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基于3DMINE-MIDAS-FLAC3D的采场结构参数优化 被引量：7
1
作者 韦文蓬 覃金字 +3 位作者 唐忠辉 贤梁明 黎兆明 张丽云 《中国锰业》 2017年第4期75-78,共4页
以大新锰矿西北380矿段,29~35线范围内的矿房为研究对象,运用3DMINE-MIDASFLAC3D耦合建模技术,进行精细化建模,提出九种采场结构参数方案,实现了不同采场矿柱结构参数下的优化模拟,获得了不同矿柱尺寸及间距下,矿柱、顶底板及围岩的力... 以大新锰矿西北380矿段,29~35线范围内的矿房为研究对象,运用3DMINE-MIDASFLAC3D耦合建模技术,进行精细化建模,提出九种采场结构参数方案,实现了不同采场矿柱结构参数下的优化模拟,获得了不同矿柱尺寸及间距下,矿柱、顶底板及围岩的力学响应规律。研究结果表明:在考虑安全开采的前提下,矿柱的沿走向的尺寸应控制在3m及以上,矿柱垂直走向方向的尺寸应控制在3 m及以上,综合考虑矿山安全高效开采,确定方案4位最优,即矿柱沿走向长3 m,矿柱垂直走向长3 m,矿柱沿走向间距11.25 m,矿柱沿倾向的间隔6 m。 展开更多
关键词 大新锰矿 浅空凿岩房柱法 采场结构参数优化
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基于FLAC3D结构单元的联合支护效果数值模拟研究
2
作者 赵志伟 田丹 韦文蓬 《中国锰业》 2024年第4期111-116,120,共7页
为探究复杂地质条件下采场底部出矿结构的稳定性,以某高地应力、软破碎矿体开采为实例,采用理论分析和数值模型研究方法构建了典型尺寸采场的数值模型,分析回采过程中应力卸荷对底部结构的影响,以及底部支护结构在开采过程中的稳定性变... 为探究复杂地质条件下采场底部出矿结构的稳定性,以某高地应力、软破碎矿体开采为实例,采用理论分析和数值模型研究方法构建了典型尺寸采场的数值模型,分析回采过程中应力卸荷对底部结构的影响,以及底部支护结构在开采过程中的稳定性变化情况。研究表明:随着矿体的回采,应力重分布过程中逐渐向底部结构转移,出矿进路两侧出现最大主应力达17 MPa;联合支护方案显著改善巷道围岩应力分布,使矿房底部结构应力分布更为均匀;在矿房回采的不同步骤中,由于应力的释放导致应力分布发生变化,应加强巷道中部的应力释放的控制措施和靠近拉底巷道部分的顶板支护。研究结论可为采用类似采矿方法的矿山优化采场结构参数和支护方案设计提供参考。 展开更多
关键词 数值模拟 底部出矿结构 稳定性分析 联合支护
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不同品位石墨矿岩冲击破坏模式与能耗特性研究 被引量：1
3
作者 叶海旺 温颖 +7 位作者 雷涛 王其洲 余梦豪 严立德 韦文蓬 李兴旺 王炯辉 赵明生 《金属矿山》 CAS 北大核心 2023年第3期65-72,共8页
爆破作用下,不同品位石墨矿存在破碎块度离散大和能量利用低的难题。利用ϕ50 mm的SHPB试验装置开展了不同应变率作用下5种品位石墨矿岩试样的动态压缩试验,并结合高速摄影和微观结构来分析不同品位石墨矿岩的冲击破坏模式与能量耗散特... 爆破作用下,不同品位石墨矿存在破碎块度离散大和能量利用低的难题。利用ϕ50 mm的SHPB试验装置开展了不同应变率作用下5种品位石墨矿岩试样的动态压缩试验,并结合高速摄影和微观结构来分析不同品位石墨矿岩的冲击破坏模式与能量耗散特性。研究表明:随着品位的增加,石墨矿岩试样的破坏模式从张拉破坏转变为张拉—剪切破坏;石墨矿岩的能耗特性具有很明显的应变率效应,入射能随着应变率增加呈指数增长,吸收能呈线性增长趋势;品位高低对能量吸收率也有较大影响,不同品位石墨矿的能量吸收率随着应变率的变化特征具有明显差异;石墨试样的平均破碎尺寸与吸收能存在较好的对应关系,石墨品位为18.97%时,其平均破碎尺寸最小。通过显微镜观察破碎试样的微观结构,发现石墨片状结构会在矿岩内部产生结构界面,降低矿岩强度。 展开更多
关键词 石墨矿 爆破 破坏模式 能耗特性 SHPB 高速摄影
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石墨矿石品位对其动力学特性的影响研究 被引量：3
4
作者 叶海旺 李兴旺 +8 位作者 雷涛 王其洲 余梦豪 严立德 韦文蓬 王炯辉 赵明生 余红兵 HASSAN A M Abdelkader 《爆破》 CSCD 北大核心 2022年第4期25-31,52,共8页
