国家自然科学基金(51274253)
- 作品数：22 被引量：180H指数：8
- 相关作者：周科平邓红卫高峰李杰林胡振襄更多>>
- 相关机构：中南大学东北大学长沙矿山研究院有限责任公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学环境科学与工程更多>>
- 扰动频率对充填体力学响应的影响被引量：2
- 2016年
- 稳定的充填体是二步骤矿房开采安全控制的关键。为研究不同动力扰动频率作用下充填体的力学响应,以云南某矿为例,采用FLAC3D软件建立充填体动力稳定性分析的三维数值模型,并对扰动幅值一定时,不同扰动频率下充填体的动力稳定性进行数值模拟计算;从位移场和应力场分析了充填体的破坏方式与破坏区域发展过程,得到不同扰动频率作用下充填体的动力响应规律。研究结果表明:充填体的力学响应与动力扰动频率密切相关,扰动频率的改变对充填体暴露面主应力与位移场的分布及充填体的破坏形式有重大影响。
- 罗黎明邓畯仁李爽
- 关键词：地下采矿充填体扰动频率动力响应数值模拟
- 基于模型机制的矿山地压灾害监测预警技术研究被引量：3
- 2013年
- 结合柿竹园多金属矿的实际,论述了矿山地压灾害监测预警研究的重要性及意义,建立了群空区条件下的地压监测网,提出了地压监测预警研究方法。建立了基于灰色理论模型、Verhulst模型、Verhulst反函数模型、突变理模型等矿山地压灾害预警模型,并通过程序编制实现了数字可视化灾害预警系统。提出了单因素和多因素监测预警指标,为矿山地压灾害监测预警提供了参考依据,并在柿竹园多金属矿中得到了广泛应用,取得了突出效果,为矿山的安全管理提供强有力的技术支持和保障。
- 尹彦波周科平李爱兵
- 关键词：矿山地压灾害预警预警模型预警指标
- 岩体可爆性等级判别的随机森林模型及R实现被引量：8
- 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。
- 邓红卫陈超群张亚南
- 关键词：岩体可爆性R语言混淆矩阵
- 卸荷岩体细观损伤演化的核磁共振测试被引量：7
- 2014年
- 为研究卸荷岩体内部孔隙结构的细观损伤演化特征,以大理岩为岩样,分别进行初始围压为10、20和30 MPa,不同卸荷围压量的常规三轴卸荷试验和核磁共振测试实验,获得卸荷岩体的应力-应变曲线、横向弛豫时间T2分布、孔隙度及核磁共振成像图像.随着卸荷围压比的增大,岩石由弹性变形转化为塑性变形,岩样内小孔隙的孔径增大,大孔隙的数量增多且孔径增大;卸荷围压比低于90%,岩体损伤主要由孔隙数量的增多引起,卸荷围压比高于90%,损伤由孔隙数量和孔径均急剧增大引起;岩样的孔隙度随着卸荷围压比的增大而增大,且增速越来越快;核磁共振图像直观地反映卸荷岩体内部孔隙数量、孔径及结构变化情况.
