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泵送减水剂对全尾砂-废石胶结充填体单轴抗压强度和流动性能的影响
1
作者 贾峰 邰思东 +5 位作者 程国龙 郭赟林 韩怀亮 王育琪 王鑫 张铭 《黄金》 2026年第1期18-22,共5页
针对金川镍矿二矿区采场存在充填体单轴抗压强度分布不均及粗骨料高浓度胶结充填质量差的问题,开展了泵送减水剂种类和掺量对全尾砂-废石胶结充填体单轴抗压强度和振动扩散度的影响试验研究。分析了废石和尾砂的物化特性和颗粒级配,采... 针对金川镍矿二矿区采场存在充填体单轴抗压强度分布不均及粗骨料高浓度胶结充填质量差的问题,开展了泵送减水剂种类和掺量对全尾砂-废石胶结充填体单轴抗压强度和振动扩散度的影响试验研究。分析了废石和尾砂的物化特性和颗粒级配,采用金川镍矿二矿区全尾砂-废石胶结充填系统工业生产中的技术参数,开展了不同养护龄期下添加泵送减水剂的充填体单轴抗压强度和振动扩散度测试研究,分别研究了不同种类减水剂和不同掺量对充填体性质的影响。研究结果显示,当添加0.3%~1.2%水泥掺量的泵送减水剂时,3 d、7 d和28 d单轴抗压强度均有显著提高,确定0.3%水泥掺量的AK型脂肪族减水剂为比较合理的减水剂及掺量。 展开更多
关键词 泵送 减水剂 胶结充填 充填体 单轴抗压强度 流动性能 振动扩散度 养护龄期
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基于AHP-TOPSIS法的某复杂富水矿床突水危险性评价
2
作者 何嘉川 《黄金》 2026年第1期83-88,共6页
为精准评价刚果(金)Kolwezi铜钴矿床复杂富水矿床的突水危险性,基于矿山水文地质条件,从地质构造特征、含水层水文地质特征、开采区与地表水体空间关系3方面选取断层充填物砂质占比、断层规模、单位涌水量、渗透系数、开采区与地表水体... 为精准评价刚果(金)Kolwezi铜钴矿床复杂富水矿床的突水危险性,基于矿山水文地质条件,从地质构造特征、含水层水文地质特征、开采区与地表水体空间关系3方面选取断层充填物砂质占比、断层规模、单位涌水量、渗透系数、开采区与地表水体平面距离、开采区与地表水体垂向距离6项定量指标,构建突水危险性评价指标体系。通过层次分析法(AHP)确定指标权重,结合逼近理想解排序法(TOPSIS)对矿区突水危险性进行多因素综合评价。结果显示:露天采坑西部F2断层破碎带及东南部F3断层区域突水危险性等级指数分别为0.17(危险区)和0.87(较危险区),与揭露水文地质特征吻合。研究表明,AHP-TOPSIS模型可有效整合主客观权重,提升评价结果的科学性与可靠性,为类似矿山防治水工作提供理论依据。 展开更多
关键词 富水矿床 层次分析法 逼近理想解排序法 突水 危险性评价 防治水
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薄矿体爆破荷载下矿岩损破演化及炮孔参数优化
3
作者 焦国芮 王淇萱 《工程建设》 2026年第1期8-14,共7页
为解决近水平薄矿体安全高效开采这一国内外矿山亟待解决的技术难题,针对受顶底板围岩夹制效应影响的爆破参数优化需求,基于数值模拟软件LS-DYNA,采用流固耦合算法并结合失效准则,通过设置不同炮孔布置方式和起爆顺序,系统研究了爆破载... 为解决近水平薄矿体安全高效开采这一国内外矿山亟待解决的技术难题,针对受顶底板围岩夹制效应影响的爆破参数优化需求,基于数值模拟软件LS-DYNA,采用流固耦合算法并结合失效准则,通过设置不同炮孔布置方式和起爆顺序,系统研究了爆破载荷下矿岩损破演化过程。研究结果表明:通过对8种典型爆破参数组合的模拟分析,发现当矿体厚度为1.2 m时,采用“之”字形炮孔布置方式(孔间距为0.6 m)、4排炮孔同时起爆的参数组合,能够有效平衡受矿槽顶板稳定性与爆破破碎效果;以南温河钨矿近水平薄矿体为对象的现场工业验证显示,模拟结果与实际爆破效果的吻合程度较高。本文研究成果可为同类开采技术条件的矿山爆破参数设计提供可靠参考依据。 展开更多
