露天礦邊坡滑動(dòng)面的定量識(shí)別與穩(wěn)定性研究

本項(xiàng)目以露天礦地質(zhì)體為研究對(duì)象，研究降雨入滲對(duì)巖體溫度場(chǎng)的變化特征和露井開(kāi)采時(shí)邊坡變形穩(wěn)定性問(wèn)題，得到了以下研究成果：（1）基于布里淵頻移與傳感光纖溫度之間線性關(guān)系，發(fā)明了識(shí)別地層地下水分布的光纖溫度傳感器；（2）基于相似原理和相似材料配比的正交試驗(yàn)方案，制備了相似材料試樣，通過(guò)測(cè)量各試樣的導(dǎo)熱系數(shù)值和對(duì)比各成分對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)值影響的極差大小，得到了導(dǎo)熱系數(shù)值與含水量、砂膠比及膠結(jié)物成分之間變化關(guān)系，揭示了試樣的含水量對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)值的控制機(jī)理；（3）基于分布式光纖傳感技術(shù)，進(jìn)行了巖體內(nèi)流水實(shí)驗(yàn)，得到了結(jié)構(gòu)面與傳感光纖交叉位置因不同溫度水流引起的光纖應(yīng)變變化，結(jié)合優(yōu)勢(shì)結(jié)構(gòu)面理論，提出了地層中流水時(shí)結(jié)構(gòu)面的定量識(shí)別方法；（4）通過(guò)分析邊坡開(kāi)挖造成的巖體應(yīng)力場(chǎng)變化，分析露天開(kāi)采和井工開(kāi)采時(shí)邊坡潛在滑動(dòng)面的受力特征和變形機(jī)理，提出了露井聯(lián)采條件下邊坡變形的破壞模式，即滑移型破壞、滑移-塌陷復(fù)合型破壞及塌陷型破壞；（5）基于BOTDA分布式光纖傳感技術(shù)，提出了地層中傳感光纖的鋪設(shè)方法和覆巖變形分布式測(cè)量方法，得到了井工開(kāi)采過(guò)程中覆巖變形的應(yīng)力分布和變形破壞特征，揭示了采動(dòng)覆巖變形的演化機(jī)理；（6）通過(guò)室內(nèi)模型實(shí)驗(yàn)，分析了降雨條件下邊坡變形特征，得到了降雨期間不同時(shí)間段結(jié)構(gòu)面應(yīng)變分布特征，揭示了降雨引起的邊坡滑動(dòng)破壞演化機(jī)理；（7）分析各種典型滑坡判據(jù)的基礎(chǔ)上，確定將位移加速度大于0作為邊坡的臨滑判據(jù)，由位移實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)生成的位移速度變量作為隨機(jī)變量，假設(shè)邊坡在等速變形階段時(shí)位移速度變量服從正態(tài)分布，而邊坡進(jìn)入加速變形階段時(shí)則不服從正態(tài)分布，據(jù)此提出基于Lilliefors檢驗(yàn)的邊坡臨滑時(shí)刻的動(dòng)態(tài)識(shí)別方法；（8）基于BOTDR分布式光纖傳感技術(shù)，分析了抗滑樁受到豎向荷載和水平荷載作用下樁身承載性狀，推導(dǎo)了基于BOTDR光纖傳感技術(shù)的樁身軸力、樁側(cè)摩阻力、樁身壓縮及樁身?yè)隙鹊壤碚撚?jì)算公式，得到了抗滑樁受荷時(shí)樁身變形應(yīng)變分布，實(shí)現(xiàn)邊坡支護(hù)抗滑樁的精細(xì)化檢測(cè)。項(xiàng)目的研究成果可以有效識(shí)別降雨條件下邊坡滑動(dòng)結(jié)構(gòu)面，定量描述開(kāi)采引起的露天礦邊坡復(fù)雜結(jié)構(gòu)地質(zhì)體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，為露天煤礦的資源安全開(kāi)采提供科學(xué)的理論依據(jù)和技術(shù)支撐。 2100433B

