检索结果-南通市图书馆

一种新型J释能锚杆力学作用机制及其动力冲击实验研究

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岩石力学与工程学报 2020年第1期39卷 13-21页

作者：赵兴东朱乾坤牛佳安杨晓明张姝婧陈玉民东北大学采矿地压与控制研究中心

依据深部开采矿山动力灾害特征及现有释能锚杆的优、缺点,研制出一种新型J释能锚杆,该释能锚杆由锚固(阻尼)模块、变形模块、搅拌模块以及锚固端组成。建立J释能锚杆静止拉拔受力模型与动力冲击过程本构方程,J释能锚杆动力冲击承载本构... 详细信息

依据深部开采矿山动力灾害特征及现有释能锚杆的优、缺点,研制出一种新型J释能锚杆,该释能锚杆由锚固(阻尼)模块、变形模块、搅拌模块以及锚固端组成。建立J释能锚杆静止拉拔受力模型与动力冲击过程本构方程,J释能锚杆动力冲击承载本构由弹簧元件与阻尼元件并联组成。在给定初始动力冲击荷载条件下,随着阻尼比增加,沿锚杆轴向方向震荡振幅衰减速度越快,即释能锚杆阻尼作用越大,越利于快速释放冲击动载荷产生的动能。通过在加拿大CANMET实验室对J释能锚杆进行静止拉拔和动力冲击实验,实验结果表明:(1) J释能锚杆静止拉拔力在190kN以上,在静止拉拔作用下J释能锚杆能提供高恒定锚固力;(2)对释能锚杆进行落锤动力冲击实验,在多次冲击过程中J释能锚杆承受冲击峰值荷载均超过250 kN,单次动力冲击释能达到19.3 kJ以上,总释能能力达到46.5kJ,表明J释能锚杆能承受多次动力冲击荷载,且释能能力稳定。由于岩体内节理的客观存在,在经受岩爆等动力冲击时,释能支护锚固的岩体在岩体内节理面处产生剪胀、拉伸破坏,而在巷道(采场)围岩体表面的支护结构体系不会受动力冲击破坏,有效释放高震级岩爆积聚在岩体内的动能,为深部开采矿山动力灾害防控提供新的支护手段。

关键词：采矿工程深部开采 J释能锚杆动力灾害静力拉拔实验动力冲击实验

爆破动载荷作用下支护结构的动态安全距离研究

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金属矿山 2018年第3期47卷 68-70页

作者：李怀宾赵兴东赵一凡李洋洋东北大学井巷与地压控制研究中心辽宁沈阳110819

地下洞库在开挖过程中,掘进爆破振动对围岩及支护工程的影响不容忽略。锦州地下洞库3北洞罐长934 m,基于地震波传播的空间效应,把3北洞罐分成3段,得出了各段的速度衰减规律。结果表明:洞罐前段衰减速率最快,中段次之,末端衰减最慢。按... 详细信息

地下洞库在开挖过程中,掘进爆破振动对围岩及支护工程的影响不容忽略。锦州地下洞库3北洞罐长934 m,基于地震波传播的空间效应,把3北洞罐分成3段,得出了各段的速度衰减规律。结果表明:洞罐前段衰减速率最快,中段次之,末端衰减最慢。按照新浇筑混凝土的爆破振动安全振速,确定了洞罐掘进在前段、中段和末端的安全距离,研究结果对其他洞罐支护安全距离的选择提供了理论依据。

关键词：地下洞库爆破振动速度衰减规律安全距离

基于岩体质量分级和三维激光数字测量的大型洞室稳定性分析

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矿业研究与开发 2016年第11期36卷 55-59页

作者：赵兴东郝明涛赵子乔张姝婧东北大学井巷与地压控制研究中心辽宁沈阳110819

针对某大型洞室的稳定性分析问题,通过应用Q岩体稳定性分级及Mathews图表法,对洞室围岩体进行稳定性分级,并应用三维激光数字测量系统对不同稳定性区域进行量测,探测不同围岩体稳定性区冒落面积和冒落体积,在此基础上应用FLAC^(3D)动态... 详细信息

针对某大型洞室的稳定性分析问题,通过应用Q岩体稳定性分级及Mathews图表法,对洞室围岩体进行稳定性分级,并应用三维激光数字测量系统对不同稳定性区域进行量测,探测不同围岩体稳定性区冒落面积和冒落体积,在此基础上应用FLAC^(3D)动态分析不同围岩稳定等级,及其围岩应力-位移-塑性区分布空间状态,研究结果表明:该方法能够准确获取洞室三维形态、空间位置、围岩体冒落面积、冒落体积以及不同围岩稳定性等级、开挖过程塑性区分布空间状态,研究结果为大型洞室支护参数设计与优化提供了基础数据。

