陈英 作品数:11 被引量:102 H指数:6 供职机构: 中南大学资源与安全工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中国博士后科学基金 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 环境科学与工程 更多>>
Three-dimensional orebody modelling and intellectualized longwall mining for stratiform bauxite deposits 被引量:4 2016年 Acoupled biharmonic spline and linear interpolation algorithm was proposed to create a three-dimensional smooth deposit model with minimal curvature containing grade and position data. To obtain the optimal technical parameters, such as cuttingheight and drum diameter, a virtual longwall mining procedure was modelled by simulating the actual fully mechanized longwall mining process. Based on the above work, a bauxite deposit in a longwall mining panel was modelled by scattered grade data from ores sampled on the entry wall. The deposit was then demarcated by industrial indexes and sliced according to the virtual longwallmining procedure. The results show that the proposed interpolation algorithm can depict the stratiform structure of bauxite depositsand that the uncovered bauxite deposit has high proportions of high-grade and rich ore. The ranges of optimal cutting height and drum diameters are 1.72-2.84 m and 1.42-1.72 m, respectively. Finally, an intellectualized longwall mining procedure was designed to guide the mining process with the lowest dilution and loss rates. 王少锋 李夕兵 王善勇 李启月 陈冲 冯帆 陈英基于GSO-GPR算法的岩层移动角预测模型及其应用 被引量:5 2019年 为快速准确获取金属矿地下开采岩层移动角,提出基于群搜索优化(GSO)算法的改进高斯过程回归(GPR)理论。以矿体上下盘围岩性质、上下盘围岩稳固程度、地下水情况、矿体走向长度、矿体倾角、开采厚度及深度9个影响因素作为判别指标,结合35组实测数据建立金属矿充填开采岩层移动角学习预测模型。将该模型应用于三山岛金矿岩层移动角预测,利用UDEC数值模拟结果进行对比验证,同时分析三山岛金矿海下开采对上盘竖井的影响。研究结果表明:(1)GSO-GPR预测模型对地下开采岩层移动角的预测效果良好,预测精度在5%以内;(2)三山岛金矿上、下盘岩层移动角分别为72°和68°;(3)当前矿山开采未对竖井造成影响,但随着开采深入至-658 m水平,竖井将进入塌陷范围。 赵国彦 张海云 刘建 陈英关键词:金属矿 岩层移动角 UDEC 基于RSM-DF的矿山充填材料配比优化 被引量:7 2019年 针对现有矿山充填配比确定难的问题,提出基于响应面-满意度函数法(RSM-DF)的优化方法.以某金矿尾砂胶结充填为背景,选择充填体强度、料浆坍落度和C料单耗作为响应量,运用Box-Behnken方法设计了9组配比实验,研究砂灰质量比和料浆浓度与响应量的相关关系及最优配比.结果表明,砂灰质量比对响应量影响极显著,料浆浓度对响应量影响程度不等,二者交互作用对料浆坍落度和C料单耗有着较显著和极显著的影响;该矿最优充填配比为:砂灰质量比为9.32∶1,料浆浓度为72.00%,相应的响应量预测值与验证实验结果基本吻合. 吴浩 赵国彦 陈英 张海云关键词:响应面法 尾砂胶结充填 受限自由面爆破装药量计算公式的优化研究 被引量:3 2017年 为提高巷道掘进爆破速度及精确控制巷道轮廓。