国家自然科学基金(51204205)
- 作品数：22 被引量：212H指数：9
- 相关作者：高峰周科平邓红卫胡建华雷涛更多>>
- 相关机构：中南大学南京梅山冶金发展有限公司湖南省深部金属矿产开发与灾害控制重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：矿业工程环境科学与工程建筑科学天文地球更多>>
- 深部采空区点云数据预处理研究与应用被引量：4
- 2015年
- 依据MDL VS150空区探测仪工作原理及点云数据空间拓扑关系的特点,基于弦高比理论、最大夹角理论及周长比理论,提出一种点云去噪及数据精简的点云数据完整预处理算法和实施流程,并在广西某矿山的空区探测中开展了实际应用。结果表明:该预处理方法在实现去除噪声点、降低点云数据总量的同时,有效保留了采空区边界三维信息的完整性,最终得到的精确空区三维模型与实际情况符合较好,是一种高效可靠的采空区点云数据预处理方法。
- 周科平张雪雷涛
- 关键词：采空区点云数据预处理数据精简
- 基于指标满意度的多层矿体回采顺序数值模拟被引量：9
- 2013年
- 回采顺序是采矿工程的重要研究内容之一,合理的回采顺序对采场稳定性和采场生产能力有重要影响。针对老厂13-8#矿群多层矿体的赋存特点和开采技术条件,采用3Dmine-MIDAS/GTS-FLAC3D耦合的数值模拟方法,对多层矿体回采顺序进行数值模拟,提出了4种回采顺序优化方案:下向下行式、下向上行式、上向下行式、上向上行式,并从应力场、位移场、塑性区3方面综合考虑,得到了4种回采顺序优化方案的模拟结果;运用基于指标满意度的多指标综合评价模型对模拟结果进行满意度分析。结果表明,4种回采顺序优化方案的多指标综合满意度分别为0.684,0.641,0.653和0.683。其中,上向上行式开采方式的满意度为0.683,因此,上向上行式开采在理论上可行。
- 邓红卫黄伟胡普仑高峰
- 关键词：回采顺序数值模拟
- 金属矿山地表沉陷的可拓评价预警被引量：3
- 2016年
- 针对金属矿山地表沉陷灾害的预警问题,应用可拓学理论,建立基于物元和关联函数的矿山沉陷评价预警模型。选取沉陷密度、沉陷面积率、断层密度、覆层强度指标、深厚比、下沉系数6个预警指标,划分4级预警模式。根据各指标特征建立关联函数并计算关联度,结合德尔菲-层次分析法确定指标权重。选取我国4个典型金属矿山开展模型验证,获得各矿山地表沉陷的预警等级,与矿山实际情况对比分析认为评价结果具有较好的可信度。该方法操作简单,结果直观,为金属矿山的地表沉陷预警提供了新的思路。
- 高峰肖蓉兰高如高
- 关键词：金属矿山开采沉陷预警模型可拓理论
- 基于LS-DYNA的扇形中深孔逐孔起爆段别优化被引量：9
- 2017年
- 梅山铁矿是典型的"城市矿山",控制爆破振动效应对周边建筑安全意义重大。为优化其微差参数,降低爆破振动效应,利用LS-DYNA建立了准二维扇形中深孔爆破模型,在原典型微差方式的基础上,设计了五种不同段别组合的逐孔起爆方案,识别了各孔段振动速度波形,比较了各方案各孔段波形峰值。结果表明:间隔一至两个段别的微差方式更有利于应力波干涉减震;对于多孔段逐孔爆破,统一地改变孔间间隔时间往往不达到整体减震的目的;对于梅山铁矿的爆破参数,起爆段别调整为1-3-4-5-6-8-9-10-11段更有利于爆破振动效应的控制。针对模拟得出的最优方案进行了现场对比验证,现场试验表明:相对于原方案,优化后方案井下减震11.4%,地表减震15.2%,说明优化方案具有一定的应用价值。
- 邓红卫杨懿全高峰周科平张健
- 关键词：爆破振动扇形中深孔LS-DYNA
- 基于博弈论-模糊物元的地下水环境健康评价模型构建及应用被引量：5
- 2017年
- 在分析现有地下水环境健康状态评价模型缺陷的基础上,基于可拓学原理,通过信息熵法确定客观权重,层次分析法确定主观权重,结合非对称贴近度方法改进最大隶属度原则及博弈论组合赋权思想得出综合权重,构建了基于博弈论和模糊物元的地下水环境健康状态评价模型,并选取黄河流域4个地区对模型的有效性进行了验证。结果表明,该模型适用于具有模糊性、不确性与多目标的地下水环境健康状态评价,能较好地避免因权重赋值的片面性造成的评价结果偏差问题,其评价结果同时反映了地下水环境健康等级与发展趋势。
- 高峰蔺欢欢邓红卫
- 关键词：环境学物元模型博弈论信息熵
- 矿山水害灾变链式模型与工程应用被引量：4
