陈佳耀
- 作品数：8 被引量：26H指数：3
- 供职机构：中南大学资源与安全工程学院更多>>
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- 相关领域：矿业工程更多>>
- 基于正交设计的露天转地下空区变形预测及可靠度分析被引量：7
- 2016年
- 科学分析地下采空区稳定性是实现铜绿山露天矿Ⅰ号矿体残矿安全高效回采的关键,考虑将间柱宽度d、空区跨度D、境界顶柱厚度矗、尾砂堆高H等4个影响因素进行正交设计并运用FLAC^(3D)模拟试验,对49组试验结果进行极差、方差及回归拟合分析,并结合安全系数与可靠度指标对残矿回采安全与效益进行评估。结果表明4个因子与位移量W、安全系数F的拟合度较高,相关系数R^2≥0.952,建立一个反映4因素下空区位移W的综合数学预测模型,结合工程应用证明预测模型的有效性;影响采空区稳定性的显著程度依次为H>d>h>D;并对比f_(0.05)与F值,得到重要性排序为H>d>D>h,且均为不可忽视的重要因素;4个因子可靠度指标在F≥1.7时收敛开始于某值,此时安全系数与可靠度之间可达最优化,且收敛值大小满足H>d>h>D。
- 陈佳耀史秀志周健邱贤阳
- 关键词：可靠度指标境界顶柱
- 基于LS-SVR小样本容量的爆破振动峰值速度预测研究被引量：10
- 2016年
- 针对爆破振动峰值速度在小样本容量统计条件下的准确预测问题,应用最小二乘支持向量机理论,选取最大段药量、总装药量、水平距离、高程差、前排抵抗线、预裂缝穿透率、岩体完整性系数、测点与最小抵抗线方向夹角、炸药爆速等9个影响因子,建立小样本容量统计条件下的爆破振动峰值速度回归预测模型(LS-SVR)。选取23组爆破振动实测数据,其中,前16组为训练样本,后7组用于结果预测,并与基因表达式编程(GEP)模型和模糊神经网络(FNN)的预测结果进行综合对比,得到LS-SVR、GEP和FNN预测模型平均相对误差分别为5.1%、8.7%和11.3%。研究表明:LS-SVR模型的预测结果与实测数据更吻合,拟合性更好。且在小样本容量统计下,LS-SVR模型可以准确地对爆破振动峰值速度进行预测,为类似工程的小样本容量统计预测提供了一定的可行方法。
- 卢二伟史秀志陈佳耀
- 关键词：爆破振动小样本LS-SVR
- 超大规模采场破顶窿形线优化及稳定性模拟研究被引量：1
- 2017年
- 选取椭圆线、抛物线、圆形线、直线4种不同曲线为模型,对破顶层爆破窿形线进行了优化研究,利用FLAC^(3D)数值模拟软件对4种顶板窿形线下的采场围岩变形特征、塑性区分布及周边应力情况进行了模拟,同时对比分析了采场有无侧向抗力对模拟结果的影响。结果表明,周边单元应力与曲线斜率具有较高相关性,曲率越大,应力越大;采场顶板窿形线形状对采场围岩变形特征及围岩塑性区的分布影响较大,圆形线为最优爆破窿形线,直线形最差;采场顶板在有侧向抗力时的稳定性比无侧向抗力时好,且两种条件下的最优顶板窿形皆为圆形。
- 王发民史秀志王洋陈佳耀
- 关键词：采场顶板稳定性数值模拟
- 某超大断面竖井反向掘进预留顶板安全厚度的数值模拟分析被引量：1
- 2016年
- 针对某超大断面竖井超深孔反向爆破掘进,最后破顶平台断面面积大,稳定性难以预测等问题,运用数值模拟软件FLAC3D及其汇编语言,对不同顶板厚度分4组进行模拟研究,同时结合安全系数等指标对应力、位移、塑性区等参数统计分析,并应用传统薄板理论、厚板理论估算法进行对比研究,结合工程实践进行现场验证分析。综合研究表明:顶板厚度<6 m时,顶板拉应力大于极限抗拉强度,位移值大于8.16 mm,塑性区出现贯通,顶板失稳几率大;顶板厚度>8 m时,位移值小,平台整体处于相对稳定状态;薄板理论估算顶板厚度合理值为8.6 m,厚板理论估算值为6.7 m,与模拟值误差较小,并通过实践验证预测顶板厚度9.6 m的合理性和准确性。该研究成果对类似工程有较大的指导意义。
- 聂军陈佳耀侯俊
- 关键词：数值模拟应力分析塑性区
- 露天坑排尾对采空区影响的数学预测及其稳定性被引量：2
- 2017年
- 为揭示露天坑干堆排尾堆高(H)对采空区跨度(D)与境界顶柱高(h)的影响,采用FLAC3D对不同跨度的双空区在尾砂回填过程中进行开挖模拟,并结合曲线拟合、传统破坏判据及厚度折减法,分别对地下双空区的受力、塑性区及关键点位移等特征进行分析及数学预测.研究表明:当D不变时,拉、压应力及塑性区面积均随H的增大而增加,且在D>20 m后位移变化率明显增大;当H不变时,监测位移和塑性区随D增大而增加,且定量预测出D=26 m时,上下空区临界破坏对应的H分别为182.44,189.85 m.当D与H均变化时,双空区的塑性区逐渐呈现"蝴蝶状",上部空区的塑性区域明显大于下部,且在D>20 m,H>150 m时,上部空区出现与露天坑底贯穿现象.
