摘要:矿床的开采方式是制约矿山企业生产效率和经济效益的关键因素之一,开采方式的选择是一个复杂的、系统性的优化过程,而目前尚无针对矿床开采方式选择的系统性研究.故此,本文从固体矿产主要开采方式入手,分析了露天开采、地下开采、特殊开采及联合开采等工艺的优缺点及适用环境,从矿床地质条件、外部开采环境、工艺技术可行性和经济可行性等角度分析了制约开采工艺的主要因素,并在此基础上梳理出了固体矿床开采方式的比选流程,为固体矿床开采方式选择提供了一种系统性、流程性思路,为将来开展矿山开采方式的智能、快速选择和优化奠定一定基础.

摘要:在Mohr-Coulomb准则及岩石微元强度服从对数正态随机分布的基础上,结合岩石三轴应力应变试验曲线,建立了能反应岩石破裂全过程的三维损伤本构模型.在此基础上重点研究了对数正态分布参数对岩石损伤统计本构模型的影响,从而寻找出分布参数与围压σ3的关系.研究结果表明该模型形式简单、参数容易获得、与试验数据符合程度较好.依据该模型理论,在VC++开发环境中为FLAC3D开发出数值计算所需的本构模型动态链接库,然后采用该本构模型进行数值计算,将数值计算结果与理论结果和试验结果进行对比,结果表明开发的本构模型具有一定的合理性,为同类工程应用奠定了基础.

摘要:为研究深部矩形巷道围岩塑性区形成与发展过程,采用理论分析和数值模拟等手段,分析了不同埋藏深度、巷道高宽比、侧压系数对巷道围岩塑性区的形成、发展以及形态范围的影响规律.分析表明:(1)矩形巷道围岩失稳破坏是围岩塑性区畸变向巷道围岩深部非均匀恶性扩展的结果,对于深部矩形巷道而言,其经历了完整的塑性区恶性扩展过程,对于浅部巷道而言,巷道塑性区扩展过程并不完整;(2)在矩形巷道高宽比较小时,塑性区向巷道围岩深部非均匀扩展、恶性扩展的范围及巷道顶板变形量与高宽比呈正相关；(3)垂直载荷一定情况下,水平载荷过小或者过大,围岩塑性区越容易形成不规则的塑性区,侧压系数的改变直接改变了塑性区的几何形态.

摘要:膏体由于无临界流速,适合长距离输送,但存在沿程阻力大的风险.针对某多金属矿全尾砂颗粒粗,配制成膏体充填浆料流变性能差的情况,在满足泵送及充填强度的要求下,研究了添加纤维素对充填材料的流变性能及管道输送压力损失的影响.流变测试结果表明:纤维素的加入可以明显的降低料浆的屈服应力,最佳添加量为0.05%;环管试验结果表明:膏体充填浆料符合宾汉流体特征,相对不添加纤维素可显著降低输送阻力.

摘要:随着煤炭开采深度的增加,煤层瓦斯含量越高、瓦斯压力越大,瓦斯含量高、压力大严重制约了采掘工作面的生产,瓦斯成为当今制约回采工作面生产的一大难题,笔者通过对汪家寨煤矿P41104工作面瓦斯涌出来源进行分析,并采取针对瓦斯来源的多种瓦斯治理手段,提高瓦斯抽采浓度及瓦斯抽采量,有效解决了P41104综放工作面上隅角及刮板输送机机尾瓦斯超限制约生产,其中瓦斯体积分数下降幅度高达50%,上隅角及刮板输送机机尾瓦斯体积分数始终保持0.7%~0.9%之间,回风瓦斯体积分数在0.4%~0.6%之间,减低了瓦斯涌出,确保了工作面的安全生产.

摘要:为了预防瓦斯灾害的发生,以实现回采工作面瓦斯涌出量的准确预测,在对回采工作面瓦斯涌出量实测数据统计的基础上,应用模糊C均值聚类算法进行回采工作面瓦斯涌出量的聚类分析,得出各数据的聚类中心和样本数据对于分类的隶属度;建立回采工作面瓦斯涌出量的归类预测模型,对待测瓦斯涌出样本进行预测,实现了瓦斯涌出量的归类预测;最后,用实例论证了该方法的可行性和有效性.研究结果表明:隶属度表征样本属于各个类别的程度,同时也证明了瓦斯涌出量与各个影响因素之间的关系是非线性的;采用归类预测模型对待测样本进行归类预测,通过比较样本与聚类中心的关联度大小,判定样本的归属类别,避免了人为的主观性和盲目性;该方法可行、实用,是一种有效的瓦斯涌出量归类预测方法.

