直矿体走向进路的开采顺序时,采场整体开采安全性高,且现场试验效果良好。研究结果可为复杂应力环境下胶结充填采矿法进路开采顺序设计与优化提供理论依据。 展开更多

关键词 复杂应力环境 胶结充填采矿法 下向分层水平进路采矿法 进路开采顺序 采场应力 数值分析

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低信噪比微震P波到时拾取与干扰信号剔除方法及应用

6

作者 李思佑 闭水劲 +3 位作者 董陇军 张义涵 杨清伟 裴重伟 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第8期158-165,共8页

针对低信噪比和复杂微震信号P波准确拾取困难的问题,基于P波震相到达的时频特性,提出了一种协同离散小波变换(DWT)、自适应积分峰度拾取法(PAI-k)和赤池信息准则(AIC)的P波到时拾取技术,同时,依据波形局部相似原理对微震信号中的潜在干... 针对低信噪比和复杂微震信号P波准确拾取困难的问题,基于P波震相到达的时频特性,提出了一种协同离散小波变换(DWT)、自适应积分峰度拾取法(PAI-k)和赤池信息准则(AIC)的P波到时拾取技术,同时,依据波形局部相似原理对微震信号中的潜在干扰波形进行自动剔除。为验证所提方法的有效性,开展了不同信噪比波形的到时拾取模拟研究和甘肃金川二矿区采场主动震源定位试验。结果表明:相较于传统方法,提出的方法在不同信噪比水平中的P波初至点拾取准确性均为最高,其中,低信噪比下的拾取准确率超过了80%。此外,采用该方法处理的P波到时数据,采场内主动震源的平均定位误差为6.6 m,有效提升了复杂噪音环境中的定位精度。 展开更多

关键词 微震监测 P 波到时拾取 噪音剔除 震源定位

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三维激光扫描在隧洞围岩结构信息获取中的应用研究 被引量：2

7

作者 张浩 卿黎 +3 位作者 邱士利 寇永渊 郭赟林 夏胜衍 《黄金科学技术》 CSCD 2023年第2期313-322,共10页

针对接触式测量方法无法满足深部高陡岩体结构信息采集的要求,以金川二矿+650 m水平卸载站硐室掌子面为研究对象,采用三维激光扫描仪获取其表面点云数据集,并对点云数据进行处理提取岩体结构信息参数,并利用校核算法与地质测量结果验证... 针对接触式测量方法无法满足深部高陡岩体结构信息采集的要求,以金川二矿+650 m水平卸载站硐室掌子面为研究对象,采用三维激光扫描仪获取其表面点云数据集,并对点云数据进行处理提取岩体结构信息参数,并利用校核算法与地质测量结果验证数据的可靠性。结果表明:(1)通过对高精度获取的扫描数据进行快速处理,在控制点已知和未知的情况下,均可获取结构面的产状信息,降低了人员获取结构面信息的危险性;(2)利用最小二乘法计算产状、近似平行结构面组间距算法计算间距,以及将实测结构面产状与提取出来的结构面信息做差比较,可知倾向和倾角误差均在±6°范围以内,间距误差在±0.03 m以内,验证了提取数据的可靠性;(3)在金川二矿+650 m卸载站硐室掌子面结构面产状等信息的提取中应用了本文方法,有效识别了结构面产状信息。该项研究工作不仅避免了危险性,而且提高了精度与效率。 展开更多

关键词 岩体掌子面 三维激光扫描技术 结构面几何参数 深部隧道 控制点 非接触式测量

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深部破碎巷道地压灾害综合监测预警系统开发与应用 被引量：2

8

作者 王文杰 霍春泽 +1 位作者 杨金维 寇永渊 《金属矿山》 CAS 北大核心 2023年第5期165-174,共10页

针对矿山进入深部开采后易发生的地压灾害问题,在浏览器/服务器(B/S)分层架构设计理念的基础上,结合连接池、多线程、前后端分离等技术,开发了声发射、应力、位移、微震物联网多源信息的地压灾害综合监测预警系统。利用累计差量指标和... 针对矿山进入深部开采后易发生的地压灾害问题,在浏览器/服务器(B/S)分层架构设计理念的基础上,结合连接池、多线程、前后端分离等技术,开发了声发射、应力、位移、微震物联网多源信息的地压灾害综合监测预警系统。利用累计差量指标和模糊综合评价算法对声发射参数进行分析,建立了声发射多指标预警模型,并将其嵌入Quartz定时任务框架中,实现了声发射监测数据实时化与风险预警智能化的融合。通过在金川二矿区1 018 m水平Ⅴ盘区2分层采场内充填体顶板进行灾害实时监测预警试验,结果表明:声发射累计差量多指标综合预警模型的预警结果与现场实际一致,克服了单一指标预警片面的缺陷,提高了预警的可靠性;该系统实现了不同类型设备的远程配置以及监测数据的自动采集、分析、预警、可视化等功能,对深部破碎巷道地压灾害监测与预警有重要的指导意义。 展开更多

关键词 地压灾害 监测预警 系统开发 累计差量指标 模糊综合评价

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掺聚丙烯纤维粗骨料膏体流变性能及计算模型 被引量：6

9

作者 严荣富 尹升华 +3 位作者 刘家明 邹龙 莫亚斌 寇永渊 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1450-1460,共11页

