李茂辉
- 作品数：20 被引量：210H指数：9
- 供职机构：北京科技大学土木与环境工程学院更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家高技术研究发展计划长江学者和创新团队发展计划更多>>
- 相关领域：矿业工程环境科学与工程建筑科学理学更多>>
- 基于棒磨砂充填料的新型充填胶凝材料优化决策被引量：6
- 2018年
- 以金川矿山棒磨砂为例,利用生石灰、脱硫灰渣、矿渣微粉等固体废弃物,以芒硝、Na OH作为外加剂开展替代水泥的新型充填胶凝材料试验研究。通过正交试验方案研究激发剂对新型胶凝材料充填体强度的影响,利用遗传规划程序回归新型胶凝材料抗压强度和沉缩率与激发剂之间的函数关系,使用遗传算法最终对回归函数进行有约束优化。结果显示:生石灰为7.05%、脱硫灰渣为16.32%、芒硝为3.062%、Na OH为1.08%、矿渣为72.48%,新型胶凝材料的3、7、28 d龄期抗压强度分别为1.00、4.03、6.73 MPa,优化结果符合现场充填强度要求,为新型充填胶凝材料工业化试验提供理论依据。
- 李茂辉李茂辉陈志杰
- 关键词：充填胶凝材料优化算法
- 新型充填胶凝材料全尾砂浆工作特性试验研究被引量：18
- 2014年
- 针对全尾砂开发的以铁矿渣、石膏、石灰为主要胶凝剂的新型充填胶凝材料,胶结效果明显优于水泥,且此新型胶凝材料成本较低,具有很高的经济效益。对新型充填胶凝材料全尾砂浆的塌落度、稠度、泌水率等充填砂浆工作特性进行了试验研究,由此评价新型充填胶凝材料全尾砂浆的自流输送特性。通过对实验数据的回归分析,获得了新型胶凝材料全尾砂浆的工作特性曲线。结果表明:新型胶结材料全尾砂浆的最佳浓度范围为79%~81%,料浆保水性能良好,没有产生粗细颗粒分离及脱水或大量泌水等不良现象。对新型充填胶凝材料与水泥两种材料的全尾砂浆工作特性对比分析结果表明:两种胶凝材料的全尾砂浆都具有良好的流动性和稳定性,不存在本质上的差异,新型充填胶凝材料可以替代水泥用于全尾砂管道输送充填系统,并发挥低成本高效益的优点。
- 王有团杨志强李茂辉高谦
- 关键词：工作特性
- 阶段嗣后充填采矿设计优化研究被引量：6
- 2014年
- 针对大型贫铁矿采用的上向阶段嗣后充填采矿方法,提出超大采场开采的点柱式结构型式,同时开展了3种回采模式阶段嗣后充填采矿的可行性论证与采场结构参数的优化研究。针对司家营铁矿南区的工程和水文地质条件和充填体的力学参数,采用FLAC3D数值分析软件,设计不同回采方案下的正交数值试验,建立了南区开采的优化模型,得到不同回采模式下的最佳采场结构参数。通过对采场稳定性评价,揭示了不同回采模式的优越性和不足,从而使采矿设计方案适用于复杂变化的矿山工程地质条件,为实现矿山安全高效开采打下了基础。
- 董璐高谦李茂辉王有团
- 关键词：点柱采场结构参数
- 基于复杂地质体的地应力场智能识别方法研究被引量：2
- 2014年
- 初始地应力是地下开采及施工所需要考虑的重要影响因素,地应力值的准确获得通常采用现场测量与反演计算结合实现。针对某铜镍矿复杂地质体,在已有监测数据的基础上建立三维正交数值模型,获得监测点的地应力计算值。利用遗传规划程序,回归地应力监测点的地应力与各自变量的函数关系。建立地应力实测值和计算值之差的平方和最小的目标优化函数,使用遗传算法智能算法对目标函数进行优化,最终获得了矿区的原岩应力场。检测样本验证结果显示,计算值与实测值的误差控制在10%以内,一定程度上证明了该地应力场智能识别方法的可靠性,可为以后复杂地质体矿区地应力场的计算提供较为可行的研究方法。
- 李茂辉杨志强高谦翟淑花王有团
- 关键词：复杂地质体地应力
- 司家营铁矿充填用新型胶凝材料制备中间试验被引量：6
- 2013年
