张世超
- 作品数：9 被引量：84H指数：5
- 供职机构：中南大学资源与安全工程学院更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家自然科学基金国家科技重大专项更多>>
- 相关领域：矿业工程经济管理更多>>
- 连续采矿-顶板诱导崩落综合技术在大厂铜坑矿的研究与应用被引量：1
- 2007年
- 对大型贫矿体的开采,用充填的采矿方法经济上不可行,用传统的空场法或崩落法存在资源整体回收率低、后期地压难控制等问题。对此采用古德生教授提出的"以矿段为回采单元、矿段间不留矿柱"的连续开采方式,并相应地用一定的诱导工程崩落处理顶板以释放地压,在广西大厂铜坑矿92号矿体的工业试验有效地提高了资源的回收率,并用经济安全的工程手段成功控制了大的地压灾害的发生。
- 张世超周科平古德生江军生
- 关键词：诱导崩落采空区处理
- 顶板诱导崩落预裂钻孔裂隙发育监测与分析被引量：22
- 2007年
- 基于连续采矿的顶板诱导崩落技术是一种主要应用于大型倾斜、缓倾斜贫矿体的非传统、安全高效的采矿与空区处理技术。为研究岩体内节理、裂隙等不连续结构面的发育与围岩诱导崩落机制的关系,采用前视全景钻孔电视对顶板诱导崩落预裂钻孔孔壁进行监测,获得人为扰动下岩体内各种原生裂隙与不连续结构面发育情况,为诱导崩落的可行性研究提供定性与直观的评价,从而提高顶板诱导崩落的可控性。监测与分析结果表明,在顶板诱导崩落过程中,直接顶板以上5m范围内出现一个破碎带,围岩的结构成为碎裂状;在顶板上方10m范围左右,出现一个圆形裂隙环带。随着裂隙的进一步发展,顶板裂隙带密度增加,最终形成顶板的诱导崩落。
- 周科平高峰胡建华苏家红张世超邓红卫
- 关键词：采矿工程诱导崩落钻孔电视裂隙
- 顶板诱导崩落技术及其在大厂铜坑92号矿体的应用被引量：12
- 2008年
- 为解决大型贫矿床传统方法开采过程中存在的资源整体回收率低、后期地压控制难等问题，研究采用连续采矿一顶板诱导崩落综合技术，其空区处理与后期地压控制关键是顶板诱导崩落技术。针对华锡大厂铜坑矿92号矿体的工程地质条件，进行连续采矿顶板诱导崩落的工业试验，基于理论与工程类比相结合的方法，确定合理顶板爆破诱导崩落的参数、实施方案、安全控制措施，分析爆破诱导崩落的工程实际应用情况。试验结果表明：采用预裂爆破与诱导崩顶爆破的方法，通过对顶板的诱导崩落处理，成功地在下方采空区形成了厚度为17．8m左右的岩石缓冲垫层，有效地降低顶板冒落带来的冲击气浪危害：在预裂孔间产生明显的贯通裂隙，从而在顶板上形成诱导可控崩落，防止顶板大面积的突然垮落，改善地下开采安全生产环境：最终资源的回收率由70％左右提高到84．6%，贫化率由25%-40％降低到15％以下，实现了资源的高效回收。
- 张世超周科平胡建华苏家红古德生
- 关键词：连续采矿顶板诱导崩落预裂爆破地压灾害
- 连续采矿顶板诱导崩落综合技术的研究与应用被引量：3
- 2007年
- 对大型矿体的开采,用充填的采矿方法成本较高,对有些矿体的开采不可行,而传统的空场法或崩落法存在资源整体回收率低、后期地压难控制等问题。对此采用我国著名采矿专家古德生院士提出的"以矿段为回采单元、矿段间不留矿柱"的连续开采方式,并相应地用一定的诱导工程崩落处理顶板以释放地压,通过在广西大厂铜坑矿92号矿体的工业试验最终有效地提高了资源的回收率,并用经济安全的工程手段成功控制了大的地压灾害的发生。
- 江军生张世超周科平
- 关键词：诱导崩落采空区处理地压灾害
- 碎裂矿段开采与空区处理协同研究被引量：28
