地下金属矿山主溜槽变形破坏机理分析

地下金属矿山主溜槽变形破坏机理分析

一、地下金属矿山主溜井变形破坏机理分析(论文文献综述)

刘宇,王健,李国光,孙文潇[1](2021)在《基于SLAM技术的溜井形变检测方法》文中进行了进一步梳理溜井作为矿山开采系统的重要组成部分,其形变程度直接关系着矿山的安全生产。针对传统矿山安全检测方法存在数据采集效率低、精度差且缺少适用的分析方法等问题,提出基于实时定位与建图(simultaneous localization and mapping, SLAM)技术的矿山溜井形变安全检测方法。首先设计了基于SLAM技术的手持式激光扫描仪在溜井内部的数据获取方法,并对其进行数据预处理,得到完整的点云数据;然后利用Delaunay生长法构建溜井实体模型,提取指定位置的断面信息,最终准确分析其内部形变情况。以山东某金矿溜井为例,在不同时间段获取两期点云数据,试验结果表明,基于SLAM技术的移动测量方法能够准确、全面地获取溜井内部的三维数据,且能够满足溜井后期治理工作的精度要求。

王亚朋[2](2021)在《多中段溜井卸矿粉尘产运规律与控制技术研究》文中研究指明多中段溜井卸矿粉尘是金属矿山开采过程中主要粉尘来源之一,其任一中段卸矿对其他中段均可能造成粉尘污染,现有对多中段溜井卸矿粉尘产运规律的研究较少,更缺乏对多中段溜井联动降尘技术的研究。本文采用理论分析、相似实验和数值模拟等研究方法,建立了冲击气流计算模型和粉尘产运模型,以及控制卸矿粉尘的气水喷雾和泡沫降尘模型,确定了溜井卸矿粉尘产运规律,提出了不同中段联动降尘技术。并根据卸矿粉尘产运规律进行气水喷雾及泡沫降尘参数优化实验,开发出包含卸矿口气水喷雾及矿仓喷射泡沫的不同中段联动降尘系统,进行了降尘效果分析。以能量守恒定理为基础对矿石在溜井内下落过程中的功能转换进行研究,建立了溜井内冲击风速及气流量计算模型;根据气固两相流理论和菲克定律研究了卸矿粉尘产运机理,推导出卸矿粉尘在联络巷中任意时刻及位置的浓度计算模型,确定了影响卸矿产尘的主要因素。同时,研究了气水喷雾和泡沫降尘原理,得出雾滴粒径和润湿能力是影响气水喷雾降尘以及发泡量和泡沫稳定性是影响泡沫降尘效果的关键因素。为研究多中段溜井卸矿参数对粉尘产运规律的影响,运用相似理论推导出卸矿粉尘产生和运动相似准则数,建立了多中段溜井卸矿粉尘产运规律相似实验平台,进行了卸矿参数影响冲击风速及粉尘浓度变化规律的相似实验。通过对0.4kg/s、0.6kg/s、0.8kg/s、1.0 kg/s、1.2 kg/s五个卸矿流量下的卸矿产尘实验研究,得出卸矿流量为1.0 kg/s时,卸矿产尘量最大,多中段溜井第三、四中段为主要产尘中段;通过对卸矿总量、矿石粒径、卸矿高度、含水率影响卸矿产尘实验得出,卸矿总量和卸矿高度与卸矿产尘呈正相关,矿石粒径及含水率与卸矿产尘呈负相关。采用高速摄影机研究了冲击气流与卸矿粉尘间的动态变化关系,得出粉尘的运动滞后于冲击气流,第四中段冲击气流运动速度是粉尘运动速度的2.64倍,矿石下落过程中产尘量占总卸矿产尘量的78%,落入矿仓后的产尘量占总产尘量的22%。同时,采用数值模拟对不同卸矿参数下的产尘情况进行验证,得出了溜井中段数量与产尘位置间的关系,确定了粉尘在联络巷内随时间及空间变化的扩散规律,建立了卸矿口冲击风速及粉尘浓度预测模型,为气水喷雾降尘装置的安装位置选择及气水喷雾和泡沫降尘装置的开启关闭时间设置提供依据。针对多中段溜井卸矿口粉尘扩散特点,通过气水喷雾降尘实验优化了气水喷雾参数,确定出最佳气水流量比为110~145,并优选出浓度0.005%的表面活性剂提高气水喷雾降尘能力;根据对发泡量和泡沫稳定性等发泡参数的研究,确定出泡沫降尘最佳发泡剂配方,最优发泡气液比为31,发泡倍数为21。按照相似实验及数值模拟得出的卸矿粉尘产运规律,确定了多中段溜井卸矿粉尘联动控制系统的硬件组成,开发了卸矿粉尘联动控制系统软件;通过多中段溜井卸矿粉尘产运规律相似实验模型的降尘实验得出,该系统对第三、四中段全尘的降尘率分别为79.2%和84.1%,呼尘的降尘率分别为71.2%和78.6%;将联动控制系统的气水喷雾降尘装置应用于现场第四中段卸矿口,全尘的降尘率达到82.5%,呼尘的降尘率为76.8%,取得了良好的降尘效果,为其他矿井卸矿粉尘治理提供了一种新方法。

