国家自然科学基金(51174208)
- 作品数：15 被引量：89H指数：6
- 相关作者：常来山马宁法立滕张伟张涛更多>>
- 相关机构：中国矿业大学（北京）辽宁科技大学煤炭科学研究总院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：矿业工程天文地球环境科学与工程建筑科学更多>>
- 眼前山铁矿露天转地下开采过程中料仓稳定性研究被引量：3
- 2012年
- 针对眼前山铁矿露天转地下开采过程中西南帮高边坡上料仓稳定问题,考虑断层的影响,建立了数值计算模型。利用FLAC软件对地下开采过程中料仓稳定性和料仓地表沉陷进行了研究。分别分析了开采到-320 m和-500 m水平时,塑性区分布和拉应力分布规律,并以地表沉降变形区范围来评定料仓稳定。数值计算结果表明,随着开挖的深入,料仓稳定性下降。在开采到-320 m水平时,料仓地表倾斜值在3 mm/m内,边坡整体稳定、塑性区主要集中坡脚并且开展范围小,料仓稳定。当开采到-500 m水平时,塑性区和拉应力区几乎分布整个坡体,断层存在对料仓影响显著。边坡整体滑坡性小,但坡体内部应力重新分布,导致地表沉陷值增大,料仓失稳。
- 法立滕刘志仲胡川张涛张伟
- 关键词：露天转地下数值模拟边坡
- 破碎带水理特性对大孤山铁矿边坡稳定性的影响被引量：4
- 2012年
- 针对大孤山露天矿破碎带在暴雨下的稳定性问题,重点分析水理特性对稳定性的影响。利用FLAC2D软件进行数值分析,结果表明:黏土矿物含量很大程度上影响着岩体的水理性质,进而影响其稳定性。随着含水率的增加,边坡的强度逐渐降低,安全系数也呈减小趋势。当含水率达到7.39%时,安全系数为1,边坡处于极限平衡状态;当含水率大于这个值时边坡发生破坏。
- 刘志仲法立滕马宁李辉
- 关键词：含水率安全系数
- 基于FLAC数值模拟的边坡渗流应力耦合分析被引量：7
- 2016年
- 根据渗流场以及渗流场与应力场耦合分析的基本原理、基本控制方程和数学模型,以通用有限差分法软件FLAC为分析平台,对鞍千矿业许东沟采场一期与二期境界边坡进行了考虑渗流影响的稳定性分析。流固耦合模拟分析表明顺倾层状结构的绿泥石英片岩是影响边坡稳定性的控制性因素,稳定性较差。绿泥石英片岩边坡失稳问题在二期境界扩建设计中依然存在,区别是生产初期形成的混合岩边坡稳定性较好,但当绿泥石英片岩开始揭露后边坡失稳问题依然会出现,并且牵引上部混合岩体出现整体滑动的风险很大。建议对二期扩建的境界边坡设计进行局部调整,以保证矿山的安全生产。
- 于振常来山潘力米长宁
- 关键词：渗流应力耦合FLAC边坡稳定
- 节理岩体边坡采动损伤与可靠性分析被引量：4
- 2018年
- 为定量分析节理岩体边坡的采动损伤对边坡可靠性的影响,通过对大孤山铁矿下盘混合岩边坡进行现场勘测与模糊C均值聚类优化分析,确定了岩体2组优势节理的倾向、倾角、迹长和密度的随机分布参数。利用Hoek-Brown强度准则参数m和s与岩体质量分类指标GSI和扰动系数的关系,采用Monte-Carlo模拟抽样技术获得了节理岩体强度的随机分布参数。建立了节理岩体损伤与扰动系数D的联系,应用Kawarnoto损伤张量对采动损伤进行了数值分析,并根据Rosenblueth原理获得了扰动系数D以及反映时空效应和各向异性的岩体强度随机分布参数。基于此,定量分析了大孤山铁矿下盘混合岩节理岩体边坡采动损伤的时空变化特征及其对边坡稳定性的影响。结果表明,采场底标高从-87 m降至最终-450 m时,坡顶至-87 m水平同一高度滑弧可靠性指标相对下降7.7%,原因为采场下移导致节理岩体损伤加剧、强度降低所致,并且危险滑面逐渐向坡面偏移,与坡面近处岩体的损伤较大相关。
- 常远常来山任富强邓会镜陈思玮
- 关键词：可靠性各向异性节理岩体露天矿边坡
- 弓长岭露天矿含断层边坡稳定性研究被引量：6
- 2016年
- 弓长岭露天矿独木采区北帮存在大量断层,为确定断层的影响范围及其对边坡稳定性和滑移模式的影响,根据断层位置的不同分为6种工况进行研究:断层在初始位置,断层向边坡内侧水平移动30、60、90、120 m,没有断层。利用FLAC和Geo-Slope软件对6种工况进行模拟计算,通过对比各工况模型的最大剪应变云图、水平位移云图、垂直条分图和边坡安全系数来分析断层位置对边坡稳定性的影响。结果表明:断层距坡面小于100 m时,边坡的滑移模式为以断层为侧边界的平面-剪切圆弧滑动模式,边坡稳定性较差;当断层距坡面大于130 m时,边坡的滑移模式不再受断层的影响,潜在滑移面是单一的剪切圆弧,边坡稳定性较好。研究结果对矿山制定开采方案、进行边坡设计很有借鉴意义。