- 2010年
- 为在生产高效和作业安全上取得系统整体最优,将碎裂矿段的空区处理微观问题纳入采矿方法创新设计宏观问题中,开展2种问题的协同研究:首先,针对广西高峰矿105号矿体碎裂矿段的赋存特点和开采技术条件,考虑对各种规模空区适应性,基于采矿环境再造和连续采矿理论,提出采矿环境再造无底柱分段分条连续采矿法;然后,根据采空区规模、围岩状况和原岩应力场等条件的差异,在所有采空区中选择具有代表性的空区,运用离散元程序对其稳定性进行计算分析;最后,在稳定性分析的基础上,灵活调整开采布局,将采空区调整为部分切割工程、自由爆破空间或采场,从而确定出各种规模空区的处理方案。研究结果表明:碎裂矿段开采与空区处理协同研究可为类似矿床的安全高效开采提供参考。
- 陈庆发周科平胡建华张世超
- 关键词：稳定性分析空区处理
- 诱导顶板崩落时变力学模型的建立与应用被引量：14
- 2007年
- 运用时变力学理论,针对大厂铜坑矿顶板诱导崩落试验采场的地质特征,建立有限元基本方程和时变力学模型,采用多步骤开挖的准时变力学有限元方法,模拟不同顶板诱导失稳崩落模式下的塑性区发展、东西预裂硐室与崩顶硐室的安全系数,对比研究确定顶板诱导可控失稳崩落的诱导模式,即先预裂爆破后切顶诱导崩落,其塑性区主要控制在东西两条预裂缝之间,垂直向达到顶板上方58m处,最小安全系数为1.1。采用数字式全景钻孔摄像技术,对铜坑矿顶板诱导崩落实验采场的顶板围岩诱导效果进行可视化监测。发现生成20～40mm宽的预裂缝,在顶板围岩中出现大量"X"型次生裂隙。实践结果表明,该模式可以有效地实施顶板的诱导可控失稳崩落。
- 胡建华苏家红周科平张世超古德生
- 关键词：诱导崩落时变力学有限元稳定性
- 我国非能源类矿业海外拓展企业战略与风险控制研究
- 矿产资源是人类赖以生存的物质基础，是国家安全与经济发展的重要保证。当前，随着经济的迅猛发展，人类加大了对矿产资源的需求。经济全球化带动了矿产资源全球化，同时也加剧了国际社会对矿产资源的争夺，我国也加入到了对海外矿产资源的...
- 张世超
- 顶板诱导崩落模式选择时变数值分析被引量：15
- 2008年
- 顶板诱导崩落是一种新的空区处理技术,其实施效果与诱导崩落施工路径、方法和顺序有关,同时矿岩体作为一种弹塑性体,具有非线性时变力学特征。运用时变力学的基本理论,建立了顶板诱导崩落的时变力学有限元基本方程。针对大厂铜坑矿92号矿体试验采场的地质特征,构建了顶板诱导崩落的时变力学有限元模型,采用多步骤开挖模拟两种不同顶板诱导崩落模式,研究两种不同工序的顶板塑性区发展、东西预裂与崩顶硐室的位移及其安全系数,分析了其对采场的综合效应。结果表明,先预裂后崩顶的顶板诱导崩落模式有利于顶板崩落诱导,并综合考虑诱导崩落效果与作业安全,建议采用先预裂爆破后强制崩顶的微差爆破一次成型工艺。
- 胡建华苏家红周科平张世超古德生
- 关键词：诱导崩落时变力学有限元法稳定性
- 高分段中深孔崩矿顶板诱导崩落连续采矿法在铜坑矿的应用被引量：4
- 2007年
- 针对复杂充填体下大型贫矿体的开采,用传统的采矿方法存在着矿柱不能安全高效回收、资源损失大、采场顶板控制困难、采空区处理技术难度大、成本高、易诱发大规模地压、矿山安全没有保障等一系列问题,对此中南大学采用了高分段中深孔崩矿顶板诱导崩落连续采矿法。通过在铜坑矿92号矿体的工业试验,该技术较传统采用的采矿方法有许多的优点,并取得了较好的技术经济指标,对类似矿体的开采有一定的指导作用。
- 张世超周科平古德生罗先伟
- 关键词：顶板诱导崩落连续采矿铜坑矿