选取金川二矿区全尾砂和棒磨砂为实验材料,采用全面实验设计法,探究聚丙烯纤维对粗骨料膏体剪切应力及流变特性的影响;并根据实验数据建立关于纤维体积率(纤维掺量与密度之比)和长径比(纤维长度与直径之比)的流变特性计算模型,以期为掺... 选取金川二矿区全尾砂和棒磨砂为实验材料,采用全面实验设计法,探究聚丙烯纤维对粗骨料膏体剪切应力及流变特性的影响;并根据实验数据建立关于纤维体积率(纤维掺量与密度之比)和长径比(纤维长度与直径之比)的流变特性计算模型,以期为掺纤维粗骨料膏体流变性能预测提供方法。研究结果表明:掺入聚丙烯纤维会弱化膏体的剪切稀化和剪切增稠现象,且随着聚丙烯纤维掺量不断增加,聚丙烯纤维粗骨料膏体越来越接近宾汉体;膏体的屈服应力和塑性黏度随掺入聚丙烯纤维体积率及长径比增大而增大,纤维体积率对屈服应力及塑性黏度的影响大于纤维长径比对屈服应力及塑性黏度的影响;与未掺聚丙烯纤维相比,掺入纤维的屈服应力增加率为2.28%~19.59%,塑性黏度增加率为5.66%~87.15%。计算模型表明屈服应力及塑性黏度与纤维体积率近似呈指数关系,与纤维长径比近似呈线性关系;最后,采用凡口铅锌矿全尾砂对计算模型进行验证,拟合方程复相关系数(R2)均大于0.95。 展开更多

关键词 粗骨料 聚丙烯纤维 膏体 流变性能 计算模型

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大体积充填体下胶结充填法回采进路参数优化研究 被引量：6

10

作者 卢西洲 王文杰 +3 位作者 贾稳宏 寇永渊 周英豪 王康伟 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期20-25,共6页

为了提高金川二矿区深部下向进路式胶结充填法开采效率,针对大体积充填体下大断面进路生产的安全可行性问题,通过弹塑性理论和三角塌落拱理论计算充填体人工假顶均布荷载,并依据简支梁理论和薄板理论对深部850 m水平中段回采进路宽度进... 为了提高金川二矿区深部下向进路式胶结充填法开采效率,针对大体积充填体下大断面进路生产的安全可行性问题,通过弹塑性理论和三角塌落拱理论计算充填体人工假顶均布荷载,并依据简支梁理论和薄板理论对深部850 m水平中段回采进路宽度进行理论计算,在现有回采进路参数基础上,设计了9组不同回采进路参数的试验。通过数值模拟,分析了各组参数下进路断面的应力、位移、平均屈服率变化特征和采场安全系数,以生产效率及开采安全为目标,得出金川二矿区深部大体积充填体下的胶结充填法回采进路宽度可增加至6 m、分层高度可增加至4.5 m。现场局部试验结果表明,增大参数后的进路顶板和两帮稳定性较好,能满足安全生产的需要。 展开更多

关键词 下向胶结充填法 回采进路 人工假顶 进路宽度 参数优化 理论分析 数值模拟

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深部矿山巷道大变形综合预测方法研究 被引量：5

11

作者 周英豪 王文杰 +1 位作者 雷扬 寇永渊 《矿业安全与环保》 北大核心 2023年第1期47-53,共7页

为了准确预测深井巷道在不同阶段的挤压大变形程度,以金川二矿区深部巷道为研究对象开展研究,将大变形划分为4个等级。根据挤压大变形的S型变形规律,利用Logistic模型对监测数据进行回归预测,获得大变形的总体发展趋势及最终变形量,为... 为了准确预测深井巷道在不同阶段的挤压大变形程度,以金川二矿区深部巷道为研究对象开展研究,将大变形划分为4个等级。根据挤压大变形的S型变形规律,利用Logistic模型对监测数据进行回归预测,获得大变形的总体发展趋势及最终变形量,为巷道生产维护阶段的等级预测提供参考;综合考虑应力状态、地质环境、施工条件及围岩性质等因素,利用层次分析法赋权,建立AHP-集对分析的大变形预测模型;基于最大隶属度原则和置信度准则进行等级辨识,对巷道勘察设计阶段潜在大变形等级进行超前预测。结果表明:针对不同阶段的预测模型预测等级与实际情况相吻合,可为深部矿山巷道支护设计及维护提供依据。 展开更多

关键词 深部巷道 挤压大变形 分级预测 LOGISTIC模型 集对分析 层次分析法

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深部矿山尾砂充填供料系统稳定性研究

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作者 周桥 董光华 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2012年第5期26-30,共5页

尾砂充填法是充填采矿技术发展的主力方向。随着开采深度的加大,井下排水、排泥工作量的增加及管路系统拐弯增多、总输送距离增大,尾砂充填供料系统难以稳定。对金川二矿区深部尾砂供料系统所暴露的问题进行了分析和科学计算,并进行了... 尾砂充填法是充填采矿技术发展的主力方向。随着开采深度的加大,井下排水、排泥工作量的增加及管路系统拐弯增多、总输送距离增大,尾砂充填供料系统难以稳定。对金川二矿区深部尾砂供料系统所暴露的问题进行了分析和科学计算,并进行了合理的技术改造和工艺优化,使二矿区的尾砂膏体充填工艺系统的连续作业时间从2h左右延长到24h以上,膏体充填量从2003年的2万m3提高到2010年的17万m3。 展开更多

关键词 深部矿山 尾砂充填 尾砂供料系统 稳定性

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