马驰[3](2021)在《溜井贮矿段矿岩运移规律及其预测模型》文中研究指明地下矿床开采过程中,溜井担负着矿岩转运与贮存的任务,是实现低成本运输的重要工程。溜井堵塞和井壁变形破坏是溜井工程使用过程中的常见问题,对矿山生产的正常进行产生着重要影响,同时也带来了较大的安全隐患。研究溜井中的矿岩运移规律,有助于分析研究和解决溜井堵塞和井壁的损伤破坏问题。以溜井贮矿段为对象,以物理实验、数值模拟为手段,采用颗粒流动力学、流体力学相关理论及分析方法,分析了矿岩细观、宏观运动规律及贮矿段直径、放矿口尺寸等因素对矿岩运移规律的影响,建立了贮矿段矿岩运移速度、位移以及轨迹的预测模型。研究取得了如下主要成果:(1)以松散介质应力极限理论为基础,结合矿岩颗粒受力分析,通过研究贮矿段矿岩极限平衡条件和滑动微面的分布,分析了井壁边界作用下矿岩颗粒系统的受力特征,发现了矿岩与井壁摩擦是导致同一平面内相邻矿岩块存在速度差、进而影响矿岩速度分布特征的重要原因。(2)采用理论分析、物理模拟与数值模拟实验相结合的方法,系统分析了贮矿段直径、放矿口尺寸以及井壁摩擦系数等因素对矿岩运移规律的影响,得出了矿岩与井壁间有、无摩擦条件下,贮矿段直径、放矿口尺寸等参数对矿岩运移规律的影响特征。(3)结合时均化分析,采用数值模拟实验,从细观角度定量分析了贮矿段放矿过程中,矿岩颗粒个体脉动变化的运动规律,得到了矿岩颗粒的运移轨迹和位移随时间变化的运移特征。矿岩在筒仓中做铅垂下向运动,表现出从开始的加速运动到后期做时均速度恒定的运动特征;矿岩到达放矿漏斗后,向放矿口运动的速度不断增大;矿岩在整个运动过程中,其速度呈现出脉动特征。(4)采用物理模拟实验与数值模拟实验,从宏观角度定性分析了矿岩运动过程、速度场变化特征及矿岩运移特征。贮矿段某一平面下矿岩速度沿溜井中心线对称分布,呈近似“凸函数”的分布。放矿过程中,越靠近井壁,矿岩受摩擦效应的影响越大,矿岩运动越慢,相邻矿岩间的速度差也越大。(5)以颗粒流动力学理论和流体力学相关理论为基础,引用流动网络、质量流定理、隔离法分析等方法,研究了放矿漏斗中心线与溜井中心线重合条件下,圆形断面溜井结构中的矿岩运移规律,建立了矿岩运移轨迹、位移和速度预测模型,并通过数值模拟实验及物理实验对模型的可靠性进行了验证,所建立的模型基本能够满足对矿岩运移特征预测的需求。

殷越,路增祥,马驰[4](2020)在《矿岩三维运动对主溜井井壁碰撞范围的影响》文中指出地下矿山溜井使用过程中,矿石在溜井中运动时在井壁上的初始碰撞对井壁的破坏作用较大,研究矿岩块运动轨迹,确定矿石与井壁的碰撞范围对于井壁的支护具有重要意义。以辽宁某地下矿山溜井为例,根据运动学理论,建立了矿岩块运动模型,分析了不同初始运动状态下的矿岩块对碰撞范围的影响,确定了初始碰撞位置的分布范围。研究结果表明:①矿岩与井壁初始碰撞位置与矿岩进入溜井时速度大小、方向角以及运动耗时等有关,当溜井结构参数一定时,矿岩进入溜井时的速度大小是一定的,此时速度方向角决定着矿岩对井壁的冲击范围;②随着矿岩块初始运动方向角不断增大,矿岩块与溜井井壁碰撞前的行程逐渐变短,冲击位置不断升高,井壁受冲击一侧在溜井口以下9.23 m处形成两条对称的弧形斜冲击带;③矿岩运动的随机性会影响井壁损伤程度及范围,同时在矿岩流反复冲击下,井壁受冲击的位置与范围趋向集中是累积损伤的结果。研究结果可为矿山溜井支护提供理论支持。

马驰,吴晓旭,路增祥[5](2020)在《倾斜溜井中的矿岩运动特征及其对井壁的损伤与破坏》文中研究说明斜溜井是国内外矿山溜井一种重要的布置方式,在工程应用中溜井的变形破坏问题严重。矿岩散体在溜井内运动过程中与井壁接触并产生力的作用是引起溜井变形破坏的根本原因。倾斜溜井中不同的矿岩运动特征导致了井壁的变形破坏程度及范围存在较大差异。通过研究斜溜井中矿岩散体的运动特征及其影响因素,分析了斜溜井井壁的变形破坏机理和破坏分区。研究表明:①倾斜溜井中的矿岩散体运动包括下落、跳动、滚动、滑动4种方式,受溜井倾角、矿岩块形状、粒度及其分布特征、矿岩物理力学性质、溜井井壁平整度和矿岩块进入溜井时的初始运动方向等因素影响,不同的矿岩运动方式对溜井井壁产生的破坏特征也不相同;②矿岩散体下落或跳动引发的溜井井壁冲击破坏主要发生在分支溜井与主溜井交叉处的矿岩下落方向的溜井底板,滚动或滑动引发的溜井井壁摩擦破坏主要分布在主溜井和分支溜井的底板上;③针对不同的溜井井壁变形破坏特征,应从优化溜井结构、采取相应的加固措施等角度进行预防。

杨建东[6](2020)在《卸矿过程中矿石对溜井井壁碰撞分析研究》文中指出作为金属矿山地下采场运输矿石的主要通道,溜井的作用极其重要,被喻为井下运输矿石的咽喉。因其具有通过能力大、运输速度快、运输成本低等优点,所以在国内外矿山获得广泛应用。近年来,随着地下开采规模和开采深度的逐年增大,通过溜井运输的矿石量也在逐渐增加,矿石对井壁产生的碰撞、磨损也随之加剧,使井壁逐渐失稳、垮塌,甚至出现破坏现象。为了研究与碰撞相关的物理量的变化情况,设计了不同斜溜槽倾角的物理模拟溜矿实验方案,并借助碰撞力传感器和溜井物理模型,以碰撞力和碰撞接触时间为切入点,研究了斜溜槽倾角和矿石质量的改变对碰撞力、接触时间以及碰撞前后速度、恢复系数的影响规律,取得了以下成果:(1)矿石质量和斜溜槽倾角是影响碰撞力和碰撞接触时间的主要因素。质量不同,倾角不同,碰撞力和接触时间不同。此外,矿石形状和粒径对碰撞力和碰撞时间也有影响。(2)质量和倾角影响矿石的机械能损失量。质量或倾角逐渐增大时,碰撞过程中矿石损失的机械能逐渐增加。(3)斜溜槽倾角是影响矿石速度、碰撞入射角的主要因素。矿石质量影响碰撞过程中的速度恢复系数。质量增大时,切向恢复系数和法向恢复系数均逐渐增大,同等条件下,法向恢复系数大于切向恢复系数。(4)井壁的破坏是矿石质量和斜溜槽倾角共同作用的结果。要减小矿石对井壁的碰撞破坏,应从减小矿石块的质量和增加斜溜槽倾角两方面入手。

