孙浩:基于颗粒元理论的崩落矿岩运移演化机理研究论文

孙浩:基于颗粒元理论的崩落矿岩运移演化机理研究论文

本文主要研究内容

作者孙浩(2019)在《基于颗粒元理论的崩落矿岩运移演化机理研究》一文中研究指出:崩落采矿法在国内外金属矿山应用广泛,但由于结构参数不合理、放矿控制不善等原因,导致回采矿石的损失及贫化较大。放矿过程中崩落矿岩散体的流动能够直接影响矿石的损失和贫化,而现阶段对于其运移演化机理的理解仍然不够充分,有待进一步研究。针对目前放矿理论及放矿技术研究中存在的问题,本论文以国家自然科学基金(No.51374032)项目为依托,以南京梅山铁矿为工程背景,研究基于颗粒元理论的崩落矿岩运移演化机理。具体而言,本论文利用三维物理试验模型,在底部和端部等一系列放矿试验研究的基础上,基于颗粒元理论和PFC软件匹配崩落矿岩宏细观物理力学参数,构建能够真实反映崩落矿岩实际放矿状态的数值模型。基于放矿物理试验和PFC放矿数值试验探究了不同边界条件下与崩落矿岩运移规律、二次破裂以及矿石损失贫化有关的各类问题。本论文的主要研究内容和结论如下:(1)基于放矿物理试验和数值试验研究发现:放出体和松动体形态符合倒置水滴形,并非标准的椭球体。放出体最大宽度主要与放矿量和放出高度有关,一定范围内,散体粒径、放矿口尺寸和崩落矿石层高度等因素对其无显著影响。(2)不同边界、采场结构参数和放矿方式等条件对放出体形态以及矿石损失贫化会产生各自不同的影响。(3)在无限边界条件和半无限边界条件下,放矿量与放出体高度满足幂函数关系,与放出体半径满足指数函数关系。放出体高度的变化趋势可分为以下两个阶段:在放矿初始阶段,放出体高度呈指数形式快速增加,随着放矿量的增加,其增长率逐渐减小;随后,放出体高度将随放矿量的增加而线性增长。(4)颗粒直径比和颗粒形态可以作为显著影响崩落法采矿中小粒径矿岩散体穿流特性的重要参数。小粒径颗粒的穿流率随着颗粒直径比的增大以负指数形式减小。小粒径颗粒直径越接近大颗粒直径,则小粒径颗粒的穿流越困难。(5)构建不规则颗粒簇以及滚动阻抗接触模型,开展单口放矿数值试验研究,进一步提高了放矿数值模拟的准确性和可靠性,并从细观角度探究了崩落矿岩的运移演化机理:崩落矿岩的运移演化主要受松动体顶部应力拱塌落以及松动体四周散体矿岩间的相互挤压、剪切的影响。崩落矿岩的二次破裂主要发生在松动区域与稳定区域之间的过渡区域。综上所述,基于颗粒元理论和PFC软件的崩落矿岩运移演化机理研究能够真实再现崩落矿岩实际放矿状态,弥补现有室内试验研究及数值计算的不足,为采场结构参数的优化和矿石贫损指标的预测等提供有益的科学依据和技术支持。

