基于松动圈理论的破碎岩体锚杆支护参数确定及应用 被引量：13

1

作者 侯俊 程文文 +2 位作者 孙文敬 褚洪涛 王能跃 《黄金》 CAS 2019年第7期29-33,共5页

锚杆支护计算理论的选取直接影响巷道围岩支护效果。针对锦丰金矿巷道围岩破碎条件,进行巷道围岩松动圈测试;根据松动圈测试结果确定选用组合拱理论为锦丰金矿锚杆支护计算理论,计算确定锦丰金矿巷道支护参数;并进行现场支护试验,同步... 锚杆支护计算理论的选取直接影响巷道围岩支护效果。针对锦丰金矿巷道围岩破碎条件,进行巷道围岩松动圈测试;根据松动圈测试结果确定选用组合拱理论为锦丰金矿锚杆支护计算理论,计算确定锦丰金矿巷道支护参数;并进行现场支护试验,同步监测锚杆受力情况,最终确定锦丰金矿巷道支护最优参数为:锚杆间距1.2m,锚杆排距1.2m,锚杆长度2.4m。工程应用结果表明:通过松动圈大小确定锚杆支护计算理论,可以使选取的支护理论更贴近矿山实际,对其他矿山的锚杆支护参数设计具有指导意义。 展开更多

关键词 锚杆支护 支护理论 松动圈 组合拱理论 巷道支护参数 应力监测

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深部软破岩体巷道失稳机理分析与支护优化研究 被引量：3

2

作者 王能跃 王堃 王世博 《有色金属（矿山部分）》 2023年第5期43-51,共9页

为解决锦丰金矿深部回采过程中巷道失稳问题,通过分析原巷道支护方案失效特征,进行了深部巷道变形破坏机理分析,并据此提出了以“控制高应力+封闭岩面阻止围岩劣化”为原则的三套支护优化方案,综合采用FLAC3D数值模拟及现场监测两种手段... 为解决锦丰金矿深部回采过程中巷道失稳问题,通过分析原巷道支护方案失效特征,进行了深部巷道变形破坏机理分析,并据此提出了以“控制高应力+封闭岩面阻止围岩劣化”为原则的三套支护优化方案,综合采用FLAC3D数值模拟及现场监测两种手段,对原支护方案以及优化方案分别进行了支护效果对比分析。结果表明:变形破坏机制属于应力扩容型与软化膨胀型,受自身矿物组分特性以及以高应力为主导力源共同影响、控制,其破坏机理以剪切破坏为主,少量拉伸破坏并存;在支护效果控制上,湿喷混凝土一、二次支护喷层厚度并不起决定性作用,但二次支护时各锚杆单体之间所形成的联合支护体支护效果,随二次喷层厚度优化而得到显著改善;现场试验结果与模拟结果一致,“钢网+树脂锚杆+纤维混凝土”联合支护优化方案为最优方案,支护效果显著,两帮、顶板累积位移量较原方案分别下降了48.67%、72.85%。 展开更多

关键词 深部软破岩体 巷道失稳 支护优化 FLAC3D

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深部巷道支护方案数值模拟优选及应用 被引量：2

3

作者 田全虎 和学衡 +2 位作者 许卫军 王能跃 彭伟 《黄金》 CAS 2023年第2期8-13,共6页

随着矿山地下开采深度日益增大,深部巷道地压管理是实现井下安全作业的重要保证。针对锦丰金矿深部开采巷道稳定性问题,提出了3种不同的支护方案,采用Flac^(3D)软件对3种支护方案与原方案进行模拟,分别从x方向、z方向和塑性区3个方面对... 随着矿山地下开采深度日益增大,深部巷道地压管理是实现井下安全作业的重要保证。针对锦丰金矿深部开采巷道稳定性问题,提出了3种不同的支护方案,采用Flac^(3D)软件对3种支护方案与原方案进行模拟,分别从x方向、z方向和塑性区3个方面对4种支护方案进行分析,确定了采用钢网+树脂锚杆+纤维混凝土的支护方案。通过现场支护工业试验验证了数值模拟结果的准确性与可行性。 展开更多

