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大红山铁矿露天——地下联合开采岩移发展规律研究

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金属矿山 2024年第2期 232-238页

作者：张玮杨天鸿侯俊旭马凯玉溪大红山矿业有限公司云南玉溪653100 东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110819

地下开采产生的地表移动会影响邻近露天采场边坡的稳定性。以大红山铁矿露天—地下联合开采为例,采用微震、地表开裂观测等多种方法进行岩移监测和数据分析,探究了地下开采引起的岩体移动与地表开裂规律。首先,对历史监测数据进行了整... 详细信息

地下开采产生的地表移动会影响邻近露天采场边坡的稳定性。以大红山铁矿露天—地下联合开采为例,采用微震、地表开裂观测等多种方法进行岩移监测和数据分析,探究了地下开采引起的岩体移动与地表开裂规律。首先,对历史监测数据进行了整理和分析,包括地表塌陷和裂缝的发育情况。其次,针对地下开采过程中的围岩变形特点,开展微震数据分析,获取了岩体损伤破坏信息。同时,结合矿山地质资料,统计数据得出了陷落角的变化范围。结果表明:大红山铁矿露天—地下联合开采,岩体移动发展阶段可划分为:冒落及地表贯通的岩移阶段、陷落区充分发展的岩移阶段、F2断层影响的陷落角非对称发育阶段、废石充填与深部开采下的岩移阶段。西北部陷落角发育范围为75°~81°、东南部陷落角发育范围为65°~82°。研究可为类似地质及工程条件矿山岩移发展规律分析提供一定参考。

关键词：大红山铁矿露天—地下联合开采岩体移动陷落角

基于微震监测及岩体损伤模型的露天-地下联合开采岩移过程数值模拟研究

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岩石力学与工程学报 2024年第S1期43卷 3243-3256页

作者：侯俊旭杨天鸿赵永马凯马庆山邓文学张玮董越权东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110004 东北大学深部金属矿山安全开采教育部重点实验室辽宁沈阳110004 玉溪大红山矿业有限公司云南玉溪653405

为研究矿山露天-地下联合开采过程中围岩移动变化过程,以大红山铁矿露天-地下联合开采工程为依托,处理A34~A37勘探线间的微震事件,并对该微震事件时空分布规律进行研究。同时,推导可嵌入数值模拟中的基于微震事件的岩体损伤模型,利用该... 详细信息

为研究矿山露天-地下联合开采过程中围岩移动变化过程,以大红山铁矿露天-地下联合开采工程为依托,处理A34~A37勘探线间的微震事件,并对该微震事件时空分布规律进行研究。同时,推导可嵌入数值模拟中的基于微震事件的岩体损伤模型,利用该模型初步分析得到A34~A37勘探线间联采过程中岩体损伤及岩移发展过程,初步认为截至2019年,F2断层对地下矿开采导致的岩体移动的抑制作用基本失效,仅775 m标高附近的抑制效果存在,确定围岩陷落角为79.3°,移动角为74°。为确认基于微震监测的岩体损伤模型数值模拟计算的可靠性,采用随机介质放矿理论,结合现场实测地表塌陷情况,对数值模拟分析得到的岩移结论进行验证。研究可为类似矿山露天-地下联合开采岩移分析等提供一定参考。

关键词：岩石力学露天-地下联合开采微震监测岩体损伤数值模拟岩体移动

金属矿“露天-崩落-充填”多采区联合开采地表移动规律研究

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矿业研究与开发 2024年第6期44卷 198-204页

作者：张玮马凯杨天鸿侯俊旭马庆山许友钦玉溪大红山矿业有限公司云南玉溪市653100 东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110819

金属矿多采区、多方法联合开采产生的地表移动变形具有复杂性,为揭示联合开采岩体移动变形规律,以大红山铁矿“露天-崩落-充填”联合开采为例,开展了三维有限元全弹性数值模拟研究,并对地表自动全站仪位移监测数据进行了分析。研究结果... 详细信息

金属矿多采区、多方法联合开采产生的地表移动变形具有复杂性,为揭示联合开采岩体移动变形规律,以大红山铁矿“露天-崩落-充填”联合开采为例,开展了三维有限元全弹性数值模拟研究,并对地表自动全站仪位移监测数据进行了分析。研究结果表明:相比Ⅰ号铜矿体充填法开采,主矿体崩落法开采对地表移动及露天边坡的稳定性影响最大,移动范围已越过F2断层,并波及到露天顶部境界;地下充填与崩落法开采对露天顶部境界的水平位移是反向的,边坡易产生张拉开裂;地下主采区北部沿脉巷道在采动应力叠加下易发生开裂;监测数据表明,虽然地下崩落法开采造成的沉降位移未波及露天边坡,边坡稳定性较好,且地表开裂范围无明显扩展,但移动范围有进一步外扩的趋势。综合数值计算与监测数据分析结果,提出了保障联合开采的安全防护措施,包括边坡防护、设计优化、监测系统升级、塌陷坑废石回填治理等,从而有利于大红山铁矿多采区、多方法联合开采安全平稳过渡。