針對(duì)露天礦邊坡在降雨入滲和礦產(chǎn)資源開(kāi)采引起的穩(wěn)定性問(wèn)題，以露天礦地質(zhì)體為研究對(duì)象，采用光纖傳感技術(shù)、高精度攝影測(cè)量及數(shù)值分析等技術(shù)和方法，研究降雨入滲對(duì)巖體溫度場(chǎng)的變化特征，分析滲流場(chǎng)與溫度場(chǎng)之間的相關(guān)性，建立基于溫度場(chǎng)變化的邊坡滑動(dòng)面變形區(qū)域識(shí)別方法，并結(jié)合巖體應(yīng)變監(jiān)測(cè)，建立邊坡潛在滑動(dòng)面的定量識(shí)別方法；研究露天礦開(kāi)采引起的邊坡變形規(guī)律，分析邊坡結(jié)構(gòu)面變形破壞演化過(guò)程和可測(cè)物理量與巖體內(nèi)部破壞狀態(tài)之間相關(guān)性，構(gòu)建邊坡巖體結(jié)構(gòu)面不同演化階段的損傷識(shí)別模型和應(yīng)變、位移等可測(cè)物理量與邊坡巖體內(nèi)部破壞狀態(tài)之間的理論模型，建立露天礦開(kāi)采下邊坡巖體災(zāi)變過(guò)程的變形監(jiān)測(cè)理論體系，揭示邊坡巖體漸進(jìn)破壞過(guò)程的演化機(jī)理。.項(xiàng)目的研究成果將定量地描述邊坡滑動(dòng)面的穩(wěn)定狀態(tài)和降雨和開(kāi)采時(shí)露天礦邊坡復(fù)雜結(jié)構(gòu)地質(zhì)體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，為露天煤礦的資源安全開(kāi)采提供科學(xué)的理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

第1章 緒論 1.1 露天礦運(yùn)輸工藝現(xiàn)狀 1.1.1 國(guó)外露天礦運(yùn)輸現(xiàn)狀 1.1.2 國(guó)內(nèi)露天礦運(yùn)輸現(xiàn)狀 1.2 露天礦運(yùn)輸方式 1.2.1 鐵路運(yùn)輸 1.2.2 公路運(yùn)輸 1.2.3 膠帶運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸 1.2.4 聯(lián)合運(yùn)輸 1.2.5 重力運(yùn)輸 1.3 露天礦深部開(kāi)采運(yùn)輸系統(tǒng)實(shí)踐與研究的意義 1.3.1 鞍鋼集團(tuán)礦業(yè)公司發(fā)展史 1.3.2 意義第2章 鞍鋼集團(tuán)露天鐵礦運(yùn)輸系統(tǒng)實(shí)踐 2.1 鞍鋼礦業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀 2.1.1 露天礦山開(kāi)采技術(shù) 2.1.2 鞍鋼露天礦開(kāi)拓運(yùn)輸工藝實(shí)踐 2.2 露天運(yùn)輸科研新成果 2.2.1 礦山關(guān)于運(yùn)輸?shù)目蒲星闆r 2.2.2 相關(guān)科研成果 2.3 鞍礦露天礦運(yùn)輸遇到的問(wèn)題 2.4 提高露天礦運(yùn)輸效率的途徑第3章 陡坡鐵路和雙能源汽車 3.1 陡坡鐵路的研究 3.1.1 陡坡鐵路的優(yōu)點(diǎn) 3.1.2 陡坡鐵路在國(guó)外的使用情況 3.1.3 我國(guó)陡坡鐵路運(yùn)輸工藝研究現(xiàn)狀 3.2 雙能源汽車 3.2.1 雙能源汽車的特點(diǎn) 3.2.2 雙能源汽車的發(fā)展第4章 整車提升 4.1 露天礦礦用汽車整車提升機(jī)的形式 4.1.1 外部驅(qū)動(dòng)力卷?yè)P(yáng)整車提升運(yùn)輸系統(tǒng) 4.1.2 汽車自驅(qū)動(dòng) 卷?yè)P(yáng)整車提升運(yùn)輸系統(tǒng) 4.1.3 汽車自驅(qū)動(dòng)整車提升運(yùn)輸系統(tǒng) 4.2 露天礦礦用汽車整車提升機(jī)的特點(diǎn) 4.3 露天礦礦用汽車整車提升機(jī)的合理使用條件 4.4 齊大山鐵礦整車提升概念設(shè)計(jì)第5章 輕質(zhì)氣體平臺(tái)低空運(yùn)搬技術(shù)研究 5.1 簡(jiǎn)介 5.1.1 輕質(zhì)氣體平臺(tái)低空運(yùn)搬的基本原理 5.1.2 輕質(zhì)氣體平臺(tái)運(yùn)輸系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì) 5.2 氦氣球與飛艇發(fā)展現(xiàn)狀 5.2.1 飛艇技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 5.2.2 飛艇技術(shù)關(guān)鍵研究領(lǐng)域 5.2.3 系留氣球、飛艇的結(jié)構(gòu)和材質(zhì) 5.2.4 我國(guó)浮空器的發(fā)展歷程和技術(shù)現(xiàn)狀 5.2.5 真空氣球的設(shè)想 5.3 氦氣平臺(tái)低空運(yùn)搬項(xiàng)目調(diào)研 5.3.1 調(diào)研目的與調(diào)研方案 5.3.2 調(diào)研的工作過(guò)程與對(duì)象 5.3.3 調(diào)研的主要成果 5.3.4 調(diào)研結(jié)論與建議 5.4 氫氣平臺(tái)低空運(yùn)搬技術(shù)可行性研究 5.4.1 氫氣的來(lái)源 5.4.2 氫氣球存在的安全問(wèn)題及應(yīng)對(duì)策略 5.4.3 氫氣作為汽車燃料的研究進(jìn)展 5.5 輕質(zhì)氣體平臺(tái)低空運(yùn)搬技術(shù)方案 5.5.1 系統(tǒng)概述 5.5.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 5.5.3 輕質(zhì)氣體平臺(tái)低空運(yùn)搬系統(tǒng)的生產(chǎn)能力的可行性 5.5.4 氦氣平臺(tái)低空運(yùn)搬安全性分析 5.5.5 經(jīng)濟(jì)可行性分析 5.6 輕質(zhì)氣體平臺(tái)低空運(yùn)搬項(xiàng)目研究成果 5.6.1 輕質(zhì)氣體平臺(tái)低空運(yùn)搬技術(shù)相關(guān)專利申請(qǐng) 5.6.2 懸浮運(yùn)輸機(jī)模擬實(shí)驗(yàn) 5.7 輕質(zhì)氣體平臺(tái)結(jié)論及建議 5.7.1 結(jié)論 5.7.2 建議參考文獻(xiàn)2100433B