卢雄[7](2020)在《溜井中物料运动特征的无线检测方法研究》文中指出溜井是矿山生产中矿岩运输的重要装置,在使用过程中常出现变形、失稳和垮塌等严重问题,给矿山企业造成巨大的经济损失。为保证矿山溜井能够连续、稳定的投入生产使用,研究溜井内矿石运动特征对矿业生产的安全运行具有重要意义。文中采用无线定位技术研究实现了溜井内矿石运动特征的检测,主要工作包括:研究了超宽带技术在复杂环境下的定位特性,从理论上论证了超宽带(Ultra Wide-band,UWB)定位适合作为溜井检测的技术手段。由于接收信号强度(Received Signal Strength Indication,RSSI)定位技术易受外界环境干扰,定位精度较差;信号到达角度(Angle Of Arrival,AOA)定位技术需要布置天线阵列且不适合在多路径密集的环境下应用;而到达时间差(Time Difference Of Arrival,TDOA)定位技术能够充分利用UWB信号穿透能力强、抗多路径和高时间分辨率等优点,具有较高的定位精度。研究对比到达时间法(Time Of Arrival,TOA)以及飞行时间方法(Time of Flight,TOF)定位技术原理,总结出基于飞行时间的测距方法能够有效降低时钟不同步造成的误差,同时为了补偿TOF技术在定位精度上的劣势,提出了一种协同定位方法——TOF/TDOA定位算法。该算法能够借助TOF的双向测距实现消除时钟误差,并且以距离参数构造TDOA模型下的非线性方程组,使TOF定位结果作为TDOA下泰勒迭代算法的初值进行迭代运算,有效提高定位精度。标准噪声误差和非视距传播(Non-Line of Sight,NLOS)误差环境下的仿真结果表明,协同定位算法具有更快收敛速度和更高定位精准度特性。最后,搭建了由溜井溜放矿模拟系统和无线定位检测系统组成的溜井溜放矿试验平台,通过统计已知环境中TOF/TDOA协同定位算法在三维空间环境下的误差数据,标定了无线检测系统参数,并在此基础上检测了溜井矿石运移特征轨迹。

殷越[8](2020)在《溜矿段矿岩运动规律及井壁破坏机理研究》文中指出溜井作为简化矿山提升运输的系统,具有生产效率高,成本低的特点,在金属矿山地下开采中应用极为广泛,是多阶段运输矿山实现矿(废)石高效低成本下向运输,确保矿山安全高效生产的重要工程。溜井系统的可靠使用,是确保矿山安全高效生产的关键。因此,揭示溜井中矿岩块的运动规律及其对井壁的力学作用机理,改善溜井结构及其支护方式,解决溜井稳定性问题,对矿山发展具有重要意义。本文以某铁矿主溜井为实际研究背景,依托于《溜井中物料运动特征及其对井壁的损伤演化机理》国家自然科学基金项目。采取理论分析、现场实测、相似实验、数据拟合相结合的研究方法,对主溜井卸矿时矿岩块的运动规律、井壁的破坏特征、破坏机理以及碰撞分布范围进行了研究,并对其影响因素进行了分析,论文的主要研究内容和成果如下:(1)依据空间运动学建立矿岩块运动模型,结合相似物理实验,研究了矿岩块在溜井中的运动规律,揭示了矿岩块的运动特征,得出了井壁的变形破坏是矿岩块冲击与剪切共同作用下的结果。(2)以接触力学为基础,研究了井壁的破坏特征,给出了井壁的弹性恢复系数与抗剪恢复系数的具体计算过程,揭示了冲击、剪切作用下溜井井壁的变形破坏规律,得出了矿岩块的体积和运动速度共同影响着井壁的弹性恢复系数和抗剪恢复系数。(3)以摩擦磨损学为基础,揭示了井壁的破坏机理,指出了溜井井壁受到冲击和剪切破坏实质是矿岩块对溜井井壁的微切削作用,二者间产生了磨粒磨损,得出了不同形状矿岩块冲击下井壁围岩体积损失的计算方法。(4)以矿岩块在溜井中的轨迹方程为基础,结合井壁的破坏特征和破坏机理,研究了溜井井壁的破坏分布范围的影响因素,得出了矿岩块运动速度大小和方向共同影响着井壁的初始碰撞范围,二次碰撞分布范围则与矿岩块及井壁的物理力学参数有关。

