基于放矿下临界散体柱理论的地表塌陷范围预测 被引量：13

1

作者 刘洋 任凤玉 +1 位作者 何荣兴 曹建立 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期416-420,共5页

临界散体柱理论是通过散体侧压力来确定临界散体柱的高度,从而预测地表塌陷范围.以往散体侧压力的测试未考虑井下放矿对散体侧压力的影响,导致预测不准确.因此利用散体侧压力测试系统对流动散体侧压力进行了实验.通过对比散体侧压力的... 临界散体柱理论是通过散体侧压力来确定临界散体柱的高度,从而预测地表塌陷范围.以往散体侧压力的测试未考虑井下放矿对散体侧压力的影响,导致预测不准确.因此利用散体侧压力测试系统对流动散体侧压力进行了实验.通过对比散体侧压力的变化曲线,得出放矿过程对散体侧压力的影响.结果表明:下部放矿,仅对放矿口区域附近的散体侧压力产生影响,且影响范围较小,随着散体的沉实,散体侧压力将会进一步增大.同时结合古典杨森理论和临界散体柱理论,推导出在放矿情况下临界散体柱高度的计算方法;结合陷落角与采深的关系,为预测地表塌陷范围提供相关参考. 展开更多

关键词 临界散体柱理论 散体侧压力 地表塌陷范围 实验研究 临界散体柱高度 放矿

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诱导冒落法回采挂帮矿引发的边坡失稳 被引量：10

2

作者 任凤玉 谭宝会 +1 位作者 付煜 朱强 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期273-277,283,共6页

在露天转地下过渡期利用诱导冒落法回采挂帮矿时将引发边坡大规模失稳,这将对坑底的露天采矿、露天运输系统以及地表设施和建筑产生威胁.岩体结构对边坡失稳的发展有着关键的控制作用,通过非连续变形分析(DDA)方法研究了不同边坡岩体结... 在露天转地下过渡期利用诱导冒落法回采挂帮矿时将引发边坡大规模失稳,这将对坑底的露天采矿、露天运输系统以及地表设施和建筑产生威胁.岩体结构对边坡失稳的发展有着关键的控制作用,通过非连续变形分析(DDA)方法研究了不同边坡岩体结构下,采用诱导冒落法回采挂帮矿时引发的边坡失稳过程.通过7组岩体结构各不相同的边坡模型,得到三种边坡失稳模式:滑移失稳、倾倒失稳、复合失稳,不同的边坡失稳模式导致不同的边坡破坏程度及破坏规模.最后以海南铁矿为背景,对诱导冒落法回采挂帮矿引发的边坡失稳过程进行了实例分析,为挂帮矿的开采设计和边坡失稳风险预测及预防提供技术支撑. 展开更多

关键词 挂帮矿 诱导冒落法 边坡失稳 岩体结构 非连续变形分析

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金属矿空区冒落诱发地表塌陷范围的计算模型探讨 被引量：9

3

作者 李海英 任凤玉 +1 位作者 赵云峰 丁航行 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期5-8,共4页

从采空区冒落过程入手,建立了采空区冒落诱发地表塌陷范围的计算方法。研究发现,地表的初始陷落是采空区剩余空间的突然上移,在重力场作用下,采空区冒透地表时对应的冒落等价椭圆中心在地表的投影位置,可作为地表塌陷坑中心的期望位置;... 从采空区冒落过程入手,建立了采空区冒落诱发地表塌陷范围的计算方法。研究发现,地表的初始陷落是采空区剩余空间的突然上移,在重力场作用下,采空区冒透地表时对应的冒落等价椭圆中心在地表的投影位置,可作为地表塌陷坑中心的期望位置;而塌陷坑的尺度可根据采空区冒透地表时的剩余空间体积进行估算。该方法在小汪沟铁矿的应用结果表明,本文建立的地表初始塌陷位置估算式与实际误差不超过5%,该方法可用于估测地表塌陷的时间与空间,为地表陷落灾害的安全经济防治提供依据。 展开更多

关键词 采空区 冒落 地表塌陷 初始塌陷范围 计算模型

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放矿条件下塌陷区内尾砂穿流特性 被引量：7

4

作者 任凤玉 刘洋 +1 位作者 何荣兴 张晶 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期858-862,887,共6页