摘要:分析总结了干式钻孔孔口产尘率的4个主要影响因素:煤体硬度、粉碎性能指标、固气比和含水率,建立了一个预测干式钻孔孔口产尘率的BP神经网络模型.根据在不同硬度和粉碎性能指标、不同含水率的煤体以及不同固气比条件下采集的数据,对建立的BP神经网络模型进行训练、验证和误差分析.结果表明,网络训练所得预测值与孔口产尘量实测值之间的最大绝对误差为4.200×10-3,相对误差的最大值为3.06%.由本文所建立的BP神经网络模型所得到的预测值与实测值吻合度很高,故该模型为防尘设备参数的选择和防治职业危害危害提供了理论依据.

摘要:以某矿沿脉巷道为研究对象,结合岩体裂隙三维扫描数据,基于Unwedge程序对不同巷道轴线方向进行优化研究.模拟计算结果表明,巷道轴向为北东42°~45°时,块体安全系数均大于1.5,且轴向为42°时安全系数最大.提出巷道轴向北东42°为沿脉巷道开挖方向.Unwedge程序与结构面产状相结合分析为巷道轴线方向优化提供了有效的依据.

摘要:为评价某露天矿南部边坡的安全性、确定科学合理的露天边坡参数,针对该边坡岩体工程地质特征、边坡布置情况及其破坏模式等,借助Slide二维边坡计算软件,选用瑞典圆弧法和简化Bishop法确定其边坡安全系数,判断边坡稳定性程度.考虑边坡失稳的主要影响因素,并结合该矿矿体赋存及开采条件,提出安全可靠又符合实际的边坡优化及日常管理维护方案.按照优化结果,南部边坡经整治加固后,既保证了安全生产又节省了剥离成本,达到了预期目标.研究表明,采用瑞典圆弧法和简化Bishop法计算得到的稳定性系数较为合理和可靠,对存在圆弧滑裂面的此类边坡有一定的适用性.

摘要:针对矿山开采导致的山体崩塌地质灾害隐患及地形地貌景观破坏等地质环境问题,结合凤山石灰岩矿矿区中3个终采边坡地质环境实际情况,分析了采坡面地层岩性、坡度和坡面松散程度以及开采引起的次生地质灾害和地形地貌景观破坏等特征,在此基础上采用坡面治理、植被恢复等工程措施对其进行生态性治理.经过恢复治理后的3个终采边坡坡面生态恢复治理获得良好的效果.

摘要:卫星遥感技术在煤田地质勘查领域中的应用日趋广泛,尤其在煤田地质填图、地质构造分析及成矿规律研究方面取得了显著进展.根据目前国内外卫星遥感技术研究成果,结合四川汉源地区卫星遥感影像解译资料和野外地质调查,对研究区三叠系须家河组含煤性及赋煤规律进行系统研究,最终圈定了3个含煤远景区:河西含煤远景区、清溪含煤远景区及三交-冷碛含煤远景区,为该区进一步开展煤炭资源勘查工作提供了有利靶区.

摘要:基于一维平面波理论,推导得出了锥形扩张式消声器各消声单元对应的传递矩阵和该类消声器的噪声传递损失理论计算公式.将球形消声器过渡段视为有限个锥形段,利用本文提出的计算公式,近似计算了球形扩张式消声器的噪声传递损失,得到了2类消声器的噪声传递损失频率特性.同时,应用有限元仿真软件Visual lab 11.0对这2类消声器进行了仿真计算.理论推导的计算公式结果与有限元计算结果吻合一致,验证了本文推导的消声器传递损失模型的准确性.文中提出的理论公式具有较高的精度,可避免有限元的专业计算,为这2种类型消声器的设计与优化提供简化计算方法.

摘要:通过对采煤机制动器试验台的方案进行分析比较,试验台采用机械惯量模拟的方式进行设计.试验台的机械惯量采用飞轮进行蓄能,根据采煤机制动器的制动特点,设计了采煤机制动器试验台的基本结构,主要确定了方案中采煤机负载惯量的理论计算方法,并根据采煤机的负载惯量确定飞轮的质量和直径,并确定驱动电机的功率.

摘要:由于气液两相流现象普遍存在,气液两相流噪声已经成为输流管线中的关键性噪声之一.本数值模拟将实际模型简化,抽象出简化物理模型,对输流管道内的两相流噪声进行研究.首先,建立管道三维流场的数学物理模型,利用Realizable k-epsilon湍流模型和PBM模型对输流管道中的两相流瞬态流场进行求解;然后将求解出来的瞬态流场导入到声学软件Virtual.Lab进行快速傅里叶变化将时域转换成频域;最后利用Virtual.Lab中的声学有限元(FEM)模型求解两相流中的偶极子声源,得到两相流噪声频谱图,对输流管道中两相流的产生,传播和衰减规律进行分析.结果表明:由于两相流中的气泡生成发展和两相流湍流产生的压力脉动和速度脉动是两相流噪声产生的根本原因;在低马赫数下,偶级子声源是主要的噪声源,所以笔者只对两相流管道中偶极子声源进行计算.