- 史秀志陈佳耀周健邱贤阳
- 关键词：境界顶柱数值模拟数学预测
- 基于数值分析的中深孔爆破采场结构优化研究被引量：2
- 2016年
- 针对凡口铅锌矿回采矿体过程中面临的安全性问题大、回采效率低、采矿成本高等问题,运用数值模拟软件FLAC3D及其自带的汇编语言,对影响采场结构参数的长度L、宽度D、高度H 3个基本变量进行模拟组合,并结合安全系数等传统的评价指标进行空区关键点的位移、塑性区等情况统计,最终对井下多变量采场参数进行综合分析,研究表明:位移值与L、D、H 3个参数均成非线性正相关,其中位移值最小对应的参数是L=20 m,D=6 m,H=6 m,最大值对应的参数是L=40 m,D=10 m,H=8 m,该参数下的安全系数F≥1.239;由塑性区面积与各参数的单因素分析得,参数值与塑性区的相关性大,其中模拟的最大参数对应的塑性区贯通现象明显,需对局部围岩性质复杂地域进行支护,以保证回采的安全;结合矿山机械化上向中深孔采矿法的实际,通过实测分析得出该采场回采过程中能保持相对较高的安全性和生产效率的结论,与模拟统计的结果相一致,具有相对较大的指导意义。
- 谭军史秀志陈佳耀
- 关键词：结构参数数值模拟塑性区
- 基于可靠度分析的平巷掘进爆破参数优化研究被引量：2
- 2016年
- 针对铜山口铜矿巷道掘进过程中岩石特性复杂、爆破振动难预测、单循环进尺低等问题,运用可靠度原理与安全系数相关关系,对影响巷道爆破的炮眼直径、炮眼数目、炮眼深度、炮眼角度、装药卷数、炮眼间距等6个主要参数进行组合试验,并结合爆破振动峰值合速度及主振频率等数据的监测,对铜山口巷道爆破掘进的过程中的数据进行综合分析.研究表明：6个因素对巷道掘进过程的振动影响较大,其中最大段药量是直接影响振动峰值合速度的直接因素,同时振动频率主要集中在100-150 Hz范围内;各参数下的可靠度指标与安全系数非线性正相关,且可靠度收敛于和影响作用大小相关的特定值.同时,安全系数为1.5时可以保证较大的可靠度和掘进的效率;通过适当调整掘进过程中的爆破参数,包括斜眼的布置、拉槽孔的分布、周边孔的个数以及孔间距等,取得了较好的现场试验结果.
- 童建华史秀志陈佳耀熊木辉刘桂鹏方志龙
- 关键词：巷道掘进可靠度指标安全系数爆破振动
- 干堆排尾对露天坑坑下采场稳定性的影响被引量：3
- 2017年
- 针对铜绿山露天转地下矿山利用露天坑干堆尾砂技术,采用FLAC3D数值软件,运用强度折减法及拟合函数位移突变特征法,对露天坑尾砂堆积过程进行破坏判定及稳定性安全系数求解,从而分析露天坑排尾的可行性。研究结果表明:当尾砂堆高h=0 m时,最优境界顶柱高度H=20 m,可允许的采场跨度D>34 m,主要破坏形式是空区顶板两端剪切破坏;当h>0 m和D>30 m时,采场有垮塌现象,露天坑台阶塑性区明显;当h>160 m时,空区塑性区面积及顶板位移迅速增大,堆积对空区的破坏程度大为增加,采场的合理跨度进一步减小。
- 陈佳耀史秀志周健邱贤阳王洋
- 关键词：境界顶柱动态监测数值模拟