彭泽锋[9](2019)在《不稳固围岩内主溜井新型抗拉式衬砌结构与模型研究》文中认为本文以矿山不稳固围岩内主溜井为研究对象,以溜井井壁冲击磨损、垮塌加固为研究背景,调查分析工程地质条件影响,总结类似矿山溜井坍塌治理经验,剖析常见支护方式的局限性。基于以防为主、防治结合的基本原则和以柔为主、刚柔并济的设计理念,提出可承受内部矿石冲击荷载的新型抗拉式钢筋混凝土溜井衬砌结构(简称为抗拉式衬砌结构);针对室内试验模型加载特点设计制作内力加载试验装置(简称为加载装置);提出塑性区围岩注浆加固概念并对不稳固围岩溜井支护设计进行系统研究。抗拉式衬砌结构由多片弧形钢筋混凝土结构衬砌单元与固定在衬砌单元两端的工字钢接头组成。衬砌单元内部钢筋笼主筋上套设波纹管使其为主要受拉构件,减少其所受拉力传递至混凝土内;钢筋笼端部焊接工字钢形成联接构件;衬砌单元预留注浆孔可实现壁后注浆。新型抗拉式衬砌结构设计改变了传统衬砌的受力状态,使衬砌混凝土与钢筋分工受力,充分发挥混凝土的抗压性能与钢筋的抗拉性能;衬砌分片并通过端部工字钢联接,充分发挥衬砌单元混凝土的抗压性能。衬砌单元预留注浆孔可实现壁后注浆,甚至对围岩塑性区松散围岩注浆加固,使衬砌与围岩一体化共同承载,有效增大衬砌等效厚度、改善衬砌防水条件、稳定壁后松动围岩。此外,抗拉式衬砌结构施工便利,可现浇或预制拼装。通过衬砌内力分析及结构计算,得到衬砌的三种不同承载力极限状态,进而对衬砌极限承载力状态进行了两两分析对比;设计并制作衬砌径向内加载装置,研究加载装置各模块方案并对加载装置进行结构承载力验算,证明加载装置满足试验荷载要求;设计并制作对比试验衬砌模型,计算等效静载同时设计加载量级,布置试验量测系统。实验前测定试块单轴抗压强度满足试验要求,加载过程中记录数据,得到其应变、径向位移、裂缝发育、混凝土声速的变化规律。对比分析结果表明:抗拉式衬砌主筋拉应力增大、混凝土内拉应力减小,明显有别于传统衬砌的受力状态;对试验模型及加载工况建模并进行数值模拟研究,综合分析了模型加载过程中径向位移、混凝土应变、钢筋轴力的计算结果,结果表明抗拉式衬砌受力状态优于传统衬砌。将数值计算结果与试验所得数据相互对比,其差值率在合理范围之内。

赵昀[10](2019)在《露天矿平硐溜井系统井壁冲击破损特性研究》文中指出在露天矿平硐溜井系统中,矿石经溜槽进入溜井后,会对井壁造成严重的冲击破坏,而传统的井壁防护方法使用成本较高,寿命短。研究井壁冲击破损特性并采用合适的防护方法对于解决井壁破坏问题有着重要意义。本文以某露天矿山为工程背景,采用现场调研、室内试验、理论分析、数值试验等方法,研究矿石运动规律、井壁的冲击破坏特性,并提出井壁防护方法。主要工作和研究成果如下:(1)根据运动学理论,建立单矿石运动模型,分析关键参数对矿石运动的影响,利用伪随机算法确定矿石进入溜井后的运动状态。滚动滑移摩擦系数是影响初始碰撞位置的主要因素,临界系数的影响较小。随着法向恢复系数、滚动滑移摩擦系数增大,切向恢复系数、临界系数减小,初始碰撞位置距井口的距离变大;初始碰撞位置的分布符合指数分布,距离井口48 m范围内的井壁需要重点防护。(2)基于冲蚀磨损理论建立单矿石冲击下井壁破损的计算模型,结合Hertz接触理论确定体积损失的计算方法,分析矿石冲击下溜井壁的破损特征。矿石与井壁发生3次碰撞后落入矿仓,溜井上部围岩的破坏范围小,破损程度大,溜井下部围岩的破坏范围大,破损程度小。(3)考虑矿石间相互作用的影响,基于颗粒流方法建立矿车卸矿的数值模型,分析矿石流的运动状态,以冲量为指标,研究溜井壁的破损特性。由于溜槽面上矿石间的相互作用,矿石从堆积形态逐渐发育成稳定矿石流,与井壁初始碰撞位置比较固定。溜井中矿石间的相互作用会导致矿石后续运动轨迹发生变化,运动状态比较复杂。初始碰撞位置距离井口05 m,破坏最大,需要重点防护,其他位置井壁的破坏相对较小。(4)根据矿石在溜井中的运动规律及井壁的冲击破损特性,结合柔性防护理论,提出一种溜井壁缓冲防护方法,并用数值模拟方法分析缓冲层的效果。缓冲层能有效降低矿石对井壁初始冲击破坏,减少矿石与井壁的后续冲击次数。缓冲矿石粒径等级过大会减弱缓冲层对台阶底板的防护,矿石粒径等级过小会减弱缓冲层对台阶边帮的防护。

二、地下金属矿山主溜井变形破坏机理分析(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、地下金属矿山主溜井变形破坏机理分析(论文提纲范文)

(1)基于SLAM技术的溜井形变检测方法(论文提纲范文)

0 引言
1 三维数据获取方法
    1.1 SLAM点云生成
        1.1.1 特征点提取
        1.1.2 特征点匹配
        1.1.3 运动估计及优化
    1.2 模型重建
        1.2.1 点云预处理
        1.2.2 三维模型构建
2 工程实例
    2.1 外业数据采集
    2.2 主溜井三维模型构建
    2.3 溜井断面图生成
    2.4 断面分析
3 结论

