牛向东
- 作品数：25 被引量：114H指数：7
- 供职机构：昆明理工大学国土资源工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金云南省教育厅科学研究基金重点项目云南省自然科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学天文地球冶金工程更多>>
- 小长冲河矿段顶板控制数值模拟研究被引量：1
- 2020年
- 金属矿床地下开采过程中,顶板控制直接影响到采场地压控制。小长冲河采场顶板不处理时,采空区的极限暴露面积比较小,随着矿体倾角的增大,顶板冒落范围不断扩大,导致开采过程中矿石损失贫化严重。研究认为直接顶板铝土页岩是影响矿体开采的主要因素,通过对该矿段采场运用3D-σ有限元软件进行数值模拟分析,分别模拟研究了留点柱、锚杆护顶、留矿石护顶层三种不同的顶板控制方案,得出三种不同模拟方案下采场稳定性,综合模拟分析结果,提出采用留点柱、锚杆护顶、留矿石护顶相结合的方法进行开采,该方案不仅有效控制了顶板冒落,而且相对于单独留点柱支撑顶板方案而言,能大大增加点柱之间矿块的距离(跨度从6~8 m增加至14 m左右),进而增加了采场暴露面积,达到减少矿石损失贫化的目的。
- 侯克鹏杨八九孙伟孙伟孙华芬牛向东
- 关键词：顶板控制数值模拟稳定性损失贫化
- 麦坝矿区某矿段采场结构参数优化研究被引量：5
- 2020年
- 采场结构参数的选取是否合理,直接关系到开采系统的稳定。采用科学的设计并在生产过程中不断对参数进行优化,是提高开采系统稳定性和保障生产安全的关键。为保证麦坝矿区某矿段多层矿体的安全开采,采用3D-σ有限元软件对不同跨度顶板的稳定性进行了数值模拟分析,结果表明:针对不同跨度下采场顶板的稳定性,提出了5个方案,研究了直接顶板下不同采场跨度顶板的稳定性,分析应力、位移、安全率及塑性区分布情况后得出,采场跨度控制在8m以内才能保证开采过程中的顶板稳定;另外还研究了切顶后不同采场跨度间接顶板的稳定性,提出了4个方案,分析应力、位移、安全率分布情况后得出,在间接顶板下采场跨度能达到15m。通过优化该矿段的采场结构参数,为矿山的安全开采提供了保障。
- 张明天侯克鹏孙伟孙伟牛向东
- 关键词：采场结构参数数值模拟应力
- 基于3种计算方法的采空区顶板稳定性综合分析被引量：7
- 2020年
- 采空区的顶板稳定是地采作业安全的前提,以某铝矿为研究对象,在现场具有代表性的部位取样,通过室内岩石力学试验并采用Hoek-Brown强度准则折算出采场矿岩力学参数,分别运用简支梁理论、荷载传递交线法和厚跨比法计算分析了该矿山一期3#采场的稳定性。采用简支梁理论并结合数值模拟分析可知,跨度最小为21.6m的岩梁下表面的拉应力为4.79MPa,大于顶板的抗拉强度4.44MPa;岩梁极限跨度为20.82m,小于岩梁最小段跨度21.6 m;最小跨度岩梁中部下沉量达到2.3m,可判定此岩梁将发生破坏。采用荷载传递法分析得知,当β取35°时,采空区安全跨度为2.8m;β取30°时,安全跨度为2.3m,3#采场内各矿柱之间的距离远大于安全跨度,即采空区会发生顶板失稳。使用厚跨比法分析得知,当安全系数为1.0时,保持直接顶稳定的极限跨度为4m;当安全系数取1.5时,保持直接顶稳定的跨度为2.66m;3#采场内各矿柱的间距远大于极限跨度。综合分析可知,该矿山采空区的顶板稳定性差,需要增加矿柱数量,并对现有矿柱进行加固,或用混凝土矿柱置换。
- 朱志岗侯克鹏孙华芬孙华芬褚占杰牛向东
- 关键词：采空区顶板稳定性极限跨度抗拉强度
- 响应曲面法优化锌阳极泥还原浸出的工艺研究被引量：4
- 2018年
- 使用葡萄糖还原剂,对锌阳极泥进行了还原浸出试验。通过响应曲面法的模型优化设计和分析,研究了浸出过程中硫酸用量、葡萄糖糖用量、浸出温度对锌阳极泥中锰和铅浸出率的影响,得到最佳优化还原锰的工艺条件,并获得了二阶多项式模型。在葡萄糖用量3.5 g、硫酸用量16 g、浸出温度90℃,在此优化条件下锰的浸出率为93.19%,铅浸出率为0.37%。
- 牛向东谭钰凡
- 关键词：响应曲面还原浸出葡萄糖
- 基于人机工程学的切顶房柱法最小切顶厚度计算研究
- 2021年
- 为确定合理的最小切顶厚度这个切顶房柱法的重要技术参数,以贵州猫场地下铝土矿的切顶房柱法为例,提出一种基于人机工程学理论的最小切顶厚度计算方法,计算确定了最小切顶厚度为1811.5 mm。该方法确定的最小切顶厚度在矿山实际开采过程中获得了良好的技术经济指标,为我国地下铝土矿安全、高效开采提供理论依据及技术指导。
