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充填体变形的混沌时序重构与神经网络预测

矿冶工程 2005年第1期25卷 16-19页

作者：刘志祥李夕兵中南大学资源与安全工程学院湖南长沙410083

通过对充填体变形时间序列重构相空间 ,研究了充填体变形在相空间中相点距离的演变规律 ,建立了充填体变形的神经网络预测模型。研究结果表明 ,充填体变形具有非线性混沌特性 ,不同配比的充填体表现出不同的非线性动力学行为 ,重构相空... 详细信息

通过对充填体变形时间序列重构相空间 ,研究了充填体变形在相空间中相点距离的演变规律 ,建立了充填体变形的神经网络预测模型。研究结果表明 ,充填体变形具有非线性混沌特性 ,不同配比的充填体表现出不同的非线性动力学行为 ,重构相空间能充分展示充填体变形的内在规律。应用所建立的模型 ,对安庆铜矿高阶段充填体变形进行了预测与分析。

关键词：尾砂胶结充填体相空间重构混沌神经网络

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养护龄期对充填体力学性能及损伤特性的影响

矿业研究与开发 2020年第10期40卷 85-92页

作者：谷中元秦宏宇于灯凯长春工程学院吉林长春130000

为研究养护龄期对尾砂胶结充填体力学特性及损伤规律的影响,在RMT-150C岩石力学试验系统上对不同养护龄期下尾砂胶结充填体开展了单轴压缩试验;获得了不同养护龄期胶结充填体的力学参数及应力应变曲线,详细分析了充填体在试验过程中的... 详细信息

为研究养护龄期对尾砂胶结充填体力学特性及损伤规律的影响,在RMT-150C岩石力学试验系统上对不同养护龄期下尾砂胶结充填体开展了单轴压缩试验;获得了不同养护龄期胶结充填体的力学参数及应力应变曲线,详细分析了充填体在试验过程中的破坏机理,推导构建了不同养护龄期胶结充填体的损伤演化和损伤本构方程。试验结果表明:弹性模量、割线模量与养护龄期呈正相关性,且均遵循指数函数曲线增长规律,灰砂比较低时,养护龄期对充填体平均刚度的强化效应更为明显;峰值变形模量与韧性指数随养护龄期增长均呈指数函数曲线增长,且灰砂比越大,养护龄期对充填体的增韧效果越显著;充填体的峰值应力损伤值与养护龄期具有良好的指数正相关性;随着养护龄期延长,损伤值总体增长越慢,侧面说明了养护龄期越短的胶结充填体产生破坏的过程更加突然,体现出了养护龄期短的胶结充填体承载能力低的特点;基于损伤值与应力值的变化规律可知,单轴加载下充填体的损伤破坏演化机制可划分为初始损伤、损伤稳定发展、损伤加速及损伤破坏4个阶段。

关键词：尾砂胶结充填体养护龄期力学性能损伤特性单轴压缩

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胶结充填体力学强度尺寸效应

中国矿业 2009年第7期18卷 88-90页

作者：彭志华云南地矿资源股份有限公司云南昆明650215

本文通过尾砂胶结充填体配比试验,研究了尾砂胶结充填体强度与试样尺寸和几何形状之间的关系。试验研究结果表明:在相同条件下,胶结充填体强度在试验范围内,随试样尺寸的增加而减小,其呈非线性变化;不同尺寸与几何形状的胶结充填体试样... 详细信息

本文通过尾砂胶结充填体配比试验,研究了尾砂胶结充填体强度与试样尺寸和几何形状之间的关系。试验研究结果表明:在相同条件下,胶结充填体强度在试验范围内,随试样尺寸的增加而减小,其呈非线性变化;不同尺寸与几何形状的胶结充填体试样强度之间的换算比例关系为:152mm充填体试样强度大致为72mm和85mm试样强度的3/4,为70.7mm立方体试样强度的3/5。

关键词：尾砂胶结充填体尺寸效应强度换算

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锚杆在充填体内的作用机理及加固效果研究

锚杆在充填体内的作用机理及加固效果研究

作者：曹宗权江西理工大学

学位级别：硕士

采用下向尾砂胶结充填采矿法的矿山,维护充填体的稳定是矿山安全生产的重要保障。在充填体内布置锚杆可增加充填体的强度,提高充填体的整体稳定性。但针对锚杆应用在充填体方面的研究较少,出现了理论落后于实践的现象。本文结合工程实际... 详细信息

