四方金矿矿柱及残矿回收技术实践

大量残留矿体及矿柱的有效回收是稳定矿山产量,利用了矿产资源,延长矿山服务年限的重要途径,文章根据四方金矿矿床开采技术条件,针对空区顶板的残留矿量、地压破坏残留矿量、间柱矿量的特点,制定了相适应的开采方法,并经过实践验证,保证该矿残矿的安全有效开采。     

诱导冒落的声发射特性研究

采用RFPA软件,模拟不同应力场、不同节理分布的岩体冒落过程中声发射特征.研究表明:水平节理顶板声发射集中分布于采场上拱角处;竖向节理顶板声发射沿着竖向损伤破坏面和剪切破坏面分布;共轭节理顶板声发射沿着空区与水平面呈45°+φ/2方向,位于节理端部;高应力岩体声发射沿着采场竖墙发生,声发射沿着冒落拱形迹线分布.冒落过程声发射的能量变化分为两个阶段,第一阶段为平稳阶段,第二阶段为突变阶段,结果表明突变阶段的能量变化率为第一阶段的5倍以上时,可作为顶板冒落的判据,为工程预测塌陷及冒落提供指导.     

多空区层状矿体诱导冒落机理及拉底方案优选

基于诱导冒落法提出了多空区层状矿体的回采方案,使用3DEC软件对诱导冒落机理及规律进行了研究.同时设计了4种不同退采顺序的拉底方案,并对其冒落效果进行了模拟.结果表明,矿柱尺寸越小、周边空区数量越多,矿柱越容易因应力集中而产生裂纹,当其裂纹与矿体层理面贯通时矿体便会冒落;当把拉底工程布置在最易破坏的矿柱下方并以其为中心向四周不断扩大拉底面积时,能够使矿体在最短时间内发生持续、稳定的冒落,从而可实现多空区矿体的安全高效回采.     

多组裂隙切割时块体顶煤的冒落失稳力学分析及应用

根据关键块体理论，讨论了多组裂隙的分布特征与块体顶煤的冒落失稳相关变化规律。结论是：裂隙倾角越大、裂隙组数越多、裂隙方位与煤壁夹角越小、裂隙间距和分层厚度越小，块体顶煤越易冒落；裂隙倾角越小，裂隙方位与煤壁夹角变化对块体顶煤的冒落影响越大；裂隙弱面陡立时（９０°），则裂隙方位与煤壁夹角变化对块体顶煤冒落无影响。     

岩体诱导冒落的数值模拟

采用RFPA分析软件,针对不同回采深度、不同节理分布,并考虑彼此综合作用,模拟了采场顶板的冒落过程.结果表明,采场顶板冒落轨迹近似拱形抛物线,冒落高度大约为开挖推进跨度的40%~60%.通过对比分析,得到以下结论:侧压力越大,开挖步距越大,则冒落高度越小;深埋高应力岩体冒落区形状由抛物线渐变为层状;水平节理岩体的冒落形状由抛物线形渐变成马鞍形;竖向节理冒落呈尖塔形.研究对实现低成本高效率开采、消除地下安全隐患、科学诱导采空区冒落具有理论和工程价值.     

急倾斜破碎中厚矿体诱导冒落法进路位置实验研究

针对急倾斜破碎中厚矿体,依据沿脉进路诱导冒落法开采方案,通过物理模拟实验,采用回收率、贫化率数量指标和经济指标综合分析方法,研究了沿脉回采进路位置与矿体倾角的关系.实验结果表明:采用上、下分段沿脉进路同时处于最佳位置时的布置方式,回收指标较好;矿体倾角不同,进路至下盘距离与矿体厚度的比值对回收率、贫化率的影响程度不同;回采进路所处的最佳位置随矿体倾角的减小逐渐向矿体下盘移动;当矿体倾角小于75°时,不适合应用该方案.结合实验结果与开采条件,确定了最佳回采进路位置,为同类矿山提供借鉴.     

