湖北省教育厅重点项目(D20111107)
- 作品数：13 被引量：71H指数：6
- 相关作者：王文杰马雄忠马生徽叶鹏许梦国更多>>
- 相关机构：武汉科技大学冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室金川集团股份有限公司更多>>
- 发文基金：武汉市青年科技晨光计划国家自然科学基金湖北省教育厅重点项目更多>>
- 相关领域：矿业工程更多>>
- 基于声发射的采空区稳定性模糊综合评价被引量：5
- 2014年
- 由于采空区围岩质量及其影响因素的复杂性和不确定性,仅根据声发射结果来评判其稳定性往往不尽合理。运用模糊数学的方法,通过建立二级评判模型,综合考虑岩体声发射特性、岩体工程性质、采空区情况和其他影响因素,能更准确地评判采空区围岩的稳定状态。此外,还建立了相关因子的隶属函数,并对其分级界限进行了模糊化处理。结合佛子矿104矿体采空区及其围岩的调查监测情况,对104号矿体采空区进行稳定性综合评价,评价结果与现场实际情况相吻合。
- 马雄忠王文杰莫焕东钱立
- 关键词：声发射采空区稳定性隶属函数
- 基于集对分析法的地下采矿工程岩体质量评价被引量：2
- 2014年
- 针对地下采矿工程岩体质量评价问题,基于集对分析理论,建立了工程岩体质量评价的集对分析模型。将该模型应用于佛子矿104号矿体3个水平中段岩体,选取岩石单轴抗压强度Rc、RQD指标、岩体完整性指数KV、节理条件S和地下水状况W5项指标构建五元联系度集对分析模型,对其进行质量评价。研究表明:集对分析法评价结果与RMR分类结果具有较好的一致性,且能够直观地反映待评岩体与各等级标准的贴近程度,由此证明该方法用于地下采矿工程岩体质量评价是合理可行的。
- 叶鹏王文杰莫焕东柯丽华
- 关键词：地下采矿集对分析联系度
- 扇形孔爆破裂隙的数值模拟被引量：2
- 2014年
- 对扇形孔爆破裂隙产生机理的认识可以为改进爆破方案提供科学依据。利用程潮铁矿中深孔落矿参数及岩石的基本力学参数,通过AUTODYN软件,应用Johnson-Holmquist(J-H)材料模型,来模拟岩石爆破产生的裂隙。通过在炮孔之间的孔底、中间和孔口位置添加高斯点来记录爆破过程中最大爆破应力变化。通过模拟结果分析,炮孔越是密集的地方爆破应力越大,爆破裂隙也越多;相邻炮孔间隔时间起爆可以大幅度提升孔底岩石的最大爆破应力;相邻炮孔间距较小时,间隔时间起爆的作用就不明显了,岩石受到的最大爆破应力主要受距离近的炮孔爆破应力波的影响。
- 李斌许梦国王文杰
- 关键词：裂隙
- 金山店铁矿玻璃钢锚杆支护试验及存在问题被引量：14
- 2012年
- 金山店铁矿矿岩松软破碎,因支护的金属锚杆腐蚀失效较多,巷道变形垮冒严重。玻璃钢锚杆具有抗腐蚀、抗拉强度高等优点,为此采用玻璃钢锚杆替代螺纹钢锚杆进行了支护试验。数值分析表明全长锚固预应力玻璃钢锚杆相比螺纹钢锚杆可以有效改变锚杆中性点位置,改善水泥浆应力分布特征,提高锚杆及水泥浆抵抗围岩向壁面变形的能力。工业试验及试验巷道变形监测表明采用玻璃钢锚杆支护后在控制巷道变形方面可以取得与螺纹钢锚杆相同的巷道变形控制效果;且采用玻璃钢锚杆可以更好控制巷道离层破坏,减少矿岩中硫化物对锚杆的腐蚀,从而提高整体支护可靠性。但玻璃钢锚杆尾部托盘螺母承载力较低,难以抵抗巷道较大变形以及爆破冲击波破坏,还需做进一步研究和改进。
- 王文杰马雄忠邹常富马生徽
- 关键词：金属矿山玻璃钢锚杆巷道支护
- 高峰矿深部多空区下充填采矿地压分布特征被引量：7
- 2013年
- 针对高峰矿在高应力、局部矿岩破碎、多空区充填体等复杂环境下开采回采工作的安全与效率受到严重影响的状况,利用ANSYS-Workbench平台建立高峰矿开采数值模型,导入FLAC3D软件进行计算分析,研究高峰矿深部地压分布特征,提出针对性地压控制措施,为深部回采设计与生产提供指导。