Abstract

beng la cai kuang fa zai guo nei wai jin shu kuang shan ying yong an fan ,dan you yu jie gou can shu bu ge li 、fang kuang kong zhi bu shan deng yuan yin ,dao zhi hui cai kuang dan de sun shi ji pin hua jiao da 。fang kuang guo cheng zhong beng la kuang yan san ti de liu dong neng gou zhi jie ying xiang kuang dan de sun shi he pin hua ,er xian jie duan dui yu ji yun yi yan hua ji li de li jie reng ran bu gou chong fen ,you dai jin yi bu yan jiu 。zhen dui mu qian fang kuang li lun ji fang kuang ji shu yan jiu zhong cun zai de wen ti ,ben lun wen yi guo jia zi ran ke xue ji jin (No.51374032)xiang mu wei yi tuo ,yi na jing mei shan tie kuang wei gong cheng bei jing ,yan jiu ji yu ke li yuan li lun de beng la kuang yan yun yi yan hua ji li 。ju ti er yan ,ben lun wen li yong san wei wu li shi yan mo xing ,zai de bu he duan bu deng yi ji lie fang kuang shi yan yan jiu de ji chu shang ,ji yu ke li yuan li lun he PFCruan jian pi pei beng la kuang yan hong xi guan wu li li xue can shu ,gou jian neng gou zhen shi fan ying beng la kuang yan shi ji fang kuang zhuang tai de shu zhi mo xing 。ji yu fang kuang wu li shi yan he PFCfang kuang shu zhi shi yan tan jiu le bu tong bian jie tiao jian xia yu beng la kuang yan yun yi gui lv 、er ci po lie yi ji kuang dan sun shi pin hua you guan de ge lei wen ti 。ben lun wen de zhu yao yan jiu nei rong he jie lun ru xia :(1)ji yu fang kuang wu li shi yan he shu zhi shi yan yan jiu fa xian :fang chu ti he song dong ti xing tai fu ge dao zhi shui di xing ,bing fei biao zhun de tuo qiu ti 。fang chu ti zui da kuan du zhu yao yu fang kuang liang he fang chu gao du you guan ,yi ding fan wei nei ,san ti li jing 、fang kuang kou che cun he beng la kuang dan ceng gao du deng yin su dui ji mo xian zhe ying xiang 。(2)bu tong bian jie 、cai chang jie gou can shu he fang kuang fang shi deng tiao jian dui fang chu ti xing tai yi ji kuang dan sun shi pin hua hui chan sheng ge zi bu tong de ying xiang 。(3)zai mo xian bian jie tiao jian he ban mo xian bian jie tiao jian xia ,fang kuang liang yu fang chu ti gao du man zu mi han shu guan ji ,yu fang chu ti ban jing man zu zhi shu han shu guan ji 。fang chu ti gao du de bian hua qu shi ke fen wei yi xia liang ge jie duan :zai fang kuang chu shi jie duan ,fang chu ti gao du cheng zhi shu xing shi kuai su zeng jia ,sui zhao fang kuang liang de zeng jia ,ji zeng chang lv zhu jian jian xiao ;sui hou ,fang chu ti gao du jiang sui fang kuang liang de zeng jia er xian xing zeng chang 。(4)ke li zhi jing bi he ke li xing tai ke yi zuo wei xian zhe ying xiang beng la fa cai kuang zhong xiao li jing kuang yan san ti chuan liu te xing de chong yao can shu 。xiao li jing ke li de chuan liu lv sui zhao ke li zhi jing bi de zeng da yi fu zhi shu xing shi jian xiao 。xiao li jing ke li zhi jing yue jie jin da ke li zhi jing ,ze xiao li jing ke li de chuan liu yue kun nan 。(5)gou jian bu gui ze ke li cu yi ji gun dong zu kang jie chu mo xing ,kai zhan chan kou fang kuang shu zhi shi yan yan jiu ,jin yi bu di gao le fang kuang shu zhi mo ni de zhun que xing he ke kao xing ,bing cong xi guan jiao du tan jiu le beng la kuang yan de yun yi yan hua ji li :beng la kuang yan de yun yi yan hua zhu yao shou song dong ti ding bu ying li gong ta la yi ji song dong ti si zhou san ti kuang yan jian de xiang hu ji ya 、jian qie de ying xiang 。beng la kuang yan de er ci po lie zhu yao fa sheng zai song dong ou yu yu wen ding ou yu zhi jian de guo du ou yu 。zeng shang suo shu ,ji yu ke li yuan li lun he PFCruan jian de beng la kuang yan yun yi yan hua ji li yan jiu neng gou zhen shi zai xian beng la kuang yan shi ji fang kuang zhuang tai ,mi bu xian you shi nei shi yan yan jiu ji shu zhi ji suan de bu zu ,wei cai chang jie gou can shu de you hua he kuang dan pin sun zhi biao de yu ce deng di gong you yi de ke xue yi ju he ji shu zhi chi 。

论文参考文献

  • [1].自然崩落法矿岩工程质量数字化评价及模拟技术研究[D]. 冯兴隆.中南大学2010
  • [2].深孔爆破破岩能量分析及其应用[D]. 李启月.中南大学2008
  • [3].崩落法放矿过程中散体矿岩运移规律研究[D]. 李涛.北京科技大学2018
  • 读者推荐
  • [1].硬脆性砂岩强度与变形特性研究[D]. 张诗淮.北京科技大学2019
  • [2].初温效应下湿喷混凝土流变行为及其管输特性研究[D]. 于少峰.北京科技大学2019
  • [3].陕蒙接壤矿区深部富水工作面冲击地压机理与防治研究[D]. 舒凑先.北京科技大学2019
  • [4].特厚煤层掘进巷道冲击地压分区防控研究[D]. 杨光宇.北京科技大学2019
  • [5].大型金矿深部充填法采场围岩稳定性分析及控制[D]. 李腾.北京科技大学2019
  • [6].弓长岭铁矿分段崩落法数字化采矿与回采指标优化研究[D]. 闫振雄.北京科技大学2019
  • [7].冲击地压电磁辐射实时监测及自动预警研究[D]. 吴健波.中国矿业大学2018
  • [8].大变形诱发隧道塌方全过程分析及防治技术研究[D]. 杨忠民.北京科技大学2019
  • [9].瓦斯爆炸作用下隧道衬砌致损机理及修复技术研究[D]. 李志鹏.北京科技大学2019
  • [10].崩落法放矿过程中散体矿岩运移规律研究[D]. 李涛.北京科技大学2018
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自北京科技大学的孙浩,发表于刊物北京科技大学2019-01-16论文,是一篇关于颗粒流论文,崩落矿岩放矿论文,运移演化论文,放出体论文,二次破裂论文,北京科技大学2019-01-16论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自北京科技大学2019-01-16论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

    标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  

    孙浩:基于颗粒元理论的崩落矿岩运移演化机理研究论文
    下载Doc文档

    猜你喜欢