关键词 爆破载荷 参数优化 损破演化 数值模拟
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温度效应下胶结充填体动态强度及能量演化特征 被引量：4
4
作者 吴琼 郭进平 +4 位作者 王小林 张超 刘非 侯展娜 李婷婷 《矿冶工程》 北大核心 2025年第1期27-34,共8页
为分析不同温度条件下胶结充填体在动载作用下的强度变化特征,采用SHPB冲击试验,结合能量演化过程开展胶结充填体动态力学特性研究。结果表明:胶结充填体动态抗压强度随着养护温度提高而提高,破坏后发生明显的劈裂拉伸破坏;不同养护温... 为分析不同温度条件下胶结充填体在动载作用下的强度变化特征,采用SHPB冲击试验,结合能量演化过程开展胶结充填体动态力学特性研究。结果表明:胶结充填体动态抗压强度随着养护温度提高而提高,破坏后发生明显的劈裂拉伸破坏;不同养护温度下充填体的应力应变曲线具有相似性,均可划分为似弹性阶段、塑性变形阶段、峰后破坏阶段3个阶段。充填体具有波阻抗效应,在近似应变率(100 s^(-1))条件下,冲击过程中77%左右能量被反射,2%左右能量透射穿充填体。随着养护龄期及养护温度提高,充填体吸能密度和透射能均上升。微观分析结果表明,随着养护温度提高,胶结充填体内部水化反应速率提升,水化程度增加且水化产物增多,充填体内部孔隙被水化产物填充,形成更加致密的微观结构,进一步证实了养护温度的提高能促进充填体早期强度的提升。 展开更多
关键词 深部开采 胶结充填 冲击动载 养护温度 养护龄期 动态抗压强度 能量演化 温度效应
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跨尺度膏体充填料浆流变特性与预测模型 被引量：1
5
作者 王磊 吴爱祥 +2 位作者 阮竹恩 王少勇 王建栋 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第11期3960-3973,共14页
膏体充填是建设绿色矿山的关键技术之一。在胶结全尾砂料浆中添加废石等粗骨料形成跨尺度膏体充填料浆,不仅进一步优化了固废利用结构和水平,而且还具有提升充填体力学性能、降低胶凝材料成本和改善膏体流动能力的技术优势。本文通过流... 膏体充填是建设绿色矿山的关键技术之一。在胶结全尾砂料浆中添加废石等粗骨料形成跨尺度膏体充填料浆,不仅进一步优化了固废利用结构和水平,而且还具有提升充填体力学性能、降低胶凝材料成本和改善膏体流动能力的技术优势。本文通过流变特性/扩展度测试、模型拟合与深度学习,实现了基于基质料浆(胶结全尾砂料浆)流变参数与粗骨料堆积状态的膏体流变特性评价。结果表明:采用归一化拟合Roussel长波近似方法、李红无量纲模型、三维处理的Murata方法并进行泛化处理可以将不同流动特性膏体料浆的拓展度与屈服应力相关联。当基质料浆屈服应力为2.50~17.02 Pa、骨料体积分数为15.50%~35.50%时,能够控制跨尺度膏体充填料浆屈服应力介于12.89~455.41 Pa之间;膏体屈服应力与基质料浆屈服应力、骨料体积分数均呈正相关关系;当基质料浆屈服应力小于6.97 Pa时,基质料浆屈服应力对膏体屈服应力的影响更显著。最后,基于上述实验发现,建立了跨尺度膏体充填料浆屈服应力预测模型,其预测精度相比Coussot模型提高了13.79%。 展开更多
