邓文学
- 作品数：21 被引量：204H指数：7
- 供职机构：东北大学资源与土木工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学社会学经济管理更多>>
- 超大型露天矿多源信息集成的WebGIS云平台构建被引量：4
- 2023年
- 随着国内超大型露天矿生产安全的要求不断提高,不同类型和厂家的数字化设备被用于矿山安全监测,为提高多源监测数据的联动性、监测的准确性,亟需构建可集成矿山多源信息统一平台。以司家营研山铁矿为例,分析了超大型露天矿的工程数据概况,构建多源信息文件数据库和时间序列数据库,统一存储管理矿山的地质数据、监测数据和采矿生产数据;基于SuperMap WebGIS二三维一体化技术,搭建了可集成展示露天矿“地”、“测”、“采”多源异构静、动态数据的平台框架;采用JavaScript、CSS、Html、PHP、Ajax等语言,二次开发可用于超大型露天矿采场快捷测量、矿山模型查看、多源监测数据查看、车辆轨迹在线查看等方面的功能,从而构建了多源信息集成WebGIS平台。研究结果表明:①该平台能集成全天候、自动化、连续性更新的海量数据;②能够实现地质数据、监测数据、生产数据一站式查询和管理;③能有效记录和发布基于监测数据的滑坡信息。
- 胡美婷叶会师杨天鸿李华荣辉邓文学刘洋
- 关键词：WEBGIS露天矿山多源数据
- 上行重复采动底板采空区突水及开采稳定性理论分析被引量：3
- 2023年
- 下煤层积水采空区上采用“上垮-下柱”方式复采上煤层带来严重的安全稳定性与底板采空区突水问题。将下煤层煤柱群与承压性空区积水联合支撑的蹬空覆岩简化为半无限平面体,建立合理的力学模型,通过弹性力学求解,得到蹬空覆岩的应力场分布。引入Mohr-Coulomb准则,极值求解得到顶板覆岩最大破坏高度,再结合上煤层开采底板破坏深度,分析重复采动层间岩层稳定性状态,并提出了相应的判别指标。考虑层间隔水控制层与水头损耗,提出不同层间岩层稳定性状态下的突水判据,并揭示水平构造应力对重复开采稳定性的作用。兼顾重复采动稳定性、底板采空区突水、煤柱承载稳定性,给出不同工况条件下的评价方法与防治措施,包括合理的疏水降压措施与煤柱“柱旁充填”指标。研究结果表明:顶板应力场与采深、水平地应力、煤柱宽度、单个空区跨度、空区水压有关,采空区顶板破坏形态大致为“波浪形”;当安全系数T≥1,重复开采稳定性较差,未采取措施不易在上煤层采用长壁式垮落法开采;水压越大,可减轻煤柱承载,并使煤柱处于高围压条件下,煤柱稳定性较高,但高水压又易发生底板采空区突水;煤柱宽度越大,承担的平均支撑力越小,σ_(y)应力峰值越低,层向分布波动越小,σ_(x)应力同样越小,顶板与煤柱越不易发生破坏;侧压力系数大于1且越大,可有效提高上行重复开采的可行性;疏水降压后的水压值p_(1)需同时满足可规避突水与煤柱失稳的条件,即p_(m)
- 马凯马凯杨天鸿赵永高源侯俊旭高源
- 关键词：煤柱评价指标
- 循环荷载下干燥与饱和砂岩力学特性及能量演化被引量：44
- 2017年
- 对取自陕北榆横矿区小纪汗煤矿顶板砂岩的干燥及饱和试件进行单轴循环加、卸载试验,分析了干燥与饱和状态下岩石的强度和变形特征以及岩石破坏过程中的能量演化与能量分配情况。结果表明:(1)循环加、卸载导致干燥试件的峰值强度较单轴压缩时下降19.47%;(2)饱水对砂岩的强度和变形均有影响,饱和试件的平均峰值强度比干燥试件低39.55%,同时饱和试件具有更加明显的压密阶段;(3)循环加、卸载下砂岩的加载和卸载弹性模量均呈现增大趋势,但饱和试件的弹性模量低于干燥试件;(4)通过峰值强度归一化处理后发现,在应力加载的不同阶段,饱和试件的弹性应变能Ue和耗散能Ud均低于干燥试件;(5)加载过程中,饱和试件弹性应变能Ue的占比高于干燥试件,该比例随着加载过程逐渐下降并在破坏前与干燥试件的Ue的占比达到近似水平。
