基于響應(yīng)面法的破碎圍巖條件下采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化研究
本文選題:巖石力學(xué) + 采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù) ; 參考:《巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)》2017年S1期
【摘要】:為了獲得最優(yōu)的采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù),綜合考慮礦山的安全性和經(jīng)濟(jì)性,提出響應(yīng)面的方法,采用中心復(fù)合試驗(yàn)研究采場(chǎng)高度、礦柱直徑、礦柱排距和礦柱間距對(duì)破碎圍巖條件下礦柱最大拉應(yīng)力、最大壓應(yīng)力和礦石回收率的影響規(guī)律。通過(guò)有限元的計(jì)算結(jié)果建立礦柱最大拉應(yīng)力、最大壓應(yīng)力和礦石回收率響應(yīng)面回歸模型,最后采用基于整體滿(mǎn)意度準(zhǔn)則的非線(xiàn)性多目標(biāo)優(yōu)化技術(shù)對(duì)采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果表明:整體滿(mǎn)意度隨采場(chǎng)高度的增加而降低,隨礦柱直徑、礦柱間距和礦柱排距的增大,呈現(xiàn)出先增大后減少的趨勢(shì),白牛廠礦最優(yōu)的采場(chǎng)高度為3.5 m,礦柱直徑為3.5 m,礦柱間距為3 m,礦柱排距為5 m。該方法科學(xué)合理,為白牛廠礦破碎圍巖條件下安全、經(jīng)濟(jì)、高效回采礦石提供了技術(shù)保障。
[Abstract]:In order to obtain the optimum structural parameters of stope, considering the safety and economy of the mine, the method of response surface is put forward, and the height of stope and the diameter of pillar are studied by central composite test.The influence of pillar spacing and pillar spacing on the maximum tensile stress, maximum compressive stress and ore recovery rate of the pillar under the condition of broken surrounding rock.The regression models of maximum tensile stress, maximum compressive stress and ore recovery response surface were established by finite element method. Finally, the structural parameters of stope were optimized by nonlinear multi-objective optimization based on global satisfaction criterion.The results show that the overall satisfaction degree decreases with the increase of stope height, and increases with the increase of pillar diameter, pillar spacing and pillar row spacing.The optimum stope height is 3.5 m, the diameter of pillar is 3.5 m, the distance of pillar is 3 m, and the spacing of pillar is 5 m.The method is scientific and reasonable and provides technical guarantee for mining ore safely, economically and efficiently under the condition of broken surrounding rock.
【作者單位】: 北京科技大學(xué)金屬礦山高效開(kāi)采與安全教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;北京科技大學(xué)土木與資源工程學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(51574013,51674012)~~
【分類(lèi)號(hào)】:TD80
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 張廣超;何富連;;大斷面強(qiáng)采動(dòng)綜放煤巷頂板非對(duì)稱(chēng)破壞機(jī)制與控制對(duì)策[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2016年04期
2 Sandanayake Don Suneth Sameera;Topal Erkan;Asad Mohammad Waqar Ali;;Designing an optimal stope layout for underground mining based on a heuristic algorithm[J];International Journal of Mining Science and Technology;2015年05期
3 周科平;茍國(guó)剛;羅佳;林陽(yáng)帆;;基于Mathew與數(shù)值模擬法的采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化及穩(wěn)定性研究[J];科技導(dǎo)報(bào);2013年30期
4 馬生徽;王文杰;鄧金燦;王越嶺;馬雄忠;;基于數(shù)值模擬的高峰礦深部采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化研究[J];中國(guó)礦業(yè);2013年08期
5 趙國(guó)彥;馬舉;彭康;楊清;周禮;;基于響應(yīng)面法的高寒礦山充填配比優(yōu)化[J];北京科技大學(xué)學(xué)報(bào);2013年05期
6 楊清平;滕丙娟;胡文達(dá);劉曉輝;王貽明;姚高輝;;謙比西銅礦西礦體采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化[J];金屬礦山;2012年05期