- 刘国斌牛向东孙华芬
- 关键词：人机工程学
- 均匀放矿过程中细粒冰碛物穿流机理试验研究被引量：3
- 2023年
- 为探究均匀放矿过程中细粒冰碛物的穿流机理,以普朗铜矿地表细粒冰碛物为研究对象,利用室内三维物理模型试验方法,开展了细粒冰碛物覆盖层下的粗颗粒矿石均匀放矿试验研究。研究结果表明:均匀放矿过程中细粒冰碛物穿流机理主要受“孔隙填充机制”控制,其穿流程度取决于粗颗粒矿石放矿过程中随机产生的孔隙大小和数量;冰碛物颗粒粒径越小,其穿流速度越快,穿流效果越显著,穿流时间越短;根据试验过程中细粒冰碛物穿流规律,构建了细粒冰碛物穿流机理概化模型,结果显示细粒冰碛物和粗颗粒矿石相对运动是造成细粒冰碛物穿流的内在因素,细粒冰碛物和粗颗粒矿石相对运动越显著,细粒冰碛物穿流越明显。研究结果对揭示细颗粒穿流特性提供一定理论支撑,同时对细颗粒物质覆盖层下的崩落法矿山灾害防控及矿石贫化控制具有实际工程意义。
- 牛向东侯克鹏侯克鹏
- 切顶房柱法在地下铝土矿开采中的工业试验被引量：4
- 2019年
- 贵州猫场铝土矿为特大沉积型铝土矿床,矿体直接顶板几乎都存在一层软弱的铝土岩和黏土岩,稳固性较差,揭露后易风化,遇水易泥化崩解,随之冒落垮塌。为有效地控制矿体直接顶板铝土岩和黏土岩的冒落垮塌,减小因矿体直接顶板破坏对矿山安全生产影响,降低矿石资源的损失率及贫化率,提出一种适用于地下铝土矿安全、高效开采的切矿体直接顶板房柱法,并现场开展工业试验,既解决了控制矿体直接顶板软岩冒落破坏问题,又得到矿石损失率26.58%、贫化率9.49%、采切比12.98 m/kt的良好技术经济指标,为类似条件地下铝土矿安全、高效开采提供了一定的理论依据和技术指导。
- 谢晋谊侯克鹏牛向东赵坤余超刘建龙刘凝颖刘国斌
- 关键词：技术经济指标
- 砾石土层中注浆扩散参数的研究被引量：7
- 2015年
- 采用注浆模拟试验与数值分析等研究方法,探讨了砾石土层中注浆的注浆量、浆液扩散半径及注浆形成的结石体抗压强度等参数预测计算模型,并设计试验对其进行了验证。试验结果表明,砾石土层中注浆的注浆量、浆液扩散半径及结石体的抗压强度等参数预测计算模型计算的注浆量、浆液扩散半径与注浆结石体抗压强度的理论值与试验实测值间虽分别有10%、5%、10%左右的差异,但均相差不大,因此,可用来预测砾石土层实际注浆工程中的注浆量、浆液扩散半径及注浆形成的结石体的抗压强度等参数。研究成果不仅可为砾石土层实际注浆工程实践提供理论支撑,还可为砾石土诱发的滑坡、泥石流等灾害的防灾减灾提供技术参考。
- 杨志全牛向东侯克鹏周宗红梁维郭延辉程涌杨八九
- 关键词：砾石土
- 普朗铜矿出矿口封堵分渗材料性能试验研究
- 2024年
- 过滤能力和过滤效果是地下矿山出矿口封堵分渗材料性能的两个重要指标,是选择分渗材料类别的主要理论依据。为研究不同分渗材料(单一级配碎石、草席和棕垫)的过滤能力和过滤效果,基于相似理论开展了不同分渗材料的室内物理模型的过滤试验。试验结果表明:3种分渗材料的平均过滤能力为碎石>草席>棕垫,且3种分渗材料的平均过滤速率之间呈现出较强的对数关系;3种分渗材料的泥水过滤效果中,棕垫材料过滤效果最好,草席材料过滤效果次之,碎石材料过滤效果最差;推导并计算确定了矿山出矿口尺寸的最低有效过滤能力,可为矿山根据出矿口实际渗出泥浆水量的大小来选择分渗材料提供判断依据。研究成果对于地下矿山出矿口封堵分渗材料的选取具有一定的理论指导意义。
- 黄恒牛向东牛向东侯克鹏侯克鹏郭祖江
- 关键词：自然崩落采矿法
- 普朗铜矿井下冰碛补给型泥石流启动机理试验研究被引量：9
- 2020年
- 强降雨是诱发普朗铜矿井下冰碛补给型泥石流灾害的重要因素,以现场调查和室内模拟试验为研究手段,对普朗铜矿不同降雨强度条件下的井下冰碛补给型泥石流的启动机理进行研究。研究结果表明:1)强降雨为井下冰碛补给型泥石流形成提供水动力条件;2)纯矿石放矿过程中,地表冰碛物不会在矿石层中形成通道,在不同降雨强度下不会有井下泥石流的形成;3)地表冰碛物在矿石层中形成通道是井下泥石流形成的前提,有地表冰碛物放出时,室内降雨强度0.563 mL/min时会形成具有较大能量的泥石流,0.293 mL/min时会有泥石流发生的潜能,0.186 mL/min时不会形成井下泥石流。研究对井下泥石流启动机理探究具有一定借鉴作用,同时对矿山泥石流灾害的预防、治理和管理措施具有指导意义。
- 牛向东谢晋谊侯克鹏李争荣汪德文梁维
- 关键词：自然崩落法井下泥石流降雨强度