- 汪泓杨天鸿刘洪磊赵永川邓文学侯宪港
- 关键词：弹性模量
- 废弃巷道扩建弹药洞库的设计和数值模拟
- 2025年
- 为达到将废弃矿井的地下空间进行军事利用的目标,本文借助Flac3D软件模拟并研究废弃矿井旧巷道扩建弹药洞库在稳定性上的可行性。根据废弃矿山的巷道分布情况,结合弹药洞库的埋藏深度、安全相邻距离以及具体的断面参数等定量指标,确定了8座弹药洞库的具体布置。随后,在三维建模后模拟了某采区经历包括开拓、回采、充填3个过程在内的开采全过程后的废弃状态下的围岩稳定性,确定了某采区在稳定性上扩建弹药洞库的可行性。最后,通过再一次对弹药洞库的精细化建模后模拟并分析了扩建的8座弹药洞库的稳定性,结果表明:地表仅有小范围的拉应力集中但并未破坏,绝大部分地下巷道都具有很好的稳定性,局部的破坏主要集中在巷道的拱顶和底板;以该断面参数扩建的8座弹药洞库基本上可以保证整体稳定。
- 王祥钦朱万成刘洪磊邓文学
- 关键词：废弃矿井
- 一种改进的声发射P波到时自动提取算法被引量：1
- 2018年
- 岩石破裂过程中的声发射(AE)监测技术已广泛应用于岩石工程领域,声发射信号的到时提取是深入开展岩石力学声发射研究的基础和关键.为了获取更为准确的声发射信号P波到时,在前人研究的基础上,提出了一种改进的Pphase-Picker声发射P波到时自动提取算法并对其原理进行详细描述.选取1 000个典型声发射波形,对比分析了几种到时自动提取算法的计算结果,表明改进的算法不仅可以获取更为精确的P波到时,还可以获取到时提取误差的估计值.
- 刘飞跃杨天鸿邓文学张鹏海
- 关键词：置信度声发射
- 金宝铁矿南帮顺倾边坡滑坡机理研究及治理工程实践被引量：6
- 2022年
- 金宝铁矿南帮边坡边坡角为65°~70°,属于陡倾层状岩质边坡,岩性条件差、节理构造发育,近年来发生多次滑坡事故,严重影响矿山的安全生产。利用数字钻孔摄像技术进行了结构面钻孔摄像勘查,获取统计区优势结构面的倾向、倾角;并进行历史滑坡典型剖面的数值模拟,结合矿山地质资料,分析其滑坡机理和滑坡模式;选取与滑坡区域邻近处于临界状态且地质条件类似的滑坡风险区,对滑坡区域和滑坡风险区采用长锚索锚杆与格构梁相配合的加固措施,并通过数值模拟验证加固方案的可行性。研究得到了金宝铁矿南帮顺倾层状岩质边坡的滑坡模式为下部剪切上部拉裂的切层破坏,并给出了针对性的边坡治理方案,可为类似露天矿顺倾层状边坡的维护提供借鉴。
- 柴利蒙孙东东杨天鸿邓文学蓝秋华李金多
- 关键词：露天开采滑坡机理边坡加固
- 深凹露天矿顺层边坡稳定性及灾变防控技术研究被引量：7
- 2023年
- 深凹露天矿通常存在较多的安全问题,以研山铁矿为例,其设计的最终境界边坡高度超过600 m,东帮边坡是典型的顺层岩质边坡,受邻近新河渗水、风化作用等影响,边坡稳定性较差,亟须对其稳定性进行评价并提出治理方案。为预防滑坡灾害发生,通过工程地质勘察查明边坡岩体结构,然后应用修正的Hoek-Brown强度准则来确定层状岩体强度,在此基础上,基于各向异性的有限元法对边坡潜在失稳破坏模式及稳定性进行了研究。结果表明:层理倾角与最终帮坡角相近时,边坡安全性较差,故N_(26)勘探线东帮边坡开挖完成后,上部风化带与最终境界坑底处的台阶有剪出的风险。根据以上研究,提出了疏干排水、局部加固以及监测预警相结合的边坡灾变综合防控措施,为研山东帮安全开采提供保障。
