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基于单键群方法的岩石破裂声发射时空分布特征的试验研究被引量：10: 2010年; 基于声发射定位技术和单键群方法,对在单轴压缩条件下岩石破裂过程中的声发射空间相关长度的变化特征进行试验研究。利用单键群构架的键长分布对声发射事件进行分色,可定量确定声发射事件集中程度。研究结果表明:基于单键群方法,影响声发射空间相关长度变化的因素有2个,一是应力的释放导致空间相关长度的下降;二是应力场的转移导致空间相关长度的增长。根据声发射空间相关长度变化的不同,可将岩石岩样分为3种类型:(1)破坏前无明显塑性变形阶段的岩石岩样,空间相关长度呈现以幂律为特征的加速增长态势,且在岩石破坏前达到最大值;(2)对于破坏前有明显塑性变形阶段的岩石岩样,在塑性变形阶段,应力场的转移和岩石内部局部塑性2种因素的影响使得空间相关出现或增长或下降的波动现象;(3)对于加载过程中出现明显局部裂纹的岩样,局部破裂会导致声发射事件群集,致使空间长度减小,但是对于岩石整个破坏过程,空间相关长度呈现整体的增长趋势。单键群构架的键数具有分形特征,其反映的声发射事件的空间演化特征与空间相关长度所反映的情况一致。空间相关长度的增长反映了岩石内部应力场的长程转移过程。在塑性变形阶段,空间相关长度与之前阶段变化的差异对于预测岩石的破坏具有重要意义。; 刘建坡李元辉田军赵兴东刘洪涛甘怀营; 关键词：岩石力学岩石破裂声发射

露天转地下开采境界矿柱安全厚度稳定性分析被引量：15: 2011年; 以归来庄金矿露天转地下开采过渡期为工程实例,采用FLAC3D软件,分别考虑静态和动态载荷,对预留境界矿柱的安全厚度展开分析.在动载时,采用常用的三角形波模拟爆破施工荷载,得到爆破振动作用下不同厚度境界的振动速度和应力的分布规律.根据两者之间的统计关系,并结合岩石的抗拉强度准则,分析了不同厚度境界矿柱发生破坏的临界振动速度.计算结果表明:垂直方向振动速度和拉应力最大值之间为线性关系,可采用质点最大振动速度作为安全判据.当矿房跨度分别为8,10和12 m时,在动载作用下,最小安全厚度分别为8,14和18 m.; 杨宇江李元辉尹国光韩洪江; 关键词：采矿工程境界矿柱爆破荷载

基于Kaiser效应红透山铜矿原岩应力测量被引量：4: 2012年; 红透山铜矿是国内采深最大的金属矿山之一,其深部地压显现形式具有典型性。为了解深部岩体的应力状态及分布特征,应用Kaiser效应的方法进行了原岩应力的测量。岩石试样取自-467～-827水平11个位置,进行单轴压缩声发射实验。结果表明:在深度为720～1 080 m的范围内垂向应力值随埋深变大而持续增加,在量值均高于上覆岩体的自重,与埋深近似于呈线性关系;在-767中段以下应力较高,达42 MPa以上,表明深部存在着较高的应力环境。; 姜洪波; 关键词：红透山铜矿 KAISER效应原岩应力声发射

岩石破裂过程中的声发射b值及分形特征研究被引量：142: 2009年; 应用声发射及其定位技术,通过单轴受压岩石破坏声发射试验,对岩石破裂过程中的声发射b值和空间分布分形维值随不同应力水平的变化趋势进行了研究。研究结果表明:声发射分形维值D和b值反映了岩石破坏过程中微裂纹的初始和扩展;在小尺度微裂纹所占比例较高的加载初期,分形维值和b值在较高的水平波动变化,部分岩石试件分形维值和b值呈现升高现象;随着载荷的增加,岩石内部微裂纹的空间分布由无序向有序转变,大尺度裂纹所占比例增加,声发射定位事件出现群集现象,分形维值和b值开始较快速下降并在岩石失稳破坏时达到最低值。在岩石破坏过程中,声发射分形维值和b值的变化趋势相近。由于实际应用时,分形维值和b值的最小值(临界点)难以确定,故可将2个参数相结合,以分形维值D和b值较快速下降作为前兆特征,以提高现场岩体稳定性监测的准确性。; 李元辉刘建坡赵兴东杨宇江; 关键词：声发射岩石破坏 B值

废石不出坑充填系统工程改造实践被引量：2: 2012年; 先期建立的废石不出坑充填系统工程,使每年有80%的废石充填井下。在此基础上,矿山进行了第三期工程改造,将原废石充填系统的覆盖范围从-707m中段以上部分扩展到所有深部采矿区域,实现了废石充填系统各作业区域的全覆盖,同时对充填法采场进行了废石充填技术的研究。; 姜洪波; 关键词：地下矿山充填法采矿