- 2013年
- 矿山水害灾变具有链式的结构特征。结合灾害链式理论与矿山工程特征,探讨矿山水害的断链减灾理论模型与工程控制措施具有重要意义。以某矿山为工程实例,基于灾害链式理论构建了矿山水害的动态灾变链理论模型,将影响矿山水害形成的灾害要素划分为3类集合。构建了集合与集合、集合与集合内要素、要素与要素间的动态理论模型,分析了矿山水害链随时间变化的阶段性特征。提出了针对水害链孕育、潜存与爆发各个阶段特征的3种断链减灾模式和控制措施。应用该模型对某矿山610中段存在的由老窿水患引起的残矿资源回收问题,从断链减灾模式出发,提出了控制水害发生的具体的工程技术措施。研究结果表明,该矿山水害链模型显示的水害链灾源主要由地表水与老窿储水构成,并在工程响应下诱发充水通道形成灾害输出的灾变链结构;水害链模型可以有效描述矿井水害从孕育到发生的过程;610中段水患问题处于爆发状态;针对水害链的结构特征与状态,提出了老窿充填、地下排水和水资源的循环利用等控制水害的断链减灾工程措施,可以实现矿山水害的减灾、治理与水资源利用的协同处置。
- 胡建华何川邓红卫林阳帆
- 关键词：矿山水害
- 采场顶板稳定性的非线性可拓综合评价
- 2014年
- 可拓学作为一门新兴学科,在工程实践中得到越来越广泛的应用。本文采用非线性可拓综合评价方法对矿山采场顶板稳定性进行评价。通过分析影响采场顶板稳定性的相关因素,选取了有代表性的特征因子建立可拓评价的物元模型。应用物元模型对选取的实际采场通过关联度计算进行了综合评价,取得了满意的效果。
- 王春祥邓天翔高峰
- 关键词：非线性
- 梅山铁矿井下渗漏水防治技术被引量：1
- 2015年
- 针对梅山铁矿井下防渗漏水对生产安全造成的隐患治理问题,在分析梅山铁矿水文地质条件及矿山开采现状的基础上,开展了井下防渗漏水综合治理技术方案研究与应用。通过现场调查分析了矿山井下渗漏水现状,研究表明地质构造、矿物成分及人为开挖活动是导致部分揭露矿岩在遇水后稳定性下降的主要原因。基于崩落法开采造成地表塌陷,分析了暴雨入渗的特征,并采用水均衡法获得暴雨日入渗率为8%,实现了井下涌水量预测。将井下渗漏水情况分为采区渗水与井筒渗水2种类型。通过综合比较分析,副井、西南井、北风井采用帷幕注浆方案。1#主井采用局部注浆方案;将巷道渗漏水现象细分为顶板淋水、底板及其墙角渗水、巷道墙体预留孔渗水、大面积巷道淋水、渗漏水和围岩中存在异常水包5类,并提出了相应的治理措施。以上方案在梅山铁矿的实施取得了显著效果。
- 王文锋高峰许志逞
- 关键词：渗漏入渗率帷幕注浆喷射混凝土
- 基于综合权重的硫化矿石自燃倾向性评价研究被引量：5
- 2016年
- 硫化矿石自燃是含硫金属矿山在采矿过程中的重要灾害之一,其自燃倾向性大小是预防硫化矿石自燃工作所需的重要指标。引入模糊综合评价法确定硫化矿石自燃评价的因素集,并将自燃倾向性分为4个等级,利用四逻辑分区法确立了隶属度函数,从而得到各矿样的隶属度;运用层次分析法和变异系数法综合确定了权重系数;最终建立了硫化矿石自燃倾向性综合评价模型。将已知13组实测数据代入数学模型进行了自燃倾向性评价,得到的结果与实际情况相符合,说明该方法在硫化矿石自燃倾向性评价中合理可行。
- 高峰肖蓉兰
- 关键词：硫化矿石自燃倾向性层次分析法
- 基于核磁共振技术的大理岩卸荷损伤演化规律研究被引量：30
- 2014年
- 为研究岩石在卸荷作用下的细观结构损伤破坏规律,对大理岩岩样分别进行不同初始围压、不同卸荷围压比的常规三轴加–卸载试验,并对卸荷后的岩样进行核磁共振(NMR)测量,得到不同卸荷围压比作用后大理岩的弛豫时间T2谱分布、孔隙度和核磁共振成像图像。结果表明:(1)随着卸荷围压比的增大,T2谱曲线不断右移,T2谱面积不断增大,孔隙度不断增大,反映出岩样内部损伤不断加剧;(2)小孔隙的谱峰不断右移,但谱峰面积较小,反映出岩样内部小孔隙的孔径不断增大,但数量变化具有随机性,对岩样孔隙度变化影响微弱;卸荷围压比75%附近存在一临界值,小于临界值时,岩样内部不断产生新的细小裂纹,大于临界值时,产生新裂纹的趋势则受到遏制;(3)大孔隙的谱峰不断右移,谱峰面积值较大且不断增大,占总谱面积的96%以上,反映出岩样内大孔隙孔径不断增大,数量不断增多,对岩样的孔隙度和损伤程度起主导作用;(4)核磁共振图像动态地显示了不同卸荷围压比作用后岩样内部孔隙和裂隙的扩展、演化过程。
- 周科平胡振襄李杰林高峰王明球
- 关键词：核磁共振岩石损伤
