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某铜矿地质构造以断层为主,节理裂隙发育,井巷围岩稳固性低,局部围岩相当破碎,需大量加固支护.设计采用了分层高压速凝注浆技术,应用分段凿岩阶段矿房采矿法对4#破碎矿体进行开采.详述了高压注浆加固方案及注浆工程布置、注浆主要参数计算、注浆工艺过程.分层高压速凝注浆技术很好地解决了岩体稳固性差、采出矿石含泥量较高等问题,成孔率提高了25％；提高了矿岩自稳性,大大增加了顶板和上盘围岩允许暴露面积,空场采矿法的采场结构进一步优化；降低了爆破后的矿石含泥量,提高了放矿效率,矿石回收率提高了23.3％；增强了采矿作业的安全性.

关键词: 节理裂隙 , 加固 , 高压速凝注浆 , 成孔率 , 采场结构 , 放矿效率

微粒渗滤沉积作用对铜矿排土场渗流特性的影响

王贻明 , 吴爱祥 , 左恒 , 杨保华

中国有色金属学报

针对排土场堆浸过程中微粒渗滤沉积作用对矿堆孔隙率的影响,建立微细颗粒沉积和堆体渗流数学模型.在一维条件下,利用有限差分法对模型进行理论计算,并通过实验进行验证,结果表明:微粒的渗滤沉积降低浸堆的孔隙率,增大溶液的渗透阻力;在常流量动水头条件下,渗滤沉积首先发生在模型注液端的20 cm以内,沿渗流方向上,流体压力随时间延长而增大;在常水头条件下,随时间的推移,渗流速度逐渐降低,表明堆体的渗透性降低,与排土场浸堆实际情况相符.因此,应采取必要的技术措施,防止微粒渗滤沉积,这对于改善堆体的渗透性和提高浸出率,具有重要的意义.

关键词: 微粒 , 渗滤沉积 , 排土场 , 渗流特性 , 数学模型

考虑管壁滑移效应膏体管道的输送阻力特性

吴爱祥 , 程海勇 , 王贻明 , 王洪江 , 刘晓辉 , 李公成

中国有色金属学报

为研究膏体管道输送阻力特性,针对膏体管道输送的结构流特点,将管道内膏体流区划分为柱塞流动区、剪切流动区和滑移流动区.根据流体力学理论建立考虑管壁滑移效应的膏体管道输送阻力模型,推导基于倾斜管试验的膏体流变参数计算方式,通过测定倾斜管不同倾斜角度α下的管道流速v计算管道屈服应力(r)0和塑性粘度η,并在此基础上自制试验装置.针对谦比希铜矿充填物料基本特性,通过正交试验研究浓度、灰砂比和尾废比对管道摩擦阻力的影响,并根据响应面分析多因素之间的交互作用,得到各因素对管道摩擦阻力的影响顺序由大到小依次为灰砂比、尾废比、浓度.研究结果是膏体管道输送阻力特性理论与实践研究的有力补充.

关键词: 膏体充填 , 阻力特性 , 管壁滑移 , 倾斜管 , 响应面

窄长型充填体的拱架效应及其对目标强度的影响

吴爱祥 , 沈慧明 , 姜立春 , 焦华喆 , 王贻明

中国有色金属学报

利用Belem模型计算拱架效应对于充填体垂直应力的转化率，分析充填体3种应力状态下的目标强度(支撑围岩、侧向暴露自立、支撑设备)，对比拱架效应引入前后充填体垂直应力降低比率。结果表明：谦比希铜矿窄长形充填体自重应力为0.4 MPa，拱架效应转化后，充填体所受垂直应力仅为0.055 MPa，转化率达到86.25%，最大主应力为充填体宽度方向上的水平应力0.289 MPa；支撑围岩与设备要求强度1 MPa，自立要求强度0.2 MPa。窄长型充填体的目标强度设计应考虑拱架效应对于垂直应力的转化，从而降低相关技术经济指标。

关键词: 膏体充填 , 拱架效应 , 窄长型 , 充填体强度 , 应力转化

破碎出矿巷道围岩变形机制数值模拟研究

玛旦江?吐木尔 , 王贻明 , 吴爱祥

黄金 doi:10.11792/hj20141008

研究了九顶山铜钼矿2480 m水平201采场出矿巷道开挖后的二次应力分布及巷道变形机制。首先根据现场工程地质勘查和室内岩石力学试验对巷道围岩进行了岩石力学参数确定；在此基础上运用FLAC3D数值模拟软件研究了巷道开挖后的应力应变状态，分析了围岩变形机制。研究结果表明，围岩条件不同的出矿巷道其二次应力分布影响范围有所差异，但围岩主应力总体上表现为由巷道边墙中下部位的压应力集中带逐步过渡到拱顶、底板一定范围内的拉应力集中带。

关键词: 崩落采矿法 , 出矿巷道 , 二次应力分布 , 变形机制 , 数值模拟

缓倾斜破碎不连续矿体采空区稳定性分析

姚高辉 , 吴爱祥 , 王贻明

黄金 doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2009.12.006

通过对白牛厂矿区的工程地质调查、矿岩力学性质试验,选取了表征矿山岩体工程质量的各种指标,获得了岩体工程分类结果--RMR值和Q值,并根据评分结果分别对井下采场安全跨度和采空区稳定时间进行了评价和预测.应用Mathews稳定图法中稳定数的计算方法,计算出各类岩石的稳定数,然后根据拟合的稳定数与形状因子间的函数关系,得到各类围岩采空区破坏时形状因子,以此计算出了采空区围岩发生破坏时的采场暴露面积.最后,针对矿山井下无支护或支护失效的现状,提出了相关解决方案.

关键词: 破碎 , 不连续矿体 , 采场安全跨度 , Mathews稳定图 , 采场暴露面积

基于组态王的包钢耐火配料系统设计

胡万里

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2010.01.023

介绍了利用组态王作为监控,可编程控制器作为下位机,实现了耐火厂散料配料系统的自动化生产,该系统具有手动功能和自动功能,手动功能具有现场手动和上位机手动功能,自动功能具有全自动和半自动功能.该系统可实现配方和配料制度的任意更改,投资低,故障少,自动化程度高.

关键词: 组态王 , 配料 , 上位机

“王”字型左手材料结构的设计与仿真

孙振 , 竹有章 , 何星 , 杨成莱 , 李磐石

材料科学与工程学报

针对目前由金属开口谐振环与金属杆构成的左手材料结构存在构造比较复杂、工艺实现较难的缺点,设计实现了一种基于金属条的改进结构一”王”字型结构.通过理论分析和电磁仿真软件Ansoft HFSS 10模拟仿真,利用散射参量法提取参数结果表明该结构可以在X波段实现介电常数和磁导率同时为负.讨论研究了该左手结构的金属条宽度、中间缺口宽度、中间条宽度三个结构尺寸参数变化对谐振频率和透射峰幅值的影响,结果表明三个参数的变化都会对二者产生影响,其中金属条宽度改变对透射峰值影响幅度相对较大,缺口宽度改变对谐振频率影响幅度相对较大.

关键词: 金属条 , 左手材料 , 负折射率 , 谐振频率 , S参数