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张玉山: 作品数：11 被引量：89H指数：5; 供职机构：武汉科技大学资源与环境工程学院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金教育部重点实验室开放基金湖北省自然科学基金更多>>; 相关领域：矿业工程建筑科学天文地球环境科学与工程更多>>

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低贫化放矿矿石覆盖层合理厚度研究被引量：5: 2019年; 预留矿石作为覆盖层是实现低贫化放矿的途径之一,为了使其降低矿石损失贫化的作用得以充分发挥,有必要对其预留厚度进行进一步研究。基于低贫化放矿原理,以纯矿石放出体尽可能大、放矿过程中矿石覆盖层厚度维持不变为原则,总结出合理厚度的计算方法,即在随机介质放矿理论的基础上考虑单次出矿量,首先确定出合理的放出体高度,再由此确定矿石覆盖层的厚度。以程潮铁矿西区矿柱回收采场为算例,计算得放出体高度为28m,矿石覆盖层厚度为40m,并设置室内放矿实验验证其可靠性。实验结果表明,矿石覆盖层厚度达到40m时,矿石回收率和废石混入率都取得较优水平,矿岩界面起伏程度相对较小,说明此理论计算方法是可靠的。; 王平曾文旭程爱平李丹峰张玉山; 关键词：无底柱分段崩落法覆盖层厚度随机介质放矿理论

基于磁场理论的矿岩加载损伤破坏表征研究被引量：1: 2017年; 充填体与围岩的相互力学作用,除了接触带表壁附近可以通过贴置电阻应变片的方式进行应变值测量外,接触面及接触带附近的损伤破坏情况不易监测。基于此,应用磁场理论,将磁粉加入到配比试样中,充磁之后进行加载试验。通过特斯拉计测量试样表壁在加载过程中的磁感应强度变化,建立由表及里的损伤破坏联系规律。试验结果表明:加了磁粉的配比试样,在加载过程中各监测点处的磁感应强度值变化明显,特别是在内部裂纹扩展至临空面处的磁感应强度几乎减小至0.2 m T以下;而试样在加载过程中,各监测点的磁感应强度值随着压密破坏而变化;在未破坏时,不同区域有较一致的随试样内部压密相应磁感应强度增大的变化规律,而在试样加载破坏后,不同监测点磁感应强度变化起伏较大。; 王明旭许梦国赵文斌张玉山; 关键词：磁粉

单轴压缩胶结充填体裂纹扩展及汇集模式被引量：7: 2021年; 采用WAW-300型伺服万能试验机及裂纹观测系统,对灰砂质量比为1∶4的胶结充填体进行了单轴压缩试验,获取了单轴压缩下胶结充填体裂纹演化全过程,探讨了胶结充填体裂纹扩展及汇集模式,结合灰砂质量比为1∶6的胶结充填体单轴压缩试验和颗粒流数值模型从宏细观角度进行了验证.结果表明:胶结充填体裂纹扩展模式以单一裂纹单向扩展与单一裂纹双向扩展为主;其汇集模式分为单一裂纹向轻度破损区汇集、单一裂纹向重度破损区汇集、两条短裂纹沿起裂区汇集和两条短裂纹沿轻度破损区汇集;胶结充填体试样各表面贯穿裂纹之间具有对称性和邻近性.; 程爱平董福松张玉山王平戴顺意; 关键词：胶结充填体颗粒流

崩落法开采上覆崩落体降雨入渗及突水模拟研究被引量：2: 2018年; 崩落法开采形成的上覆崩落体具有较强透水性,它为地表雨水进入井下采场提供了良好的通道,在强降雨期间地表塌陷坑汇水会严重威胁采场巷道、采矿设备及人员的安全。因此,研究上覆崩落体内渗流及突水的发展过程对保证矿山安全生产意义重大。以程潮铁矿井下采场突水灾害为工程背景,结合突水发生机理,采用Brinkman方程来表征流体在上覆崩落体内的渗流,建立相应的计算模型;运用COMSOL数值模拟软件模拟塌陷坑内积水通过上覆崩落体向井下采场的稳态渗流和突水过程,研究入渗和突水发展过程中的规律。研究结果揭示了水在上覆崩落体中有关渗流速度和压力的规律以及采场突水灾害的主要致灾因素,为矿山安全生产提供指导。; 王平曾文旭程爱平许梦国张玉山; 关键词：破碎岩体

胶结充填体波速-密度双参数强度预测模型研究被引量：6: 2019年; 抗压强度是表征胶结充填体力学性质的重要指标,是确定采场充填方案的基本依据,快速、准确地确定胶结充填体抗压强度值,对于保障采场安全意义重大。分析了胶结充填体强度的影响因素,为克服单一预测指标的不准确性和预测指标过多的复杂性,选取了较易获取的胶结充填体初始超声波波速和密度两个参数,构建了波速-密度双参数预测指标T,运用预测指标构建了胶结充填体强度预测模型,并进行了验证。研究表明:①胶结充填体单轴抗压强度的影响因素有组成成分、结构尺寸以及养护环境,主要影响因素为组成成分;②将试验数据应用所构建的强度预测模型、典型强度预测模型分别进行了曲线拟合,对比分析得出所构建的强度预测模型拟合结果良好,相关系数均达到0.98以上,可以较好地预测胶结充填体强度。利用波速-密度双参数进行胶结充填体强度预测具有可行性,为准确预测胶结充填体强度提供了新的思路。; 程爱平董福松张玉山王平王平; 关键词：充填开采胶结充填体超声波波速