(2)多中段溜井卸矿粉尘产运规律与控制技术研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
符号清单
1 引言
2 文献综述
    2.1 选题意义与课题来源
        2.1.1 选题的意义
        2.1.2 课题来源及目的
    2.2 多中段溜井卸矿粉尘产运规律研究现状
        2.2.1 冲击气流产生规律研究现状
        2.2.2 卸矿粉尘的产生规律研究现状
        2.2.3 卸矿粉尘运移规律研究现状
    2.3 多中段溜井卸矿粉尘控制技术研究现状
    2.4 主要存在及有待解决的问题
    2.5 研究内容与方法
        2.5.1 研究内容
        2.5.2 研究方法
        2.5.3 技术路线
3 多中段溜井卸矿粉尘产运理论和控制原理研究
    3.1 冲击气流产生机理及影响因素研究
        3.1.1 冲击气流的形成及特征分析
        3.1.2 冲击气流产生机理及影响因素
    3.2 卸矿粉尘产生机理及影响因素研究
        3.2.1 卸矿粉尘产生机理
        3.2.2 卸矿粉尘产生影响因素
    3.3 卸矿粉尘运移理论模型建立
        3.3.1 冲击气流运动模型
        3.3.2 卸矿粉尘扩散模型
    3.4 卸矿粉尘气水喷雾及泡沫降尘原理
        3.4.1 气水喷雾降尘原理
        3.4.2 泡沫降尘原理
    3.5 本章小结
4 多中段溜井卸矿粉尘产运规律相似实验研究
    4.1 金属矿山多中段溜井卸矿粉尘产运规律实测
        4.1.1 金属矿山多中段溜井基本概况
        4.1.2 现场测点布置及实测结果分析
    4.2 多中段溜井相似实验平台的建立
        4.2.1 相似理论及相似准则数的推导
        4.2.2 多中段溜井相似实验模型的建立
        4.2.3 相似实验监测设备及测定方法
    4.3 单一卸矿流量下粉尘产运规律实验研究
        4.3.1 冲击风速及粉尘浓度变化规律实验分析
        4.3.2 实验结果与现场实测结果对比分析
    4.4 不同卸矿参数变化对粉尘产运规律影响的实验研究
        4.4.1 卸矿量变化对粉尘产运规律的影响
        4.4.2 矿石粒径及卸矿高度变化对粉尘产运规律的影响
        4.4.3 矿石含水率变化对粉尘产运规律的影响
    4.5 基于高速摄影的卸矿粉尘运动规律及产生量研究
        4.5.1 高速摄影系统建立及参数设置
        4.5.2 高速摄影机拍摄结果分析
    4.6 本章小结
5 多中段溜井卸矿粉尘产运规律数值模拟研究
    5.1 多中段溜井卸矿粉尘产运模拟控制模型
    5.2 多中段溜井模型建立及模拟参数设置
        5.2.1 模型的建立及网格划分
        5.2.2 模型网格质量分析
        5.2.3 模拟参数的设置
    5.3 不同中段数量溜井卸矿粉尘产运特征模拟
        5.3.1 不同时刻下冲击气流及粉尘运动规律
        5.3.2 多中段溜井断面流场及粉尘粒径变化
        5.3.3 模拟结果与实验结果对比分析
    5.4 卸矿参数变化对粉尘产运规律影响的模拟研究
        5.4.1 卸矿参数变化对联络巷内冲击气流影响
        5.4.2 卸矿参数变化对联络巷内粉尘浓度影响
    5.5 卸矿参数变化对粉尘产运规律影响的正交模拟研究
        5.5.1 卸矿参数正交模拟
        5.5.2 冲击风速及粉尘浓度预测模型研究
        5.5.3 冲击风速及粉尘浓度预测模型的含水率修正
    5.6 本章小结
6 多中段溜井卸矿粉尘控制技术研究
    6.1 卸矿口气水喷雾降尘技术研究
        6.1.1 气水喷雾实验系统
        6.1.2 气水喷雾雾化及降尘效果分析
    6.2 矿仓喷射泡沫降尘技术研究
        6.2.1 发泡性实验研究
        6.2.2 矿仓喷射泡沫降尘实验
    6.3 多中段溜井卸矿粉尘联动控制系统的开发
        6.3.1 卸矿粉尘联动控制要求及方法
        6.3.2 卸矿粉尘联动控制系统硬件组成及实现
        6.3.3 卸矿粉尘联动控制系统软件的开发
    6.4 多中段溜井卸矿粉尘联动控制系统降尘效果分析
        6.4.1 多中段溜井卸矿联动降尘实验效果分析
        6.4.2 多中段溜井卸矿口气水喷雾现场降尘效果
    6.5 本章小结
7 结论
    7.1 主要结论
    7.2 创新点
    7.3 建议与展望
参考文献
附录A 粉尘云灰度图映射转换粉尘浓度云图程序片段
作者简历及在学研究成果
学位论文数据集

(3)溜井贮矿段矿岩运移规律及其预测模型(论文提纲范文)