具有深凹特征的改进挂帮矿诱导冒落开采方法

大孤山铁矿为大型深凹露天铁矿山,在露天转地下过渡期中,采用诱导冒落法开采挂帮矿的新型露天转地下过渡模式.对大孤山铁矿现存挂帮矿进行三维建模分析,依据过渡模式的露天地下协同开采的安全要求,选择南帮挂帮矿作为过渡期第一阶段露天地下协同开采区域,通过采用合理的回采顺序控制边坡上塌陷坑范围和塌陷坑容积,使滑移体全部滑入塌陷坑.开采东帮挂帮矿为露天转地下第二阶段,利用露天原有运输系统迅速提高地下产能,并采用合理方式控制东帮边坡滑移岩体.最后采用该方法对大孤山铁矿露天转地下进行方案设计和验证.     

岩溶水矿床开采的矿柱稳定性分析

谷家台铁矿是岩溶水矿床,在使用矿体顶板帷幕注浆防水的情况下,矿山采用点柱上向水平分层充填采矿法开采。针对矿柱稳定性问题,通过FLAC3D有限差分数值模拟方法,定量地计算和分析矿体开采过程中采场充填后不同开采步骤下采场点柱和间柱的应力、位移和塑性区的分布状况,模拟出它们随每步开采应力和应变的动态变化过程。根据模拟显示的间柱对上部矿体的支撑作用明显好于点柱结果,建议矿山在综合评价经济效益的基础上,可考虑每个矿房之间保留间柱,实现矿山的安全高效开采。     

分析力学教学改革的实践

本文介绍作者在分析力学教学过程中，结合中学力学教学实际．进行教学内容与教学方法改革的做法与收获。     

双鸭山铁矿诱导冒落法试验研究

针对双鸭山铁矿北区急倾斜破碎中厚矿体实际生产中存在的采准、切割工程难以形成,采场安全条件极差,损失、贫化大等问题,提出了切割巷+斜排炮孔拉槽、两端退采的诱导冒落法开采方案.给出了适合该类矿体的诱导工程参数,分析研究了其冒落进程、冒落块度,并预算了崩矿损失率、贫化率,依此在双鸭山铁矿S5采场进行试验.跟班标定表明,回采初期,回收率较高,冒落块度良好,与分析情况基本吻合;诱导区顶板冒透后,混岩率呈交替上升趋势变化,其现象与爆破块度及凿岩巷道位置有关.该法回收指标较好,可有效解决急倾斜破碎中厚矿体开采难题.     

无梁楼板的抗倒塌性能试验研究及分析

偶然荷载作用下,预测结构可能发生的破坏并提供新的荷载传递路径,是结构抗倒塌设计的重要内容.对一4层钢筋混凝土框架结构模型的第1层板,采用静载试验来模拟无梁楼板结构下层支撑构件的失效.通过机械千斤顶对板分级施加荷载来模拟上部结构荷载,随着千斤顶施加荷载的不断增加,楼板受拉面出现放射状裂缝,板的压力薄膜作用使得其承载能力比屈服线理论计算值提高40%左右.楼板中间突然出现倒圆锥形破坏区域后,结构原有的荷载传递机制发生了转换,钢筋形成的索网能承担上部荷载约为屈服线理论计算值的65%.基于试验结果对试验模型破坏机理进行了分析和计算,并提出依靠薄膜作用实现无梁楼板结构抵抗倒塌的途径.     

