张亚南
- 作品数：9 被引量：91H指数：6
- 供职机构：中南大学资源与安全工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学更多>>
- 液态CO_2爆破系统压力动态响应及爆炸能量分析被引量：27
- 2017年
- 为了研究液态CO_2爆破系统的压力响应特性和爆炸能量,通过实验室测定液态CO_2爆破系统爆破管内压力,获得压力与时间关系曲线,分析了压力曲线变化规律,结合Span&Wagner CO_2状态方程,对常用的两种爆炸能量公式进行了分析与讨论,给出了液态CO_2爆破系统的爆炸能量的计算方法。结果表明:整个液态CO_2汽化过程的时间为0.026~0.086 s,高压流体释放时间约为0.18~0.26 ms。对外做功过程是一个压力值动态震荡衰减过程:首先高压流体以峰值压力作用于介质,随后以70%~80%峰值压力对介质产生二次破坏作用,最后以较低水平压力对介质产生气楔作用。两种常用的爆炸能量公式可以在一定程度上评估液态CO_2爆破系统爆炸能量产生的危害级别,但准确性不够,结合Span&Wagner状态方程和爆破管内压力可以提高计算液态CO_2爆破系统的爆炸能量的准确性。
- 周科平柯波李杰林张亚南程来
- 基于Analytica软件的矿体开采模式决策
- 2017年
- 为了解决矿体开采模式顶层设计的方向性问题,以矿山实际开采成本为基础,以开采年限内取得的总效益为目标函数,借助Analytica决策分析平台,建立矿体开采模式决策分析模型,计算不同生产能力、矿石价格、资源储量条件下有轨开采和无轨开采的开采总效益和年均效益,分析3种不同要素对矿山开采模式的影响;将模型用于云南锡业集团老厂分公司白龙井13-8号矿体的开采规划中,确定该矿体应选择无轨开采模式。
- 邓红卫张亚南柯波李美婷
- 关键词：无轨开采
- 基于协同测度模型的深部金属矿体回采顺序优化研究被引量：13
- 2018年
- 为克服某矿深部矿体开采过程中地压管理难的问题,基于协同开采理念,设计了三种不同开采顺序方案。采用Phase2数值模拟软件建立矿体开挖模型,分析了不同回采顺序下矿体围岩应力和位移的变化规律。结果表明,随着间隔矿柱数的增加和高强度充填体范围的扩大,采场地压得到有效控制。其中,方案1开采顺序优化程度较低,方案2与方案3开采顺序优化程度较高;以此为基础,综合技术、经济两种指标构建出深部矿段开采顺序优化的协同测度模型,计算出三种回采方案的协同度分别为0.063、0.178、0.196,确定了方案3为最优开采顺序方案。
- 张驰张亚南周彦龙
- 关键词：深部开采协同度
- 微生物诱导碳酸盐沉积改善裂隙岩石防渗性能和强度的试验研究被引量：14
- 2019年
- 微生物诱导碳酸盐沉积(MICP)技术主要利用微生物生命活动与环境反应形成的碳酸盐来修复岩土体。为了研究该技术改善含裂隙岩石防渗性能和强度的效果,利用巴氏芽孢杆菌开展了裂隙黄砂岩的修复试验,并对修复后的裂隙黄砂岩进行了无侧限抗压、核磁共振和电镜扫描(SEM)等测试,分析了巴氏芽孢杆菌对裂隙黄砂岩的修复效果和修复机制。研究表明:巴氏芽孢杆菌对裂隙黄砂岩具有较好的修复效果;修复时间越长,巴氏芽孢杆菌的修复效果越好。修复42d后,裂隙黄砂岩的孔隙率下降36.41%,防渗性能提升94.62%,抗压强度增加30.52%。巴氏芽孢杆菌具有较好修复效果原因在于,其诱导产生的碳酸钙能够胶结填充物与试样,大幅降低试样的孔隙率,改善其内部孔隙结构的均质性。
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- 关键词：碳酸盐防渗性能
- 岩体可爆性等级判别的随机森林模型及R实现被引量：9
- 2016年