中文摘要
ABSTRACT
1.绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 溜井贮矿段存在的问题及其研究现状
        1.2.2 溜井贮矿段矿岩运移规律研究现状
        1.2.3 问题的提出
    1.3 研究内容及技术路线
        1.3.1 研究内容与方法
        1.3.2 技术路线
        1.3.3 预期成果
2.溜井贮矿段内矿岩力学分析
    2.1 矿岩颗粒力学特征及其极限平衡条件
    2.2 矿岩滑动微面及其与溜井结构的关系
    2.3 矿岩颗粒系统力学分析
        2.3.1 井壁无摩擦条件下矿岩颗粒系统力学分析
        2.3.2 井壁摩擦条件下矿岩颗粒系统力学分析
    2.4 本章小结
3.影响矿岩运移规律的因素分析
    3.1 实验研究方法
        3.1.1 溜井贮矿段结构特点
        3.1.2 矿岩运移规律变化特征表征方法
        3.1.3 数值模拟实验
        3.1.4 矿岩运动特征的物理实验及观测
    3.2 贮矿段直径对矿岩运移规律的影响
        3.2.1 无井壁摩擦条件下贮矿段直径对矿岩运移特征的影响
        3.2.2 有井壁摩擦条件下贮矿段直径对矿岩运移特征的影响
        3.2.3 贮矿段直径对矿岩运移规律的作用机理
    3.3 放矿口尺寸对矿岩运移规律的影响
        3.3.1 无井壁摩擦条件下放矿口尺寸对矿岩运移特征的影响
        3.3.2 有井壁摩擦条件下放矿口尺寸对矿岩运移特征的影响
        3.3.3 放矿口尺寸对矿岩运移规律的影响机制
    3.4 放矿漏斗倾角对矿岩运移规律的影响
        3.4.1 无井壁摩擦条件下放矿漏斗倾角对矿岩运移特征的影响
        3.4.2 有井壁摩擦条件下放矿漏斗倾角对矿岩运移特征的影响
        3.4.3 放矿漏斗倾角对矿岩运移规律的作用机制
    3.5 放矿口位置对矿岩运移规律的影响
        3.5.1 无井壁摩擦条件下放矿口位置对矿岩运移特征的影响
        3.5.2 有井壁摩擦条件下放矿口位置对矿岩运移特征的影响
        3.5.3 放矿口位置对矿岩运移规律的作用机制
    3.6 井壁摩擦系数对矿岩运移规律的影响
        3.6.1 摩擦系数对矿岩运移特征的影响
        3.6.2 摩擦系数对矿岩速度场特征的影响
        3.6.3 井壁摩擦系数对矿岩运移规律的作用机制
    3.7 本章小结
4.溜井贮矿段矿岩运移规律
    4.1 贮矿段放矿实验模型
    4.2 细观角度下矿岩颗粒单元运动规律
        4.2.1 矿岩颗粒的运移轨迹
        4.2.2 矿岩颗粒的位移特征
        4.2.3 矿岩颗粒的运移速度变化特征
    4.3 宏观角度下矿岩运动规律
        4.3.1 矿岩整体运移过程
        4.3.2 矿岩运移特征
        4.3.3 速度分布特征
    4.4 矿岩运移规律
        4.4.1 矿岩运移的细观运动规律
        4.4.2 矿岩运移的宏观运动规律
        4.4.3 矿岩运移规律示意图
5.矿岩运移轨迹及速度预测模型
    5.1 理论基础
    5.2 井壁无摩擦条件下矿岩运移预测模型
        5.2.1 模型建立的力学基础及基本假设
        5.2.2 矿岩位移及运移轨迹方程
        5.2.3 矿岩运移速度方程
    5.3 井壁摩擦条件下矿岩运移预测模型
        5.3.1 模型建立的理论基础及基本假设
        5.3.2 速度变化值拟合方程
        5.3.3 矿岩运移速度方程
        5.3.4 矿岩位移及运移轨迹方程
    5.4 矿岩运移预测模型可靠性分析
        5.4.1 预测模型可靠性分析方法
        5.4.2 井壁无摩擦条件下的矿岩运移预测模型可靠性分析
        5.4.3 井壁摩擦条件下的矿岩运移预测模型可靠性分析
    5.5 本章小结
6.结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
作者简介

(4)矿岩三维运动对主溜井井壁碰撞范围的影响(论文提纲范文)

1 工程概况
2 井壁破坏特征理论分析
    2.1 井壁冲击区域模型构建
    2.2 矿石运动轨迹与井壁冲击区域理论分析
    2.3 井壁冲击区域模型构建
3 室内试验与分析
    3.1 室内试验相似条件及模型
    3.2 矿石流冲击下井壁碰撞范围分布
4 结论

(5)倾斜溜井中的矿岩运动特征及其对井壁的损伤与破坏(论文提纲范文)

1 倾斜溜井中的矿岩运动特征
    1.1 倾斜溜井的使用特点
    1.2 倾斜溜井中的矿岩运动特征
2 矿岩运动特征的影响因素
    2.1 溜井倾角
    2.2 矿岩块形状、粒度及其分布特征
    2.3 矿岩物理力学性质
    2.4 溜井井壁平整度
    2.5 矿岩块进入溜井时的初始运动方向
3 倾斜溜井井壁损伤与破坏
    3.1 井壁损伤与破坏机理
        3.1.1 冲击损伤与破坏
        3.1.2 摩擦损伤与破坏
    3.2 井壁破坏区域分布特征
4 倾斜溜井变形防治措施
5 结论

(6)卸矿过程中矿石对溜井井壁碰撞分析研究(论文提纲范文)

中文摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的及意义
    1.3 国内外溜井研究现状
        1.3.1 溜井分类
        1.3.2 溜井研究现状
        1.3.3 矿石运动特征研究现状
        1.3.4 井壁碰撞磨损特征研究现状
        1.3.5 溜井受力研究现状
    1.4 主要研究内容与方法
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 研究方法
2 溜矿段矿石运动理论分析
    2.1 矿石运移过程分析
        2.1.1 矿石运移力学分析
        2.1.2 运动特征分析
    2.2 碰撞过程分析
        2.2.1 矿石与井壁的碰撞形式
        2.2.2 碰撞前后动量、冲量
        2.2.3 能量转换过程
    2.3 影响碰撞位置的主要因素
3 矿石对井壁碰撞作用效果研究
    3.1 矿石运移实验
        3.1.1 实验模型建立和材料选取
        3.1.2 影响碰撞因素实验研究
    3.2 斜溜槽倾角对碰撞的影响
        3.2.1 碰撞位置变化规律
        3.2.2 碰撞前后速度的变化
        3.2.3 碰撞过程中的能量损失
        3.2.4 碰撞力的变化规律
    3.3 矿石对井壁的破坏方式
    3.4 本章小结
4 矿石质量对碰撞效果的影响
    4.1 质量对碰撞的影响
        4.1.1 质量与粒径的关系
        4.1.2 质量对碰撞接触点的影响
        4.1.3 碰撞接触时间的变化规律
        4.1.4 恢复系数变化规律和影响因素
    4.2 质量与碰撞力的关系
        4.2.1 碰撞力的变化规律
        4.2.2 质量对碰撞力的影响
    4.3 碰撞力与倾角和质量的关系
    4.4 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
附录 A 钢球实验数据
附录 B 矿石实验数据
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢
作者简介

(7)溜井中物料运动特征的无线检测方法研究(论文提纲范文)