关键词：露天开采崩落法充填法联合开采地表移动

河北省责任主体灭失矿山迹地生态修复现状、存在问题及修复对策

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金属矿山 2024年第6期 1-13页

作者：夏冬邵国梁李小光姚纪明李富平杨天鸿华北理工大学矿业工程学院河北唐山063210 河北省矿业开发与安全技术重点实验室河北唐山063210 河北省矿区生态修复产业技术研究院河北唐山063210 东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110819

河北省为北京市、天津市的生态屏障,生态敏感性强。该省矿产资源丰富,历史上的乱采乱挖、无序开采等导致大量的责任主体灭失矿山迹地遍布全省,这与生态环境保护间的矛盾显得异常突出。在收集相关资料的基础上,总结了河北省矿产资源的赋... 详细信息

河北省为北京市、天津市的生态屏障,生态敏感性强。该省矿产资源丰富,历史上的乱采乱挖、无序开采等导致大量的责任主体灭失矿山迹地遍布全省,这与生态环境保护间的矛盾显得异常突出。在收集相关资料的基础上,总结了河北省矿产资源的赋存状况、责任主体灭失矿山迹地的分布特征、生态环境破坏现状及生态修复现状,揭示了河北省责任主体灭失矿山迹地生态修复存在的主要问题,并基于河北省不同区域的生态功能定位,提出构建“环境地质致灾机理模式—地质灾害隐患的治理与消除—优化生态修复技术方案—地质灾害、修复效果动态监测与评价”4个环节的生态修复理论框架,依据各生态功能定位区的作用、区位特征、气候、土壤等要素,分析总结了适用于不同区域生态修复的技术与实施方案,并以具体的案例开展了修复工程分析。

关键词：责任主体灭失矿山迹地生态修复生态功能定位河北省

寒区露天矿板岩冻融力学特性及边坡稳定性研究

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中国矿业 2024年第S1期 143-150页

作者：周文汶杨天鸿董鑫张东亮吕凯东北大学资源与土木工程学院岩石破裂与失稳研究所包钢勘察测绘研究院

为了探究寒区板岩边坡在冻融条件下的力学参数劣化规律及其失稳机理，通过室内冻融循环力学试验，并基于广义Hoek-Brown强度准则计算岩体内聚力和内摩擦角随冻融循环次数的衰减规律，以此修正未考虑冻融损伤的白云鄂博南帮内聚力和内摩... 详细信息

为了探究寒区板岩边坡在冻融条件下的力学参数劣化规律及其失稳机理，通过室内冻融循环力学试验，并基于广义Hoek-Brown强度准则计算岩体内聚力和内摩擦角随冻融循环次数的衰减规律，以此修正未考虑冻融损伤的白云鄂博南帮内聚力和内摩擦角块体模型，实现南帮岩体力学参数的时空演化表征，最后通过数值模拟分析白云鄂博铁矿主矿区南帮边坡在冻融效应下的循序破坏机理。结果表明：经20次冻融循环后，矽质板岩、云母化板岩、碳化板岩、断层岩内聚力降低率分别为21.64%、22.66%、28.09%、28.53%，内摩擦角降低率分别为12.76%、14.72%、19.37%、21.35%；在冻融效应下，南帮边坡稳定系数由1.19逐渐降至0.92,1 650～1 570 m区域剪应变逐渐增大，最终滑体于1 570 m平台滑移剪出。

关键词：板岩边坡稳定性冻融循环广义Hoek-Brown准则非均匀岩体力学参数

露天矿边坡稳定性的层次分析-模糊综合评价耦合分析

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中国地质灾害与防治学报 2024年第1期35卷 116-123页

作者：李志国徐涛刘永杰赵立春徐勇超杨天鸿郑小斌东北大学岩石破裂与失稳研究所辽宁沈阳110819 国家电投内蒙古公司内蒙古通辽029200 扎鲁特旗扎哈淖尔煤业有限公司内蒙古通辽029100

露天煤矿台阶所构成的边坡对矿山资源生产及运输发挥着重要的作用,也承载着煤炭外运的任务,其稳定性对矿山连续生产具有重要意义。文章在边坡地质调查和监测信息分析的基础上,充分考虑边坡几何形态、地质信息、气象水文信息、现场监测... 详细信息

露天煤矿台阶所构成的边坡对矿山资源生产及运输发挥着重要的作用,也承载着煤炭外运的任务,其稳定性对矿山连续生产具有重要意义。文章在边坡地质调查和监测信息分析的基础上,充分考虑边坡几何形态、地质信息、气象水文信息、现场监测信息等指标,以层次分析法确定边坡稳定性分析的指标权重,基于隶属度最大原则确定边坡稳定性状态,建立了多源信息融合的边坡层次分析-模糊综合评价模型。将该模型应用于扎哈淖尔露天煤矿北帮边坡稳定性分析中,最后基于数值模拟对模型进行了验证。研究表明,北帮边坡基本稳定,基于数值模拟得出扎哈淖尔露天煤矿北帮边坡滑移面安全系数为1.121,模型结果与数值模拟结果所得到的边坡稳定性状态吻合度较好,验证了模型的有效性。该模型可以充分考虑多重信息对边坡稳定性分析的贡献,从而更全面准确分析边坡稳定性。

