刘欢
- 作品数：17 被引量：95H指数：6
- 供职机构：东北大学资源与土木工程学院更多>>
- 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辽宁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交通运输工程更多>>
- 大北山铁矿分区开采方法研究被引量：4
- 2018年
- 大北山铁矿现用浅孔留矿法采矿,存在着效率低、安全条件差、矿柱损失大等问题,不能满足安全高效开采要求。此外,部分工业设施与生活区、尾矿库、县级道路等,位于矿体水平投影范围之内。但浅孔留矿法不具备保护地表不被破坏的功能。根据临界散体柱理论和现场调查结果,确定出保护区间,并将矿体分为东南区、中央区及西北区协同开采。中央区采用分段诱导冒落法,最大化提升采矿效率,减小矿石积压。东南区和西北区采用上向分层干式充填法,保障了地表建筑物安全并限制了地表移动范围的增大。根据现场调查和平衡拱应力分析得出中央区采场的上盘诱导冒落工程长度,为类似矿山开采方案提供了参考依据。
- 任凤玉刘洋曹建立何荣兴周颜军刘欢
- 模拟矿岩散体的PFC细观参数标定方法被引量：11
- 2018年
- 为了将PFC接触本构模型中细观参数与矿岩散体的物理力学性质相比配,依据PFC接触本构模型以及矿岩散体本身的特点,提出采用抗转动线性接触模型或将抗转动线性接触模型、线性接触模型和赫兹接触模型组合应用并分别赋予不同性质的散体颗粒。分析了标定矿岩散体物理力学性质的方法及其优缺点,推荐采用与测定条件相符合的自然安息角数值试验来标定PFC细观参数。借助自然安息角数值试验,研究了抗转动线性接触模型中摩擦系数和抗转动系数对散体自然安息角的影响。研究表明:随着摩擦系数和抗转动系数的增加,自然安息角均呈现出先增大后趋于稳定的趋势。模拟结果中自然安息角的变化范围为22°~50°,与实际松散矿岩自然安息角相符。
- 刘欢任凤玉何荣兴李广辉
- 关键词：PFC
- 三轴条件下岩石临界状态围压的适用性研究
- 2022年
- 国内大多数矿山已进入深部开采阶段,深部高围压对采矿工程影响较大,当围压足够大时,岩石便进入临界破坏状态,此时岩石的力学特征将发生较大变化。已提出的岩石临界状态围压σ_(cr)与单轴抗压强度σ_(c)存在一定数量关系,基于微观剪切试验提出的Mohr-Wedge(MW)准则,其包含的岩石临界状态围压σ_(cr)-M与σ_(c)无关,主要取决于岩样内部微裂隙的性质。为对比分析不同岩石临界状态围压的适用性,基于改进的Hoek-Brown(HB)准则,得到包含岩石临界状态围压的I-HB准则表达式,以平均绝对误差δ为评价指标,量化比较不同岩石临界状态围压条件下I-HB准则预测岩石强度的准确度。结果表明:σ_(cr)的取值因岩石类别而异,其与σ_(c)之间不一定存在数量关系;当围压小于σ_(cr)时,不同岩石临界状态围压下I-HB准则均能较好地预测岩石强度;当围压大于σ_(cr)时,不同岩石临界状态围压下I-HB准则预测岩石强度的准确度相差较大,其中,基于微观剪切试验提出的σ_(cr)-M具有一定的适用性。
- 张晶任凤玉何荣兴欧阳治华刘欢
- 关键词：HOEK-BROWN准则单轴抗压强度
- 基于SURPAC软件构建罗卜岭铜钼矿岩体基本质量的空间分布被引量：5
- 2019年
- 矿山无岩体揭露工程时,由于无法直接测得与岩体基本质量相关的参数,从而不能判定岩体的稳定性级别。本文以钻孔岩芯为研究对象,对岩芯进行了点荷载强度的测定和岩石质量指标RQD的统计。基于岩石点荷载强度和单轴抗压强度之间的关系,以及岩石质量指标RQD和岩体完整性指数之间的关系,得到了每个钻孔在空间上连续分布的岩体基本质量。将获得的岩体基本质量作为数据源,借助SURPAC块体模型并采用距离幂次反比法估值了整个矿体的岩体基本质量,构建了矿体的岩体基本质量空间分布。研究结果为确定岩体基本质量以及判定岩体稳定性级别提供了方法,为采矿方法的选择以及开拓、采准工程布置提供了依据。
- 任凤玉刘欢何荣兴李广辉刘洋
- 关键词：岩体稳定性岩芯SURPAC软件
- 地下综合管廊水浮力分析与计算方法研究被引量：4
- 2017年
- 分析了综合管廊设防水位的确定方法。结合管廊结构特点,考虑了管廊侧壁摩阻力,研究在不同地下水位下管廊所受水浮力与计算方法,并进行工程抗浮算例验证,研究结果可为抗浮设计提供参考。
- 文前程刘欢徐新辉王述红阿力普江.杰如拉
- 关键词：综合管廊水浮力设防水位侧壁摩阻力
- 盐岩储气库造腔期流体运移最大影响范围实验研究
- 2018年
- 采用染色法在三维盐岩储气库腔体模型中进行流体运移实验研究,分析流体运移最大影响范围.研究结果表明:随腔内盐水浓度增大,流体运移最大影响范围的上下边界都向腔体顶部方向移动,促进腔体上部侧壁面盐岩溶解;随注水流量增大,径向运移速度增大,促进侧壁面盐岩溶解,并且最大影响范围下边界向腔体底部移动,促进中间管管口下部盐岩溶解.将实验数值转换为工程值,在腔内盐水质量浓度为25,50和75 g/L,注水流量为60,80和100 m^3/h,管间距为28,42,56,70,84和98 m组合条件下,得到流体运移最大影响范围数值.研究结果和方法可为工程中提高造腔效率及控制腔体形态提供参考建议和途径.