关键词 深部开采 巷道支护 地压管理 稳定性 数值模拟

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新型胶凝材料充填配合比优化研究 被引量：1

4

作者 吴岩佩 和学衡 +2 位作者 王能跃 许卫军 彭伟 《黄金》 CAS 2023年第3期12-15,共4页

随着选矿工艺的进步,选矿厂生产的尾砂细粒级占比逐渐升高,井下充填体强度降低,为了满足矿山对井下充填体强度要求不得不增加胶凝材料掺量,这使得充填成本升高,影响了矿山效益。针对锦丰金矿胶结充填体存在的问题,提出对所用胶凝材料进... 随着选矿工艺的进步,选矿厂生产的尾砂细粒级占比逐渐升高,井下充填体强度降低,为了满足矿山对井下充填体强度要求不得不增加胶凝材料掺量,这使得充填成本升高,影响了矿山效益。针对锦丰金矿胶结充填体存在的问题,提出对所用胶凝材料进行优化,用胶固粉代替水泥作为胶凝材料,并对胶固粉和水泥开展了充填配合比试验,验证了胶固粉代替水泥作为胶凝材料的可行性,在此基础上又单独对胶固粉开展了配合比优化试验,得到了料浆浓度65%时,5.5%胶固粉掺量即可达到锦丰金矿充填体7 d单轴抗压强度0.35 MPa的要求;从经济效益方面进行分析发现,用胶固粉代替水泥作为胶凝材料,每年可节约充填成本约950万元。 展开更多

关键词 充填成本 胶凝材料 胶固粉 水泥 配合比 单轴抗压强度

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基于尖点突变模型的水平矿柱稳定性分析 被引量：3

5

作者 陈偶 王能跃 吴岩佩 《黄金》 CAS 2020年第11期33-37,共5页

为研究某矿山在预留厚20 m水平矿柱条件下能否保证大面积连续地下开采时的矿岩稳定,建立水平矿柱受力模型,进而推导出基于尖点突变理论的水平矿柱失稳判据,开展ANSYS数值模拟研究,提出水平矿柱稳定系数的评价指标,对水平矿柱的稳定性进... 为研究某矿山在预留厚20 m水平矿柱条件下能否保证大面积连续地下开采时的矿岩稳定,建立水平矿柱受力模型,进而推导出基于尖点突变理论的水平矿柱失稳判据,开展ANSYS数值模拟研究,提出水平矿柱稳定系数的评价指标,对水平矿柱的稳定性进行分析。结果表明:水平矿柱失稳与否,取决于矿柱的材料性质和留设尺寸,以及下部充填体的材料性质,且水平地应力是决定矿柱稳定的关键外部因素;水平矿柱第一主应力为-4.2^-33.2 MPa,未出现应力集中及失稳破坏;第三主应力与等效主应力的极值作用于Ⅶ盘区,矿柱各盘区稳定性较高,稳定系数均超过1.4。在预留厚20 m水平矿柱的条件下,矿柱能保持稳定,可确保矿山安全高效开采,研究结果可为同类型矿山提供指导。 展开更多

关键词 充填采矿法 进路 大面积连续回采 水平矿柱 稳定性 尖点突变理论 数值模拟 稳定系数

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进路式充填采矿法充填挡墙优化设计与应用 被引量：3

6

作者 唐学义 程文文 +3 位作者 侯俊 张小瑞 王能跃 陈偶 《黄金》 CAS 2021年第5期40-44,共5页

充填空区过程中,充填挡墙封闭作用十分重要,其设计与施工合理性直接影响了充填作业的安全与效率。从充填挡墙受压模拟试验入手,预测充填过程中充填挡墙的受力情况,基于理论计算,设计合理的充填挡墙厚度与充填挡墙结构参数,并进行了井下... 充填空区过程中,充填挡墙封闭作用十分重要,其设计与施工合理性直接影响了充填作业的安全与效率。从充填挡墙受压模拟试验入手,预测充填过程中充填挡墙的受力情况,基于理论计算,设计合理的充填挡墙厚度与充填挡墙结构参数,并进行了井下工程试验,取得了良好的效果,可为其他充填矿山设计安全、经济的充填挡墙提供参考。 展开更多