- 胡振襄周科平李杰林高峰王明球
- 关键词：岩石力学核磁共振卸荷孔隙度
- 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
- 熵权—云模型对岩爆等级的预测（英文）被引量：26
- 2016年
- 采用熵权法和云模型判定岩爆等级。选用岩石的单轴抗压强度σ_c、单轴抗拉强度σ_t、切向应力σ_θ、岩石的压拉比σ_c/σ_t、岩石的应力系数σ_θ/σ_c和岩石的弹性变形指数W_(et)作为岩爆等级判定的因素建立岩爆评价指标体系。以收集到209组工程中的实际岩爆情况及数据作为样本进行分析计算,建立岩爆等级判定的熵权-云模型。运用该分析模型分析岩爆评价指标体系中评价指标的敏感性,并对收集到的工程实例岩爆情况进行判定,将结果与Bayes、KNN和随机森林方法的判定结果进行比较。研究表明:评价指标体系中指标敏感性由大到小的顺序为:σ_θ /σ_c, σ_θ, W_(ct), σ_c/σ_t, σ_t, σ_c,;熵权-云模型的判别准确率比Bayes、K最邻近结点算法(KNN)和随机森林(RF)方法高。
- 周科平林允邓红卫李杰林刘传举
- 关键词：岩爆云模型熵权敏感性
- 基于因子交互作用矩阵的采空区危险度评价研究被引量：9
- 2016年
- 基于因子交互作用影响矩阵及采空区危险度影响因子分析,选取12个采空区危险度主要影响因子,建立采空区危险度多因子交互作用矩阵模型。通过专家打分法,确定各影响因子相互作用权值,得到影响矩阵对单一因子的影响值及单一因子对矩阵系统的影响值,从而得出采空区危险度因子影响权重表。分析影响权重表,得到对采空区影响最大的因子为矿柱尺寸及分布和岩体断裂及破损带。采用差值法,对采空区危险度进行等级划分,最后得到采空区危险度分级图。经过实例验证,影响矩阵法分析评价结果与实际吻合,表明采用影响矩阵法评价采空区危险度是可行的,具有实际应用意义,可在实际矿山工程中应用推广。
- 周科平田勇刚
- 关键词：采空区危险度
- 基于蠕变试验的浅埋空区群结构时变力学特性研究被引量：4
- 2018年
- 空区结构力学特性随时间发生劣化是导致地表塌陷和空区坍塌的重要因素之一。以古马岭金矿浅埋空区群为研究对象,结合矿岩的压缩蠕变试验获取了围岩蠕变模型,利用数值模拟方法研究了该空区群结构时变力学特性。结果显示:矿岩的蠕变力学特性可用Cvisc模型加以描述;空区群形成后,地表岩体和围岩内部的应力和位移均随时间推移而发生变化,表现出显著的时变力学特性;空区群顶板下沉位移随时间加速增长,且中部采空区顶板位移最大,第5年时已达0.24 m,表明采空区顶板会随着时间发展而逐渐坍塌;矿柱两侧均出现随时间增大的横向变形,表面围岩逐渐片落,导致矿柱不断变窄,可能引起空区群发生大规模破坏;地表围岩形成以空区群中部为中心的塌陷区域,且塌陷深度和范围均随时间加速增长,在第5年时达到0.21 m,需要采取措施进行空区治理。
- 谷中元周科平
- 关键词：时变力学蠕变试验地表塌陷顶板下沉
- 基于诱导冒落开采模型的相似材料配比试验研究被引量：5
- 2017年
- 依据大石桥大岭西山菱镁矿的开采现状,以模型试验相似理论为基础,应用正交试验设计法,设计了基于砂胶比、石膏与水泥质量比、松香酒精溶液占河砂百分比的3因素5水平材料配比方案模拟菱镁矿石,对不同材料配比方案的试件进行了力学参数测试,确定了一种能模拟菱镁矿石的最佳材料配比方案。采用极差分析法分析了各个因素对试件力学参数影响的主次关系,发现影响试件强度参数的主要因素是松香酒精溶液占河砂的百分比,影响试件变形参数的主要因素是砂胶比。绘制了各因素对试件力学参数影响的直观分析图,分析了各因素对试件力学参数的影响趋势。
- 高峰熊信曹建立刘芹
- 关键词：菱镁矿模型试验正交试验设计相似材料诱导冒落
- 改进蚁群算法在地下矿山运输路径优化的应用被引量：9
- 2014年
- 为提高地下矿山运输的智能化和自动化管理水平,提出以电机车总运输距离为目标函数,矿石接收点和溜井数目为变量的运输路径优化模型,并利用改进的蚁群算法对模型进行求解,以便得到最佳的运输路径,将该模型应用到国内某矿山井下运输系统,取得比较理想的效果,并进行参数选取的敏感性分析研究。研究结果表明：利用该方法可以快速得到运输系统的最佳配送路径以及最短运输距离为4 415.653 m,并通过试验多次测试得出,各参数的最佳取值范围为蚂蚁数目m为14-23,信息素重要程度因子α为0.5-1.5,启发函数重要程度因子β为1-3,信息素挥发因子ρ为0.05-0.20,迭代次数NC为100-130。
- 周科平翟建波
- 关键词：改进蚁群算法参数选取