中文摘要
ABSTRACT
1.绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 无线定位技术的研究现状
        1.2.2 溜井检测技术的研究现状
    1.3 本文研究内容及结构安排
2.无线定位技术及其相关理论
    2.1 无线定位技术简介
    2.2 超宽带及定位系统
        2.2.1 超宽带简介
        2.2.2 超宽带定位系统
        2.2.3 超宽带技术优势
    2.3 无线定位方法分类
        2.3.1 AOA定位方法
        2.3.2 RSSI定位方法
        2.3.3 TOA定位方法
        2.3.4 TDOA定位方法
    2.4 定位性能的影响因素与评价指标
        2.4.1 定位精度的影响因素
        2.4.2 定位精度的评价指标
    2.5 本章小结
3.基于UWB的 TOF/TDOA组合定位方法
    3.1 TOF测距方法介绍
        3.1.1 SDS-TWR测距方法
        3.1.2 TOF测距原理
    3.2 TDOA典型定位算法
        3.2.1 Chan算法
        3.2.2 Taylor级数展开
        3.2.3 Chan以及Taylor算法定位效果仿真
    3.3 基于泰勒迭代的TOF/TDOA协同定位算法
        3.3.1 TOF/TDOA协同定位算法设计
        3.3.2 仿真实验与性能分析
    3.4 协同定位算法NLOS误差分析
        3.4.1 NLOS误差的形成
        3.4.2 NLOS误差影响
        3.4.3 TOF/TDOA定位抑制NLOS效果分析
    3.5 本章小结
4.溜井中物料轨迹特征检测实验
    4.1 检测环境搭建
        4.1.1 无线定位系统
        4.1.2 定位基站部署
        4.1.3 溜井平台设计
    4.2 定位方法精度测试
        4.2.1 室内静态定位精度测试
        4.2.2 室内动态定位精度测试
    4.3 溜井内物料运动特征研究
        4.3.1 物料在溜井中运动检测检测
        4.3.2 检测结果分析
    4.4 本章小结
5.总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
作者简介

(8)溜矿段矿岩运动规律及井壁破坏机理研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1.绪论
    1.1 研究背景
    1.2 目的及意义
    1.3 国内外研究现状
    1.4 提出问题
    1.5 研究内容及技术路线
        1.5.1 研究内容
        1.5.2 技术路线
    1.6 预期研究成果
2.某矿山主溜井生产现状
    2.1 工程概况
    2.2 生产中存在的问题
3.溜矿段矿岩块运动规律研究
    3.1 溜井中矿岩运动的理论分析
        3.1.1 矿岩块在斜溜槽的运动特征
        3.1.2 矿岩块在溜矿段的运动特征
    3.2 矿岩块运动规律物理实验研究
    3.3 溜矿段矿岩块运动规律
    3.4 本章小结
4 溜矿段井壁破坏特征研究
    4.1 冲击剪切作用下的井壁破坏的理论分析
    4.2 溜井井壁的接触模型
        4.2.1 冲击作用下井壁的接触模型
    4.3 溜井井壁的弹性恢复系数及抗剪恢复系数
        4.3.1 弹性恢复系数
        4.3.2 抗剪恢复系数
    4.4 本章小结
5 溜矿段井壁的破坏机理
    5.1 相似实验研究
        5.1.1 实验模型
        5.1.2 实验结果分析
    5.2 井壁破坏机理
        5.2.1 冲击作用下井壁的破坏机理
        5.2.2 切削作用下井壁的破坏机理
    5.3 井壁损失体积计算
        5.3.1 井壁接触模型的建立
        5.3.2 井壁损失体积计算
    5.4 本章小结
6.矿岩冲击井壁的碰撞分布范围
    6.1 井壁破坏特征
        6.1.1 井壁冲击区域模型构建
        6.1.2 矿岩块运动轨迹与井壁冲击区域理论分析
        6.1.3 井壁冲击区域模型构建
        6.1.4 井壁冲击范围分布计算
    6.2 井壁破坏分布范围实验与分析
        6.2.1 井壁模型制作
        6.2.2 矿岩块冲击下井壁破坏分布范围
        6.2.3 矿岩流冲击下井壁的破坏分布范围
    6.3 本章小结
7.结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间取得的学术成果
作者简介

