王俊
,
乔登攀
,
邓涛
,
程伟华
,
孙宏生
,
杨兴宏
黄金
doi:10.11792/hj20140809
大红山铜矿胶结充填矿柱具有“高、窄、长”的特点，并且矿柱充填体须服务相邻2个矿房的回采，暴露周期长，对充填体的稳定性、整体性和强度设计及充填实施提出了很高的要求。以B88-92-3盘区为例，通过分析确定，经验类比法和模型法很难用于胶结充填体强度设计。应用FLAC3D软件建立该盘区数值模型，通过弹性方案计算确定胶结充填体发生剪切破坏的参数，在此基础上利用弹塑性方案确定胶结充填体保持稳定的参数。工程实践表明，充填体在内聚力0．8 MPa、抗拉强度0．6 MPa、内摩擦角31°和抗压强度2．78 MPa条件下保持稳定。
关键词:
高矿柱
,
胶结充填体
,
稳定性
,
强度设计
,
数值模拟
张国龙
,
乔登攀
,
陈偶
,
程海勇
,
侯国权
黄金
龙首矿采用下向水平分层六角形进路充填采矿法,分层道是关键通道,其稳定性至关重要.应用 FLAC3D 软件建立了分层道及六角形进路数值模型,应用强度等效原则确定了分层道底部配筋充填体的力学参数.分别研究了分层道假顶为素充填体和配筋充填体情况下的稳定性.结果表明,分层道开挖暴露的大面积矩形薄板,最大挠曲在中部位置,破坏方式从中部开始拉断破坏,应在开采过程中加强对顶板的支护及对中部位置的监测.此外,分层道假顶为素充填体时不利于矿山的安全生产,尤其在进路与分层道交叉巷道处,应加密配筋密度,防止出现冒落及掉块现象.
关键词:
下向水平分层
,
六角形进路
,
充填采矿法
,
分层道
,
强度等效原则
,
配筋充填体
罗根平
,
乔登攀
黄金
doi:10.11792/hj20150309
对废石尾砂胶结充填进行了系统的试验研究。阐述了废石尾砂胶结充填工艺的工业性及原理，着重研究了废石尾砂胶结充填体强度的影响因素：水灰比、灰砂比、水泥含量、废石尾砂的粒径级配及配比。研究结果表明，废石尾砂胶结充填体强度随水灰比、灰砂比的减小而增大，随水泥含量的增加而增加。在强度一定的条件下，废石尾砂胶结充填比其他充填方式，单位体积内水泥耗量少，成本低。
关键词:
废石尾砂胶结充填
,
充填体强度
,
水灰比
,
灰砂比
,
充填集料
王光程
,
乔登攀
黄金
doi:10.11792/hj20140609
针对大红山铜矿西部矿段的点柱式上向水平分层充填采矿法，采用FLAC3D数值模拟软件对该采矿方法的设计点柱参数进行稳定性分析，模拟开挖和充填状态下顶底板位移及点柱、围岩弹塑性应力状态。结果表明，留设4 m ×4 m规格的点柱，沿走向间距16 m，沿倾向间距15 m，围岩及矿柱是不稳定的，易发生剪切破坏。建议开展点柱尺寸和间距优化研究，以确保采场稳定。
关键词:
点柱
,
上向水平
,
充填
,
数值模拟
张涛
,
乔登攀
,
沐兴旺
,
马卓宇
,
黄灏
黄金
doi:10.11792/hj20161107
由于开挖引起应力场的转移造成边界矿体应力集中,开挖难度大。采用RFPA2D模拟软件,研究毛坪铅锌矿3m×3m矩形断面进路和3m×5m×5m六角形断面进路在矿岩接触处高应力区的进路顶板及矿柱的破坏分析。同时,选取矿岩接触处的进路建立数值模拟模型,采用RFPA标准模式中的侧压压缩进行加载,得出矩形断面最大能承受水平应力为1 MPa,六角形断面为0.6 MPa。
关键词:
下向分层水平进路胶结充填采矿法
,
RFPA2D数值模拟
,
矿岩接触处
,
进路稳定性
,
充填体破裂过程
,
水平应力
黄璐
,
乔登攀
黄金
doi:10.11792/hj20160407
在矿产资源开采过程中会产生大量的固体废料,固体废料堆积会对地表及地下水产生严重的污染,从而诱发一系列次生灾害,同时也不符合当前绿色矿山建设及节能减排之趋势.在尾砂中加入一定比例的水泥再充填入井下的采空区既能缓解固体废料排放问题,又能增加开采作业的安全性.目前对于尾砂胶结充填体的力学研究才处于起步阶段,为了深入研究充填体强度参数的演化规律,该文选用大红山铜矿的分级尾矿制作了不同的配合比条件下的圆柱体试件,测试其单轴抗压强度、弹性模量、泊松比、应力-应变曲线,并分析各参数与配合比之间的关系,研究了胶结充填体的变形特征,从而探究分级尾砂胶结充填体力学参数的成因并为调节力学参数提供依据.