针对尾矿堆存和塌陷区占用土地资源的问题,研究尾砂干排至活动地表塌陷区的可行性.设计了放矿条件下尾砂穿流特性实验,以矿岩散体高度和尾砂高度作为影响因素,采用高速摄影技术,实现尾砂移动过程的可视化.实验结果表明:松动体高度小于... 针对尾矿堆存和塌陷区占用土地资源的问题,研究尾砂干排至活动地表塌陷区的可行性.设计了放矿条件下尾砂穿流特性实验,以矿岩散体高度和尾砂高度作为影响因素,采用高速摄影技术,实现尾砂移动过程的可视化.实验结果表明:松动体高度小于尾砂和矿岩散体的交界面时,尾砂不能到达放矿口;松动体高度高于交界面时,尾砂受到放矿扰动的影响且与尾砂接触的岩石发生松散,随即颗粒大量到达放矿口,对井下回采造成影响.随着尾砂高度的不断增加,尾砂在初始阶段渗入量增大,但松动体高度小于尾砂和矿岩散体的交界面时,尾矿未能到达放矿口,因此持续向塌陷区内干排尾砂对矿石的贫化影响较小. 展开更多

关键词 放矿 塌陷区 干排尾砂 穿流特性 高速摄像

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基于SURPAC的复杂岩体RFPA^(3D)模型构建与应用 被引量：4

5

作者 胡颖鹏 任凤玉 +1 位作者 丁航行 付煜 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1028-1032,共5页

RFPA^(3D)软件前处理功能薄弱,无法有效便捷地建立形态复杂的岩体模型,而采矿专业软件SURPAC具有强大的复杂地质精确建模能力,且两款软件模型单元均为六面体单元,以此作为研究基础,提出利用SURPAC软件快速准确地进行RFPA^(3D)模型生成... RFPA^(3D)软件前处理功能薄弱,无法有效便捷地建立形态复杂的岩体模型,而采矿专业软件SURPAC具有强大的复杂地质精确建模能力,且两款软件模型单元均为六面体单元,以此作为研究基础,提出利用SURPAC软件快速准确地进行RFPA^(3D)模型生成的方法.根据SURPAC块体单元和RFPA^(3D)模型单元之间的数据关系,在MATLAB中编制以上两种软件的模型转换程序STOR.m;并在某露天铁矿挂帮矿开采边坡失稳分析中进行了应用.计算过程及结果表明,复杂岩体模型的转换高速便捷、准确可靠,同时拓展了RFPA^(3D)和SURPAC的应用空间. 展开更多

关键词 SURPAC RFPA3D MATLAB 三维模型 转换程序

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有限宽度崩落矿岩散体侧压力分布规律 被引量：3

6

作者 何荣兴 任凤玉 +1 位作者 谭宝会 刘洋 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期409-413,共5页

金属矿山崩落矿岩散体侧压力对支撑围岩和控制岩体移动具有不可忽视的作用.采用散体颗粒流侧向压力测试实验系统,以弓长岭铁矿崩落矿石为例,研究有限宽度散体崩落矿岩侧压力分布规律:散体静止侧压力随散体埋深的增加呈非线性增加趋势,... 金属矿山崩落矿岩散体侧压力对支撑围岩和控制岩体移动具有不可忽视的作用.采用散体颗粒流侧向压力测试实验系统,以弓长岭铁矿崩落矿石为例,研究有限宽度散体崩落矿岩侧压力分布规律:散体静止侧压力随散体埋深的增加呈非线性增加趋势,并基于量纲和谐原理回归散体侧压力随埋深和角度的变化计算式;在无散体回填工况下,散体侧压力随散体放出量的增加而减小,增加散体放出范围,可加速散体侧压力下降速度;在散体回填工况条件下,以模型中间为界,随着散体放出,下部4个测点侧压力值降低,上部4个测点侧压力值升高.上盘侧散体侧压力总体受放矿流动的影响不明显,放矿开始后的突变量也要明显小于下盘侧压力,即在散体补充条件下,散体放出对散体侧压力的影响范围在高度和宽度上都是有限的.该成果对揭示散体承压机理,开发崩落矿岩散体在矿山工程中的应用具有指导意义. 展开更多

关键词 崩落 岩体移动 散体侧压力 朗肯土压力 古典杨森理论

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杏山铁矿斜分条分段崩落法试验研究 被引量：3

7

作者 乔夏梁 任凤玉 +1 位作者 曹建立 师宏伟 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1747-1752,共6页

