中央高校基本科研业务费专项资金(FRF-SD-12-003A)
- 作品数：20 被引量：347H指数：10
- 相关作者：宋卫东付建新杜建华曹帅谭玉叶更多>>
- 相关机构：北京科技大学武汉钢铁(集团)公司山东黄金矿业(莱西)有限公司更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金国家自然科学基金长江学者和创新团队发展计划更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学交通运输工程天文地球更多>>
- 尾砂级配对充填体强度的影响及优化被引量：21
- 2014年
- 尾砂级配是影响充填体力学性质的重要参数,研究级配对充填体强度的影响具有重大现实意义。以A、B和C三种全尾砂为试验材料,通过激光粒度分析仪测得三种全尾砂粒径级配组成,结合全尾砂充填体强度,得到级配与充填体强度之间的关系:C全尾砂级配优于B,A全尾砂级配较差;级配越好,充填体强度越高。借助XRD能谱分析和SEM电镜分析可得,A试块和C试块由于级配不同,导致水化反应初期(3d)A试块钙矾石(针状)明显少于后者,28d报告时C试块团絮状胶凝物黏结更紧密,从而影响了试块的充填体强度,使得级配较优的C试块充填体强度明显高于A试块。通过优化级配的方法对级配较差的全尾砂A进行优化分级,提高了充填体强度。
- 汪海萍谭玉叶吴姗周家祥王雨
- 关键词：级配充填体强度SEM
- 大尹格庄金矿全尾砂胶结性能试验研究被引量：4
- 2014年
- 矿山全尾砂胶结充填技术可以有效地保护矿山有限的土地面积,降低尾矿库的库容压力,与此同时,也可以提高矿石回收率,降低损失率和贫化率,实现矿山无废排放。本次试验采用取自大尹格庄金矿的全尾砂为骨料,普通325#水泥为胶结剂进行相似材料试验,针对影响充填体强度的灰砂比、料浆浓度和龄期这三个因素进行沉降试验、塌落度试验和黏度试验。根据180个试块的抗压强度试验数据,分析得到充填体强度与以上三个因素的正相关关系,依据7d充填体的强度数据确定大尹格庄金矿的合理充填配比,为大尹格庄金矿充填采矿系统提供理论依据。
- 丁明龙宋卫东江国建吴锋
- 关键词：全尾砂胶结充填塌落度黏度抗压强度
- 露天高陡边坡局部加陡扩帮稳定性分析被引量：1
- 2013年
- 大冶铁矿象鼻山露天边坡经过初期开采后,已形成近50°的高陡边坡,若继续扩帮开采,需要对其稳定性进行计算,以确保生产的安全。根据地形及岩性特征,在象鼻山南帮选取两个典型地质剖面,采用Geo-slope软件分析其在扩帮前和扩帮后不同条件作用下的边坡稳定性,结果表明,各条件下的边坡最小安全系数均大于临界安全系数1.1,扩帮后整个边坡基本处于稳定状态,不会出现失稳现象。
- 张春月宋卫东吴姗
- 关键词：露天边坡扩帮安全系数
- 矿柱稳定性影响因素敏感性分析及其应用研究被引量：44
- 2014年
- 为研究矿柱稳定性影响因素的敏感程度,以招金大尹格庄金矿为研究背景,从矿柱载荷、强度、失稳形式及影响因素确定四方面推导出两种矿柱形式的安全系数计算公式,设计采用6因素5水平正交试验对矿柱稳定性影响因素敏感性进行分析,并研究主要影响因素与矿柱安全系数之间的函数关系。研究表明,矿柱宽度、矿体开采深度和矿房宽度3个主要因素对矿柱稳定性影响程度是最为剧烈的;矿柱安全系数随着矿柱宽度地增加呈指数形式递增且递增速率不断加大,随矿体开采深度地增加呈幂函数形式递减且递减速率逐渐变缓,随矿房宽度地增加呈负指数形式递减且降低速率逐渐变慢。利用DPS和Matlab建立的矿柱安全系数回归方程得出保证安全生产的合理矿柱尺寸,矿房宽度应不超过8 m,布置条形矿柱宽度应不小于3.6 m,布置方形矿柱宽度应不小于5.9 m。结合采场矿柱布置实际,应用效果较为理想,可为下中段矿体回采矿块布置提供较好的依据。
- 宋卫东曹帅付建新江国建吴锋
- 关键词：正交试验法矿柱稳定性安全系数法
- 模糊数学在山后矿区采矿方法优选中的应用被引量：10
- 2013年
- 采矿方法的选择是一个多因素、多目标的决策过程。工程类比法因为方法简单、容易操作而被广泛使用,但因为其主观性太强而使结果往往因人而异。模糊数学优选采矿方法把技术经济指标划分成定性和定量两部分,将影响因素转化为数学形式,通过引入模糊集合、隶属函数等,在一定程度上消除主观影响,用数学方法定量描述采矿方法选择的模糊决策问题,从而选出最适合山后矿区的采矿方法。