关键词：三维激光数字测量岩体质量分级大型洞室稳定性分析

基于指标满意度的采场结构参数敏感性数值模拟研究

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金属矿山 2019年第12期48卷 21-25页

作者：赵兴东李怀宾张姝婧杨晓明东北大学采矿地压与控制研究中心

为了研究采场结构参数敏感性的问题,提出一种基于指标满意度的多指标综合评价模型,以青龙沟金矿为工程背景,基于矿体厚度变化大的特点,选取采场长度和宽度2个因素,建立12个数值模型方案,选取上、下盘超挖深度和顶、底板位移量进行基于... 详细信息

为了研究采场结构参数敏感性的问题,提出一种基于指标满意度的多指标综合评价模型,以青龙沟金矿为工程背景,基于矿体厚度变化大的特点,选取采场长度和宽度2个因素,建立12个数值模型方案,选取上、下盘超挖深度和顶、底板位移量进行基于指标满意度的多指标综合评价及敏感性分析。研究结果表明:采场长度和宽度对采场稳定性的敏感度分别为0.137和0.255,采场宽度对采场稳定性较敏感,随着采场长度和宽度增加,综合满意度逐渐降低,采场也越不稳定。但当矿体厚度较大时,采场应垂直于矿体走向布置,这样可以有效控制采场宽度对采场稳定性的影响。

关键词：采场结构参数多指标满意度数值模拟敏感性

基于扩展的Mathews稳定图法的采场稳定性评价及参数优化

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金属矿山 2020年第2期49卷 141-147页

作者：赵兴东牛佳安东北大学采矿地压与控制研究中心辽宁沈阳110819

为了分析大尺寸采场的稳定性并优化采场参数,对森鑫矿业三道桥铅锌矿试验采场进行了现场地质调查、地质编录、室内岩石力学试验等工作,得到了评价矿山岩体质量的多种基础指标。对试验采场矿岩进行了岩体质量分级,并估算了其岩体力学参... 详细信息

为了分析大尺寸采场的稳定性并优化采场参数,对森鑫矿业三道桥铅锌矿试验采场进行了现场地质调查、地质编录、室内岩石力学试验等工作,得到了评价矿山岩体质量的多种基础指标。对试验采场矿岩进行了岩体质量分级,并估算了其岩体力学参数。根据取得的结果,利用扩展的Mathews稳定图法对试验采场在当前尺寸下的稳定性进行了分析,试验采场上盘的破坏概率较大,需要进行采场结构参数的优化。基于扩展的Mathews稳定图法对试验采场参数进行优化,利用理论法和数值模拟对优化的结果进行验证。验证的结果与利用扩展的Mathews稳定图法得出的结果一致,最终确定了试验采场需保留顶柱的安全厚度为7 m。

关键词：岩体质量分级 Mathews稳定图采场稳定性采场参数优化数值模拟

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超深竖井建设基础理论与发展趋势

金属矿山 2018年第4期47卷 1-10页

作者：赵兴东东北大学采矿地压与控制研究中心辽宁沈阳110819

简述深井开采定义及其需要考虑的因素,借以区分"深井开采"与"深竖井"定义,包括不同国家对超深井开采界定深度,提出深井开采应注意的关键问题:采动地压与调控、降温技术;总结国外不同国家深井开采生产基本情况与深竖井建设情况,分析不同... 详细信息

简述深井开采定义及其需要考虑的因素,借以区分"深井开采"与"深竖井"定义,包括不同国家对超深井开采界定深度,提出深井开采应注意的关键问题:采动地压与调控、降温技术;总结国外不同国家深井开采生产基本情况与深竖井建设情况,分析不同国家深井开采存在的区别;对当前我国在(拟)建深井矿山进行统计、总结,当前我国超深竖井建设主要在黄金、有色与铁矿行业,建设深度主要集中在1 500 m;与国外相比,我国深井开采矿山矿石种类单一、矿石品位较低。在超深竖井理论分析方面,分别从超深竖井井筒围岩应力解析、井筒断面结构设计、井壁支护结构等方面,详细介绍当前理论与设计存在的问题,提出目前我国超深竖井建设需要解决的核心理论与关键技术。在超深竖井建设技术方面,分别从凿岩爆破、综合化机械施工、吊盘以及钢丝绳提升等方面,详细叙述我国超深竖井建设存在的问题。针对复杂应力环境下超深竖井井筒围岩稳定性控制,提出(类)椭圆形井筒结构及释能井壁支护形式;系统介绍了凿井设备、吊盘以及钢丝绳等研究进展,为我国超深竖井建设提供借鉴。

