香炉山钨矿开采的矿体为缓倾斜中厚-厚大矿体,原采用点柱式浅孔留矿空场法回采,生产效率低,顶板管理强度大。为改善该矿山安全作业条件,提高矿山生产效率,在该矿山Ⅱ盘区W4采场开展预切护顶下向大直径深孔落矿嗣后充填采矿方法应用研究。新回采工艺应用后,采场生产能力由原80d/t提高至250t/d,采切工程量由原6.7m/kt降至3.2m/kt,新工艺的应用既保...
为确保煤柱和巷道的稳定性,避免煤体冲击失稳事故的发生,需合理确定区段煤柱参数。基于布尔台矿42107工作面的地质条件,通过数值模拟和理论分析两种方式研究厚煤层综放面区段煤柱的合理留设宽度。通过数值模型分析42107工作面回采过程中煤柱在4种留设宽度(5,15,25,35m)下其采动应力分布特征及围岩塑性破坏特征,获得煤柱在不同留设宽度条件下表现...
丰峪煤业2煤12采区基本上为村庄下压煤,为合理开采煤炭资源解放"三下"压煤以及最大限度的延长矿井服务年限,针对厚黄土覆盖层村庄等建(构)筑物下压煤条带开采技术,根据12采区概况,通过FLAC3D软件建立模型,并对覆岩应力-应变-位移和煤柱稳定性进行分析,提出了开采方案并现场实施。模拟结果表明:随着开采范围的不断加大,煤柱内部应力逐渐增加,且应...
分析了盘区机械化下向分层矩形进路胶结充填采矿法的进路顶板在两帮不同介质情况下的受力情况,得出了进路两侧均为充填体时最容易发生假顶破坏失稳结论。用RFPA2D软件对模型进行数值模拟研究,得出了进路顶部充填体的竖直临界抗压强度,提出了有效提高矩形进路假顶力学性能、整体性、稳定性和安全性的技术措施,为矿山的安全、高效生产提供了重要技...
金川龙首矿固结粉胶凝材料早期强度低,影响固结粉在金川矿山推广应用,为此开展固结粉细度分析以及充填料浆配比研究。首先,对原状固结粉进行0.5,1.0h和1.5h粉磨,获得比表面积分别为510,530 m^2/kg和570 m^2/kg固结粉胶凝材料。然后,针对不同细度固结粉开展胶结充填体强度试验。结果显示,当料浆浓度为80%、粉磨0.5h固粉磨胶凝材料掺量为300kg/m~3...
基于Mohr-Coulomb和Drucker-Prager强度准则,采用数值模拟软件,对比分析了两种强度准则下的直墙拱形巷道围岩变形破坏特征及其规律,计算结果既具有相似性,也存在一定的差异。相似性是:随着侧压力系数的增加,巷道围岩应力和塑性区分布形态基本不变,塑性区呈"蝶形"扩展,围岩峰值应力逐渐提高,巷道顶、底板位移不断增加。差异性是:不同侧压力系数下...
为研究体积非均质度对类岩石材料声发射特性的影响,对4组不同粒径的类岩石材料进行了单轴压缩试验,分析了试件变形破坏过程中的力学特性与声发射特征。试验分析表明:随着体积非均质度的增大,试样的单轴抗压强度逐渐减小;体积非均质度越小,试件加载初期产生的声发射振铃计数越多,峰值应力处出现的声发射累计振铃计数也越多。临界破坏时,4组试件中...
为预测程潮铁矿深部开采发生岩爆灾害的可能性及烈度,在获取矿区岩石力学相关参数的基础上,以-500~-570m阶段矿体为研究对象,建立了三维数值分析模型,根据-530m最大主应力分布情况分析了采矿过程中采场应力集中区域以及岩爆倾向变化规律,其次选取围岩切向应力系数、强度应力比、弹性能量指数、弹性应变能作为预测指标,并提出倾向度概念确定指标...
滇池磷矿区大部分矿山进入深部或地下开采,迫切需要对露天高耸边坡的稳定性进行评定研究,以便开采工作的安全推进。以某磷矿为工程背景,采用FAHP模型对其边坡稳定等级进行评定。根据矿山地质条件及工程实际,选择10项影响因素作为指标层,选用岭形函数作为典型隶属度,同时辅以Karwowski推荐的模糊隶属函数来确定各影响因素的隶属度,采用一致矩阵确...
为了研究坚硬顶板运动破断对采动应力拱演化特征的影响,基于应力拱理论,推导了坚硬顶板下采动应力拱合理拱轴线方程,采用相似模型实验获得了坚硬顶板影响下采动应力拱演化与冒落拱扩展的动态关系。结果表明:煤层采动后,覆岩在破坏区内形成冒落拱,在破坏区外形成应力拱;冒落拱位于应力拱下卸压区内,其运动扩展受应力拱控制,二者均受到坚硬顶板的...