- 程光华宋卫东张永林盛学栋
- 关键词：层次分析法采矿方法优选
- 地铁浅埋暗挖穿越施工中土体变形的力学机制研究被引量：2
- 2013年
- 以北京地铁四号线西四站为背景,选取三种开挖方案,运用FLAC3D软件对施工过程进行三维动态模拟,并在被穿越结构、地表及洞中设立监测点,计算得出各方案下土体的变形规律,并据此进行了方案优选。研究结果表明:(1)开挖顺序对地表整体平均沉降量影响不大,无论采用采用何种开挖顺序,地表最大沉降量均发生在车站中线开挖终了端;(2)三种方案对控制局部区域变形各有优势,具有"对同一项目指标,先开挖区域变形值小,后开挖区域变形值大"的规律,该规律适用于地表沉降、结构拱顶沉降、拱底隆起等指标上的评估;(3)对于中洞跨度较大的车站开挖,左(右)洞开挖对右(左)洞上方地表沉降影响不大,为了评估这种影响本文提出了"沉降贡献比值"的概念。根据对比分析,开挖方案C最优,数值模拟结果跟实测结果吻合较好。
- 付建新杜建华宋卫东
- 关键词：浅埋暗挖土体变形
- 高陡边坡下充填法开采挂帮矿稳定性数值模拟与安全监测被引量：15
- 2013年
- 充填法开采挂帮矿不但可以充分回采矿石,而且可以有效地防止边坡下滑和控制采场围岩变形。以武钢大冶铁矿尖山挂帮矿体采用充填法开采为工程背景,运用CMS三维空区探测系统对原有空区进行探测,通过CMS及3D mine-FLAC3D耦合的方法对开采充填过程中采场围岩及露天边坡的应力、位移和塑性变形进行了数值模拟计算分析,提高了数值模拟的可靠程度。计算结果表明,采空区的充填可有效地控制围岩及露天边坡的变形,实现安全开采。在挂帮矿体开采过程中,建立应力、断面收敛及全站仪联合监测网,对采场围岩、矿柱及边坡的位移、应力变化进行实时监测,监测结果与数值模拟计算结果基本一致。
- 吴姗宋卫东杜建华张兴才周家祥
- 关键词：挂帮矿高陡边坡数值模拟
- 崩落法转阶段嗣后充填法采场稳定性分析被引量：26
- 2013年
- 借助修正后的RMR方法对和睦山铁矿工程岩体进行了分级.分别采用厚跨比法、结构力学梁理论以及普氏拱理论对矿柱进行了研究,获得了嗣后采场破坏模型以及采场失稳演化过程.分析了采场尺寸、矿岩坚固性系数、抗拉强度以及内摩擦角对崩落法转阶段嗣后充填法采场稳定性的影响.通过极限平衡法建立了阶段嗣后充填法矿柱安全系数方程.研究结果表明：矿岩的坚固性系数和抗拉强度对顶板临界厚度影响明显;矿岩的内聚力对矿柱的安全系数影响最为显著.最后将上述结果应用到和睦山铁矿嗣后采场稳定性分析中,得到了块矿地带的采场顶板临界厚度和矿柱安全系数,并从理论角度分析19~#矿房跨塌的原因.
- 徐文彬宋卫东杜建华王文潇
- 关键词：采矿嗣后充填采场失稳模式
- 浅埋暗挖施工中土体与衬砌结构间应力调节机制研究
- 2014年
- 以北京地铁4号线西四站为背景,运用FLAC3D软件对施工过程进行三维动态模拟,对开挖过程中主体结构周边土体与衬砌结构的应力发展与调节过程进行详细研究,从而从根源上分析最终的位移场是经过怎样的应力重分布过程形成。研究结果表明:各导洞开挖时,其两侧土体中会出现较大的压应力,底部土体存在较大拉应力。弧线型格栅比直线型格栅受力状态较好。下层导洞在侧洞向中洞过渡的尖角部位所受拉应力较大。开挖过程中,掌子面前方2m左右范围内土体会发生剪切破坏。另外,随着非对称开挖向对称开挖的转变,应力场能够很快调整到对称分布,而位移场的调整则需要较长的时间。
- 付建新杜建华宋卫东
- 关键词：隧道工程车站浅埋暗挖衬砌
- 金属矿山采空区群形成过程中围岩扰动规律研究被引量：31
- 2013年
- 以石人沟铁矿为工程背景,选取典型矿段,采用相似材料模型试验和数值模拟计算相结合的方法,对该区域内采空区群形成过程中围岩的应力应变的演变规律进行研究。首先,利用相似材料试验,对采空区顶板的应力和位移以及矿柱的应力演变规律进行系统分析。然后,用数值模拟软件,对采空区群形成过程中开采对围岩的扰动范围进行系统研究。研究结果表明,在采空区群形成过程中,围岩应力-应变演变规律与采空区单独开采差异较大,每个采空区的围岩应力应变始终处于动态变化中,尤其是处于群区域中间部位的采空区,该处围岩的应力-应变状态也是最差的。群区域中,由开采对围岩造成的扰动较单独开采时急剧增大,且最终的影响范围并不是单独开采的简单相加,说明在区域内形成一种采空区的"群效应",加剧采空区的危险程度。
- 付建新宋卫东杜建华
- 关键词：金属矿山数值模拟
