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膏体尾矿堆积形态研究的现状及发展

安全与环境学报 2023年第12期23卷 4532-4539页

作者：刘晓辉张立强朱权洁滑帅翟盛锐华北科技学院安全工程学院河北廊坊065201

尾矿膏体处置技术的应用日益广泛,膏体堆积体的几何形态是项目工程设计和生产管理的关键依据。主要介绍润滑理论(Lubrication theory,LT)模型、平衡坡降(Equilibrium Channel Slope,ECS)模型以及水流功率(Stream Power-Entropy,SPE)模型... 详细信息

尾矿膏体处置技术的应用日益广泛,膏体堆积体的几何形态是项目工程设计和生产管理的关键依据。主要介绍润滑理论(Lubrication theory,LT)模型、平衡坡降(Equilibrium Channel Slope,ECS)模型以及水流功率(Stream Power-Entropy,SPE)模型3种堆积形态预测方法的基本原理和计算步骤,通过与现场实测数据的对比,分析不同方法的预测效果和适用条件,以探讨研究存在的问题及发展趋势。结果显示:膏体堆积初期以薄层流动为主,堆积坡降随排放总量的增大而增大,当达到最大值时,薄层流转变为明渠流,堆积坡降随之减小;膏体的屈服应力越大,排放流速越小,堆积坡降越陡。LT模型适用于堆积初期的薄层流动,ECS及SPE模型适用于堆积后期的明渠流动。颗粒剪切沉降行为、膏体明渠流动特性、流动路径的变化规律是膏体堆积形态研究的难点,创新浓密浆体的可视化观测技术,寻求适宜的复杂自适应系统的分析方法是研究的关键。

关键词：环境工程学膏体尾矿尾矿处置堆积形态堆积坡降明渠流

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广东岩溶区某输电塔桩基稳定性数值模拟分析

中国岩溶 2014年第1期33卷 44-50页

作者：滑帅中国地质大学工程学院湖北武汉430074

采用数值模拟手段研究了广东某岩溶区输电塔桩基与下伏溶洞协同变形的规律。通过不同位置应力、位移、塑性区变化监测,发现覆盖层部分应力分布较均匀,受溶洞影响较小,但溶洞围岩应力变化较大,溶洞顶板出现较大的向下弯曲变形,桩底下移明... 详细信息

采用数值模拟手段研究了广东某岩溶区输电塔桩基与下伏溶洞协同变形的规律。通过不同位置应力、位移、塑性区变化监测,发现覆盖层部分应力分布较均匀,受溶洞影响较小,但溶洞围岩应力变化较大,溶洞顶板出现较大的向下弯曲变形,桩底下移明显,特别是当桩基荷载较大且下伏覆溶洞埋深较浅时,溶洞顶板将可能失稳,进而引起桩基破坏。不同嵌岩深度桩基变形特征表明,桩基嵌岩深度与溶洞变形具有正相关关系。

关键词：岩溶稳定性分析数值模拟输电塔广东

基于离心机模型试验的甘肃江顶崖古滑坡复活机理研究

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工程地质学报 2022年第1期30卷 164-176页

作者：郭长宝张永双刘定涛滑帅任三绍李雪金继军中国地质科学院地质力学研究所北京100081 自然资源部活动构造与地质安全重点实验室北京100081 中国地质科学院水文地质环境地质研究所石家庄050061 华北科技学院廊坊065201

位于白龙江断裂带的甘肃舟曲江顶崖古滑坡规模巨大,受断裂活动、降雨入渗与河流侵蚀和人类工程活动等因素影响,多次发生复活-堵塞白龙江灾害事件,造成极大危害。为研究江顶崖古滑坡的复活机理,本文在野外地质调查的基础上,重点开展了滑... 详细信息

