杜建华
- 作品数：49 被引量：562H指数：14
- 供职机构：北京科技大学土木与环境工程学院金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划中央高校基本科研业务费专项资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环境科学与工程更多>>
- 大冶铁矿深凹露天开采最终边坡稳定性分析被引量：29
- 2005年
- 针对大冶铁矿东露天最终边坡的工程地质条件,结合实际的开挖步骤与顺序,采用极限平衡理论和有限差分数值模拟两种方法,从分析开挖卸荷引起的边坡岩体应力、位移和塑性区变化规律入手,对最终边坡的整体稳定性进行计算分析.结果表明,边坡安全系数大于1.25,基本处于稳定状态.三个计算剖面上,由开挖引起的应力、位移和塑性区的分布和变化规律基本一致.回填体不仅提高了边坡的稳定性,还为转入地下开采提供了所需的安全覆盖层厚度.
- 宋卫东杜建华谢正平马鹏娇
- 关键词：露天矿边坡
- 挂帮矿充填法开采对高陡边坡及采场围岩稳定性的影响被引量：16
- 2012年
- 以大冶铁矿高陡边坡下2#挂帮矿回采为工程背景,首先采用GEO--SLOPE软件对挂帮矿开采中边坡稳定性进行了分析;然后通过现场监测及模型相似实验相结合的手段,研究矿柱及围岩的应力及位移变化规律,探讨了挂帮矿充填法开采对采场围岩稳定性的影响.研究表明挂帮矿所在露天初始边坡经过扩帮及内部开采后,安全系数平均值由1.274下降至1.005,边坡稳定性较差;目前空区采场矿柱及围岩稳定性较好,但必须对现有采空区进行充填,改变空区及矿柱应力集中状态,才能进行矿柱及顶底板矿石回采.
- 谭玉叶杜建华宋卫东杨陆海梅林芳
- 关键词：露天开采挂帮矿充填边坡稳定性
- 崩落法转阶段嗣后充填法采场稳定性分析被引量：27
- 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
- 程潮铁矿采场地压变化规律与控制技术研究被引量：1
- 2009年
- 以程潮铁矿东西区开采进度整体调整为工程背景,以FLAC软件为研究手段,建立数值计算模型,设计出5种可行的开采进度方案,通过对比分析每个方案的最大和最小主应力大小,塑性区分布规律,垂直和水平位移变化,以及东西区支撑矿柱附近应力集中系数变化情况,确定东区与西区保持同步掘进和回采进度为最优方案。同时,针对开采区域的矿岩分布和上部开采形成的应力分布,实施应力与时间控制的采场巷道综合维护技术,工程应用效果良好。
- 宋卫东匡忠祥杜建华王永清
- 关键词：采场地压
- 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
- 北京地铁隧道下切穿越1号线施工过程模拟研究被引量：8
- 2008年
- 文章以北京地铁10号线国贸—双井区间下穿地铁1号线为工程背景,采用有限差分程序FLAC3D建立了大型物理和工艺仿真数值计算模型,对垂直下切穿越既有隧道过程中新旧隧道的受力、变形及地表沉降规律进行研究。研究表明,10号线在距离1号线1倍直径(6 m)范围内开挖对其影响最大,引起1号线沉降占总沉降量的65%;10号线1号和2号导洞开挖会引起1号线最大主应力的突然降低,应力损失达到16%;1号线的存在对地表变形起到了阻隔传导效应,致使充分沉降后地表沉降槽呈菱形分布。
- 杜建华高谦宋卫东傅一栋
- 关键词：FLAC3D地表沉降
- 缓倾斜厚大矿体崩落法开采隐伏空区顶板冒落过程及机理研究被引量：12