- 马生徽王文杰邓金灿王越岭马雄忠
- 关键词：数值模拟
- 基于FLAC^(3D)的管缝锚杆与玻璃钢锚杆支护效果对比被引量：15
- 2012年
- 高峰矿大部分巷道采用管缝锚杆支护,但受巷道支护环境以及防腐措施不当影响,支护的管缝锚杆常因腐蚀而失效,需要进行二次支护,大大增加了支护成本和劳动强度。玻璃钢锚杆具有高强、轻质、耐腐蚀和抗疲劳的优点,能有效克服锚杆易腐蚀的问题。通过采用FLAC3D有限差分软件对高峰矿管缝锚杆和玻璃钢锚杆支护进行数值分析,对比了2种锚杆在相同支护条件下的巷道变形、岩体应力场、塑性区以及安全度,充分分析了2种锚杆在高峰矿巷道的支护效果。研究表明高峰矿采用玻璃钢锚杆取代管缝锚杆进行支护具有可行性。
- 马生徽王文杰
- 关键词：管缝锚杆玻璃钢锚杆数值模拟巷道支护
- 扇形孔爆破落矿大块产生机理及控制研究被引量：7
- 2015年
- 针对程潮铁矿无底柱分段崩落法井下扇形孔爆破落矿大块率偏高影响安全生产的现状,利用现场调研数据进行大块产生机理分析,得出大块分布规律,指出孔底距偏大是导致大块率偏高的主要原因,并针对性地提出2种扇形孔改进方案。通过相似模拟试验研究分析得出改进后的方案大块率大幅度降低,并指出大块率随着排距的降低而减小。通过数值模拟研究得出爆破应力波在相邻炮孔间的叠加效果,提出存在某种合理的范围,当相邻炮孔爆破应力波在这范围内相互叠加或碰撞时,应力可以得到几何倍数的增加;而小于这个范围时爆破应力却出现降低的情况;当超出这个范围时,应力波的叠加或碰撞程度表现得很低。在现场实施改进后的扇形孔布孔方案后,大块率得到显著的降低。
- 王平李斌许梦国
- 关键词：无底柱分段崩落法大块率
- 佛子冲矿采空区群模糊聚类分级及综合治理被引量：5
- 2013年
- 为对佛子冲矿104#矿体采空区群进行稳定性分级及综合处理研究,在前期空区探测的基础上,基于三维数值计算软件ANSYS与FLAC3D耦合,对采空区的稳定性进行模拟分析,选取空区顶板暴露面积及数值计算得到的采空区顶板最大主应力、最小主应力、最大位移4个因素,运用模糊聚类理论对空区进行聚类,实现采空区稳定性4分类。针对4采空区分别提出加强监测管理、加强支护、部分充填和全部充填等处治措施,以保障佛子冲矿生产安全,节约空区处理成本。
- 马雄忠王文杰
- 关键词：数值模拟采空区稳定性模糊聚类采空区处理
- 佛子矿间柱回收与空区稳定性数值模拟被引量：3
- 2014年
- 佛子矿长期采用浅孔留矿法回采矿体,在矿体上部残留有大量未回收间柱,该矿拟回收104号矿体138m中段的部分间柱。结合现场实际情况,采用有限差分软件FLAC3D对开采现状及抽柱法、削柱法2种间柱回收方案进行模拟研究。其中,对开采现状的模拟表明,138 m中段间柱和采空区顶底板的应力值均小于该中段矿岩体的破坏强度,说明该中段暂时处于稳定状态,可以进行矿柱回收。对抽柱法和削柱法回收间柱进行模拟表明,间柱回收后,区域内的应力值较回收前有一定的增长,但削柱法回采下的最大压应力和最大拉应力增幅均小于抽柱法,说明削柱法方案优于抽柱法方案;削柱法回采间柱后,该中段的应力值已接近矿岩体的破坏强度,应在回采完毕后,对残余矿柱进行加固处理。
- 马雄忠王文杰马生徽
- 关键词：数值模拟采空区稳定性
- 声发射累计差量指标在采空区失稳预报中的应用被引量：6
- 2013年
- 提出了评价地下工程稳定性的声发射事件率累计差量指标,该指标综合考虑一段时间内的声发射波动情况,能更准确地进行采场、采空区失稳预测。基于灰色理论建立声发射事件率累计差量指标的GM(1,1)预测模型,并应用于佛子冲铅锌矿104号矿体采空区失稳预报中,预测结果与实际情况具有良好的一致性。
- 马雄忠王文杰莫焕东叶鹏
- 关键词：声发射岩体稳定性