- 邓鹏宏王海龙张德辉
- 关键词：边坡稳定断层滑移面数值模拟
- 利用综合物探法精准探测弓长岭露天矿采空区被引量：18
- 2015年
- 为了对弓长岭露天矿采空区进行精准探测,首先根据高密度电阻率法,利用温纳、偶极、单边三极等装置采集的探测数据划分了各类地质条件下单采空区和双采空区的高、低阻模型,通过对比分析电阻率的差异,实现了对水平方向密集排列和垂向分布采空区的准确探测;然后结合瞬变电磁法,利用重叠回线、中心回线、分离回线、框一回线等装置,建立了同一地质体的地质及地球物理识别模型,通过观测线圈瞬变磁场结构、频率随时间和空间的变化信息,对该采空区的位置和规模进行了精准探测;最后,为了准确测定采空区的位置、规模、顶板厚度等信息,对高密度电阻率法、瞬变电磁法的探测数据进行处理,并结合现场地质实际情况进行综合解译,形成了采空区分布断面图和平面图。探测结果表明:弓长岭露天矿存在3个浅部采空区和2个深部采空区,进一步说明,将高密度电阻率法与瞬变电磁法有机结合,实现了探测技术的优势集成,有助于实现对采空区进行快速、准确探测。
- 张德辉朱帝杰
- 关键词：采空区高密度电阻率法瞬变电磁法
- 弓长岭露天铁矿采空区稳定性及预警研究被引量：8
- 2015年
- 采空区对露天矿的安全生产具有极大的威胁。针对弓长岭露天矿众多已探明的采空区进行了稳定性分析。对露天矿日常的爆破作业进行了爆破测振,统计回归出萨道夫斯基经验公式参数,获得了爆破振动对空区产生的荷载。建立了采空区顶板三铰拱承载的力学模型,推导了空区顶板稳定性的判据。利用数值模拟方法,计算拱形空区在不同荷载作用下稳定性,对弓长岭露天铁矿已探明各空区进行了预警,为弓长岭露天矿处理空区及安全生产提供依据。
- 刘殿军王宇驰
- 关键词：露天铁矿采空区稳定性预警
- 弓长岭露天铁矿大阳沟排土场边坡稳定性分析被引量：8
- 2013年
- 针对弓长岭露天铁矿大阳沟排土场的实际情况,在岩土工程勘察和岩土体物理力学性质分析的基础上,采用Geo-Slope极限平衡理论与FLAC2D数值模拟相结合的方法,深入分析了排土场边坡典型剖面在现状工况和极限堆高工况下的稳定性。结果表明:大阳沟排土场边坡在现状工况下处于基本稳定状态;在极限堆高工况下,排土至其极限堆置标高436 m时,处于基本稳定状态。所得结论对排土场的实际排土具有重要的意义。
- 张涛马宁陈庆丰张伟曾东
- 关键词：排土场稳定性软弱层
- 基于岩体损伤模拟的露井联采边坡稳定性被引量：9
- 2014年
- 岩体是具有初始几何损伤的多裂隙介质,露天和井工开采导致应力场发生改变,进而节理扩展,损伤增加,强度降低。根据Kawarnoto损伤张量概念、等效应变原理及断裂力学理论,对安太堡煤矿露井联采条件下的节理岩体损伤演化进行了模拟,得到了边坡岩体在露采与井采时损伤张量的时空分布演化特征。建议应用反映采动效应的损伤张量或截面损伤度作为岩体扰动参数,根据岩体质量分类RMR值,确定Hoek-Brown强度参数m和s,体现了岩体强度的各向异性和时空变化。应用到安太堡煤矿露井联采条件下的边坡稳定性分析中,安全系数为1.89~2.32,说明发生剪切破坏的可能性较小,边坡岩体的破坏主要由井工采空区坍塌引起。
- 常来山李绍臣颜廷宇
- 关键词：岩体损伤露井联采节理岩体
- 弓长岭露天铁矿爆破方案的模拟优选被引量：4
- 2016年
- 为尽可能地降低弓长岭露天铁矿何家采区生产爆破对周边村民房屋的影响,控制爆破振动负面效应,对其生产爆破在爆区与其附近的何家村之间采用定点观测的方法进行监测。基于现场监测数据,采用数值模拟方法,通过ANSYS/LS-DYNA软件对采区生产爆破过程进行了动态演化,重现了监测爆区的爆破情形。同时,对不同的台阶爆破方案在采区附近村民房屋处产生的振动速度进行了预测,得到其在离采区最近的村民房屋处的爆破质点振动垂直方向最大速度分别为3.64mm/s和5.82mm/s,并以低于爆破安全规程允许值为依据,通过分析对比,对采区的台阶爆破方案进行了优选,确定了合理的台阶爆破方案为同段起爆的最多炮孔数增加到2个,为矿山控制生产爆破过程中所产生的振动强度提供了参考。
- 邓鹏宏王海龙孙运峰
- 关键词：爆破方案中深孔爆破数值模拟