关键词 膏体充填 粗骨料 预测模型 屈服应力 扩展度 深度学习
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房柱式采空区矸石似膏体充填料浆流动沉降规律 被引量：1
6
作者 邵小平 田创 +4 位作者 刘浪 唐仁龙 李龙清 段明岸 王磊 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第4期202-219,共18页
榆神府矿区开发过程形成了大范围的房柱式采空区,产生了大面积悬顶区域。悬顶区域煤柱经过长时间的自然风化、蠕变等作用,支撑强度弱化,存在失稳破坏的危险,甚至引发矿震灾害。以榆神府矿区某矿房柱式采空区悬顶区域治理为背景,通过搭... 榆神府矿区开发过程形成了大范围的房柱式采空区,产生了大面积悬顶区域。悬顶区域煤柱经过长时间的自然风化、蠕变等作用,支撑强度弱化,存在失稳破坏的危险,甚至引发矿震灾害。以榆神府矿区某矿房柱式采空区悬顶区域治理为背景,通过搭建基于相似理论的房柱式采空区模拟试验平台,对矸石似膏体料浆在房柱式采空区中的流动及沉降规律进行研究。结果表明:充填结束后在充填体表面形成了自进料口至排气孔方向5°左右的自然坡面;靠近进料口处的充实率最高,充实率随流动距离的增加呈降低趋势;料浆中部和下部超声波波速随时间变化呈上升趋势,上部则先减小后缓慢上升;料浆整体具有较优的静态抗离析性能;沿流动方向粗(细)粒径占比逐渐降低(增加),相邻煤柱之间靠近排气孔侧的粒径占比略高;沿竖直方向下部粗(细)粒径占比相对较大(小),上部粗(细)粒径占比相对较小(大);充填试样强度沿流动方向表现出波浪型变化规律,在靠近排气孔侧的强度较高,竖直方向上充填试样强度随深度增加呈上升趋势;充填试样产生宏观缺陷与料浆内部产生的气泡无法顺利排出有关。研究揭示了充填料浆在房柱式采空区中的流动及沉降规律,可为榆神府矿区类似矿井的采空区治理、大面积悬顶隐患消除等提供参考。 展开更多
关键词 房柱式采空区 充填料浆 流动沉降 非均质充填体 强度分布
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下向进路胶结充填法采场分层道稳定性研究 被引量：2
7
作者 武拴军 李宏业 龙卫国 《金属矿山》 北大核心 2025年第9期37-46,共10页
分层道作为下向进路回采过程中的关键通道,其结构参数合理性是保证采场作业安全和回采效率的关键因素。因此,为实现采场安全高效回采,需统一各工区分层道的结构参数,并对其进行优化。综合使用简支梁模型、Winkler模型和收敛变形现场监... 分层道作为下向进路回采过程中的关键通道,其结构参数合理性是保证采场作业安全和回采效率的关键因素。因此,为实现采场安全高效回采,需统一各工区分层道的结构参数,并对其进行优化。综合使用简支梁模型、Winkler模型和收敛变形现场监测试验方法,研究分层道宽度、充填体接顶高度对其稳定性的影响,确定分层道结构参数的最佳理论值,并结合现场试验验证理论分析结果的可靠性。结果表明:随着分层道顶板充填不接顶高度和宽度减小,顶板最大拉应力逐渐减小、综合安全系数逐渐增加,不接顶高度对分层道稳定性更为敏感;分层道顶板弯矩最大值出现在跨中,两帮矿岩可变形基础支承顶板处仍存在弯矩,随着帮内深度和不接顶高度增加逐渐降低;分层道监测面(宽度4.80~5.08 m)平均收敛速率最大值为0.072~0.174 mm/d,变形速率较小且逐渐趋于0.02 mm/d,分层道总体稳定;分层道宽度≤5 m时具有较好的稳定性,宽度为5.0~5.4 m时处于欠稳定状态,有必要采取有效支护措施维持其稳定性。实际生产中应严格控制分层道宽度并提升充填接顶质量以保障回采作业安全。 展开更多