7 羅周全;管佳林;馮富康;徐海;;盤(pán)區(qū)隔離礦柱采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)數(shù)值優(yōu)化[J];采礦與安全工程學(xué)報(bào);2012年02期
8 彭康;李夕兵;彭述權(quán);董隴軍;姚銀佩;;基于響應(yīng)面法的海下框架式采場(chǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化選擇[J];中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年08期
9 胡盛明;胡修文;;基于量化的GSI系統(tǒng)和Hoek-Brown準(zhǔn)則的巖體力學(xué)參數(shù)的估計(jì)[J];巖土力學(xué);2011年03期
10 劉欽;劉志祥;劉愛(ài)華;李威;;金礦采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)混沌優(yōu)化[J];采礦與安全工程學(xué)報(bào);2010年04期
【共引文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 穆錫川;李景波;劉杰;張翼鳳;尹旭巖;;大柳行金礦床節(jié)理裂隙調(diào)查與巖體質(zhì)量評(píng)價(jià)[J];黃金;2017年05期
2 儲(chǔ)春妹;姬永尚;;基于GSI的水庫(kù)高邊坡巖體抗剪強(qiáng)度參數(shù)計(jì)算[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2017年05期
3 葉樹(shù)學(xué);陶磊;胡京濤;;采場(chǎng)跨度優(yōu)化數(shù)值模擬研究[J];采礦技術(shù);2017年03期
4 武精科;劉林;席可峰;;深井大斷面軟巖巷道頂板破壞機(jī)理與控制技術(shù)[J];煤炭與化工;2017年04期
5 姚亞虎;楊增強(qiáng);張慶華;魏臻;;動(dòng)靜載疊加擾動(dòng)下碎裂煤巷圍巖沖擊破壞研究[J];中國(guó)煤炭;2017年04期
6 黃海余;;動(dòng)力擾動(dòng)下錨-噴-注一體化圍巖加固技術(shù)[J];煤礦安全;2017年04期
7 楊旭;石祥超;孟英峰;李皋;;深部煤層力學(xué)參數(shù)反演和氣體鉆井井壁穩(wěn)定性[J];地下空間與工程學(xué)報(bào);2017年02期
8 陳順滿(mǎn);吳愛(ài)祥;王貽明;陳勛;;基于響應(yīng)面法的破碎圍巖條件下采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2017年S1期
9 馮文凱;王琦;張光鑫;劉志剛;易小宇;;Hoek-Brown準(zhǔn)則的改進(jìn)及在大光包滑坡滑帶碎裂巖體力學(xué)強(qiáng)度評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2017年S1期
10 陳洪飛;呂斌;;回歸分析法確定Hoek——Brown參數(shù)m_i的驗(yàn)證研究[J];浙江水利科技;2017年02期
【二級(jí)參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 Leite Andre;Dimitrakopoulos Roussos;;Stochastic optimization of mine production scheduling with uncertain ore/metal/waste supply[J];International Journal of Mining Science and Technology;2014年06期
2 吳德義;申法建;;巷道復(fù)合頂板層間離層穩(wěn)定性量化判據(jù)選擇[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2014年10期
3 蘇學(xué)貴;宋選民;李浩春;原鴻鵠;李本奎;;特厚松軟復(fù)合頂板巷道拱 梁耦合支護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建及應(yīng)用研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2014年09期
4 嚴(yán)紅;何富連;王思貴;;特大斷面巷道軟弱厚煤層頂板控制對(duì)策及安全評(píng)價(jià)[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2014年05期
5 王德超;李術(shù)才;王琦;李為騰;王富奇;王洪濤;彭蓬;阮國(guó)強(qiáng);;深部厚煤層綜放沿空掘巷煤柱合理寬度試驗(yàn)研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2014年03期
6 王金華;;特厚煤層大采高綜放開(kāi)采關(guān)鍵技術(shù)[J];煤炭學(xué)報(bào);2013年12期
7 彭林軍;張東峰;郭志飚;段慶偉;;特厚煤層小煤柱沿空掘巷數(shù)值分析及應(yīng)用[J];巖土力學(xué);2013年12期
8 Mustafa Kumral;;Multi-period mine planning with multi-process routes[J];International Journal of Mining Science and Technology;2013年03期
9 張?jiān)?萬(wàn)志軍;李付臣;賀中海;周長(zhǎng)冰;劉渝;榮同義;;不穩(wěn)定覆巖下沿空掘巷圍巖大變形機(jī)理[J];采礦與安全工程學(xué)報(bào);2012年04期
10 鄭西貴;姚志剛;張農(nóng);;掘采全過(guò)程沿空掘巷小煤柱應(yīng)力分布研究[J];采礦與安全工程學(xué)報(bào);2012年04期
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 陶干強(qiáng);劉振東;任鳳玉;任青云;;無(wú)底柱分段崩落法采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化研究[J];煤炭學(xué)報(bào);2010年08期
2 范慶霞;祝廷然;;白石嶂鉬礦采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化[J];化工礦物與加工;2011年03期
3 曹祥海;加大采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù) 推進(jìn)科技進(jìn)步[J];礦業(yè)快報(bào);2000年21期
4 周科平;采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)的遺傳優(yōu)化[J];礦業(yè)研究與開(kāi)發(fā);2000年03期