多穗玉米抗倒伏的力学分析

该文应用材料力学和结构力学的方法以互生玉米为参照对不同株型的多穗玉米的抗倒伏能力理论分析,认为不同株型玉米的稳定性有显着的差别,但总体上多穗玉米的平衡性较好。尤其是交叉型多穗玉米,它的节最粗,呈圆形,形成了较大的惯性矩和合理的横截面,而且根系较发达。     

海蚀槽发育导致的软质海崖滑塌计算与分析

对福建省平潭岛东北部软质海崖进行现场调查和量测,在约1 km的岸线上发现9处滑塌,滑塌物的堆积距离、堆积高度和滑塌物体积均随海崖高度的增大而增大.滑塌包括剪切破坏和顶部破坏两种类型,剪切破坏的破坏面几乎完全垂直,顶部破坏的破坏面呈L形.针对这两种滑塌类型,分别建立理论计算模型.结果表明:经理论计算模型得到的海蚀槽最大槽深(蚀退距离)为0.51～1.30 m;海崖稳定性随槽深的增大而降低;海崖顶部破坏的滑塌临界水深为0.22～0.61 m.     

深部主溜井垮塌的有限元分析及实测验证

 针对某地下金属矿山深部主溜井垮塌破坏的工程实际,运用非线性有限元分析软件Midas/GTS,对该主溜井破坏情况进行数值分析;根据溜井及巷道位置关系建立有限元分析模型,进行计算并做二维剖切;根据其最大位移、等效塑性应变及应力特征,初步确定溜井主要垮塌标高范围为-455~-464m,主要垮塌区域为溜井西北部,井壁最大位移大于10m,围岩最大压应力达41.750MPa。在此基础上,采用空区三维激光探测系统(CMS),对垮塌主溜井进行三维激光探测;运用Surpac软件获取的探测数据,建立溜井垮塌区三维可视化模型,获取垮塌区三维空间信息;根据横剖面的垮塌面积和偏离中心线最大垮塌距离,精确确定溜井主要垮塌标高范围为-457~-463m,水平最大垮塌面积92.92m²,主要垮塌方向为北偏西28°,最大长轴14.5m,最小短轴8.1m,垮塌总体积1035m³。综合分析表明,有限元分析的溜井垮塌情况与实测结果基本一致,两者相互补充验证,可准确确定主溜井受力及垮塌破坏状况,为深部主溜井修复方案的合理制订奠定基础。     

微气泡对平板摩擦阻力影响的分析

由于微气泡减少平板摩擦阻力的准确机理不甚清楚 ,该文试图在这方面作一些研究 .对微气泡从平板的上、下表面引入时进行了计算 ,结果表明 :计算分析与前人的试验数据在定性上是一致的 .     

空腹夹层板连续化分析的两种模型

根据空腹夹层板的构造特点 ,提出了空腹夹层板连续化分析的两种计算模型。其一为三层板模型 ,其二为五层板模型。分别建立了空腹夹层板基于两种模型的基本微分方程 ,并推导出矩形平面、周边简支条件下的级数解 ,得到一些有价值的结论。     

受集中力作用简支椭圆板的上限解

给出了简支椭圆板在对称轴上任一点处作用集中力的塑性极限载荷的上限解.前人所得的集中力作用在椭圆焦点、椭圆中心的椭圆板问题及集中力偏心作用的圆板等问题均为本文解答的特例。     

黄土隧道塌方情况及成因分析

介绍了神朔、宝中、神延等线黄土隧道塌方情况并对塌方原因进行分析,提出了为避免黄土隧道塌方,设计及施工应注意的事项。     

高填路基力学特性数值分析与施工控制

基于高填路基的力学特性进行数值分析,通过加载和加筋与否以及不同加筋部位条件下的应力与位移分布特性分析,阐述了高填路基施工过程中加载、填筑施工工艺等方面的质量控制以及填筑体稳定性安全施工控制与对策.分析指出,分层辗压、堆载以及工程荷载是高质量高填路基与安全施工控制的必要条件,且分层辗压工艺应注意不同部位位移不同特性;推荐采用中部加筋来改善填筑体应力状态以加强高填路基的稳定性,并应在路基下部与中部铺设水平钢筋网.图5,表1,参4.     

托板法治理地基塌陷时的沉降观测

本文着重讨论用托板法治理因岩溶发育引起的地基塌陷时建筑物的变形征及安全监测的必要精度和观测时机等问题。