杏山铁矿小杏山采区为层状倾斜厚矿体,原用垂直走向布置进路的无底柱分段崩落法开采,存在矿石损失贫化大、上盘侧回采进路地压显现严重、巷道支护工程量大等生产问题.研究提出斜分条分段崩落采矿法,即沿矿体延深方向,从上盘到下盘按斜... 杏山铁矿小杏山采区为层状倾斜厚矿体,原用垂直走向布置进路的无底柱分段崩落法开采,存在矿石损失贫化大、上盘侧回采进路地压显现严重、巷道支护工程量大等生产问题.研究提出斜分条分段崩落采矿法,即沿矿体延深方向,从上盘到下盘按斜线分条开采,每一分条在矿体里布置诱导冒落进路,在崩落本分段矿石的同时,诱导近上盘矿体自然冒落,冒落的矿石由设置在下盘围岩里的回收进路回采.该法较好地顺应了倾斜矿体崩落矿石的移动规律,降低了采切工程总成本.试验采场自2019年5月开始回采,现已回采两个分段,矿石回采率由74%提高到85.6%,贫化率由18%降低到15%,取得了良好的技术经济指标. 展开更多

关键词 倾斜厚矿体 斜分条分段崩落法 矿石回采指标 诱导冒落 采场结构

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西石门铁矿北区缓倾斜矿体地压成因及其控制 被引量：2

8

作者 宋德林 任凤玉 +1 位作者 何荣兴 常帅 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期267-272,共6页

为了制定西石门铁矿北区缓倾斜矿体开采时的地压控制措施,首先根据现场调查总结了地压活动规律:地压主要表现为巷道两帮破碎、拱腿收敛呈"Ω"形,发生在采空区上盘侧约35 m的范围内,严重程度随至空区上盘距离的增加而减弱.上... 为了制定西石门铁矿北区缓倾斜矿体开采时的地压控制措施,首先根据现场调查总结了地压活动规律:地压主要表现为巷道两帮破碎、拱腿收敛呈"Ω"形,发生在采空区上盘侧约35 m的范围内,严重程度随至空区上盘距离的增加而减弱.上述规律与模拟得出的楔形体地压作用规律吻合,揭示出地压主要由采空区上盘楔形体作用引起.因此研究了地压控制措施:处于楔形体地压作用下的矿体开采时,开采顺序以从空区边界向上盘退采为宜,进路垂直矿体走向布置更佳,以拱架支护为主并对两帮加强支护可有效控制变形. 展开更多

关键词 缓倾斜矿体 高应力 巷道变形 楔形体 地压控制

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缓倾斜厚石膏矿低贫化放矿实验研究 被引量：2

9

作者 贾海波 任凤玉 +1 位作者 何荣兴 丁航行 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1617-1622,共6页

为解决石膏矿贫损问题,采用物理模拟实验方法,研究优化了采场放矿底部结构.主要研究了端部放矿时石膏矿石散体流动迹线和覆岩下放矿时矿石厚度、堑沟间距及出矿横穿间距对矿石回收率的影响.分析和实验结果表明:矿石散体厚度超过20 m时,... 为解决石膏矿贫损问题,采用物理模拟实验方法,研究优化了采场放矿底部结构.主要研究了端部放矿时石膏矿石散体流动迹线和覆岩下放矿时矿石厚度、堑沟间距及出矿横穿间距对矿石回收率的影响.分析和实验结果表明:矿石散体厚度超过20 m时,宜采用平底堑沟诱导冒落,矿石回收率随堑沟间距变大而增加,且在堑沟间距取18 m时最大;散体厚度小于20 m时,宜采用串联堑沟诱导冒落法,回收率随堑沟间距增大而减小,为提高回收率,堑沟间距取10 m,出矿横穿间距取8 m. 展开更多

关键词 低贫化放矿 散体流动规律 堑沟间距 出矿横穿间距 诱导冒落法

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包含岩石临界状态的Mohr-Wedge准则适用性研究 被引量：2

10

作者 张晶 任凤玉 +1 位作者 何荣兴 欧阳治华 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期567-575,共9页