关键词 胶结充填采矿法 简支梁模型 WINKLER 模型 收敛变形监测 稳定性
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基于关键块理论的井下泥石流机理力学模型 被引量：1
8
作者 牛向东 侯克鹏 孙华芬 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第5期1139-1148,1159,共11页
为实现对自然崩落法开采矿山井下泥石流定量的精准防控,利用室内大型井下泥石流试验方法,以普朗铜矿井下泥石流为研究对象,对形成井下泥石流的通道类型及诱发机理进行分析,得出井下泥石流诱发的临界条件;基于关键块理论,对处于临界条件... 为实现对自然崩落法开采矿山井下泥石流定量的精准防控,利用室内大型井下泥石流试验方法,以普朗铜矿井下泥石流为研究对象,对形成井下泥石流的通道类型及诱发机理进行分析,得出井下泥石流诱发的临界条件;基于关键块理论,对处于临界条件下井下泥石流关键块体进行力学分析,构建井下泥石流诱发机理的力学模型,推导出井下泥石流诱发的理论临界出矿量.研究结果表明:不均匀放矿条件下,易在崩落矿石层中形成3种类型的泥石流通道(放矿直通道、离层通道和弯曲通道);井下泥石流形成时空演化机理需要经历4个发展阶段(泥石流通道形成扩展阶段、物源运移聚集阶段、降雨径流积水阶段和震动因子诱发阶段);井下泥石流诱发临界条件是冰碛层和矿石层界面出现离层空间,并利用普朗铜矿2019—2022年间井下泥石流发生次数及降低率验证此力学模型的准确性和可靠性. 展开更多
关键词 自然崩落法 井下泥石流 关键块理论 机理力学模型 试验研究
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某金矿全尾砂絮凝沉降参数优化及机理分析 被引量：1
9
作者 王金星 杨涵 +2 位作者 杨小林 陈峰宾 焦华喆 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期91-99,共9页
目的针对全尾砂浓密脱水困难、底流质量浓度低等问题,优化全尾砂絮凝沉降参数并分析其作用机理。方法选择合适的速凝剂,构建试验系统模拟深锥浓密机;以耙架剪切速度、尾砂入料质量浓度、絮凝剂单耗、絮凝剂溶液浓度为自变量因素,以底流... 目的针对全尾砂浓密脱水困难、底流质量浓度低等问题,优化全尾砂絮凝沉降参数并分析其作用机理。方法选择合适的速凝剂,构建试验系统模拟深锥浓密机;以耙架剪切速度、尾砂入料质量浓度、絮凝剂单耗、絮凝剂溶液浓度为自变量因素,以底流质量浓度作为研究指标,借助Design-Expert软件设计了29组试验,根据试验结果构建二次多项式回归模型;综合回归模型方差分析和响应曲面分析,探究单因素和多因素交互作用对底流质量浓度的影响,确定最优絮凝沉降参数;分析絮凝剂及耙架剪切作用机理。结果以分子量为2000万的阴离子型聚丙烯酰胺为絮凝剂的浓密试验中,尾砂入料质量浓度是影响底流质量浓度的最显著性单因素,耙架剪切速度和尾砂入料质量浓度的交互作用是影响底流质量浓度的最显著性因素。结论絮凝沉降模型的最优试验参数组合为尾砂入料质量浓度21.24%、耙架剪切速率0.121 r/min、絮凝剂单耗6.73 g/t、絮凝剂溶液质量浓度0.031%,此条件下底流质量浓度为55.28%。在絮凝剂单耗适中的情况下,絮凝剂通过水解形成的高分子链均匀分布在溶液中,可充分吸附尾砂颗粒,单耗过高和过低,都不能充分发挥絮凝剂的架桥作用。耙架剪切对尾砂浓密的机理在于剪切作用能破坏封闭的絮团结构,解放封闭在絮团内部的水,使絮团能结合更多的尾砂颗粒,密度增加,在重力作用下向下运动,增加了浓密机的底流质量浓度。 展开更多
