無底柱分段崩落法因其開采方式簡(jiǎn)單且安全、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化,被廣泛的用于各個(gè)地下礦山。覆蓋層下放礦是造成無底柱分段崩落法損失貧化大的主要原因,而覆蓋層巖石顆粒的粒徑和密度是影響巖石混入程度的重要因素,合理的巖塊粒徑和密度能夠降低巖石混入率,提高礦產(chǎn)資源的回收。因此研究覆蓋層巖塊粒徑密度與巖石混入率的關(guān)系具有重要現(xiàn)實(shí)意義。本文在總結(jié)、歸納前人研究的基礎(chǔ)上,選取不同粒徑、密度的巖石作為覆蓋層,采用實(shí)驗(yàn)室物理模擬實(shí)驗(yàn),研究了巖石顆粒的粒徑和密度對(duì)巖石混入率的影響�；谥行膹�(fù)合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)構(gòu)造的響應(yīng)面進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)了粒徑與密度的交互作用對(duì)巖石混入率的影響。結(jié)合顆粒物質(zhì)力學(xué)理論,運(yùn)用PFC進(jìn)行數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn),研究了放礦開始和結(jié)束時(shí)顆粒間力鏈的變化規(guī)律。結(jié)果表明覆蓋層巖石顆粒的粒徑和密度對(duì)巖石混入率有顯著影響。主要取得以下研究成果:1、結(jié)合礦山實(shí)際參數(shù),制作了單進(jìn)路端部放礦模型,并利用該模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室物理模型實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)并完成了兩因素三水平的正交實(shí)驗(yàn)。將所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析,發(fā)現(xiàn)了覆蓋層巖石顆粒粒徑、密度與混入率的相互關(guān)系。2、基于中心復(fù)合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),構(gòu)造了覆蓋層巖石顆粒粒徑和密度對(duì)巖石混入率的響應(yīng)面,發(fā)現(xiàn)... 

【文章來源】：遼寧科技大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

混入率學(xué)生化外殘差圖

遼寧科技大學(xué)碩士學(xué)位論文41024681012143436384042444648505254混入率(%)試驗(yàn)次數(shù)圖3.4預(yù)測(cè)值與實(shí)驗(yàn)值比較Fig.3.4Comparisonsofpredictedvalueandtestvalue024681012143436384042444648505254混入率(%)試驗(yàn)次數(shù)試驗(yàn)值；預(yù)測(cè)值預(yù)測(cè)值與實(shí)驗(yàn)值曲線相互重疊，預(yù)測(cè)曲線變化趨勢(shì)與實(shí)驗(yàn)值曲線相一致。第4次、第5次、第6次、第8次、第11次、第12次實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)值與實(shí)驗(yàn)值曲線變化值相差不多，第7次預(yù)測(cè)值與實(shí)驗(yàn)值相差較大，但僅為3%，預(yù)測(cè)值誤差在理想范圍內(nèi)，預(yù)測(cè)準(zhǔn)確。圖3.5兩因素相關(guān)性Fig.3.5Two-factorcorrelation由式（3.23）可知，覆蓋層巖石的顆粒密度與粒徑的相互性對(duì)巖石混入率也存在影響，圖3.5反映了兩因素的相關(guān)性分析曲線。兩條曲線中A表示密度，B表示粒徑。巖石密度在3.44×103kg/m3時(shí)，A、B兩條曲線相交，在交點(diǎn)外A曲線或高于或低于B曲線，表明兩因素的相互性對(duì)巖石混入率有影響。針對(duì)兩因素的相互性與巖石混入率的關(guān)系，繪制了兩因素的擾動(dòng)圖。擾動(dòng)圖有助于比較設(shè)計(jì)中各因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的敏感程度，曲線陡峭，表明該因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果變化敏感；曲線相對(duì)平坦，表明該因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果變化不敏感。如圖3.6所示，A曲線陡峭，B曲線平坦，由此可知，密度對(duì)混入率的影響更為敏感。

3覆蓋層巖塊粒徑對(duì)混入率關(guān)系的影響規(guī)律研究42圖3.6兩因素?cái)_動(dòng)圖Fig.3.6Two-factorperturbationgraph通過方差分析與回歸模型的建立，得知，粒徑與密度的交互作用對(duì)混入率有明顯的影響，對(duì)于兩因素的交互作用，使用三維響應(yīng)面圖進(jìn)行分析是一個(gè)很好的解釋手段[37-39]。由于回歸模型的預(yù)測(cè)值整體變化趨勢(shì)與實(shí)驗(yàn)值相符，且誤差很小，根據(jù)此模型，建立覆蓋層巖塊粒徑與密度對(duì)混入率影響的響應(yīng)面，如圖3.7、3.8所示。圖3.7響應(yīng)面地形圖Fig.3.7Contour圖3.8響應(yīng)面Fig.3.8Responsesurface響應(yīng)面表現(xiàn)為中間低、兩端高且前后傾斜的U形。當(dāng)密度值在3.05～3.46×103kg/m3區(qū)間內(nèi)，混入率隨著粒徑的增大逐漸減小，在粒徑值達(dá)到15mm時(shí)，混入率達(dá)到最低值35.78%；當(dāng)密度值小于3.05×103kg/m3，混入率隨著粒徑的增加而增加；當(dāng)密度值大于3.46×103kg/m3，混入率隨著粒徑的增加逐漸減�；烊肼驶虻突蚋叩淖兓砻髁脚c密度對(duì)混入率的影響是非線性的。


本文編號(hào)：3128569