块石胶结充填颗粒离析机理被引量：9: 2012年; 通过建立块石颗粒采场运动模型得到充填后采场的块石颗粒离析分布状态。该模型将颗粒的运动分为2个阶段,通过力学分析得到颗粒在关键节点的运动状态,最终得到颗粒水平运动距离的解析表达式。采用此模型对影响离析的相关因素进行分析计算。计算结果表明:通过调整块石最大粒径和充填井倾角等参数,可以达到控制块石颗粒离析程度的目的。研究结果可以应用于矿山块石充填技术的研究。; 赵国彦杜雪鹏; 关键词：块石胶结充填

爆破作用下露天矿边坡动态稳定性被引量：4: 2011年; 以归来庄深凹露天金矿为工程实例,采用FLAC和强度折减法,得出边坡在静力条件下的安全系数.针对不同折减系数下的边坡计算方案,在坑底施加爆破动载荷.将加卸载响应比理论引入边坡动力稳定分析研究中,建立边坡在爆破作用下的加卸载响应模型.以爆破振动速度的周期性变化作为加载量,以边坡特征点的相应速率作为响应参数,进而确定在爆破载荷作用期间的边坡加卸载响应比.计算结果表明:在爆破载荷作用后,不同的边坡稳定状态表现出不同的加卸载响应比特征;在边坡失稳前,加卸载响应比呈现持续增长的特点,说明以加卸载响应比作为爆破边坡稳定性的判断依据是可行的.; 杨宇江李艳刘建坡徐帅; 关键词：爆破振动露天矿边坡加卸载响应比安全系数

基于声发射监测循环载荷下岩石损伤过程被引量：23: 2011年; 应用声发射技术对循环载荷下岩石损伤过程进行了实验研究.基于加卸载响应比理论和损伤力学理论建立了循环载荷下岩石破坏过程中的内部损伤和声发射关系的数学模型,分析了循环加载方式下的岩石损伤演化过程和岩石失稳破坏的前兆.实验结果表明,岩石加载的声发射活动规律反映了其损伤过程;在循环加载条件下,随着载荷的增加,岩石在卸载过程中的损伤逐步增大,声发射数加卸载响应比Y值逐渐减小;对于大多数岩石试样而言,在其处于弹性变形后期时,声发射数加卸载响应比Y值达到(或接近)1并在小范围内波动,可以作为岩石失稳破坏的前兆,这对于循环载荷下岩石失稳破坏具有预测意义.; 刘建坡李元辉杨宇江; 关键词：声发射岩石破坏加卸载响应比循环加载

红透山铜矿外围隐伏矿体三维定量预测被引量：9: 2012年; 介绍红透山铜矿外围隐伏矿体三维定量预测的技术组合和方法体系。首先,借助三维可视化仿真环境,实现红透山铜矿的地表面、矿体、断层、地层实体模型的三维可视化。其次,将成矿信息场、地层形态场、断裂影响场、地球物理场等多元地学空间数据在统一的三维空间数据场构架下有效集成,实现了三维空间信息的综合研究和地学多专业的有机结合。其次,基于三维地质空间相关场分析,为三维定量预测提取定量指标集和建立预测模型。最后,使用三维定量预测模型对红透山矿外围的矿化位置与分布规律进行预测和评价,圈定找矿靶区。三维地质建模与可视化及三维地质空间相关场等技术的使用,为进行红透山矿外围隐伏矿体在三维空间中的分布及形态的定量预测提供支撑。; 张宝一吴湘滨王丽芳刘文玉杜方; 关键词：红透山铜矿危机矿山隐伏矿体

红透山铜矿微震监测系统的建立及应用研究被引量：39: 2012年; 针对红透山铜矿岩爆等地压灾害频发现状,建立深部地压微震监测系统,对微震活动性与采矿活动之间的关系、微震事件的空间活动规律进行了分析,并采用累积视体积和能量指数对大尺度岩体破裂进行了预测研究。采用人工定位爆破的定位结果表明:微震监测系统的定位误差小于10 m,能够满足矿山微震监测的需要。微震活动性主要分为2个平静期和3个活跃期。并呈现逐步下降趋势,微震活动性呈现主震——余震型模式。大尺度岩体破裂前存在孕育期和预警期,能量指数快速下降,累积视体积持续增长,可以看作岩爆和大尺度岩体破裂发生的前兆。通过能量指数和位移分布云图,可以对岩体发生灾害的潜在危险区域进行判断,指导矿山进行重点防护管理,保证安全生产。; 刘建坡石长岩李元辉张凤鹏赵兴柱张国联; 关键词：深井矿山地压微震监测

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国家科技支撑计划(2008BAB34B02)

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