以采自青海共和盆地的花岗岩样品为研究对象,利用电液伺服万能试验机对3种不同乙酸浓度的土酸溶液浸泡后的花岗岩试件进行岩石力学试验。通过测量3种溶液浸泡过程中各溶液的pH变化、浸泡岩样的质量变化,分析化学溶液对岩石的腐蚀程度,进而探讨乙酸在化学刺激剂中的作用以及有机土酸与储层反应机理。研究了有机土酸对储层的化学刺激效果以及溶蚀...
利用综合极限跨度法、Mathews稳定图法等采空区稳定性评价方法中的主要影响因素,汇总形成多级采空区稳定性评价指标,采用层次分析法获得各影响因素的权重,结合模糊评价方法综合分析采空区的稳定性,得到一种适用于金属矿山复杂采空区稳定性分析的模糊评价体系。研究结果表明:技术因素对地下采空区稳定性影响最大,采空区跨度对采空区稳定性影响权...
某缓倾斜厚大钨矿体采用全面法开采,形成了约300万m~3的复杂空区,但治理空区的充填能力有限,如何让充填体尽快地控制与改善整体地压形势?首先,采用矿柱-空区岩体结构的理论力学分析、矿床地质分析与微震监测技术手段相结合的方法,综合研究了地压分布与演化规律,获得了整体采空区的应力集中区域;然后,将应力集中区域规划为优先充填区域,经过约6a...
为研究黑龙矿积水空区下淋水顶板围岩稳定性控制技术,以黑龙矿2104运输巷和2102回风巷为工程背景,采用围岩组分、水质和微观结构及力学特性测试试验,揭示黑龙煤矿2104运输巷失稳机理,针对失稳机理,基于组合梁拱理论和整体锚固理论,提出2102回风巷"以防治水为主,兼顾高强度分段支护"的围岩稳定性控制技术方案,并进行现场验证。研究结果表明:积水...
岩石裂缝广泛存在于工程实际中,对岩体的力学性质有重要影响,研究裂缝形貌细观参数的演变及对其力学性质的影响具有重要意义。利用光学扫描仪获取砂岩裂隙面的形貌数据,建立了裂缝三维几何模型,并结合单轴加载下裂缝面的应力-位移数据揭示了裂缝开度分布、接触面积、空隙体积等细观参数的演变规律,得到结论如下:裂缝的开度分布可用韦伯密度函数...
探究蒙脱石-伊利石掺杂矿物的吸水特征,对揭示泥页岩遇水弱化机制具有重要意义。为研究掺杂矿物的吸水规律,制取了常见粘土矿物蒙脱石与伊利石的掺杂矿物,其中蒙脱石占比分别为0%、25%、50%、75%、100%。并进行了相对湿度分别为11%、33%、59%、75%、98%的等温吸水试验。结果表明:两矿物掺杂后蒙脱石与伊利石掺杂矿物的吸水率随相对湿度的增加而...
为分析单一长压短抽控尘系统及气幕控尘系统条件下综掘面受限空间内控尘流场的变化及其对控尘效果的影响,利用"欧拉-欧拉法与欧拉-拉格朗日法"的组合法建立了k-ε-Θ-kp数学模型,运用FLUENT软件对综掘面受限空间内的控尘流场进行数值模拟。数值模拟分析结果表明,单使用长压、短控尘系统条件下,综掘面受限空间内流场速度方向紊乱、流速较大,流场分...
通过研究巷道拐弯后风流的变化规律,为风速传感器的布设提供依据。构建拐弯角度为30°、45°、60°、90°的半圆拱、梯形及矩形巷道模型,利用Fluent软件,分别对12个巷道模型进行了不同风速下的数值模拟,得出了不同风速下巷道内风流变化规律一致和巷道内平均风速点位置固定的结论:向右侧拐弯的巷道,沿着风流方向距离左侧巷道壁和距离顶板的平均风速点...
松散覆盖层各岩块之间的空隙是小粒径岩块下移逐渐形成自然分级的主要通道,同时也是影响井下通风效果的主要因素。针对覆盖层自然分级不同状态对巷道内通风效果的影响问题,使用自动化覆盖层漏风实验设备,按照自然分级的不同状态设计5组实验对这一问题进行了研究。结果表明:随着小粒径覆盖层厚度的增加,漏风量和回采进路两侧的风压差均逐渐减小;...
防治煤与瓦斯突出是煤矿生产的重要内容之一,研究煤与瓦斯突出对煤矿安全管理有重要意义。采用事故树分析法对贵州省盘州市梓木嘎煤矿煤与瓦斯突出进行全面系统的分析,计算出最小割集、最小径集和基本事件结构重要度,结合解释结构模型对重要的基本事件进行分析,得出主要因素的解释结构模型。结果表明:FTA-ISM分析结果符合该矿实际情况,对分析煤...