- 张国胜董鑫陈彦亭杨天鸿邓文学李华
- 关键词：深凹露天矿顺层边坡HOEK-BROWN强度准则各向异性
- 单轴压缩下饱水黑云变粒岩损伤程度与裂纹扩展特性研究
- 2025年
- 露天爆破采矿或边坡爆破成型均可能导致边坡岩体不同程度损伤,加之渗水作用将严重威胁边坡稳定性。为探究研山铁矿东帮边坡岩石损伤程度与边坡稳定性关系,开展了一系列不同初始损伤程度饱水黑云变粒岩的单轴压缩与声发射监测试验,研究了不同初始损伤程度饱水黑云变粒岩的裂纹扩展特性。试验结果表明:随初始损伤程度增加,饱水黑云变粒岩的微裂隙压密阶段的变形程度增加,弹性模量呈减小趋势。起裂应力、损伤应力及单轴抗压强度平均值与初始损伤程度呈二次函数关系,且三者均随初始损伤程度增加而减小。初始损伤程度由0 mV,经50 mV、60 mV到70 mV,饱水黑云变粒岩的微裂纹稳定扩展阶段的扩展角先由0.28°增加到0.9°后减小至0.34°,非稳定扩展阶段的扩展角先由5.98°增加到7.73°后减小至7.69°;微裂纹由充分扩展向不完全扩展方式发展,其破坏模式由单一剪切破坏过渡到剪切为主、劈裂为辅的破坏,岩样破坏更加剧烈。试验结果可为露天矿边坡岩体安全维护提供理论参考。
- 田欣路燕泽李志鹏马德文韩强杨天鸿邓文学刘洋
- 关键词：边坡稳定性单轴压缩微裂纹
- 基于钻孔数据库和RMR法的露天矿非均匀性岩体质量参数表征及应用被引量：2
- 2023年
- 露天矿边坡岩体质量评价对于边坡稳定性分析及开采方案设计具有重大意义,一般主要是分岩组、分区域选择代表性测点进行岩体质量分级,结合Hoek-Brown等经验方法确定岩体力学参数,这些经验方法精度低,误差大,且未充分利用实测数据,因此深入挖掘矿山实测的地质钻孔资料从中提取岩体结构信息进行岩体质量评价具有现实的工程意义。以司家营和研山铁矿西帮为研究对象,通过结构面半自动识别得到不同区域表面结构面信息;根据矿山含有钻孔岩芯描述文字的工程地质钻孔资料,采用3DMine建立地质钻孔数据库,建立基于钻孔编录的定量评价指标体系,从文字描述中提取评价参数,结合地质统计学方法,建立基于RMR法的非均匀性岩体力学参数块体模型,实现了精细化岩体质量分级表征。研究表明:从浅部到深部坡表结构面的节理体密度越来越小,RMR值呈现上升趋势,说明西帮浅部到深部岩体质量越来越好,确保了后期西帮深部的安全开采,为边坡加陡及最终开采境界边坡的稳定性分析提供了参考依据。
- 王圆文丘永富杨天鸿邓文学李华张紫瑞刘洋
- 关键词：岩体质量评价地质统计学
- 矿山岩体质量非均匀性表征及其在巷道差异化支护中的应用
- 2025年
- 考虑岩体质量的非均匀性进行矿山巷道分级分区差异化支护,在确保安全的前提下降低支护费用具有现实的工程意义。使用深度学习从岩体内部钻孔岩芯照片中自动计算RQD,结合摄影测量与最短路径搜索算法从岩体表面图像中识别结构面迹线,实现快速准确的岩体质量评价;利用地质统计学理论挖掘实测岩体质量的空间相关性,获取各向异性实验半变异函数,空间插值建立非均匀岩体质量块体模型;以甲玛铜矿为例,根据巴顿岩体质量Q设计巷道分级分区差异化支护方案。结果表明岩体质量在同一岩性上是非均匀的也是连续的,但在岩性分界面处体现较强的变异性;根据岩体质量进行巷道的分级分区差异化支护,可以合理选择巷道位置、支护方式与支护参数。研究旨在建立一套矿山岩体质量非均匀性表征及巷道差异化支护的方法体系,实现巷道支护降本增效的目标。
- 刘飞跃杨科杨天鸿朱万成解联库邓文学孙东东无
- 关键词：岩体质量非均匀性巷道围岩