关键词：露天矿边坡监测信息模糊综合评价边坡稳定性数值模拟

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一种基于FTP协议的“微云盘”文件传输与存储系统设计

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软件 2024年第6期45卷 40-42页

作者：杨天鸿李国庆李文杰成星昆明医科大学云南昆明650500 安宁市第一人民医院云南安宁650300

文件传输协议(File Transfer Protocol,FTP)常常被用于在局域网中传输文件,使用该协议进行文件数据传输,具有传输效率高、可控性强、安全稳定等特点。本文基于FTP协议,提出了一种“微云盘”文件传输与存储系统设计方案,该方案实现了一... 详细信息

文件传输协议(File Transfer Protocol,FTP)常常被用于在局域网中传输文件,使用该协议进行文件数据传输,具有传输效率高、可控性强、安全稳定等特点。本文基于FTP协议,提出了一种“微云盘”文件传输与存储系统设计方案,该方案实现了一种具备FTP系统大部分功能的客户端及服务器系统,将其应用于昆明医科大学校内网络微社区建设,具有传输效率高、安全可靠性好、维护成本低等特点,适用于我校网络育人平台建设。

关键词： FTP协议文件储存与传输微云盘

基于落石视频监测的露天矿岩质边坡临滑预警研究

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岩土工程学报 2024年

作者：刘飞跃杨天鸿朱万成杨振琦邓文学李华陈澫赟安徽理工大学深部煤炭资源智能绿色开采安徽省联合共建学科重点实验室东北大学资源与土木工程学院金属矿山安全与健康国家重点实验室天津大学建筑工程学院

高陡岩质边坡稳定性是露天矿安全生产的核心问题，开展边坡临滑预警研究、给出合理的预警时机具有现实的工程意义。整理分析32个岩质滑坡案例的临滑前兆信息，提出“落石/岩体运动是岩质边坡的普适性临滑预警前兆”的认识；利用露天矿... 详细信息

高陡岩质边坡稳定性是露天矿安全生产的核心问题，开展边坡临滑预警研究、给出合理的预警时机具有现实的工程意义。整理分析32个岩质滑坡案例的临滑前兆信息，提出“落石/岩体运动是岩质边坡的普适性临滑预警前兆”的认识；利用露天矿边坡安全监测规范里要求的视频监测数据，使用运动目标追踪的机器视觉方法识别计算出落石频率与运动区域面积，设定阈值可以对滑坡启动但尚未波及区域提供提前量为数十秒至数小时的临滑预警。以国外某露天采石场滑坡与研山铁矿N26线滑坡为例开展工程应用研究，结果表明岩质滑坡全过程包括偶有落石、小规模落石、落石成行和整体滑坡4个阶段，对于6 m和30 m高的两个岩质滑坡案例，预警提前量分别为35 s和113 s。基于落石视频监测的露天矿岩质边坡临滑预警方法具有广泛的应用前景，但仍需进一步的现场验证和深入研究。

关键词：露天矿岩质边坡临滑预警落石监测运动目标追踪

基于微震反演裂隙的采动岩体损伤分析方法及其工程应用

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岩土工程学报 2022年第2期44卷 305-314,I0005,I0006,I0007页

作者：赵永杨天鸿王述红贾蓬东北大学岩石破裂与失稳研究所辽宁沈阳110819 东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110819

采动条件下岩体发生渐进损伤诱使裂隙萌生、发展和贯通,继而形成导水通道诱发突水灾害。该过程涉及裂隙演化及岩石损伤等问题,使得突水灾害具有动态复杂性的特点。显然,从理论上准确解译突水通道及其演化规律是十分困难的,需要依靠现场... 详细信息

采动条件下岩体发生渐进损伤诱使裂隙萌生、发展和贯通,继而形成导水通道诱发突水灾害。该过程涉及裂隙演化及岩石损伤等问题,使得突水灾害具有动态复杂性的特点。显然,从理论上准确解译突水通道及其演化规律是十分困难的,需要依靠现场监测和数值模拟手段。为此,从"岩体变形破裂过程中,微震现象的主要本质是裂隙的扩展"学术观点出发,建立了基于微震反演裂隙的各向异性损伤模型,并将该模型与FLAC^(3D)数值模拟分析相结合,期望将岩体宏观力学行为与裂隙发展相联系。最后,将研究成果应用到张马屯铁矿注浆帷幕突水通道分析中:对帷幕失稳区损伤系数及损伤张量进行了分析;标定了突水通道;并从渗流–应力–损伤角度建立三维数值计算模型,研究了帷幕与采场之间围岩应力及屈服特性,确定了岩体采动诱发突水通道特征及其形成机理,以期为矿山安全开采和水治理设计提供帮助。

关键词：矿山微震监测裂隙演化渗流通道各向异性损伤