- 刘欢王述红王述红徐素国
- 关键词：流体运移染色法
- 山岭隧道围岩参数智能反演及稳定性分析被引量：11
- 2021年
- 隧道围岩参数的确定直接关系到围岩稳定性评价的准确性,为确保围岩力学参数取值的合理性,提出一种新的围岩参数智能反演模型.利用模拟退火算法(SA)的退火策略对遗传算法(GA)进行优化,组成GASA智能模型,以此对极限学习机(ELM)的初始权值和阈值进行优化;将GASA-ELM模型应用于重庆市兴隆隧道(ZK38+020)~(ZK38+010)断面围岩力学参数反演中,基于现场实测变形反演得出围岩力学参数,并输入到ANSYS中计算得到位移正算值,与已有模型进行对比;最后利用计算结果对ZK38+010断面围岩稳定性进行分析,预测了该断面的变形量和变形速率.结果表明:模型反演所得参数在ANSYS中正算结果与现场实测值相对误差均在5.4%以内,均优于已有研究中的GA-BP及BP模型,表明了反演结果合理可靠;而ZK38+010断面将在开挖后46d左右进入稳定阶段.研究成果可为山岭隧道围岩力学参数反演提供参考,具有理论意义和工程实用价值.
- 王述红董福瑞朱宝强刘欢刘欢
- 关键词：围岩稳定性
- 近地表急倾斜厚矿体地表移动规律及影响因素的敏感性分析被引量：2
- 2020年
- 利用FLAC3D有限元分析软件,根据开采深度、矿体倾角、矿体厚度三因素设计L16(45)正交试验方案模型。极差和方差分析结果表明:对水平最大位移和移动范围的影响程度,开采深度>矿体倾角>矿体厚度;对垂直最大位移的影响程度,矿体倾角>开采深度>矿体厚度;地表水平位移呈"山峰-山谷"型曲线,山谷段随着倾角的增加逐渐向下盘方向移动。下沉曲线为漏斗型曲线,开采深度增加到某一深度后,靠近矿体中心附近的岩体会发生隆起。随着矿体倾角的增加,影响地表出现移动盆地的矿体开采深度也相应增加,即矿体倾角越小,越容易在地表形成移动盆地。形成的边界角随着开采深度的增加而减小,逐渐稳定于50°左右,矿体的倾角越大,边界角趋于稳定的速度越快。
- 韩智勇曹建立刘洋刘欢李广辉谭宝会
- 关键词：地表岩移数值模拟正交试验
- 多层土质边坡入渗的水流方向演变机理被引量：6
- 2019年
- 为研究多层土边坡内入渗雨水方向演变规律建立均质和多层土质边坡模型依据VG模型的多土层边坡含水率与基质吸力的控制方程结合饱和区成形研究了入渗雨水方向的时空演变特征及影响因素以及水流方向与有效应力的联系.分析表明:水平方向的基质吸力差决定了水流方向基质吸力沿水平方向的变化率决定了水流水平方向增速饱和区成形是垂直流产生的必要条件降雨停止坡面浅层 0 ~1.3m 内迅速产生下坡向水流深层下坡向水流产生滞后渗透性差异大的土层交界面上极易产生剧烈的水平渗流上坡向水流的产生伴随着有效应力降低.
- 王述红何坚刘欢
- 关键词：降雨入渗非饱和土基质吸力
- 金属非金属矿山采空区灾害特征分析及预防措施被引量：20
- 2020年
- 采空区的长期存在使得围岩和矿柱稳定性逐渐降低,造成地压活动、冒落冲击气浪、突水、地表塌陷等危害,采空区已成为金属非金属矿山开采的主要危险源。介绍了采空区灾害类型及不同类型的相应案例,分析了采空区灾害发生的一般规律和特征。采空区岩体失稳破坏过程和冒落规律分析结果表明:采空区顶板暴露面积大或者空区至周围自由空间的岩体厚度小、顶板岩体强度降低是采空区灾害发生的直接原因,采空区围岩的扰动会加速采空区的失稳冒落。对此,提出了相应的采空区灾害预防、控制措施,对金属矿采空区的灾害预防具有一定的理论指导意义。
- 何荣兴韩智勇周颜军刘欢刘洋
- 关键词：采空区地压地表塌陷空场法
