国家重点基础研究发展计划(2010CB731500)
- 作品数：40 被引量：369H指数：13
- 相关作者：高谦杨志强陈得信薛改利李刚更多>>
- 相关机构：北京科技大学金川集团股份有限公司教育部更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划长江学者和创新团队发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学天文地球理学更多>>
- 阶段嗣后充填采充过程稳定性分析与充填体强度匹配研究被引量：17
- 2013年
- 以阶段嗣后充填采矿法的司家营铁矿南区为研究背景,在现有的工程地质资料的基础上,运用经典理论模型法和工程类比计算法,通过对矿房、胶结充填体、围岩作用下充填体和采场承载结构矿柱等四个方面进行稳定性分析,以及对充填体强度与采场围岩进行匹配研究,进而验证充填体强度在回采和充填过程中能否满足稳定性的要求。
- 薛改利高谦杨志强
- 关键词：稳定性分析
- 综放开采合理护巷煤柱宽度研究被引量：18
- 2012年
- 根据新柏矿"两软一硬"复合顶板的5#煤赋存状况,通过理论分析和数值模拟,对不同煤柱宽度时沿空掘巷系统围岩应力分布和破坏特征进行了研究,对不同煤柱宽度时的巷道系统进行了综合分析和评价,确定了相邻工作面区段沿空掘巷留设煤柱的合理宽度,对类似综放沿空掘巷煤柱合理宽度的确定具有参考价值。
- 张少杰王金安吴豪伟朱占东
- 关键词：沿空巷道煤柱宽度煤柱稳定性
- 矿产品价格对多金属矿床开采边界品位影响建模分析
- 2016年
- 根据价格变化动态调整矿石开采边界品位,对于多金属矿山开展多种金属的合理开采与综合利用研究尤为重要。首先基于盈亏平衡分析,考虑采矿、选矿及冶炼等生产工艺,建立了矿石品位、市场价格和产品利润的数学模型;借助于该模型,分析研究了矿产品价格变动对企业盈利的影响,以及不同工艺下出矿品位对采矿成本的影响;最后结合具体事例说明该模型的应用。研究结论表明,所建立的模型能够根据成本、价格等诸多因素的动态变化,获得矿山多种品位指标的变化规律,为矿山采矿边界品位决策及生产工艺优化提供了理论依据。
- 杨志强肖柏林高谦靳学奇
- 关键词：多金属矿床
- 金川大型难采矿床安全高效开采关键技术与面临难题被引量：10
- 2014年
- 金川镍矿以矿体厚大、埋藏深、地应力高和矿岩破碎著称于采矿界。随着我国对镍资源需求增长,金川镍矿开发规模逐年递增。目前生产能力已经接近900万t,以每年10%的速度递增。矿床开采深度接近千米,采场地压显现剧烈,给矿山工程稳定性和岩移控制带来极大困难;为此,金川镍矿多次开展采场地压规律、支护技术、充填工艺以及地压控制等重大技术攻关。研究揭示了充填采场地压显现规律,对采场地压进行有效控制并实现了大面积连续开采。随着开采深度增加和采场面积扩大,地压控制问题更加突出,深部巷道工程稳定性控制更加困难。尤其矿山生产规模逐年提高,从而给矿山安全、高效和经济开采带来更大挑战。针对国内外镍资源发展形势和矿山开采面临的困难,金川镍矿正在进行第二轮采矿技术攻关,尤其开展矿山固体废弃物资源综合利用研究,开发低成本和高强度的新型充填胶凝材料,从而降低充填采矿成本,提高采矿经济效益和社会效益。
- 杨志强高谦王永前姚维信陈得信
- 关键词：难采矿床综合利用
- 司家营铁矿Ⅲ采场地下水均衡分析与涌水量预测被引量：7
- 2014年
- 从水文地质条件、充水情况等方面研究影响司家营铁矿Ⅲ采场地下水涌水量因素;在矿区水文地质条件的基础上,进行了矿区地下水均衡计算,通过矿区地下水影响因素的综合分析,计算出矿区地下水总补给量和总排泄量,得出两者的平衡关系;分别采用大井法及数值模拟法,对司家营铁矿Ⅲ采场露天转井下深部开采不同中段的地下水涌水量进行计算,并结合自然降水和考虑露天采场回填废石影响,系统预测了不同开采中段矿坑总涌水量。研究成果表明,矿区地下水呈负均衡状态,对矿区开采呈有利态势;矿坑系统涌水量综合预测结果与阶段性的实测资料较为一致,为司家营铁矿Ⅲ采场井下防排水及地质环境保护奠定了基础。
- 李刚杨志强王君高谦白振琦
- 关键词：水文地质条件涌水量
- 新型充填胶凝材料全尾砂浆工作特性试验研究被引量：18
- 2014年
