国家自然科学基金(51074115)
- 作品数：45 被引量：228H指数：9
- 相关作者：刘艳章叶义成张丙涛张群石志军更多>>
- 相关机构：武汉科技大学武汉钢铁冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划湖北省自然科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学自动化与计算机技术理学更多>>
- 确定交叉巷道锚杆支护参数的围岩平均应力集中系数分析方法被引量：6
- 2018年
- 大跨度交叉巷道多采用锚杆支护,支护后巷道周壁应力分布的均匀程度可以作为评价支护参数合理性的指标。将支护后巷道周壁某一点大主应力与周壁大主应力均值的比值定义为围岩平均应力集中系数,用该系数表征巷道围岩的应力分布均匀程度。以某铁矿交叉巷道为研究对象,根据矿山工程条件及均匀设计试验方法,选取锚杆长度、锚杆间距和锚杆排距3个锚杆支护参数设计4种不同的支护方案,分别计算未支护与4种支护方案下巷道周壁的围岩平均应力集中系数,通过对比分析,确定最优的交叉巷道锚杆支护参数。结果表明:未支护时,巷道周壁围岩平均应力集中系数在0.3~2.9,应力分布极不均匀;锚杆支护后,最大围岩平均应力集中系数与未支护时相比降低幅度超过50%,围岩应力分布得到较好的改善;确定最优的支护参数为锚杆长度2.2 m、锚杆间距1.1 mm、锚杆排距1.0 mm,此时巷道周壁的围岩平均应力集中系数在0.9~1.19,其变化幅度仅有0.29,围岩应力分布较均匀;围岩平均应力集中系数能对围岩应力分布的均匀性进行有效评价。
- 刘艳章李京胡斌张奎张奎李伟
- 关键词：交叉巷道锚杆支护参数数值模拟
- 复杂地质条件挂帮矿开采三维可视化设计技术被引量：1
- 2011年
- 露天境界挂帮矿赋存条件复杂多变,存在着大量不规则台阶、滑坡和断层等复杂地质地形,以MICROMINE软件为平台,通过引入特殊地形约束线,构建约束性DTM模型,解决了一般DTM模型无法精确模拟复杂地质体的问题;运用线框构模法,直观地揭露矿体、露天边坡以及滑坡之间的空间位置关系,以此来指导挂帮矿开采的开拓采准设计,实现地下开采设计的三维可视化,以及开拓采准设计的优化。大冶铁矿挂帮矿开采的应用实践表明,挂帮矿赋存地质条件得到了精确模拟,设计效率及合理性大为提高,为类似露天矿挂帮矿开采提供了参考。
- 王其虎叶义成刘艳章汪益群
- 关键词：挂帮矿三维可视化
- 基于Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹破坏模式的条带矿柱破坏宽度研究
- 2017年
- 采用条带法进行地下开采时,条带矿柱的裂纹扩展导致了矿柱的最终破坏,且裂纹多表现为Ⅰ型裂纹与Ⅱ型裂纹复合扩展破坏特征。根据采场矿柱受力条件,确定条带矿柱受两侧采场空区影响时矿柱内Ⅰ-П复合型裂纹尖端的Westergaard应力函数,采用HoekBrown强度准则计算采场作业面围岩破坏区的边界条件,建立了矿柱破坏宽度计算模型。以上横山页岩矿床为研究对象,采用物理相似模拟试验,模拟条带法回采某盘区3个试验区段,利用DIP法分析受地应力及回采扰动作用下矿柱的裂纹发育特征,验证模型的有效性。结果表明,条带及其条带矿柱均为15 m等设计参数条件下,计算模型矿柱破坏宽度理论值分别为17.66 m、15.56 m和10.28 m,试验模拟结果分别为完全大于15 m、约为15 m和10.5~11.0 m,试验结果与依据模型计算的理论值相近。
- 施耀斌叶义成刘艳章王其虎岳哲夏张琦
- 关键词：安全工程条带法矿柱HOEK-BROWN强度准则DIP
- 金山店铁矿生产爆破地表振动衰减特性及减振措施研究被引量：3
- 2014年
- 根据金山店铁矿地表爆破振动监测数据,运用统计学方法得到了金山店铁矿生产爆破地表振动衰减特性的萨道夫斯基公式。通过分析勘探线测点布置剖面图得到张福山采区不同开采水平与受保护的建(构)筑物(监测点)之间的最小爆心距,基于衰减特性,在考虑1.5倍和2.0倍安全振动速度条件下,计算金山店铁矿张福山采区3个区域的最大安全单段起爆药量范围,并给出此3个区域在后续生产中的最大单段起爆药量推荐值,为矿山生产爆破减振提出了有效措施。
- 刘艳章王其飞叶义成王水平吴健飞
- 关键词：金山店铁矿减振措施
- 基于DD-GRA的程潮铁矿过渡段充填采区采矿方法优选
- 2016年