Mohr-Wedge(MW)岩石强度准则是基于岩石楔形破坏力学模型及主应力间的偏微分方程等的理论性公式推导.利用量纲分析整理该准则所含的多个参数,并赋予参数相应的物理意义,可使该准则简单易懂.为分析包含岩石临界状态的MW准则适用性,选取Mo... Mohr-Wedge(MW)岩石强度准则是基于岩石楔形破坏力学模型及主应力间的偏微分方程等的理论性公式推导.利用量纲分析整理该准则所含的多个参数,并赋予参数相应的物理意义,可使该准则简单易懂.为分析包含岩石临界状态的MW准则适用性,选取Mohr-Coulomb准则、Hoek-Brown准则和指数准则为比较对象,以平均绝对误差MAE为评价指标,量化比较4个准则预测岩石强度的准确度.结果表明:当围压小于岩石临界状态围压σcr-M时,MW准则具有一定的适用性;当围压大于σcr-M时,4个准则预测的岩石强度因岩石临界状态围压不同而发生偏差.基于此,提出了不同岩石临界状态围压预测岩石强度的方法,可为岩石临界状态围压的取值提供一定的借鉴意义. 展开更多

关键词 岩石临界状态 Mohr-Wedge准则 量纲分析 岩石强度准则 围压

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具有深凹特征的改进挂帮矿诱导冒落开采方法 被引量：1

11

作者 范晓明 任凤玉 +1 位作者 肖冬 毛亚纯 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1321-1326,共6页

大孤山铁矿为大型深凹露天铁矿山,在露天转地下过渡期中,采用诱导冒落法开采挂帮矿的新型露天转地下过渡模式.对大孤山铁矿现存挂帮矿进行三维建模分析,依据过渡模式的露天地下协同开采的安全要求,选择南帮挂帮矿作为过渡期第一阶段露... 大孤山铁矿为大型深凹露天铁矿山,在露天转地下过渡期中,采用诱导冒落法开采挂帮矿的新型露天转地下过渡模式.对大孤山铁矿现存挂帮矿进行三维建模分析,依据过渡模式的露天地下协同开采的安全要求,选择南帮挂帮矿作为过渡期第一阶段露天地下协同开采区域,通过采用合理的回采顺序控制边坡上塌陷坑范围和塌陷坑容积,使滑移体全部滑入塌陷坑.开采东帮挂帮矿为露天转地下第二阶段,利用露天原有运输系统迅速提高地下产能,并采用合理方式控制东帮边坡滑移岩体.最后采用该方法对大孤山铁矿露天转地下进行方案设计和验证. 展开更多

关键词 挂帮矿 深凹特征 诱导冒落开采 大孤山矿 露天转地下

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复杂空区群建模及在圈定矿岩移动范围的应用

12

作者 任凤玉 刘洋 +1 位作者 何荣兴 丁航行 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期549-552,共4页

以大岭西山菱镁矿为例,基于SURPAC软件平台,综合应用边界轮廓线法和Delaunay三角化方法的复杂地质体建模方法,建立了矿区的数字地表模型和空区群的三维实体模型.并以TCL语言为基础,编制了基于空区底板边界轮廓线、岩石移动角和地表投影... 以大岭西山菱镁矿为例,基于SURPAC软件平台,综合应用边界轮廓线法和Delaunay三角化方法的复杂地质体建模方法,建立了矿区的数字地表模型和空区群的三维实体模型.并以TCL语言为基础,编制了基于空区底板边界轮廓线、岩石移动角和地表投影标高的矿岩移动范围三维模型自动构建程序,对大岭西山菱镁矿进行了应用,得到了矿岩移动范围的三维实体模型,并将其与数字地表模型进行布尔运算,圈定地表移动范围. 展开更多

关键词 金属矿 空区群 SURPAC 三维模型 地表移动

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民航应急管理能力建设标准化框架研究 被引量：2

13

作者 吴倩 任奉宇 白福利 《标准科学》 2016年第10期31-34,共4页

民航系统的复杂性对民航企事业单位的应急管理能力提出了非常高的要求。民航需要应对各种威胁与灾害的发生,因此有必要建立强有力的应急管理能力。本文重点研究民航应急管理能力的标准化建设框架,通过建立8个维度的应急能力要素描述民... 民航系统的复杂性对民航企事业单位的应急管理能力提出了非常高的要求。民航需要应对各种威胁与灾害的发生,因此有必要建立强有力的应急管理能力。本文重点研究民航应急管理能力的标准化建设框架,通过建立8个维度的应急能力要素描述民航应急管理的重点能力要点。该应急管理能力标准化框架可用来指导各企事业单位开展应急管理重点工作,提升应急处置能力。民航监管部门可通过应急管理能力标准化框架监督指导辖区内的综合应急能力建设。 展开更多