5 范慶霞;采用超級(jí)采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)降低采礦成本的探討[J];礦業(yè)工程;2005年03期
6 任鳳玉;韓智勇;王文杰;;北氵名河鐵礦采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定方法[J];中國(guó)礦業(yè);2006年03期
7 顏克俊;;凡口深部采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化研究[J];采礦技術(shù);2007年04期
8 王新民;曹剛;張傳恕;張欽禮;;新橋硫鐵礦機(jī)械化采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化研究[J];工業(yè)安全與環(huán)保;2008年04期
9 顧曉春;;高山復(fù)雜礦體采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化研究[J];采礦技術(shù);2009年01期
10 王樹(shù)海;李威;;三山島新立礦區(qū)采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化研究[J];中國(guó)礦業(yè);2009年05期
相關(guān)會(huì)議論文 前7條
1 范慶霞;;梅山鐵礦采用超級(jí)采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)降低采礦成本的探討[A];2005年全國(guó)金屬礦山采礦學(xué)術(shù)研討與技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2005年
2 南世卿;;司家營(yíng)大型鐵礦充填法采礦采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化研究[A];第十八屆川魯冀晉瓊粵遼七省礦業(yè)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2011年
3 朱志彬;李興平;田波;;厚大礦體回采順序和采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化[A];全國(guó)金屬礦山采礦新技術(shù)學(xué)術(shù)研討與技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2007年
4 陶干強(qiáng);宋麗霞;孫冰;;充填采礦法采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)的有限元數(shù)值模擬分析[A];巖土工程數(shù)值方法與高性能計(jì)算學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2007年
5 鄭海峰;陳曉云;田迎春;;弓長(zhǎng)嶺井下鐵礦無(wú)底柱分段崩落法采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)改進(jìn)[A];2007中國(guó)鋼鐵年會(huì)論文集[C];2007年
6 王曉飛;徐化歡;朱國(guó)濤;;750萬(wàn)t/a地下礦山安全開(kāi)采綜合技術(shù)研究[A];晉瓊粵川魯冀遼七省金屬(冶金)學(xué)會(huì)第二十一屆礦業(yè)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2014年
7 鄭海峰;陳曉云;田迎春;王日斌;李顯利;;弓長(zhǎng)嶺井下鐵礦無(wú)底柱分段崩落法采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)改進(jìn)[A];全國(guó)金屬礦山采礦新技術(shù)學(xué)術(shù)研討與技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2007年
相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條
1 于留春 郭建國(guó) 楊金;梅山“大間距采礦新工藝研究”榮獲中國(guó)冶金礦山科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2007年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 陶明;寧都硫鐵礦緩傾斜礦體采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)及回采順序優(yōu)化研究[D];江西理工大學(xué);2015年
2 程三建;分段空?qǐng)鏊煤蟪涮畈蓤?chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化試驗(yàn)與理論研究[D];江西理工大學(xué);2015年
3 王振;南非Dilokong鉻礦采礦方法選擇及采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化[D];東北大學(xué);2014年
4 蔡曙光;獲各琦銅礦巷道支護(hù)及采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化研究[D];江西理工大學(xué);2015年
5 楊官濤;地下采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化及穩(wěn)定性的能量突變分析[D];中南大學(xué);2007年
6 馮紅剛;隱患空區(qū)群下采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化研究[D];中南大學(xué);2011年
7 季惠龍;云南某鐵礦采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化研究[D];昆明理工大學(xué);2010年
8 王星星;采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)智能優(yōu)化研究及可靠度分析[D];中南大學(xué);2012年
9 曹祥偉;凹地苴礦床采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化及采空區(qū)處理的研究[D];昆明理工大學(xué);2005年
10 嚴(yán)體;龍首礦下向進(jìn)路式充填法采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)研究[D];昆明理工大學(xué);2006年
,本文編號(hào):1752262
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/kuangye/1752262.html