- 程潮铁矿在将崩落法转为充填法开采时,在崩落法与充填法回采区之间设置了过渡段。由于过渡段留有大量的矿石,拟从备选的上向水平分层充填法、上向进路充填法、分段空场嗣后充填法3种采矿方法中选取合适的方法开采过渡段的部分矿石。采用相离度法计算指标权重,并将其权重引入灰色关联分析构建相离度-灰色关联分析(DDGRA)模型。选取经济和技术方面的8个主要因素作为评价指标,将3种备选采矿方法作为备选方案,根据8个指标的试生产统计值,应用DD-GRA模型计算各备选方案与理想方案的关联度,以关联度最大的备选方案为最优方案。计算结果表明,程潮铁矿过渡段充填采区的最优采矿方法为分段空场嗣后充填法,采用相离度-灰色关联分析模型优选的采矿方法与矿山试生产实际相符。
- 刘艳章邓磊叶义成王其飞张群张丙涛
- 关键词：采矿方法优选程潮铁矿
- 溜井全景扫描图像处理技术被引量：2
- 2014年
- 溜井全景扫描仪是一种用于溜井井壁检测的图像采集设备。通过分析溜井全景扫描仪摄像机布置方式及溜井内部采集环境,提出一种基于溜井井壁直径变化的图像裁剪平移拼接方法;对比图像直方图均衡化增强技术与线性增强技术的优缺点,提出基于线性增强的溜井全景图像对比度增强方法。武钢矿业公司金山店铁矿阶段溜井检修工程应用结果表明,经图像拼接与增强方法处理可得到清晰的溜井井壁全景图像,为溜井的检修和修复工作提供了依据。
- 刘艳章赵卫涂福泉石志军
- 关键词：图像拼接对比度增强
- GCRN评价模型在泥河铁矿采场结构参数优化中的应用
- 2016年
- 为确定泥河铁矿合理的采场结构参数,提出一种反映采场出矿波动的评价指标——矿块回采波动率,并选取安全系数、矿块回采波动率、大主应力、矿房顶板沉降量4个评价指标,利用所构建的GCRN(灰色关联相对贴近度)评价模型进行综合评价。结合泥河铁矿工程实际对不同采场结构参数的11个方案进行数值模拟,分析两种工况条件下采场围岩应力应变状态,将数值模拟分析结果应用于GCRN评价模型,利用计算所得的灰色关联相对贴近度进行方案优选,最终确定方案6为最优方案,其矿房和矿柱宽度均为20m。
- 陈小强刘艳章邹晓甜潘世华张群张丙涛
- 关键词：采场结构参数泥河铁矿
- 溜井底部放矿漏斗角对矿石流动性的影响研究被引量：7
- 2016年
- 为研究溜井底部放矿漏斗角对矿石流动性的影响,以金山店铁矿-480^-410 m段主溜井为工程背景,采用PFC2D离散元软件对放矿漏斗角分别为45°、50°、55°、60°、65°的主溜井放矿过程进行数值模拟。为定量描述不同放矿漏斗角下矿石流动性之间的差异,定义矿石质量流率比为矿石流动性评价指标,分析各放矿漏斗角下的矿石流动性特征,揭示放矿漏斗角对矿石流动性的影响机理。构建溜井放矿相似试验平台,进行溜井放矿相似模拟试验,计算矿石的质量流率比,并将其与数值模拟结果进行对比分析。研究结果表明:当放矿漏斗角为60°时,矿石质量流率比最大,矿石流动性最好;相似试验与数值模拟所得矿石质量流率比的变化趋势基本相同,相似试验结果能对数值模拟结果进行验证。
- 邹晓甜刘艳章张丙涛陈小强潘世华叶义成
- 关键词：数值模拟相似模拟试验
- 挂帮矿开采低段高无底柱留矿嗣后充填采矿法被引量：10
- 2014年
- 残留在露天矿最终边帮上的挂帮矿赋存条件较为特殊,采用传统的地下开采方法开采挂帮矿时,露天矿最终边帮与地下采场的稳定性差、生产效率低。因此,提出低段高无底柱留矿嗣后充填采矿法用于开采位于露天矿最终边帮上的挂帮矿,该方法采用低段高回采,减小围岩的暴露面积;不留底柱,采用中深孔爆破落矿,铲运机出矿,生产效率高;将矿石暂时留在采场,回采后立即充填采空区能有效限制采空区围岩的变形;预留斜顶柱,能够有效提高采空区充填效果。将该方法用于开采大冶铁矿东露天尖ⅠN挂帮矿的开采,实践结果表明:在预留采场与边坡之间的保护矿柱的情况下,该采矿方法能有效保证挂帮矿开采过程中露天矿最终边帮的稳定和采场生产安全,高效地回收残留在露天矿最终边坡上的挂帮矿。
- 刘艳章张群叶义成任贤锋王其虎孙永久
- 关键词：采矿方法铁矿挂帮矿
- 复杂地质条件下锚杆联系链的围岩锚固机理探讨被引量：1
- 2014年
- 介绍一种与锚杆联合使用的锚杆联系链及其组合支护方式,重点研究其围岩锚固机理,采用数值模拟和现场试验的方法对锚杆联系链组合支护效果进行分析。结果表明,锚杆联系链、锚杆和混凝土喷层三者之间的有机结合提高了围岩的自支撑能力;锚杆联系链组合支护具有作业时间短、安装方便、结构简单、成本低等优点;在兼具喷锚网支护优点的同时,锚杆联系链组合支护也弥补了喷锚网支护的不足,是对矿山现行支护方式的补充和改进。
- 甘仕伟许梦国王平王明旭陈顺满
- 关键词：巷道支护数值模拟