关键词 民航突发事件 应急管理能力 标准化建设

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多空区层状矿体诱导冒落机理及拉底方案优选 被引量：1

14

作者 曹建立 谭宝会 +1 位作者 刘洋 任凤玉 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期119-124,共6页

基于诱导冒落法提出了多空区层状矿体的回采方案,使用3DEC软件对诱导冒落机理及规律进行了研究.同时设计了4种不同退采顺序的拉底方案,并对其冒落效果进行了模拟.结果表明,矿柱尺寸越小、周边空区数量越多,矿柱越容易因应力集中而产生裂... 基于诱导冒落法提出了多空区层状矿体的回采方案,使用3DEC软件对诱导冒落机理及规律进行了研究.同时设计了4种不同退采顺序的拉底方案,并对其冒落效果进行了模拟.结果表明,矿柱尺寸越小、周边空区数量越多,矿柱越容易因应力集中而产生裂纹,当其裂纹与矿体层理面贯通时矿体便会冒落;当把拉底工程布置在最易破坏的矿柱下方并以其为中心向四周不断扩大拉底面积时,能够使矿体在最短时间内发生持续、稳定的冒落,从而可实现多空区矿体的安全高效回采. 展开更多

关键词 多空区矿体 诱导冒落 拉底方案 空区群 3DEC模拟

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一种联合优化算法在选矿生产中的应用研究

15

作者 张大明 任凤玉 孙芳锦 《化工矿物与加工》 CAS 北大核心 2017年第2期5-9,26,共6页

选矿生产中的磨矿分级通常是多个过程变量相互作用的过程,为了更好地对选矿过程进行控制,提出了一种联合优化算法:改进的布谷鸟算法(CSA)和支持向量机联合寻优。将一种交叉算子引入传统布谷鸟算法中进行修正,对新生种群进行更新并加速... 选矿生产中的磨矿分级通常是多个过程变量相互作用的过程,为了更好地对选矿过程进行控制,提出了一种联合优化算法:改进的布谷鸟算法(CSA)和支持向量机联合寻优。将一种交叉算子引入传统布谷鸟算法中进行修正,对新生种群进行更新并加速计算收敛,然后将其应用于支持向量机(SVM)建立的预测控制模型中进行参数寻优,利用优化得到的SVM模型进行磨矿分级的预测控制。将该优化算法应用于选矿的磨矿分级过程控制,得到不同控制量的动态特性,并将结果与传统布谷鸟优化算法结果进行了对比,结果表明本文提出的联合优化算法可以较好地跟踪设定值的变化,控制变化平稳、误差小,搜索效率较高;同时可以大幅度降低控制量的控制变化率,对控制变量的约束能力更强,在选矿生产中具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 选矿生产 磨矿分级 改进的布谷鸟算法 支持向量机 联合优化算法

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高压酶解卵清蛋白的工艺优化及其在BHK-21细胞培养中的初步应用 被引量：1

16

作者 张健 李明生 +4 位作者 靳冬武 张磊 郑荣 马忠仁 冯玉萍 《天然产物研究与开发》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1443-1448,1453,共7页

采用高压技术水解卵清蛋白,以水解度为指标,对6种酶的水解效果进行比较,筛选出最佳水解用酶;在单因素实验的基础上,采用正交实验的方法对高压酶解卵清蛋白的工艺进行优化,并对酶解产物在BHK-21细胞培养中的应用进行了初步探讨。结果表... 采用高压技术水解卵清蛋白,以水解度为指标,对6种酶的水解效果进行比较,筛选出最佳水解用酶;在单因素实验的基础上,采用正交实验的方法对高压酶解卵清蛋白的工艺进行优化,并对酶解产物在BHK-21细胞培养中的应用进行了初步探讨。结果表明:6种酶中胰酶的水解效果最好,水解最佳工艺为:压力120 MPa、温度50℃、p H值7.0和酶/底物(E/S)=1∶2.5(质量比),水解度达到45.13%;用酶解产物培养BHK-21细胞,细胞生长形态良好,在培养168 h后,试验组细胞最大密度达到6.69×105cells/m L,是对照组的1.56倍,细胞数量增大了33.45倍,说明卵清蛋白酶解产物有明显的促细胞生长效果,为其在细胞培养中的应用提供了理论依据。 展开更多

关键词 高压 酶解 卵清蛋白 细胞培养

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