为探究石墨矿石品位与其动力学特性关联,揭示石墨矿石品位对岩石动力学特性的影响规律,选取1.57%、5.19%、10.79%、12.65%和19.50%五种品位的石墨矿石试样开展等幅冲击荷载作用下的SHPB试验研究,分析试样峰值强度(σ_(d))、动弹性模量(E... 为探究石墨矿石品位与其动力学特性关联,揭示石墨矿石品位对岩石动力学特性的影响规律,选取1.57%、5.19%、10.79%、12.65%和19.50%五种品位的石墨矿石试样开展等幅冲击荷载作用下的SHPB试验研究,分析试样峰值强度(σ_(d))、动弹性模量(E_(d))、峰值应变(ε_(d))以及能耗密度(A_(SE))随石墨矿石品位的变化规律。研究结果表明:不同品位石墨矿石动力学特性的改变是石墨矿石矿物组成和石墨鳞片嵌布特征变化共同作用的结果;随着石墨矿石品位的增加,试样动力学特性发生了明显弱化,但弱化程度存在限度,具体表现为:σ_(d)、E_(d)和A_(SE)与石墨矿石品位之间存在良好的负指数型函数拟合关系(相关性系数R^(2)分别为0.977、0.930和0.973),三者均随石墨矿石品位的增加而以愈渐平缓的趋势逐渐降低,并最终趋于某稳定值;ε_(d)随石墨矿石品位的增加表现为初期近似线性增加,品位达到12.65%时出现明显跃增,之后开始缓慢减小的阶段性特征,但ε_(d)减小的程度很小,总体上可认为ε_(d)随石墨矿石品位增加仍呈现较好的弱幂函数递增规律(R^(2)为0.810),说明试样动力学特性随石墨矿石品位增加而弱化的总体趋势并未改变。 展开更多
关键词 石墨矿 矿石品位 动力学特性 能耗密度 SHPB试验
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裂隙岩体精细化数值模型构建与爆破模拟
5
作者 叶海旺 韦文蓬 +11 位作者 周汉红 余梦豪 李兴旺 雷涛 温颖 王其洲 石斌宏 于燕 张生 钟传山 高玉文 HASSAN Abdou Mohamed Abdelkader 《爆破》 CSCD 北大核心 2023年第4期44-51,共8页
裂隙岩体爆破数值模拟过程中,裂隙分布模型的真实性,是影响数值模拟结果的关键因素之一,现有节理裂隙构建方法难以实现三维分布上的复杂表征或是实现操作过于繁杂。为探索在LS-DYNA软件中构建三维分布上真实、复杂表征的节理裂隙模型简... 裂隙岩体爆破数值模拟过程中,裂隙分布模型的真实性,是影响数值模拟结果的关键因素之一,现有节理裂隙构建方法难以实现三维分布上的复杂表征或是实现操作过于繁杂。为探索在LS-DYNA软件中构建三维分布上真实、复杂表征的节理裂隙模型简单可行的操作方法,通过MATLAB软件对爆破数值模型K文件进行解析重组,按照节理裂隙三维分布规律进行勾勒并赋予节理裂隙材料本构,构建出符合节理裂隙分布规律的节理岩体三维精细化数值模型。以某露天石灰石矿山为实例,开展节理裂隙三维分布规律统计分析并在台阶爆破数值模型中进行还原,基于裂隙岩体精细化数值模型,开展露天台阶爆破数值模拟试验和现场爆破试验对比研究。结果表明:采用解析重组方法构建的数值节理模型与实际节理裂隙的误差小于13%;节理裂隙面使岩体内的损伤分布规律发生了变化,与完整岩体相比,损伤范围增加了12.04%,粒径处于0~100 mm的占比降低了8.11%;爆破模拟得到的损伤结果与现场破碎效果接近,统计粒径在0~100 mm之间的碎块的占比,误差为4.16%。解析重组法构建三维节理裂隙,可行、操作简便,数值模拟结果接近实际。 展开更多
关键词 裂隙岩体 裂隙分布规律 地质模型 LS-DYNA 爆破数值模拟 爆破试验
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基于3Dmine-Rhino-Ansys-Flac3d大新锰矿采空区群稳定性分析 被引量：2
6
作者 韦文蓬 梁东强 +1 位作者 冯思成 李鸿飞 《中国锰业》 2020年第4期70-74,共5页
广西大新锰矿西北采空区现有体积大、存在时间长等问题,为了分析大新锰矿西北采空区群稳定性,采用3Dmine、Rhino、Ansys、Flac3d等多种手段对其进行稳定性分析,为矿区采空区安全处理提供了科学依据。
关键词 采空区 稳定性分析 大新锰矿
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广西大新锰矿工业场地边坡稳定分析 被引量：1
7
作者 梁东强 韦文蓬 +1 位作者 覃金字 黄忠耀 《中国锰业》 2020年第1期59-64,共6页
在分析大新锰矿工业场地边坡施工情况的基础上,提出新的设计方案,并通过强度折减法的FLAC3D数值模拟的方法,计算了边坡的应力、位移、剪应变增量与速度矢量分析、塑性区和安全系数,在此基础上分析和讨论确定大新锰矿工业场地边稳定性较... 在分析大新锰矿工业场地边坡施工情况的基础上,提出新的设计方案,并通过强度折减法的FLAC3D数值模拟的方法,计算了边坡的应力、位移、剪应变增量与速度矢量分析、塑性区和安全系数,在此基础上分析和讨论确定大新锰矿工业场地边稳定性较好,新的设计方案所设计的边坡符合技术规范的要求。在安全经济的基础上提出新的边坡设计方案:砂土台阶坡面角为38(°)、岩质台阶坡面角50(°)、清扫平台8 m、安全平台5 m、最终边坡角41(°)、并段台阶高度96 m。根据边坡稳定性分析的结果可以有效的指导边坡的设计方案制定和现场施工,确保施工方案安全可靠。 展开更多
关键词 大新锰矿 边坡稳定性分析 FLAC3D 强度折减法 安全系数
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