关键词 全尾砂 因素交互作用 絮凝沉降模型 浓密机理
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基于Mathews图解法与数值模拟的红牛铜矿采场稳定性研究
10
作者 于永纯 郭荣魁 +3 位作者 陈勇 魏晓明 王宇 陈镇镇 《有色金属(矿山部分)》 2026年第1期56-63,共8页
为研究红牛铜矿3972 m中段东采区上向水平分层充填采场的稳定性,首先依照采场结构参数及回采工艺,基于Mathews图解法确定采场极限跨度;其次根据采矿方法建立了上向水平分层数值计算模型,对上向水平分层充填开采过程中采场的稳定性开展... 为研究红牛铜矿3972 m中段东采区上向水平分层充填采场的稳定性,首先依照采场结构参数及回采工艺,基于Mathews图解法确定采场极限跨度;其次根据采矿方法建立了上向水平分层数值计算模型,对上向水平分层充填开采过程中采场的稳定性开展数值计算研究。结果表明:在极限跨度下进行开采,巷道顶板下沉量为4.8 mm,采场底部隆起量为6.6 mm,塑性区未贯穿,采场稳定。通过研究为采区开采提供了科学依据,保障了矿山安全生产,对类似矿山开采方法选择和稳定性分析有一定参考意义。 展开更多
关键词 充填采场 采场稳定性 Mathews图解法 极限跨度 数值模拟
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细尾砂胶结充填体强度增长特性研究
11
作者 李平 庞建涛 +3 位作者 凡杰 李树建 彭亮 石勇 《科技与创新》 2026年第1期113-115,共3页
针对某金矿充填采矿方法前期强度要求高、细尾砂早期固化难、充填体强度增长机理不清等问题,研制了新型细尾砂早强胶固粉,开展了强度配比试验,分析了充填体强度与超声脉冲速度之间的关系,揭示了细尾砂充填体强度增长机理。结果表明,采... 针对某金矿充填采矿方法前期强度要求高、细尾砂早期固化难、充填体强度增长机理不清等问题,研制了新型细尾砂早强胶固粉,开展了强度配比试验,分析了充填体强度与超声脉冲速度之间的关系,揭示了细尾砂充填体强度增长机理。结果表明,采用细尾砂早强胶固粉,充填质量分数为70%~74%、灰砂比为1∶4~1∶10能够满足矿山进路充填采矿法对充填体强度的要求;各龄期充填体抗压强度与超声脉冲速度存在明显的线性相关,且充填体孔隙尺寸、贯通程度的结构是影响充填体强度的主要因素。 展开更多
关键词 膏体充填 胶凝材料 充填体强度 超声速度
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金属矿山硬质地层智能化掘进发展现状及展望 被引量：1
12
作者 陈新明 孙金宇 +1 位作者 焦华喆 王琪 《黄金》 2025年第2期1-12,共12页
当前金属矿山硬质地层掘进技术向智能化方向发展,其重点在于组合定位技术和轨迹跟踪控制技术。详细介绍了各阶段金属矿山硬质地层掘进技术和导航定位技术发展成果,并在探究其发展规律的同时深入剖析了技术层面的不足。对组合定位、轨迹... 当前金属矿山硬质地层掘进技术向智能化方向发展,其重点在于组合定位技术和轨迹跟踪控制技术。详细介绍了各阶段金属矿山硬质地层掘进技术和导航定位技术发展成果,并在探究其发展规律的同时深入剖析了技术层面的不足。对组合定位、轨迹跟踪现有成果进行了全面论述与客观点评,并针对新型矿山智能掘进设备设计了一套组合定位方案。最后对金属矿山硬质地层智能化掘进未来发展方向与研究重点进行了展望。 展开更多
关键词 金属矿山 硬质地层 掘进技术 掘进设备 组合定位 轨迹跟踪 智能掘进