运输系统是矿山重要的生产系统之一,也是经常发生伤亡事故的重要环节。为了更好地分析煤矿斜巷运输系统的安全性,首先,从人、机、管理3个因素对煤矿斜巷运输事故进行了定性分析,基于事故树分析法得出影响煤矿斜巷运输事故基本事件的结构重要度,其次,根据结构重要度构建煤矿斜巷运输事故的改进层次分析模型,得出影响煤矿斜巷运输基本事件的权重并...
针对黑岱沟露天煤矿上覆岩体近水平层理发育,岩石力学性质相差大,传统台阶爆破单耗高、效果不理想的现状,建立了3层不同性质岩石的多孔台阶爆破模型,对比研究了大密集系数松动爆破的孔网参数(15m×5.5m)与现行孔网参数(13m×6m)和孔底空气间隔装药技术共同作用下,台阶上部、底部观测点部位岩体的有效应力特征,现场实验证实大密集系数布孔不仅改善...
为解决台阶开采方式和分层开采方式在小型露天采石场开采中遇到的安全和技术经济问题,设计了多分层微差爆破开采法方案,采用自上而下分层顺序开采,上下几个分层同时分段微差爆破,在采场底部装岩平台上进行矿岩的铲装运作业。实践表明:多分层微差爆破开采法爆破后不仅能一次性形成多个新的分层作业平台,而且爆渣绝大部分能直接抛掷到装岩平台,实...
着眼于提高立轴反击式破碎机破碎效率,基于PFL-600型破碎机提出了一种新型反向双转子立轴破碎机的创新设计构想。选取新型破碎机下转子为研究对象,对其进行力学分析,得到了下转子冲击物料的初动量表达式。通过初动量表达式从理论角度说明新型破碎机破碎效率优于旧型破碎机。选取新、旧型破碎机为对比研究对象,结合EDEM理论,研究矿物破碎与时间的...
针对传统筛面易堵孔、效率低的情况,基于弹性杆筛原理提出了一种双幅变孔径筛面。该筛面相邻筛杆具有不同的振幅,可以获得筛孔尺寸的周期性变化。分析了筛面结构与双幅振动原理,利用EDEM软件对双幅变孔径筛面的磷矿石筛分过程进行了数值模拟。结果表明,随着筛孔变化率的增加,筛分效率呈现先升高后降低的整体趋势,当筛孔变化率为1.43%时,筛分效率...
为提高矿山资源利用效率,凡口铅锌矿使用XRT智能拣选机分别对原矿和井采废石进行了预选抛废试验和废石抛分试验,原矿15~40mm粒级,铅锌回收率达99.68%;原矿40~90mm粒级,铅锌回收率达98.27%;废石抛分尾矿产率83.44%,抛分尾矿中铅、锌、硫品位分别降至0.021%、0.03%和0.46%以下,抛分废石产品的放射性及含硫量均达到建筑用料要求。实践表明,抛废处理...
新常态下,国内矿山企业受到经济增速放缓的冲击,机遇和挑战并存。通过分析矿业发展新趋势和矿山企业面临的问题,提出了矿山企业新常态下的发展对策:在生态文明建设的指引下,以技术创新推动绿色矿山建设;沿着"一带一路"坚持"走出去"发展战略;加快矿山信息化智能化步伐,实现转型升级;加强矿山安全文化建设,提升矿山安全生产保障能力。
在全球能源危机的形势下我国正处于重新考虑能源发展战略的关键阶段,围绕国家的社会现代化建设需求,要求国家对能源发展战略进行调整,优化能源结构,进一步提升能源应用效率。电能是支持生产生活的主要动力,生产电力所消耗的能源在我国能源总消耗中所占比重也相对较大,所以提升电能生产的经济效益有着十分重要的现实作用。在充分保证供电稳定可靠...
铁矿石是目前全球最为重要的矿产资源之一,其需求量在所有矿产资源之首,广泛应用于工业、建筑、汽车、军工、航天等领域,近几年,随着国民经济的不断发展,对于铁矿石资源的需求量也逐年增加,我国是铁矿石最大的使用和生产国家,对于铁矿石行业的经济利益在是否拥有铁矿石的定价权方面至关重要,也直接关系到整个工业生产领域的发展,而成熟、大规模...
《中国铁矿石资源国际合作研究》是针对中国铁矿石国际贸易进行研究的著作,该书从中国铁矿石资源国际合作的实际困难入手,有泼墨挥毫理论结合实际,重点分析了铁矿石资源国际合作的中国应对之路。首先,在分析全球及中国铁矿石生产和贸易现状的基础上,着重分析中国铁矿石进口市场的集中度和依赖性;其次,利用矿产资源需求理论对铁矿石需求轨迹进行...
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