采用下向尾砂胶结充填采矿法的矿山,维护充填体的稳定是矿山安全生产的重要保障。在充填体内布置锚杆可增加充填体的强度,提高充填体的整体稳定性。但针对锚杆应用在充填体方面的研究较少,出现了理论落后于实践的现象。本文结合工程实际,基于锚杆支护理论,对锚杆在充填体内的作用机理进行了阐述。通过相似模拟试验和数值模拟分析的方法研究了锚杆在充填体内的加固效果,并在此基础上研究了不同锚杆参数对加固效果的影响。另外,利用现场测试的手段对部分锚杆参数进行了优化。研究结果为锚杆加固的性能分析和施工设计提供了理论依据及参考依据。本文主要研究内容及成果如下： (1)通过分析认为,锚杆对下部充填体起到了一定的悬吊作用;对各薄层充填体起到了组合梁作用;对破碎块状的充填体起了挤压加固作用。充填体的黏着力、锚杆机械联锁、托盘锚托力是锚固力的主体因素。 (2)在实验室建立了平面应变试验模型,观测布置锚杆和无锚杆条件下充填体顶板的破坏规律和破坏形式。试验结果表明,布置锚杆及无锚杆条件下的充填体顶板破坏规律基本一致,都是先出现裂缝,其次产生顶板冒顶,最后整体垮塌破坏。但布置锚杆可以充分发挥充填体自身强度,使充填体锚固成一个整体,有效缓解顶板冒顶。 (3)采用数值模拟分析的方法研究了锚杆对充填体稳定性的影响。研究发现,锚杆从两个方面来提高充填体的稳定性：其一,锚杆可有效缓解进路开挖后顶板的变形,降低顶板的沉降;其二,锚杆可有效缓解充填体顶板的应力集中,同时能减小受压、受拉值。 (4)利用FLAC3D有限差分程序研究了锚杆长度、锚杆直径以及锚杆间距对充填体稳定性的影响。结果表明,研究范围内的锚杆参数与充填体稳定性具有规律性的关系,锚杆愈长、直径愈大、间距愈小,充填体愈稳定。锚杆间距对充填体稳定性影响最大,其次是锚杆长度,锚杆直径的影响最小。 (5)为了优化锚杆参数,在数值模拟分析的基础上进行了锚杆轴力的现场测试试验,获取了大量的实测数据,绘制了不同参数下锚杆轴力随时间变化的曲线图。通过分析认为,使用锚杆直径14mm、托盘尺寸10cm×10cm的锚杆可提高锚杆利用率并取得良好的加固效果。

关键词：尾砂胶结充填体锚固机理锚固效应相似模拟数值模拟现场试验

基于重构相空间充填体变形规律的灰色预测研究

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安全与环境学报 2004年第6期4卷 54-57页

作者：李夕兵刘志祥中南大学资源与安全工程学院长沙410083

尾砂胶结充填体是非线性力学介质 ,其变形是能量耗散的复杂过程 ,必须研究其内在变形规律 ,才能正确预测采矿过程中充填体的稳定性。对不同配比的尾砂胶结充填体进行力学试验 ,得出了其应力 -应变规律 ,对安庆铜矿高阶段充填体变形进行... 详细信息

尾砂胶结充填体是非线性力学介质 ,其变形是能量耗散的复杂过程 ,必须研究其内在变形规律 ,才能正确预测采矿过程中充填体的稳定性。对不同配比的尾砂胶结充填体进行力学试验 ,得出了其应力 -应变规律 ,对安庆铜矿高阶段充填体变形进行了监测。采用自适应滤波原理 ,研究基于重构相空间的测量数据去噪处理方法。用灰色理论研究充填体变形在相空间中相点距离的演变规律 ,建立了重构相空间的灰色预测模型。为减小预测误差 ,对预测结果采用残差模型修正。应用建立的模型 ,对安庆铜矿高阶段充填体变形进行分析 ,确定了采场合理回采周期。结果表明 ,充填体变形具有非线性混沌特性 ,不同配比的充填体表现出不同的非线性动力学行为。

关键词：采矿工程尾砂胶结充填体相空间重构白适应滤波混沌灰色预测

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尾砂充填体力学参数混沌优化反分析研究

湖南科技大学学报（自然科学版） 2004年第4期19卷 14-17页

作者：刘志祥李夕兵中南大学资源与安全工程学院湖南长沙410083

采场尾砂胶结充填体力学参数难以在实验室得到,有必要用反分析方法获取.采用有限元方法对不同充填体力学参数的变形结果进行计算,建立充填体力学参数与其变形结果的神经网络映射模型.用混沌优化与神经网络映射模型相结合,实现了充填体... 详细信息

采场尾砂胶结充填体力学参数难以在实验室得到,有必要用反分析方法获取.采用有限元方法对不同充填体力学参数的变形结果进行计算,建立充填体力学参数与其变形结果的神经网络映射模型.用混沌优化与神经网络映射模型相结合,实现了充填体力学参数反演计算.对安庆铜矿高阶段充填体工程实例进行了分析,得出了不同配比尾砂胶结充填体力学参数.研究结果表明,混沌优化与神经网络相结合的反分析方法能实现全局寻优,具有较高的计算精度.图2,表3,参8.

关键词：采矿尾砂胶结充填体力学参数反分析方法混沌优化神经网络

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充填体长期强度试验研究及工程应用

世界有色金属 2014年第8期39卷 34-36页

作者：林国洪何文赵奎杨欣江西铜业股份公司武山铜矿江西理工大学资源与环境工程学院重庆大学土木工程学院

通过室内试验研究了尾砂胶结充填体长期强度的确定方法。由尾砂胶结充填体的蠕变试验可知,充填体的轴向蠕变的加速阶段不很明显,而充填体的横向蠕变较轴向蠕变值表现出了较强的规律性,可根据横向应变的变化确定充填体的长期强度。试验... 详细信息

通过室内试验研究了尾砂胶结充填体长期强度的确定方法。由尾砂胶结充填体的蠕变试验可知,充填体的轴向蠕变的加速阶段不很明显,而充填体的横向蠕变较轴向蠕变值表现出了较强的规律性,可根据横向应变的变化确定充填体的长期强度。试验结果表明,灰砂比为1∶20的水泥充填体的长期强度与其单轴抗压强度之比为0.77,由此计算得到灰砂比为1∶8的水泥充填体长期强度为3.854MPa。现场应力、应变监测数据显示,某铜矿充填体受力并未达到长期强度,因而不会进入加速蠕变阶段。

关键词：尾砂胶结充填体强度试验长期强度蠕变试验应用工程体长单轴抗压强度

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有色金属科学与工程2011年第2卷总目次

有色金属科学与工程 2011年第6期2卷 101-105页