关键词:
胶结充填
,
充填体力学
,
力学参数
,
变形特征
程国龙
,
乔登攀
,
王俊
,
马卓宇
,
黄灏
,
沐兴旺
黄金
doi:10.11792/hj20170210
毛坪铅锌矿采用下向水平分层矩形进路式胶结充填采矿法,在多中段同时回采条件下,随着开挖深度的增加,将会出现760中段和720中段2个水平矿柱.水平矿柱何时形成与破坏,以及如何在保证开采安全的前提下最大限度地回收矿柱,是矿山目前遇到的难题.采用Flac3D数值模拟软件,分析了矩形进路采场结构条件下水平矿柱形成与破坏过程,得出当720中段未开挖矿体厚度为24 m时,水平矿柱形成;厚度减小为21 m时,水平矿柱完全被破坏.然后模拟分析采用六边形进路开采过程,最终提出毛坪铅锌矿应用下向水平分层六边形进路式胶结充填采矿法能够保证水平矿柱回采过程稳定,最大程度回收水平矿柱资源,为矿山生产提供指导.
关键词:
下向分层充填采矿法
,
矩形进路
,
六边形进路
,
数值模拟
,
水平矿柱
,
Flac3D软件
郭佰灿
,
乔登攀
,
范凌云
,
程国祥
,
朱继龙
黄金
doi:10.11792/hj20170407
针对矿山风机特性曲线多项式拟合中存在的曲线振荡和假收敛,拟合的曲线与实际通风机特性曲线的非稳定工作区域形状相差较大等问题,基于最小二乘准则,提出一种用高斯拓展函数拟合风机p-Q曲线的算法.在计算过程中运用MATLAB软件对风机p-Q实测数据进行处理,利用BFS法编程计算了高斯非线性方程组并得到高斯函数各项参数,绘制了高斯拟合结果图,从而给出了求解最佳风机p-Q曲线拟合方程的算法.采用高斯函数可近似拟合包含马鞍形区域与稳定工作区域的风机全压特性曲线,与多项式最小二乘法相比,避免了低次多项式假收敛和高次多项式曲线振荡的问题.
关键词:
风机特性曲线
,
最小二乘准则
,
高斯函数拟合
,
BFS法
,
MATLAB编程
李广涛
,
乔登攀
有色金属工程
doi:10.3969/j.issn.2095-1744.2017.03.018
充填料浆因工艺和时序不同具有较为复杂的物理力学性质,使得合理计算充填挡墙受力较为困难,根据尾砂非胶结充填工艺充填料浆物理特性及其时效性质,结合松散介质理论和边坡滑切理论,对挡墙强度进行受力原理分析,建立了理论计算模型.将充填工艺及其时序状态分为三类,以每类型结合充填循环分为两种工况为边界条件,获得不同充填工况下挡墙受填料作用的侧向压力、总压力等的计算公式,同时结合某铜矿空场嗣后充填工艺,应用模型计算同传统计算模式、实测值进行对比分析,验证了所提模型的合理性,认为充填料对挡墙的作用压力同填料含水率、充填高度和边界摩擦等因素密切相关,而初次充填量和循环时间对挡墙优化非常关键,多层充填方式结合料浆的具体配比及充填时间进行计算,分析挡墙受力状态和结构,更符合实际.
关键词:
充填挡墙
,
松散介质
,
滑切理论
,
侧向压力
,
理论模型
吴千亮
,
乔登攀
,
张修香
黄金
doi:10.11792/hj20150909
以汤丹铜矿全尾砂为试验材料，通过室内试验观察该尾砂在胶结与非胶结状态下的自然沉缩现象，研究了全尾砂的沉缩特性与规律，分析了不同料浆浓度、水泥添加量对沉缩性能的影响。结果表明，同等水泥含量条件下，浓度越高，料浆的沉缩率越小；在相同浓度条件下，沉缩率随着水泥添加量的增加而逐渐减少。料浆浓度和水泥添加量对沉缩率都有影响，但料浆浓度的影响更加显著。在满足充填体所需强度条件下，建议采用料浆浓度不小于70%、水泥添加量不小于150 kg/m3的料浆进行充填。
关键词:
尾砂
,
沉缩规律
,
沉缩率
,
料浆浓度
,
水泥添加量
,
试验
