国家教育部博士点基金(20102121110003)
- 作品数：12 被引量：98H指数：4
- 相关作者：梁冰金佳旭张德辉董天文梁力更多>>
- 相关机构：辽宁工程技术大学东北大学铁法煤业（集团）有限责任公司更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家自然科学基金辽宁省教育厅高等学校科学研究项目更多>>
- 相关领域：水利工程矿业工程环境科学与工程建筑科学更多>>
- 尾矿坝溃坝模拟及影响范围预测被引量：16
- 2013年
- 针对尾矿坝溃坝对下游人员生命财产和环境安全危害严重,难以准确定量地描述这一问题,以辽宁某尾矿库为例,采用非牛顿流体模型中的Bingham模型,利用ANSYS CFX流体动力学分析软件对溃坝后的砂流演进过程进行模拟分析。重点分析了溃坝后的流态变化、速度矢量变化以及最终堆积形态。分析结果表明:尾矿坝溃坝以后,尾矿砂流在重力作用下向下游演进运动,冲出初期坝坝坡之后形成涌波,并逐渐向下游扩散传播;任意时刻尾砂的速度大小均呈现出渐进式的变化,从尾部至端头速度逐渐增大,近地面速度比表面速度大;最终形成一个尾部厚、向边缘逐渐变薄的堆积体。所得结果将为溃坝灾害应急预案的编制、下游人员安全疏散方案的提出及溃坝后的灾害评估提供重要的依据。
- 金佳旭梁力吴凤元郭文亮董天文
- 关键词：尾矿坝溃坝数值模拟堆积体
- 浑水入渗对尾矿坝孔隙压力分布的影响分析
- 针对近年来对渗流作用下尾矿坝稳定性分析大多忽略尾矿颗粒运动对渗流过程影响这一事实,分析了尾矿颗粒在尾矿坝骨架中的运动和沉积过程对坝体参数的影响。基于多孔介质有效应力原理,将浑水颗粒沉积方程引入流固耦合渗流场数学模型之中,...
- 梁冰金佳旭张春梅
- 关键词：尾矿坝孔隙压力
- 浑水入渗作用下尾矿砂渗透规律试验研究被引量：2
- 2012年
- 通过自制的多功能浑水渗透试验装置,配置浓度为0%、10%、20%、30%、40%的浑水做砂柱入渗对比试验,模拟浑水入渗过程中累积入渗量、渗透系数与孔隙度等的变化情况。实验结果表明,浑水浓度在入渗过程中对尾矿砂的物性参数具有显著的影响,浓度越大,浑水中固体颗粒沉积得越快,入渗后砂柱的渗透系数和孔隙度越小。在浑水入渗的初始阶段,粗颗粒的沉积滞留起主要作用,随着入渗时间的增长,细颗粒的入渗和滞留对参数影响变大。研究结果对尾矿坝的设计和渗流分析具有一定的参考价值。
- 易富胡学涛梁冰金佳旭
- 关键词：累积入渗量
- 温度及硫酸盐溶液对长石溶解度影响的数值模拟被引量：1
- 2012年
- 为了研究温度及硫酸盐溶液对长石溶解度影响,应用由美国地调所(USGS)开发的PHREEQC软件,对无CO2分压(CO2分压为0 MPa)和开放状态(CO2分压为10-4.5 MPa)下钠长石、钾长石和钙长石在不同温度、不同浓度的MgSO4溶液和Na2SO4溶液中达到溶解平衡时的溶解度进行数值模拟,结果表明:钠长石、钾长石、钙长石在纯水中的溶解度随着温度的升高均出现增大的趋势;在25℃且无CO2分压情况下,3种长石的溶解度均出现随着Na2SO4、MgSO4溶液浓度的增加而降低的情况;在不同CO2分压情况下,在相同浓度的硫酸盐溶液中长石的溶解度随着温度的升高而增大;Na2SO4溶液对钾长石和钙长石的侵蚀作用要比对钠长石的侵蚀严重;温度对长石溶解度的影响大于硫酸盐溶液对长石溶解度的影响。
- 梁冰郑训臻金佳旭
- 关键词：温度硫酸盐长石溶解度
- 酸碱溶液作用下尾矿砂压缩特性的试验分析被引量：4
- 2013年