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基于改进Yolo-v7算法的充填料浆均质化检测方法
13
作者 郭进平 孙源泽 +3 位作者 张超 王小林 李想 孔德浩 《矿冶工程》 北大核心 2025年第5期41-48,共8页
为解决充填料浆搅拌过程中均质化程度无法自动判断的问题,采用CBAM注意力模块和SPD-Conv小目标检测模块对Yolo-v7算法进行改进,并基于改进后的Yolo-v7算法对充填料浆均质化进行自动判断。研究结果表明,改进后的Yolo-v7算法在性能上较原... 为解决充填料浆搅拌过程中均质化程度无法自动判断的问题,采用CBAM注意力模块和SPD-Conv小目标检测模块对Yolo-v7算法进行改进,并基于改进后的Yolo-v7算法对充填料浆均质化进行自动判断。研究结果表明,改进后的Yolo-v7算法在性能上较原始模型有显著提升,其准确率、召回率和平均精度均值分别提高了17.5、28.8和32.4百分点。料浆参数敏感性分析结果表明,料浆浓度是影响料浆非均质化识别的主要因素,其次是灰砂比,而延长搅拌时间在高料浆浓度条件下可显著提升充填料浆的均质化水平。 展开更多
关键词 充填料浆 Yolo-v7算法 非均质特征 均质化 智能检测 机器学习 机器视觉
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基于Stacking模型堆叠的膏体充填配合比智能回归研究
14
作者 李刚 乔登攀 杨天雨 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第9期1619-1630,共12页
膏体充填物料性能是膏体充填技术研究的重要内容,开展膏体物料配合比研究对膏体充填效率以及矿山安全生产具有重要意义。本文有效融合多种人工智能优势算法,基于两层集成学习架构,对膏体充填配合比预测模型的构建及性能优化问题开展了... 膏体充填物料性能是膏体充填技术研究的重要内容,开展膏体物料配合比研究对膏体充填效率以及矿山安全生产具有重要意义。本文有效融合多种人工智能优势算法,基于两层集成学习架构,对膏体充填配合比预测模型的构建及性能优化问题开展了研究分析,提出了一种基于Stacking模型堆叠的机器学习智能回归模型,通过多矿山膏体充填配合比专用数据集进行训练及测试,并对预测模型特征重要性进行了实验及分析。结果表明,经Stacking模型堆叠后,膏体强度、流态、流变三个多因素回归预测模型的性能均有显著提升,其预测精度和拟合能力上较单一基学习器具有更优的表现。因此,提出的Stacking堆叠模型可精确预测膏体不同龄期强度、塌落度、扩展度、屈服应力与塑性黏度等,验证了模型在膏体充填配比方面具有适用性和可靠性,为矿山膏体充填配合比提供理论依据,具有一定的实际工程应用意义。 展开更多
关键词 膏体充填 集成机器学习 充填体强度 膏体流态 膏体流变
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基于随机森林-非支配遗传算法的全尾砂膏体性能智能预测与优化
15
作者 吴爱祥 常英杰 +3 位作者 阮竹恩 王少勇 王奕仁 郭瑞明 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第12期4433-4446,共14页