成兰铁路高陡边坡稳定性分析及加固措施被引量：13: 2021年; 在我国铁路建设过程中,线路不可避免地布置在高陡边坡坡脚,因此开展高陡边坡稳定性分析及加固措施研究显得十分重要。通过工程实例,利用有限元强度折减法计算了边坡安全系数,运用不平衡推力法获取边坡的滑坡推力,提出了双排抗滑桩支护的加固方案;通过数值模拟与现场监测综合分析双排抗滑桩的加固效果,并结合降雨和地震工况,开展了不同工况下双排抗滑桩桩后土体变形以及桩前土压力分布规律研究。研究结果表明:1)双排抗滑桩对高陡边坡有较好的加固效果;2)2种不利工况下,边坡位移变化规律基本一致,后排抗滑桩桩后位移更大,前排抗滑桩桩前土压力在滑面位置处发生突增;3)双排抗滑桩能有效防治边坡塑性变形,对双排抗滑桩桩间土塑性变形防治尤为明显。研究结果可为双排抗滑桩在高陡边坡加固中提供指导。; 程爱平燕彦君李健张玉山戴顺意董福松; 关键词：高陡边坡双排抗滑桩土压力

崩落法放矿过程中充填体细颗粒运移特征研究被引量：4: 2019年; 由于选厂搬迁,程潮铁矿西区保安矿柱由充填法转为崩落法开采,原充填体人工矿柱在崩落法开采过程中易产生粒化,导致矿石贫化,因此,亟需开展崩落法放矿过程中充填体细颗粒运移规律研究,为崩落法开采工艺参数确定提供理论支撑。利用PFC3D离散元软件制定充填体细颗粒运移初步试验与全面实验方案,对放矿过程中不同块度充填体细颗粒在矿石覆盖层中的渗移过程进行模拟,并开展不同放矿时期细颗粒运移特征研究。研究结果表明:①块度在0.3~0.7 m的充填体在放矿过程中更容易发生细颗粒渗移,造成矿岩覆盖层的混杂;②覆盖层散体与充填体的块度均对细颗粒渗移有显著影响,覆盖层散体块度的影响是高度显著的;③不同放矿时期细颗粒的运移方式有显著不同,且细颗粒的速度与其所处的相对位置有关。在此研究基础上建议将采场上方的矿石隔离层进行诱导冒落,合理控制其块度以减少细颗粒渗移现象的发生。; 王平李丹峰程爱平曾文旭张玉山谭涛; 关键词：崩落法

胶结充填体损伤演化尺寸效应研究被引量：40: 2019年; 尺寸效应是影响胶结充填体抗压强度、变形破坏及损伤演化的一个重要因素。基于此,采用WAW–300微机电液伺服万能试验机、声发射和超声波监测系统,选取尺寸为50,70和100 mm的方形试样进行单轴压缩试验,通过分析声发射参数与超声波波速变化规律,探讨不同尺寸胶结充填体损伤演化规律。研究结果表明:(1)随着尺寸的增加,胶结充填体抗压强度表现出先增后减趋势,破坏形式由劈裂破坏为主向剪切破坏为主转化;(2)声发射参数与超声波波速变化规律表现出明显的阶段性与波动性特征:随尺寸的增加,声发射振铃累计计数曲线在平静期内趋于平缓,但在活跃期内上升幅度更高,超声波波速在平静期与活跃期内下降幅度均增加;(3)胶结充填体损伤演化过程中的耗散能量是影响其抗压强度的内在因素,峰后破坏过程中的损伤程度是影响其破坏形式的主要原因。研究成果可为不同尺寸胶结充填体破裂预测提供指导。; 程爱平戴顺意张玉山黄诗冰叶祖洋; 关键词：岩石力学胶结充填体尺寸效应力学特性声发射超声波

胶结充填体超声波波速损伤演化试验被引量：6: 2018年; 胶结充填体在荷载作用下的损伤演化规律对其稳定性控制具有重要意义。为了研究胶结充填体损伤演化规律,运用损伤力学理论,构建基于超声波波速的胶结充填体损伤演化方程;结合超声波监测试验,研究胶结充填体在荷载作用下损伤演化与超声波波速之间的关系;通过声发射试验,结合试验所得声发射能量以及振铃次数,验证胶结充填体在荷载作用下的损伤演化规律。研究表明:胶结充填体的超声波波速值曲线、损伤值曲线以及基于声发射的能量、振铃次数曲线均与应力—应变曲线变化规律吻合,基于超声波波速的胶结充填体损伤演化方程能较好地表征充填体损伤演化规律。研究结果可为胶结充填体矿柱的稳定性控制提供理论指导。; 程爱平张玉山戴顺意董福松; 关键词：胶结充填体超声波声发射

基于功效法的井下泥石流灾害预警研究被引量：3: 2018年; 井下泥石流对矿山的安全生产造成严重威胁,对井下泥石流的灾害预警可以有效保护矿山财产与人员安全。通过分析井下泥石流形成机理,确定了持续降雨时间,总降雨量,日降雨量,开采深度,土层厚度5个评价因子。用层次分析法确定各评价指标的权重,结合功效系数法建立井下泥石流预测预警模型,并用程潮铁矿发生过的4次大型井下泥石流灾害检验了预警模型的可靠性。; 李向东王平程爱平许梦国张玉山; 关键词：井下泥石流层次分析法预警模型

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