- 在引入随机森林分类方法的基础上,选取岩石的容重、抗拉强度、动载强度及岩体完整性系数等指标,建立岩体可爆性等级判别的随机森林模型;在R语言环境下,编写模型数据处理、计算与结果输出的R语言代码,实现可爆性等级判别随机森林模型的计算,得出岩体可爆性等级判定的混淆矩阵,分析各指标对岩体可爆性分级的重要性。研究结果表明:岩体可爆性分级为三、四、六级的判别准确率可达100%;岩石容重对岩体可爆性等级判别的影响最大。这一结果证明了岩体可爆性等级判别的随机森林模型是可靠的,且具有较高的准确率。
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- 关键词：岩体可爆性R语言混淆矩阵
- 液态CO_2爆破系统地震波时频分析被引量：4
- 2017年
- 为了研究液态CO_2爆破系统地震波时频特性,现场微震监测试验获得液态CO_2爆破地震波信号,根据爆破地震波信号具有非平稳的特点,首先采用自适应最优核时频分析方法对地震波信号的基本时频特征进行研究,在此基础上通过结合小波包变换分解与重构技术和自适应最优核时频分析方法,对地震波信号的能量分布进行了精细化分析。结果表明:液态CO_2爆破地震波的衰减速度较快,震动速度处于很低的水平;主频范围在30~70 Hz之间,持续时间约为20~30 ms;能量主要分布在0~125 Hz,由两个两个主要区域组成,表明在液态CO_2爆破作用过程中高压流体产生两次不同峰值压力的爆炸冲击波。
- 柯波周科平李杰林张亚南史文超程来杨健
- 关键词：爆破地震波时频分析小波包变换
- 循环动力扰动下花岗岩细观损伤特性试验研究被引量：10
- 2017年
- 为研究循环动力扰动下岩石细观损伤特性,本文选取花岗岩为研究对象,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)进行循环冲击试验,并结合核磁共振系统(NMR),得到了循环动力扰动后花岗岩孔隙度、横向弛豫时间T2谱分布以及核磁共振图像(MRI).试验结果表明:在岩石弹性极限范围内,动力扰动结束后,岩石材料孔隙度降低;初始与最终横向弛豫时间T2缩短,循环扰动过程促使了小孔隙生成,大孔隙尺寸与数量减小;孔隙度降低不意味着所有类型孔隙的数量均减少,相反小孔隙数量是增加的,大孔隙数量减少是动力扰动后花岗岩孔隙度降低的根本原因.
- 邓红卫刘传举柯波王远张亚南
- 关键词：细观损伤核磁共振孔隙度核磁共振图像
- 一种基于强度折减法的自适应安全系数算法研究被引量：13
- 2020年
- 在系统分析FLAC^3D 5.0内置安全系数算法的求解机制和不足的基础上,根据失稳状态下求解不平衡力比率时步曲线的变化规律,基于更小分析单位的系统失稳状态判定机制,提出了自适应安全系数算法及其计算流程,并进行了验证。研究结果表明:自适应安全系数算法的求解结果准确可靠;相比内置安全系数算法,自适应安全系数算法能够显著提高安全系数的计算效率,并且随着模型网格密度增加,自适应安全系数算法计算效率优势更加明显。
- 伍礼杰邓红卫张亚南
- 关键词：边坡稳定性安全系数强度折减法
- 温度与围压作用下的岩石损伤本构关系研究被引量：2
- 2018年
- 基于统计强度理论及损伤力学原理,以H-B准则为岩石强度准则,构建考虑温度与围压共同作用的岩石损伤演化方程及本构模型,采用理论推导与试验相结合的方法推导出模型参数;根据前人的试验参数,拟合出某大理岩在15 MPa围压、不同温度和200℃、不同围压下的应力应变曲线,与试验曲线进行比较以验证模型的可靠性。研究结果表明:所构建的岩石损伤演化方程和本构模型在15 MPa围压和不同温度情况下以及200℃温度和不同围压情况下的拟合应力应变曲线与试验曲线吻合良好,岩石杨氏模量、峰值应力和峰值应变高度一致,能够很好地反映岩石在温度和围压作用下的损伤演化和本构关系,验证了该模型及模型参数确定方法的合理性和可靠性;为岩石力学的发展和工程应用提供了新的岩石损伤模型和本构模型,具有一定的理论价值和实际意义。
- 虞松涛邓红卫张亚南
- 关键词：岩石力学围压本构模型