- 2017年
- 以程潮铁矿西区开采为工程背景,对无底柱分段崩落法开采过程中,隐伏采空区顶板的冒落过程及破坏形式进行了深入的研究。首先,通过钻孔闭合回路,对顶板冒落过程进行了实时监测,并结合井下开采过程对采空区顶板冒落过程进行了时空分析。然后,基于室内相似材料试验模拟,对隐伏空区顶板变形规律及破坏形式进行了研究,绘制了围岩变形矢量图。研究表明,程潮铁矿隐伏采空区顶板的冒落经历了缓慢冒落(冒落停止)→突然冒落→缓慢冒落(冒落停止)→突然冒落的过程,并与岩石质量及关键层密切相关。冒落带上方岩层往往发生"简支梁"型破坏,顶板发生拉破坏,而拱脚及两侧发生压剪破坏。本文的研究成果,初步揭示了缓倾斜厚大矿体崩落法开采过程中,隐伏采空区顶板的冒落机理,对崩落法开采矿山的安全生产有重要的工程意义。
- 付建新杜建华谭玉叶
- 关键词：崩落法
- 无底柱分段崩落法开采顶板围岩崩落机理被引量：9
- 2009年
- 以武钢程潮铁矿西区开采为工程背景,采用现场钻孔监测与相似材料模型实验相结合的方法,对无底柱分段崩落法开采过程中顶板围岩的变形和崩落规律进行了系统研究.首先,结合矿体赋存条件、地层结构和开采进程,设计两个钻孔实时监测顶板围岩的崩落规律.其次,以模型相似理论为基础,确定了所要研究模型的剖面和几何尺寸,设计制作模型,采用百分表、压力传感器和近景摄影测量等手段监测模型的应力、应变和破坏特征,并对百分表数据、应力盒数据、围岩位移和围岩破坏裂纹进行系统分析.研究成果初步揭示了金属矿山无底柱分段崩落法开采过程中,顶板围岩崩落机理和地表沉陷的基本规律.
- 杜翠凤杜建华郭廖武唐国友
- 关键词：围岩崩落开采法无底柱分段崩落法
- 金属矿山底部结构巷道群开挖扰动稳定性分析被引量：14
- 2014年
- 为了研究开挖顺序和布置形式对底部结构巷道群稳定性的影响,借用三维FLAC3D数值计算软件,结合大冶铁矿-180 m阶段底部出矿结构巷道群的工程实例,分析了交叉型巷道群围岩由于不同的开挖顺序而产生不同的应力状态、位移变形以及塑性屈服变化特征;对比了不同布置形式的底部结构在开挖影响下的稳定性.结果表明:交叉型巷道的应力、变形分布与开挖扰动的顺序和布置形式相关,开挖顺序和布置形式不同,巷道围岩的应力、位移变化程度有明显的差别;交替式开挖顺序对底部结构巷道群围岩的扰动程度最小;对称布置的底部结构在施工形成过程中表现的稳定性更高;依据上述研究结论,指导了大冶铁矿底部结构设计和施工顺序,同时对类似矿山具有借鉴意义.
- 徐文彬宋卫东杜建华梅林芳刘博华
- 关键词：金属矿山巷道群采矿稳定性
- 采区溜井卸矿冲击载荷作用的理论分析与验证被引量：64
- 2011年
- 以运动学理论为基础对矿石在溜井中的运动规律进行理论推导,结合相似材料模拟试验对结果进行对比分析。研究结果表明,(1)初始冲击时法向冲击力较大,随着冲击次数的增加法向冲击力逐渐减弱切向冲击力逐渐增强,对井壁造成的破坏由以法向破坏为主转变为剪切破坏为主;(2)冲击点的间隔越来越大,冲击角度逐渐减小,矿石经过2～3次冲击井壁之后垂直落入井中;(3)理论推导得到形成的2个冲击带位于井口下2.0～5.6m及26.4～38.2m处,试验得出的破坏范围为井口下1.95～10.2m及19.4～40.2m处,试验所得的冲击带范围较理论推导结果略大;(4)处于冲击区域的压力盒数据变化最大,处于矿石磨损区域的压力盒数值变化较小且变化趋势缓和。
- 宋卫东王洪永王欣杜建华
- 关键词：冲击载荷相似模型试验