- 针对全尾砂开发的以铁矿渣、石膏、石灰为主要胶凝剂的新型充填胶凝材料,胶结效果明显优于水泥,且此新型胶凝材料成本较低,具有很高的经济效益。对新型充填胶凝材料全尾砂浆的塌落度、稠度、泌水率等充填砂浆工作特性进行了试验研究,由此评价新型充填胶凝材料全尾砂浆的自流输送特性。通过对实验数据的回归分析,获得了新型胶凝材料全尾砂浆的工作特性曲线。结果表明:新型胶结材料全尾砂浆的最佳浓度范围为79%~81%,料浆保水性能良好,没有产生粗细颗粒分离及脱水或大量泌水等不良现象。对新型充填胶凝材料与水泥两种材料的全尾砂浆工作特性对比分析结果表明:两种胶凝材料的全尾砂浆都具有良好的流动性和稳定性,不存在本质上的差异,新型充填胶凝材料可以替代水泥用于全尾砂管道输送充填系统,并发挥低成本高效益的优点。
- 王有团杨志强李茂辉高谦
- 关键词：工作特性
- 大型镍矿深部高应力矿体充填法开采关键技术与对策被引量：3
- 2014年
- 金川镍矿是我国最大的硫化铜镍矿,以地应力高、矿体厚大和矿岩不稳固著称国内外采矿界。该矿体开采难度之大、充填成本之高备受国内外采矿界关注。近年来,随着矿床开采深度逐年增加已接近千米,采场面积超过1×105m2,高温、高压和高渗压的"三高"采矿环境日趋显著,不仅提高了采矿成本,而且还给矿山安全高效生产带来巨大压力。本文首先概述金川深部矿床采矿技术条件,然后明确采矿生产面临巷道和采场稳定性控制技术难题,分析采场围岩变形和岩层移动所潜在的灾变失稳风险。最后提出了金川深部矿体安全高效开采亟待攻克的技术难题,为金川深部资源开发能力和综合利用指明了方向。
- 杨志强高谦陈得信郭慧高
- 关键词：金川镍矿深部开采
- 棒磨砂-河砂-粉煤灰混合充填料配比试验研究被引量：2
- 2014年
- 充填料浆配比对充填体强度和砂浆输送特性产生显著影响。针对金川矿山棒磨砂供应严重不足,开展了棒磨砂、棒磨砂+河砂和棒磨砂+河砂+粉煤灰三种充填材料添加相同水泥的充填体强度、砂浆流动度、泌水率和沉缩损失率的试验研究。结果显示,2:8的河砂+棒磨砂混合充填料与单一棒磨砂充填体强度相当,砂浆流动度、泌水率和沉缩损失率稍差,但满足金川矿山充填采矿要求。当添加水泥重量的30%粉煤灰后,不仅显著提高充填体强度,而且还可改善砂浆流动度、泌水率和沉缩损失率;同时还降低棒磨砂浆充填料浆的分层度,有利于提高充填体质量和充填接顶率。研究成果已经应用于金川矿山充填料浆制备和工业化生产。
- 杨志强陈得信高谦陈仲杰
- 关键词：粉煤灰充填体强度
- 地面施工载荷对采空区顶板变形破坏效应分析被引量：4
- 2010年
- 在地面机械施工载荷作用下,露天矿山下伏采空区顶板安全厚度不足时,将诱发采空区顶板产生突发性冒落和引起地表塌陷,对采空区上方作业人员和采掘设备构成潜在安全隐患。以安太堡露天煤矿下伏采空区工程为背景,应用FLAC3D构建三维数值计算模型,分析了在不同开挖高程下的采空区地表施加机械施工载荷作用下下伏采空区顶板变形破坏效应,提出了房柱式采空区破坏模式和采空区顶板稳定性判定依据。通过对下伏采空区顶板及采空区煤柱损伤破坏区域、应力集中程度和主应力值变化情况进行计算分析,并通过各监测点位移变化曲线,揭示了机械施工载荷作用下,采空区顶板及采空区煤柱的变形破坏过程和损伤演化特征,确保工程的安全施工。
- 张建文王树仁贾会会董俊强
- 关键词：露天煤矿采空区
- 冲击性巷道锚网支护参数优化技术研究被引量：5
- 2014年
- 针对华亭煤田冲击性巷道锚索断裂、锚杆退锚等支护难题,分析可知华亭煤田现有的锚杆支护长度小于松动圈范围,锚索长度约为锚杆的3.5倍,在冲击性巷道中锚杆和锚索无法良好的匹配,是造成巷道失稳的主要原因。研究结果表明:锚索所承受的系统动能和应变能随锚索长度缩短而减小,适当增加锚杆长度同时减小锚索长度,与现场巷道松动区和塑性区范围相适应,可以使锚杆和锚索匹配良好。进而对支护参数进行优化,锚杆长度从2.4 m增加到2.8 m,间排距缩小为0.7 m×0.8m;锚索长度从7.3、8.3 m减小到6.5 m,间排距缩小为1.0 m×0.8 m,并增加让压环和球形垫板等让压装置,根据现场观测可知该支护方式有效控制巷道变形,基本消除了锚索断裂和锚杆退锚的现象。
- 卢熹李鹏波
- 关键词：冲击地压巷道支护围岩稳定性