针对某矿山全尾砂膏体性能(单轴抗压强度、坍落度、泌水率、初凝时间)优化问题开展了室内实验,分析了不同配比对全尾砂膏体性能的影响;提出了一种随机森林模型结合非支配遗传算法并进行复合寻优的优化方法,实现了膏体性能的精准预测及... 针对某矿山全尾砂膏体性能(单轴抗压强度、坍落度、泌水率、初凝时间)优化问题开展了室内实验,分析了不同配比对全尾砂膏体性能的影响;提出了一种随机森林模型结合非支配遗传算法并进行复合寻优的优化方法,实现了膏体性能的精准预测及多目标优化。结果表明:在实验范围内,质量浓度对坍落度的影响最显著;14 d单轴抗压强度主要受灰砂比影响,坍落度、泌水率以及初凝时间主要受质量浓度影响。在满足膏体充填指标要求的同时,该矿山充填成本最低的膏体配比为质量浓度71%、灰砂比1∶9.1,此配比下充填成本为65.9元/m^(3),相应的膏体性能参数分别为14天单轴抗压强度2.42 MPa、坍落度24 cm、泌水率3.2%、初凝时间9.3 h,可为矿山膏体充填配比优化提供参考。 展开更多
关键词 膏体充填 随机森林 智能预测 多目标优化
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矿柱扰动下相邻采空区覆岩冒落机理及治理方法
16
作者 曹建立 任凤玉 张东杰 《东北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第10期123-131,共9页
相邻采空区之间矿柱通常会积蓄大量能量,一旦矿柱失稳将引发大规模冒落危害事故.基于此构建了采空区诱导冒落力学模型,通过物理实验与数值模拟研究了相邻采空区覆岩冒落特征与机理,提出了诱导冒落矿柱治理相邻采空区新方法.结果表明:矿... 相邻采空区之间矿柱通常会积蓄大量能量,一旦矿柱失稳将引发大规模冒落危害事故.基于此构建了采空区诱导冒落力学模型,通过物理实验与数值模拟研究了相邻采空区覆岩冒落特征与机理,提出了诱导冒落矿柱治理相邻采空区新方法.结果表明:矿柱的存在能够承载一定的能量积蓄,使矿柱上方覆岩发生一定程度变形和破坏.矿柱消除后,上方岩体发生冒落,冒落块体整体较小,不易发生大规模整体冒落,可避免发生冲击气浪灾害;应力拱反复形成与消散使得采空区上覆岩层呈现断续冒落特征,采空区上覆岩层内部拉伸损伤的发展与贯通是覆岩裂隙发育直至冒落的主要诱因.通过工程实践表明,该方法具有安全、低成本特点,可为类似条件采空区治理提供指导与借鉴. 展开更多
关键词 相邻采空区 诱导冒落 冒落机理 矿柱 临界冒落跨度
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水淬渣基采空区灌注充填材料研发与应用
17
作者 江宁 孟书宇 +4 位作者 周川 高志友 赵同超 白晨达 张阳阳 《金属矿山》 北大核心 2025年第5期108-117,共10页
为解决水泥基采空区灌注充填材料成本高、污染大的问题,选取固废水淬渣、粉煤灰为主体材料,以及脱硫石膏、石灰为激发剂制备出水淬渣基灌注充填材料。通过正交试验,系统分析了不同水灰比、水淬渣与粉煤灰质量比、脱硫石膏掺量和石灰掺... 为解决水泥基采空区灌注充填材料成本高、污染大的问题,选取固废水淬渣、粉煤灰为主体材料,以及脱硫石膏、石灰为激发剂制备出水淬渣基灌注充填材料。通过正交试验,系统分析了不同水灰比、水淬渣与粉煤灰质量比、脱硫石膏掺量和石灰掺量对浆液的析水率、结石率、流动度、黏度及结石体单轴抗压强度的影响,通过XRD和SEM测试探究了其微观机理,并进行了现场应用验证。结果表明:随着水淬渣目数增大,浆液结石体抗压强度逐渐增强;水灰比是决定浆液性能的关键因素,水淬渣与粉煤灰质量比对结石体抗压强度影响显著;综合分析得到水淬渣基灌注充填材料最佳配比为水灰比0.6、水淬渣与粉煤灰质量比7∶3、脱硫石膏掺量2%、石灰掺量4%;结石体内部主要矿物成分为石英、方解石和莫来石,且反应过程中生成水化硅酸钙、水化硅铝酸盐凝胶、钙矾石等水化产物。通过工程实践应用反映出,水淬渣基灌注充填材料具备良好的适应性和综合性能,满足相关设计规范要求,具有一定的经济及环境效益。 展开更多