位于白龙江断裂带的甘肃舟曲江顶崖古滑坡规模巨大,受断裂活动、降雨入渗与河流侵蚀和人类工程活动等因素影响,多次发生复活-堵塞白龙江灾害事件,造成极大危害。为研究江顶崖古滑坡的复活机理,本文在野外地质调查的基础上,重点开展了滑体在含水率为10%、15%和20%条件下的离心机模型试验。研究表明:在滑体含水率为10%情况下,试验结束后仅在坡体中后部产生少量裂缝,但滑坡体整体还处于稳定状态;而在滑体含水率为15%和20%情况下,滑坡均发生了破坏,在滑体含水率分别为15%、20%情况下坡体失稳所需离心加速度分别为100 g和50 g。试验测试分析表明,江顶崖古滑坡为推移式滑坡,其变形先从坡体中后部开始,坡体中后部产生裂缝,随后裂缝逐渐向前缘扩展,最终裂缝贯通造成滑坡滑动破坏。滑坡体的变形过程主要分为3个阶段:(1)变形启动阶段(裂缝开始形成阶段);(2)变形加速阶段(裂缝加速发展阶段);(3)失稳阶段。通过离心模拟试验,结合野外调查分析,认为江顶崖古滑坡复活的因素主要受降雨和孔隙水压力的影响,是受前缘河流侵蚀牵引、降雨入渗造成滑坡中后部推移的耦合滑动。

关键词：江顶崖古滑坡滑坡启滑离心机模型试验复活机理

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防突措施超前钻孔设计方法

煤矿安全 2013年第6期44卷 146-149页

作者：张慧王磊刘洪影滑帅中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院北京100083 中国地质大学(武汉)工程学院湖北武汉430074

采用相似原理,建立数学模型,并采用matlab编程,实现输入巷道的基本参数以及钻机参数,即可设计出巷道在终孔面以及终孔面与采掘面之间所需布置钻孔的孔长、方位角、倾角及终孔坐标参数,最终实现掘进巷道整体分布和每个断面钻孔布置的三... 详细信息

采用相似原理,建立数学模型,并采用matlab编程,实现输入巷道的基本参数以及钻机参数,即可设计出巷道在终孔面以及终孔面与采掘面之间所需布置钻孔的孔长、方位角、倾角及终孔坐标参数,最终实现掘进巷道整体分布和每个断面钻孔布置的三维立体化显示。针对具有突出危险性梯形掘进巷道工作面前方煤体进行钻孔设计,实现一次性批量布孔。

关键词：梯形掘进巷道超前钻孔防突措施钻孔设计

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某隧道岩溶水文地质条件及涌水量研究

人民长江 2011年第S2期42卷 107-108,141页

作者：朱娇燕滑帅赵斌宾中国地质大学工程学院湖北武汉430074

隧道岩溶突涌水问题是隧道施工或运营过程中的重大难题之一。以长基岭隧道为例,进行了岩溶水文地质专题研究,在对隧址区的岩溶进行野外水文地质调查的基础上,按分水岭分区将地表岩溶分为12个区,采用大气降水渗入系数法计算各区的涌水量... 详细信息

隧道岩溶突涌水问题是隧道施工或运营过程中的重大难题之一。以长基岭隧道为例,进行了岩溶水文地质专题研究,在对隧址区的岩溶进行野外水文地质调查的基础上,按分水岭分区将地表岩溶分为12个区,采用大气降水渗入系数法计算各区的涌水量,并由离子示踪试验得到了各个区岩溶地下水运动规律。

关键词：岩溶突涌水分水岭分区大气降水渗入系数法示踪试验隧道

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瓦斯浓度对瓦斯爆炸影响的数值模拟研究

矿业安全与环保 2012年第4期39卷 1-4,92页

作者：赵军凯王磊滑帅曹旭中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院北京100083 中国地质大学(武汉)工程学院湖北武汉430074

采用流体动力学软件Fluent,对方形管道内体积分数分别为7.5%,9.5%,11.5%的瓦斯气体爆炸过程进行数值模拟研究,分析其爆炸过程中的压力、温度和火焰传播速度。结果表明:在3种不同浓度的瓦斯气体爆炸过程中,火焰的传播趋势大致相同,但火... 详细信息

采用流体动力学软件Fluent,对方形管道内体积分数分别为7.5%,9.5%,11.5%的瓦斯气体爆炸过程进行数值模拟研究,分析其爆炸过程中的压力、温度和火焰传播速度。结果表明:在3种不同浓度的瓦斯气体爆炸过程中,火焰的传播趋势大致相同,但火焰传播速度、管道内的超压以及温度有较大的区别;体积分数为9.5%的瓦斯气体爆炸过程中火焰传播速度、超压和温度均最大。模拟结果与前人的实验结果吻合。