- 在前期针对司家营铁矿全尾砂的探索性试验、净浆试验、胶砂试验中,已经初步开发出了激发钢铁厂水淬渣活性的新型胶凝材料。为了进一步检验和验证新型胶凝材料的力学特性,利用中试生产的新型胶凝材料进行了不同胶砂比和不同浓度的胶砂试验,得到了适合司家营铁矿充填的新型胶凝材料。
- 李茂辉高谦王有团杨云鹏
- 关键词：抗压强度胶砂比
- 金川矿区地应力分布规律的回归分析研究被引量：3
- 2014年
- 通过收集整理金川矿区地应力实测数据,利用MATLAB软件中的相关工具,建立了主应力大小与埋深之间的回归函数关系,以及水平主应力和垂直主应力与埋深之间的回归函数关系,绘制了关系曲线;并研究归纳了金川矿区地应力场的分布规律。研究结果可为金川矿区安全高效生产提供指导。
- 张光存杨志强高谦李茂辉
- 关键词：地应力金川矿区
- 泡沫剂对充填胶结材料强度和流变特性的影响被引量：11
- 2012年
- 矿渣尾砂复合充填胶结材料是一种新型的胶结材料,该材料充填体与水泥充填体相比具有强度高、无污染和成本低的特点。通过强度和流变实验对加入泡沫剂的新型尾砂充填胶结材料砂浆进行分析,发现泡沫剂的适当加入不仅不降低胶结材料的强度,反而增加了料浆的均匀性,相同条件下降低了胶结材料用量,改善了料浆的流动性。
- 李茂辉高谦南世卿
- 关键词：充填材料流变性
- 全尾砂新型充填胶凝材料在南洺河铁矿的应用被引量：9
- 2014年
- 针对冀东铁矿全尾砂充填料,已经开发出适用于铁矿山全尾砂胶结充填法采矿的矿山尾砂固结粉(简称尾矿粉)。通过矿山工程应用表明,该种全尾砂新型胶凝材料不仅胶结充填体强度高,而且成本低,具有良好的性价比。为此开展了矿尾粉新型胶凝材料在南洺河铁矿推广应用的试验研究。现场全尾砂取样的物化特性分析结果显示,南洺河铁矿全尾砂充填料不仅颗粒细(dav=0.361mm),含泥量高,而且级配差(不均匀系数53.4),属于级配严重不良的全尾砂充填料。为此,作者进行了胶砂比为1∶8和料浆浓度为73%的胶砂充填体强度试验。28d胶砂充填试块强度可以达3.024 MPa,是相同条件下32.5R早强水泥的2.77倍,满足了南洺河嗣后充填采矿对充填体强度的要求。
- 薛改利杨志强高谦李茂辉
- 关键词：充填体强度
- 全尾砂-棒磨砂新型胶凝充填材料的制备被引量：17
- 2015年
- 将某镍矿选矿全尾砂代替部分棒磨砂作为骨料,采用正交试验和神经网络预测模型,制备以铁矿渣粉为活性材料、以脱硫灰、生石灰为主要激发剂的全尾砂-棒磨砂新型胶凝充填材料,分析了该材料的微观结构及其水化产物。结果表明:全尾砂添加质量分数为30%时,新型胶凝充填材料3 d、7 d和28 d的抗压强度分别达到1.73 MPa、4.22 MPa和6.93MPa,比水泥分别提高了8.13%、51.8%和34.0%,满足镍矿的充填强度指标。新型胶凝充填材料的主要水化产物为C-S-H凝胶,团絮状C-S-H凝胶形成结构密实的胶凝体,将骨料紧密粘结在一起形成较高的力学强度。用这种新型胶凝充填材料可实现30%的全尾砂利用率。
- 王有团杨志强李茂辉高谦
- 关键词：无机非金属材料
- 阶段充填采矿优化设计可靠性分析与稳定性评价被引量：2
- 2014年
- 针对充填采矿优化设计中充填体力学参数中诸多因素的不确定性,开展了地表岩移可靠性分析和采场稳定性评价。首先,基于某铁矿山超大采场阶段嗣后充填3种回采模式的优化设计方案,设计了充填强度正交实验,运用FLAC3D软件对矿山充填回采过程进行了数值模拟和岩移计算;其次,应用有限元正交设计算法,分别得出该矿各中段地表岩移的失效概率、可靠度指标和安全系数,开展了不同优化设计的采场稳定性评价。研究结果表明,矿体自下向上3个回采阶段可靠度依次降低,其中-250m中段地表发生剧烈沉降和变形;3个回采方案中,点柱式回采方案采场安全性最好,能满足岩移控制要求,适于工程的长期稳定性开采。
- 董璐高谦李茂辉王有团
- 关键词：正交试验可靠度安全系数