(9)不稳固围岩内主溜井新型抗拉式衬砌结构与模型研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究意义及背景
    1.2 主溜井坍塌加固与修复技术国内外发展现状
        1.2.1 主溜井井壁破坏及支护壁损坏机理研究现状
        1.2.2 主溜井井壁支护及塑性圈注浆加固理论研究现状
        1.2.3 主溜井井壁支护及塑性圈注浆加固理论存在问题
    1.3 本文研究主要内容和技术路线
第二章 安庆铜矿工程概况及溜井加固技术
    2.1 矿区地质调查
    2.2 不稳固围岩性质及其主溜井变形破坏机理
        2.2.1 不稳固围岩性质
        2.2.2 不稳固围岩内主溜井变形破坏机理
        2.2.3 不稳固围岩内主溜井常见支护方法及其缺点
    2.3 本章小结
第三章 抗拉式衬砌与塑性圈围岩注浆联合支护理论
    3.1 抗拉式衬砌结构工作原理
        3.1.1 抗拉式衬砌加固原理
        3.1.2 抗拉式衬砌结构特点
        3.1.3 抗拉式溜井衬砌功能特性
        3.1.4 抗拉式溜井衬砌现场施工方案
    3.2 抗拉式衬砌结构工作原理与塑性圈围岩注浆联合支护系统
        3.2.1 联合支护结构—岩体相互作用
        3.2.2 溜井衬砌荷载作用系统
        3.2.3 溜井衬砌内力理论计算
    3.3 不同种类衬砌极限承载能力比较
        3.3.1 传统溜井衬砌极限承载力计算
        3.3.2 抗拉式衬砌极限承载力计算
    3.4 本章小结
第四章 抗拉式衬砌加载装置及量测系统设计
    4.1 衬砌加载装置各模块方案设计
        4.1.1 衬砌加载装置模块划分
        4.1.2 荷载转换系统方案设计
        4.1.3 荷载传递系统方案设计
        4.1.4 卸载系统方案设计
    4.2 衬砌加载装置加载流程
    4.3 衬砌加载装置各模块结构设计
        4.3.1 荷载转换系统结构设计
        4.3.2 荷载传递系统结构设计
        4.3.3 卸载系统结构设计
    4.4 衬砌加载装置组件承载力验算
        4.4.1 反力杆件承载力验算
        4.4.2 定位螺纹与梯形粗螺纹承载力验算
        4.4.3 榫状荷载分配块传力架承载力验算
        4.4.4 活塞护筒加强筋承载力验算
    4.5 本章小结
第五章 室内抗拉式衬砌模型试验研究
    5.1 试验内容
        5.1.1 试验研究目的
        5.1.2 试验流程
        5.1.3 试验准备材料
    5.2 模型尺寸设定及材料选择
        5.2.1 模型尺寸设定
        5.2.2 等效静载计算及加载量级设定
        5.2.3 围岩压力模拟
    5.3 试验量测系统系统设计
        5.3.1 抗拉式衬砌结构内力
        5.3.2 抗拉式衬砌径向变形
        5.3.3 抗拉式衬砌混凝土强度变化及裂缝发育
    5.4 试验加载装置制作
    5.5 试验模型制作
        5.5.1 模型制作工艺及模具尺寸设计
        5.5.2 混凝土配合比确定
        5.5.3 试验模型现浇
    5.6 试验量测系统布置
    5.7 试验加载过程
    5.8 实验结果分析
    5.9 本章小结
第六章 抗拉式衬砌结构数值模拟
    6.1 抗拉式衬砌数值模型建立
        6.1.1 模型基本假定及简化条件
        6.1.2 建立数值模拟模型
    6.2 数值计算结果及分析
        6.2.1 混凝土应变变化结果及分析
        6.2.2 钢筋轴力变化结果及分析
        6.2.3 径向位移计算结果及分析
    6.3 结果分析对比
    6.4 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文及专利
附录B 攻读学位期间参加的科研课题

(10)露天矿平硐溜井系统井壁冲击破损特性研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 单矿石运动规律研究
        1.2.2 单矿石冲击下井壁破损研究
        1.2.3 多矿石运动及井壁破损研究
        1.2.4 溜井壁防护研究
    1.3 研究内容与技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
第2章 某露天矿平硐溜井系统现状
    2.1 概述
    2.2 矿山概况
    2.3 平硐溜井开拓系统概况
        2.3.1 溜槽-溜井结构
        2.3.2 溜槽-溜井岩体力学参数
        2.3.3 矿石块度信息
    2.4 本章小结
第3章 基于伪随机算法的单矿石运动理论计算
    3.1 概述
    3.2 单矿石运动模型分析
        3.2.1 运动模型的构建
        3.2.2 关键参数的选取
    3.3 单矿石运动规律分析
        3.3.1 方案设计
        3.3.2 结果分析
        3.3.3 基于伪随机算法的碰撞位置计算
    3.4 本章小结
第4章 基于冲蚀磨损理论的井壁冲击破损理论计算
    4.1 概述
    4.2 矿石对井壁冲击分析
        4.2.1 基于冲蚀磨损理论的井壁破损模型
        4.2.2 溜井中矿石运动模型
    4.3 井壁破损特性分析
        4.3.1 单矿石冲击下井壁破损特性
        4.3.2 基于伪随机算法的井壁破损计算
    4.4 本章小结
第5章 多矿石运动及井壁破损数值模拟研究
    5.1 概述
    5.2 PFC软件简介
        5.2.1 PFC假设
        5.2.2 PFC计算原理
        5.2.3 PFC建模过程
    5.3 数值模型的建立
        5.3.1 接触模型的选取
        5.3.2 建立计算模型
        5.3.3 时间步长的确定
    5.4 计算结果分析
        5.4.1 矿石运动状态分析
        5.4.2 井壁破坏分析
    5.5 本章小结
第6章 溜井壁柔性防护数值试验研究
    6.1 概述
    6.2 基于柔性防护方法的缓冲层设计
    6.3 数值模型的建立
        6.3.1 参数取值
        6.3.2 建立数值模型
    6.4 结果分析
    6.5 实际应用
    6.6 本章小结
第7章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间成果

四、地下金属矿山主溜井变形破坏机理分析(论文参考文献)

  • [1]基于SLAM技术的溜井形变检测方法[J]. 刘宇,王健,李国光,孙文潇. 应用激光, 2021(04)
  • [2]多中段溜井卸矿粉尘产运规律与控制技术研究[D]. 王亚朋. 北京科技大学, 2021(08)
  • [3]溜井贮矿段矿岩运移规律及其预测模型[D]. 马驰. 辽宁科技大学, 2021
  • [4]矿岩三维运动对主溜井井壁碰撞范围的影响[J]. 殷越,路增祥,马驰. 金属矿山, 2020(11)
  • [5]倾斜溜井中的矿岩运动特征及其对井壁的损伤与破坏[J]. 马驰,吴晓旭,路增祥. 金属矿山, 2020(09)
  • [6]卸矿过程中矿石对溜井井壁碰撞分析研究[D]. 杨建东. 辽宁科技大学, 2020(02)
  • [7]溜井中物料运动特征的无线检测方法研究[D]. 卢雄. 辽宁科技大学, 2020(02)
  • [8]溜矿段矿岩运动规律及井壁破坏机理研究[D]. 殷越. 辽宁科技大学, 2020(02)
  • [9]不稳固围岩内主溜井新型抗拉式衬砌结构与模型研究[D]. 彭泽锋. 长沙理工大学, 2019(07)
  • [10]露天矿平硐溜井系统井壁冲击破损特性研究[D]. 赵昀. 武汉理工大学, 2019(07)

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地下金属矿山主溜槽变形破坏机理分析
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