关键词：超深竖井井筒断面井壁结构应力解析释能井壁支护

三山岛金矿分段空场嗣后充填采场结构参数设计

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金属矿山 2022年第1期51卷 101-106页

作者：赵兴东周鑫魏慧东北大学采矿地压与控制研究中心辽宁沈阳110819

合理的采场结构参数是保证深部矿山安全高效生产的前提。为应对深部金属矿山高应力、岩体质量变差这一问题,提出了一种分段空场嗣后充填采场结构参数设计方法。以岩体质量分级为基础,借助RMR临界跨度图表和Mathews稳定性图表初步确定采... 详细信息

合理的采场结构参数是保证深部矿山安全高效生产的前提。为应对深部金属矿山高应力、岩体质量变差这一问题,提出了一种分段空场嗣后充填采场结构参数设计方法。以岩体质量分级为基础,借助RMR临界跨度图表和Mathews稳定性图表初步确定采场结构参数;利用RS2数值软件和Mathews稳定性图表对采场稳定性进行分析,最终确定最优采场结构参数。以三山岛金矿分段空场嗣后充填法采场为研究对象,利用Q、RMR和GSI 3种岩体质量评价方法对采场矿岩进行岩体质量分级,并估算了其岩体力学参数,在此基础上计算得到两种采场结构参数方案,对最易发生失稳破坏的上盘围岩进行了稳定性分析,最终确定8 m×15 m×15 m作为最优尺寸,为矿山采矿方法设计提供了一定的依据。

关键词：深部开采采场结构参数岩体质量分级 Mathews 稳定性图表数值模拟

超重超大千米立井吊盘缩短升降时间的工程实践

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金属矿山 2018年第6期47卷 35-38页

作者：崔喜旺陈彦龙李洋洋赵兴东中国华冶科工集团有限公司北京100176 东北大学井巷与地压控制研究中心辽宁沈阳110819

针对目前超深竖井建设悬吊系统吊盘不平衡、钢丝绳受力不均、部分稳车出现溜车等,致使吊盘升降效率低下、存在安全隐患等问题;通过开发稳车集控系统、吊盘液压涨力自动平衡装置、稳车正反转检测防溜车系统等有效解决超重超大超深井凿井... 详细信息

针对目前超深竖井建设悬吊系统吊盘不平衡、钢丝绳受力不均、部分稳车出现溜车等,致使吊盘升降效率低下、存在安全隐患等问题;通过开发稳车集控系统、吊盘液压涨力自动平衡装置、稳车正反转检测防溜车系统等有效解决超重超大超深井凿井悬吊系统的稳定。在此基础上,建立稳车钢丝绳拉力天轮在线监控系统,同时监控吊盘载荷,实现超大吊盘平稳运转,充分发挥悬吊提运设备的效率,为超深竖井安全高效建设奠定基础。

关键词：千米立井超重超大吊盘升降顺序缩短时间

板庙子金矿急倾斜薄矿脉深部充填采矿诱发地表沉降影响范围分析

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采矿技术 2019年第5期19卷 91-94,101页

作者：赵兴东赵一凡魏慧陈玉民东北大学采矿地压与控制研究中心

根据板庙子金矿深部急倾斜薄矿脉不连续矿体分布特征,运用3Dmine软件建立矿体实体模型,并应用FLAC3D软件模拟板庙子金矿区范围内22条不连续矿体开采过程,在数值模型中确定位移特征监测点,与矿山地表岩体移动监测数据进行对比分析,确定... 详细信息

根据板庙子金矿深部急倾斜薄矿脉不连续矿体分布特征,运用3Dmine软件建立矿体实体模型,并应用FLAC3D软件模拟板庙子金矿区范围内22条不连续矿体开采过程,在数值模型中确定位移特征监测点,与矿山地表岩体移动监测数据进行对比分析,确定板庙子金矿深部井下采动对地表沉降影响范围。研究结果表明:对于深部急倾斜薄矿脉不连续矿体,采用上向水平干式充填开采诱发岩体移动及其地表沉降总位移小于3mm,与地表观测结果相一致,该研究结果为类似矿山深部矿体开采移动带圈定提供借鉴意义。

关键词：深部采矿急倾斜薄矿脉不连续矿体地表沉降 FLAC3D