关键词 充填采矿法 进路式 充填挡墙 压力分布 结构参数 工程试验

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机械化矿山高应力软岩巷道支护实践 被引量：3

7

作者 陈建新 胡亚飞 +2 位作者 汪凤伟 陈偶 王能跃 《有色金属（矿山部分）》 2020年第3期39-44,共6页

针对某矿深部开拓掘进期间遇到的以砂岩泥岩互层为主的软岩巷道支护难题,在对其变形特征分析的基础上,通过岩体调查、膨胀性试验、地应力测试、松动圈理论分析、锚杆强度试验等策略,结合实践经验,认为岩性差、破碎带影响和复杂地质构造... 针对某矿深部开拓掘进期间遇到的以砂岩泥岩互层为主的软岩巷道支护难题,在对其变形特征分析的基础上,通过岩体调查、膨胀性试验、地应力测试、松动圈理论分析、锚杆强度试验等策略,结合实践经验,认为岩性差、破碎带影响和复杂地质构造引起的地应力变化从而引起原支护系统强度不足是造成大面积巷道失稳的主要原因。基于兼顾凿岩台车设备效率需求而优选支护锚杆,并参考松动圈、组合拱理论计算调整锚杆参数,确定间排距1.1 m×1.1 m、长2.8 m的树脂锚杆+管缝注浆锚杆+湿喷纤维混凝土+钢网为主要支护方案。通过设置收敛变形监测点进行长期监测显示,总体巷道顶、帮、底收敛量均控制在20~30 mm,巷道基本保持稳定。 展开更多

关键词 高应力 软岩 巷道支护 机械化矿山

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弹性力学及数值模拟耦合优选下的充填体假顶结构参数优化研究 被引量：1

8

作者 田全虎 王堃 +2 位作者 王能跃 陈建新 任泽均 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2022年第11期20-28,共9页

充填体假顶稳定性对矿岩软弱破碎、地应力高的地下矿山假顶下回采作业安全及矿山经济效益至关重要。以锦丰金矿所采用的上向水平分层进路充填采矿法所构筑的第一层充填体假顶为研究对象,运用薄板理论计算分析,获得了3个较为可取的充填... 充填体假顶稳定性对矿岩软弱破碎、地应力高的地下矿山假顶下回采作业安全及矿山经济效益至关重要。以锦丰金矿所采用的上向水平分层进路充填采矿法所构筑的第一层充填体假顶为研究对象,运用薄板理论计算分析,获得了3个较为可取的充填体假顶结构参数优化方案。利用FLAC3D数值模拟软件分别对3个优化方案进行模拟分析,获得了下一阶段充填体假顶下进路回采过程中充填体假顶应力场变化规律及位移场变化规律,并确定充填体假顶结构参数最优方案为方案三,即水泥掺量充填配比为30%、充填体假顶厚度为2.6m。研究结果为国内外类似矿山实际运用提供参考。 展开更多

关键词 充填体假顶 稳定性 薄板理论 FLAC3D 参数优化

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充填假顶下采场稳定性分析及回采顺序优化研究 被引量：2

9

作者 贾住平 王堃 王能跃 《采矿技术》 2021年第2期13-17,共5页

在进路式胶结充填采矿中,充填假顶下采矿巷道稳定性问题是井下开采的重大安全性问题。针对贵州锦丰金矿230中段充填假顶下采矿巷道稳定性问题,采用岩石力学数值模拟软件(Phase2)对采区建立数值分析模型进行稳定性分析,模拟回采顺序为从... 在进路式胶结充填采矿中,充填假顶下采矿巷道稳定性问题是井下开采的重大安全性问题。针对贵州锦丰金矿230中段充填假顶下采矿巷道稳定性问题,采用岩石力学数值模拟软件(Phase2)对采区建立数值分析模型进行稳定性分析,模拟回采顺序为从西向东单向回采、从中间向两边同时回采及从两边向中间同时回采下的采场进路稳定性。研究表明:3种回采方式下最大变形量发生在充填体与围岩交界处,进路顶板变形量均较小(10 mm~15 mm),局部出现剪切及拉伸破坏,整体处于稳定状态。为提高采矿效率,最终选择从中间向两边同时回采的回采顺序,同时采用管缝式锚杆+钢网+湿喷混凝土对采场进路进行加固,确保采矿作业安全。实践表明:采用从中间向两边同时回采的回采顺序安全可行,回采过程中采场处于稳定状态,采矿效益较单向开采提高了约65%。 展开更多

关键词 采场稳定性 充填假顶 回采顺序优化 胶结充填 采矿效益

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锚索支护技术在锦丰金矿巷道交岔口的应用 被引量：2

10

作者 褚洪涛 王能跃 +2 位作者 程文文 侯俊 郑禄璟 《黄金》 CAS 2019年第3期40-44,共5页

锦丰金矿岩体整体破碎,节理裂隙发育,采用机械化上向进路胶结充填采矿法开采,井巷工程较多,巷道断面较大,巷道交岔口处暴露面积较大。针对其巷道交岔口等大尺寸工程结构的顶板和犄角处常发生浆皮开裂和垮塌冒落等的支护问题,提出了锚索... 锦丰金矿岩体整体破碎,节理裂隙发育,采用机械化上向进路胶结充填采矿法开采,井巷工程较多,巷道断面较大,巷道交岔口处暴露面积较大。针对其巷道交岔口等大尺寸工程结构的顶板和犄角处常发生浆皮开裂和垮塌冒落等的支护问题,提出了锚索支护技术,有效提高了支护强度,解决了巷道交岔口处岩体因开挖失稳的难题,长期未发生开裂和变形现象,维持了岩体稳定性,保证了安全高效生产。对类似矿岩条件矿山巷道交岔口锚索支护具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 破碎岩体 机械化 大断面 巷道交岔口 变形破坏 锚索支护