- 为研究不同pH值酸碱溶液对尾矿砂压缩特性的影响,通过应用自行研发的固结渗透装置,对采自辽宁省铁岭市红印尾矿库尾矿砂进行试验研究,测得不同pH值酸碱溶液浸泡后的尾矿砂孔隙比,压缩系数及压缩模量等参数随pH值变化的规律,结果表明:酸碱溶液浸泡后的尾矿砂在固结压力的作用下,初期变化速度很快,然后逐渐趋于平稳;且酸溶液浸泡后的尾矿砂孔隙比最小,蒸馏水浸泡后的尾矿砂孔隙比最大;酸(碱)溶液pH值与尾矿砂压缩系数呈单调递增(减)关系;酸碱溶液浸泡过尾矿砂的压缩模量比原状土大。实验所得的这些参数随pH值变化规律为研究尾矿坝整体稳定提供了一定的理论依据。
- 梁冰刘泳蔚金佳旭
- 关键词：尾矿砂压缩模量水化学
- 连续级配矸石压缩性能的试验研究被引量：22
- 2011年
- 为了研究连续级配矸石的压缩性能,在实验室进行了矸石压缩试验,通过对压缩过程中轴压、侧压和矸石压缩量的测定,得出矸石压缩规律。研究结果表明:压缩率-轴压关系曲线是一条非线性曲线,可以用指数函数来描述;侧压曲线关系式可以用线性函数来描述;相同轴压的情况下,试验指数为0.6时,侧压系数最大,试验指数为0.3时,侧压系数最小;压缩率—应力差曲线都可以用指数函数来描述。
- 张德辉李辉
- 关键词：连续级配矸石侧压系数线性函数
- 煤层开采对底板的破坏规律及其水害防治技术被引量：24
- 2011年
- 为了研究团柏煤矿煤层开采对底板岩层的破坏规律,制定相应的防底板突水方案,通过现场实测和数值模拟相结合的研究方法,分析煤层开采对底板破坏规律。结果表明:底板的破坏程度、破坏区域与含水层空间关系是决定矿井底板水害发生与否的关键因素,团柏煤矿10煤开采对底板的破坏范围为12 m^15 m,基于煤矿水文地质条件和研究成果提出了该煤层开采时底板突水隐患的预防和治理对策。研究结果对矿井开采设计与矿井防治水工作具有重要的指导意义。
- 臧思茂张德辉李刚
- 关键词：矿井水害奥灰岩溶水数值模拟
- 砂粒尺寸对抽水井压力水头的影响分析
- 2013年
- 为了分析抽水井井底处不同粒径介质对抽水井周围水头高度的影响，基于Forchheimer公式进行计算，并将数值计算的结果与所开展的相似模拟试验结果进行对比。结果表明：Forchheimer公式中表征非Darcy流的系数口主要受抽水井井底附近区域中砂粒尺寸的影响。由理论计算可得，4种不同直径（1．65—2．36mm、0．83～1．65mm、0．35-0．83mm、0．25～0．35mm）的砂粒在距井轴水平距离1m处，压力水头的高度分别为36．02、34．95、33．94、29．84m；由试验结果可得，在井底介质同取以上4组不同直径的砂粒时，0．1m处测压管中水位的高度分别是0．450、0．439、0．424、0．413m。随着砂粒直径的减小，压力水头高度也依次减小，离井底越近处，抽水井周围水流的非线性流动现象越明显。该结论对分析不同介质环境下抽水井周围水流的非线性渗流规律具有重要意义。
- 梁冰董擎姜利国
- 关键词：压力水头
- 各向异性复杂地质体内渗流场模拟分析被引量：1
- 2011年
- 基于饱和非饱和渗流理论,针对各向异性复杂地质体内渗流场问题进行模拟分析。以阜新某矿典型的褶曲状地质结构为研究背景,应用克立格插值法对地质模型进行三维构建,并在此模型的基础上模拟分析了渗透系数主方向与整体坐标系成不同角度时,压力梯度在地质体内的变化情况。研究结果表明在90°时压力梯度最大,地质体的结构及地层的走向是决定渗流场内压力梯度等值线的走向和疏密程度的关键因素。
- 梁冰盖迪孙维吉赵芳芳
- 关键词：各向异性复杂地质体克立格压力梯度
- 矸石充填压缩试验中侧压的测定方法被引量：1
- 2011年
- 矸石充填采煤是一种全新的采煤技术,在巷式充填开采的过程中,矸石的膨胀作用对煤柱产生的侧向压力对煤柱的强度产生有利影响。文中对巷式充填开采中的侧压计算进行了推导,并进行了矸石充填开采的试验研究。对单粒径矸石和连续级配矸石充填试验的侧压曲线进行了分析,试验结果表明:与连续级配矸石相比,单粒径矸石的侧压曲线会出现波动的现象;矸石的侧压曲线关系式可以用线性函数y=Bx来表达。
- 张德辉李辉
- 关键词：矸石充填侧压