关键词 水淬渣注浆材料 采空区灌注充填 材料性能 最佳配比
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固体质量分数对全尾砂固结特性影响机制研究
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作者 陈友良 张乳燕 +3 位作者 付士根 阎露璐 王守印 李海港 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期1-8,共8页
目的为探究固体质量分数对尾砂固结行为的影响机制,揭示其孔隙水压与基质吸力的演化规律,进行固体质量分数对全尾砂固结特性影响机制研究。方法系统考察固体质量分数60%~70%尾砂的固结动力学特征。采用含水率传感器追踪体积含水率的三... 目的为探究固体质量分数对尾砂固结行为的影响机制,揭示其孔隙水压与基质吸力的演化规律,进行固体质量分数对全尾砂固结特性影响机制研究。方法系统考察固体质量分数60%~70%尾砂的固结动力学特征。采用含水率传感器追踪体积含水率的三阶段时空演化,结合孔隙水压力和基质吸力动态监测,分析不同质量分数试样的渗流特性与固结过程。基于实验数据探讨颗粒骨架形成与水分迁移的耦合机制,并提出工程优化建议。结果固体质量分数显著影响尾砂固结动力学特征,高固体质量分数体系因颗粒间作用力增强形成更稳定的骨架结构,抑制渗流效率并延长超孔隙水压消散时间。体积含水率空间分布呈现显著梯度效应,70%试样上下层差异约5.6%。孔隙水压消散速率与质量分数呈正相关,基质吸力最大值随质量分数增加呈非线性增长,由59.12 kPa(C_(s)=60%)升至254.34 kPa(C_(s)=70%)。多阶段固结动力学特征揭示了水分迁移机制演变规律,最终体积含水率与初始质量分数显著负相关。固体质量分数通过调控渗流动力学与非饱和特性实现高固体含量尾砂固结行为的非线性调控。优化排放尾砂浆的固体含量可显著降低固结沉降量,从而提升坝体稳定性。结论该研究为尾矿库高浓度排放工艺的参数优化提供了理论依据,通过智能监测体系与动态调控策略的结合,有效强化坝体结构性能,满足现代尾矿库安全管理需求。 展开更多
关键词 尾矿库 排放 固结 基质吸力
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深部厚大矿体高效开采技术与应用
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作者 刘育明 张少杰 +5 位作者 张爱民 吴昊燕 李文 杨志国 吴世剑 王志远 《中国矿山工程》 2025年第4期1-9,共9页
深部安全高效开采是我国金属矿产资源开发面临的迫切问题。尽管近些年来我国深部金属资源开采技术进步很快,但由于起步较晚,相比矿业发达国家仍存在一定差距。本文通过对国内外深部金属厚大矿体开采工艺和技术现状的全面调研,总结了我... 深部安全高效开采是我国金属矿产资源开发面临的迫切问题。尽管近些年来我国深部金属资源开采技术进步很快,但由于起步较晚,相比矿业发达国家仍存在一定差距。本文通过对国内外深部金属厚大矿体开采工艺和技术现状的全面调研,总结了我国深部厚大矿体开采的特点,介绍了国际上深部厚大矿体开采案例,详细阐述了国内深部厚大矿体充填法开采实践,以期创新形成以安全保障为前提、绿色低碳为要求的千米以深千万吨级金属矿开采新模式,为我国正在面临深部厚大矿体开采的矿山提供指导和借鉴。 展开更多
关键词 特厚大矿体 高效开采 采矿方法 充填
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