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掘进机在锦丰金矿冗半矿区巷道掘进中的应用 被引量：1

11

作者 杨佳 王能跃 褚洪涛 《黄金》 CAS 2019年第1期30-33,共4页

随着科技的飞速发展,矿山工程施工机械化程度越来越高。介绍了EBZ260H型掘进机的主要结构、工作原理、适用条件和截割作业工艺等。以锦丰金矿冗半矿区基建工程为背景,详述了EBZ260H型掘进机在冗半矿区560 m主运平硐的施工过程。工程应... 随着科技的飞速发展,矿山工程施工机械化程度越来越高。介绍了EBZ260H型掘进机的主要结构、工作原理、适用条件和截割作业工艺等。以锦丰金矿冗半矿区基建工程为背景,详述了EBZ260H型掘进机在冗半矿区560 m主运平硐的施工过程。工程应用表明:EBZ260H型掘进机在巷道掘进时具有掘进成本低、掘进速度快等优点,值得在同类型矿山井巷掘进中推广应用。 展开更多

关键词 金属矿山 掘进机 巷道掘进 岩性条件 连续切割 掘进速度

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锦丰金矿进路掘进凿岩爆破优化试验研究

12

作者 褚洪涛 王德民 +2 位作者 夏晨辉 王能跃 刘伦 《黄金》 CAS 2022年第11期47-50,共4页

锦丰金矿岩石质量整体较差,岩石等级为极差至中等。针对采用进路式开采存在的巷道掘进工作量大,掘进效率和掘进质量不高的问题,对掘进凿岩爆破参数进行优化,以获得良好的爆破指标,提高凿岩效率。通过对锦丰金矿进路掘进开展凿岩爆破参... 锦丰金矿岩石质量整体较差,岩石等级为极差至中等。针对采用进路式开采存在的巷道掘进工作量大,掘进效率和掘进质量不高的问题,对掘进凿岩爆破参数进行优化,以获得良好的爆破指标,提高凿岩效率。通过对锦丰金矿进路掘进开展凿岩爆破参数优化试验,减少了炮孔数,提高了凿岩效率,合理的布孔参数和装药量解决了爆破根底问题,同时控制了超欠挖现象,减少采矿损失贫化,巷道成型好,进尺大,获得了预期效果。 展开更多

关键词 进路 凿岩爆破 掘进 凿岩效率 布孔参数

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松软破碎矿体上向进路式胶结充填采矿法优化研究与应用

13

作者 闵忠鹏 吴炜 +27 位作者 程文文 郑禄璟 王劼 章海象 韦华南 田全虎 郭树林 吴岩佩 侯俊 王能跃 付文姜 金开玥 王伟 陈偶 褚洪涛 汪凤伟 冯福康 刘伦 宋士生 潘林 刘超 张军 范文亮 郑怀昌 刘龙琼 汪志国 姜永恒 林永峰 《中国科技成果》 2019年第12期79-79,共1页

纵观国内外急倾斜松软破碎中厚至厚大矿体的发展现状,有以下几大特点:①普遍采用竖井-斜坡道联合开拓,生产规模较大的一般采用多井单斜坡道开拓。②当矿石品位不高时,多采用崩落法开采。常采用的方法有无底柱分段崩落法、有底柱分段崩... 纵观国内外急倾斜松软破碎中厚至厚大矿体的发展现状,有以下几大特点:①普遍采用竖井-斜坡道联合开拓,生产规模较大的一般采用多井单斜坡道开拓。②当矿石品位不高时,多采用崩落法开采。常采用的方法有无底柱分段崩落法、有底柱分段崩落法、阶段强制崩落法及盘区阶段连续崩落采矿法、诱导冒落法等。③当矿石品位较好时,一般采用充填采矿法,常用的充填法有上向进路式胶结充填法、机械化盘区上向分层充填法、下向进路充填法,分段分条充填采矿法等。 展开更多

关键词 胶结充填采矿法 破碎矿体 进路式 松软 无底柱分段崩落法 有底柱分段崩落法 胶结充填法 上向分层充填法

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