关键词：瓦斯浓度瓦斯爆炸数值模拟 Fluent软件

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岩土工程应变监测方法比较研究

人民长江 2012年第S1期43卷 192-195页

作者：吴建川胡新丽徐伟滑帅中国地质大学工程学院湖北武汉430074

在总结前人关于岩土工程应变监测方法研究成果的基础上,概括了岩土工程应变监测的重要性及其特点和存在的主要困难。从岩土工程应变监测的现状出发,重点分析总结了电阻应变计、光纤光栅应变计和分布式光纤各自的原理和实际应用中的优缺... 详细信息

在总结前人关于岩土工程应变监测方法研究成果的基础上,概括了岩土工程应变监测的重要性及其特点和存在的主要困难。从岩土工程应变监测的现状出发,重点分析总结了电阻应变计、光纤光栅应变计和分布式光纤各自的原理和实际应用中的优缺点。概要介绍了岩土工程应变监测系统的设计,提出应变监测系统构建的原则,指出岩土工程应变监测的发展方向是监测系统的开发应用。

关键词：岩土工程应变监测电阻应变计光纤光栅应变计分布式光纤

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洋碰隧道岩溶涌水连通试验研究

铁道建筑 2012年第10期52卷 62-65页

作者：申月芳柴海峰滑帅王国旭郭磊中国地质大学工程学院湖北武汉430074

隧道岩溶突涌水问题是隧道施工及运营过程中经常遇到和必须解决的重大难题之一。为解决水文地质条件复杂的洋碰隧道区的岩溶涌水问题,以荧光素Na及罗丹明为示踪剂,采用微量化学示踪方法,在隧道区进行示踪试验,同时结合野外水文地质调查... 详细信息

隧道岩溶突涌水问题是隧道施工及运营过程中经常遇到和必须解决的重大难题之一。为解决水文地质条件复杂的洋碰隧道区的岩溶涌水问题,以荧光素Na及罗丹明为示踪剂,采用微量化学示踪方法,在隧道区进行示踪试验,同时结合野外水文地质调查对试验结果进行分析,探求隧道区地下水的运动规律,并提出合理建议,为隧道运营期岩溶水害的整治提供了科学依据。

关键词：隧道岩溶突涌水示踪试验地下水运动规律

基于开源平台BPIP的采矿教学实践与学生科创探索

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实验室科学 2023年第5期26卷 228-235页

作者：朱权洁梁娟欧阳振华郑贵强赵启峰滑帅华北科技学院应急技术与管理学院河北三河065201 防灾科技学院文化与传播学院河北三河065201 华北科技学院矿山安全学院河北三河065201 华北科技学院安全工程学院河北三河065201

采矿工程是一门具有复杂性、整体性和系统性特点的学科。受制于开发平台等条件,采矿专业学生开展创新活动难度大、可持续性差,且与矿山现场应用存在较大距离。提出了一种基于开源程序的大学生科技创新实践平台(BPIP平台),该平台以Blende... 详细信息

采矿工程是一门具有复杂性、整体性和系统性特点的学科。受制于开发平台等条件,采矿专业学生开展创新活动难度大、可持续性差,且与矿山现场应用存在较大距离。提出了一种基于开源程序的大学生科技创新实践平台(BPIP平台),该平台以Blender开源软件为载体,以Python为脚本语言,通过交互方式调用Blender自带内置引擎,构建一套支撑服务于矿山生产、灾害仿真等的三维可视化仿真平台。通过引入人工智能、数学建模等方法和思路,实现了矿山井巷自动生成、采矿参数优化、灾害动态仿真等内容。结合华北科技学院采矿专业学生的科技创新实践,BPIP平台已被成功应用于三维矿山模型快速构建、爆破设计三维可视化以及突水灾害避灾仿真等创新活动,取得了良好的效果。

关键词：大学生创新活动开源平台实验平台智慧矿山 Blender开源软件