《滲流作用下露天礦邊坡動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性及控制技術(shù)》系統(tǒng)總結(jié)作者在撫順西露天礦北幫邊坡穩(wěn)定性研究方面的科研成果和工程實(shí)踐。書(shū)中結(jié)合我國(guó)露天煤礦邊坡穩(wěn)定性研究的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，以撫順西露天礦北幫邊坡穩(wěn)定性工程實(shí)踐為例，系統(tǒng)揭示了降雨滲流下露天礦邊坡蠕動(dòng)變形發(fā)展規(guī)律，建立了蠕動(dòng)邊坡穩(wěn)定性動(dòng)態(tài)控制技術(shù)體系，提出了“根據(jù)弱層的蠕變特性掌握動(dòng)態(tài)變形發(fā)展規(guī)律、疏干排水控制雨季水壓動(dòng)態(tài)變化減緩加速變形、以采礦方案的調(diào)整和內(nèi)排跟進(jìn)為主并適當(dāng)?shù)募庸檀胧檩o的”動(dòng)態(tài)控制技術(shù)方法進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)，同時(shí)介紹了治理工程及效果。

《滲流作用下露天礦邊坡動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性及控制技術(shù)》可供地質(zhì)、水利、交通、采礦、國(guó)防等從事巖土工程的生產(chǎn)、科研人員參考，亦可作為高等院校工程地質(zhì)、水利工程、采礦工程、巖土工程等專業(yè)研究生的教學(xué)參考書(shū)。

邵安林編著的《露天礦深部開(kāi)采運(yùn)輸系統(tǒng)實(shí)踐與研究》以鞍鋼集團(tuán)礦業(yè)公司作為研究基地，總結(jié)了目前深凹露天礦運(yùn)輸系統(tǒng)存在的種種不足，并針對(duì)目前的難題，對(duì)近年來(lái)業(yè)內(nèi)所關(guān)注的研究方向，即雙能源汽車和整車提升進(jìn)行了深入探討。在綜合了國(guó)內(nèi)外研究成果和鞍鋼集團(tuán)礦業(yè)公司多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)之后，本書(shū)作者提出了一個(gè)大膽的設(shè)想，即輕質(zhì)氣體(氦氣、氫氣)平臺(tái)低空運(yùn)搬系統(tǒng)，利用輕質(zhì)氣體氣球提供的巨大升力將礦巖提至空中并進(jìn)行運(yùn)輸，變礦巖的地面運(yùn)輸為空中運(yùn)輸。《露天礦深部開(kāi)采運(yùn)輸系統(tǒng)實(shí)踐與研究》可供各大礦山管理人員、技術(shù)人員、高等院校相關(guān)專業(yè)的師生參考。