针对现有装药量公式计算结果与实际装药量存在较大误差的现状,分别运用MATLAB及1st Opt数值分析软件对装药量公式的参数进行拟合,采用Polynomial拟合方法对装药量公式进行拟合,并从残差平方和(SSE)、均方根误差(RMSE)以及相对误差均值三个方面进行拟合结果的有效性和优越性分析。结果表明:根据1st Opt优化公式计算出的残差平方和、均方根误差、相对误差均值分别为0.597、0.0814、0.0225,得出的装药量与实际更吻合,其结果明显优于其他方法。 李启月 张成君 吴正宇 陈英 韦佳瑞关键词:巷道爆破 不同损伤程度花岗岩在冲击荷载作用下的动态力学特性 被引量:2 2020年 为研究不同初始损伤下花岗岩的动态特性,通过理论分析定义了岩石损伤程度计算,利用霍普金森杆设备分别对损伤程度为13%、21%、28%、37%、40%、49%岩样进行临界气压冲击试验研究。试验结果表明:变形模量较好反应了岩样的损伤程度,岩样损伤程度随变形模量的减小在增大,其抗冲能力在减弱;不同损伤程度岩样在冲击荷载作用下,随损伤程度增大,峰值应力逐渐减小,而动态峰值应变、破坏应变和应变率有递增趋势;不同损伤程度试样破坏模式有明显的不同,岩样破坏块度随损伤程度的增加更趋于破碎。 薛永明 单启伟 戴兵 贺桂成 王程程 吴文渊 陈英关键词:动态特性 变形模量 破坏模式 海下开采断层活化监测与稳定性分析 被引量:3 2020年 针对海底大型金属矿山三山岛金矿新立矿区西南翼矿体上盘赋存F1断层在高强度开采下受到不同程度扰动而存在活化失稳可能性的问题,以弹性力学和最小势能原理为基础,推导出了加锚断层面活化的力学模型.采用MGJY锚杆截面应力计和单点位移计对断层应力、位移变化情况进行监测,结合实测数据,综合判断断层的稳定性,结果表明监测点处断层未发生活化.研究成果可为该区域其他断层的稳定性评价和后续治理提供理论依据及技术指导. 赵国彦 代俊成 李振阳 陈英 梁伟章 王恩杰关键词:海下开采 断层活化 基于PSO改进的BP网络在爆破大块率优化中的应用 被引量:7 2017年 为解决地下矿山爆破开采采场大块率较高的问题,将PSO算法应用于BP网络中,生成PSO-BP模型对影响大块产生的主要参数进行优化。以参数孔底距、排距、一次炸药单耗、起爆位置为输入因子,大块率为输出因子建立PSO-BP模型,采用现场实测数据初步训练模型,通过控制变量法对模型参数的选取分别进行敏感性分析,得出最佳的大块率PSO-BP评价模型。增加模型各输入因子水平数,按L16(34)正交表组成优选样本,经评价模型的计算预测,搜索出最优的大块率影响参数值。研究结果表明:以东际金矿为例,采用孔底起爆方式,得出最佳大块率预测值9.98%,最优参数值是排距为1.6 m,孔底距为1.8 m,一次炸药单耗为0.350 kg/m^3。 赵国彦 孙贵东 戴兵 陈英关键词:大块率 预测值 矿山充填材料承载机制及压缩特性实验研究 被引量:13 2017年 为了研究矿山充填材料的压缩承载机制和变形特性,采用均匀设计方法,利用自制侧限压缩装置对三山岛金矿尾砂等充填材料进行压缩实验.结果表明:压缩过程中尾砂颗粒运动符合黏滑力学模型,压缩特性曲线服从指数函数分布,分为孔隙压密闭合、结构变形和弹塑性变形3个阶段,耗能比为1∶5∶18.含胶结物尾砂早龄期压缩特性试验中,尾砂和胶凝材料质量比与养护时间存在显著的交互作用影响,水的质量分数对压缩率影响最显著.在尾砂和胶凝材料质量比为4.00、水的质量分数为15%、养护时间为125.58h条件下含胶结物尾砂压缩率最小. 赵国彦 吴浩 陈英 徐志炜 李振阳 王恩杰关键词:侧限压缩 压缩率 充填材料 能量耗散 早龄期 循环冲击荷载下含孔洞岩石损伤特性与能量耗散分析 被引量:14 2020年 为探究隧道工程开挖过程中外部荷载对隧道围岩多重扰动的影响,采用霍普金森压杆(SHPB)装置进行不同冲击荷载(0.6、0.7、0.8 MPa)和冲击方式(等幅与不等幅冲击气压)下的循环冲击试验,以此分析冲击载荷作用下含孔洞岩石试件的动力学特性、损伤特征、能量耗散和破坏形态。结果表明:基于一维应力波理论和界面连续条件得到适用于含竖向孔洞岩石试件计算的改良损伤计算公式;竖向孔洞的存在会影响岩石应力-应变曲线的变化趋势,并在经历数次冲击后尤为显著;花岗岩损伤积累随平均应变率增大呈幂函数增长,且随冲击荷载的增加呈现良好的规律性;积累比能量吸收值随循环冲击的进行逐渐增大,且试件的破坏模式经历了横向拉伸破坏、横向拉伸-轴向劈裂组合形式、轴向劈裂破坏的转变。 戴兵 戴兵 单启伟 陈英 刘永关键词:能量耗散 多目标条件下矿山充填材料配比优化实验 被引量:41 2017年 为准确确定某铁矿尾砂胶结充填材料最优配比,分别选择制浆水性、砂灰质量比和料浆质量浓度与充填体强度、料浆坍落度和料浆泌水率作为尾砂胶结充填材料配比优化的影响因素和充填性能评价指标.基于响应面–满意度函数耦合理论,采用Box-Behnken实验设计方法开展13组不同充填配比实验,构建充填性能评价指标的响应面函数,研究各影响因素与目标响应量的相关关系及多目标条件下的最优充填材料配比.结果表明,制浆水性对响应量影响不显著;砂灰质量比对充填体强度影响极显著;坍落度受料浆质量浓度、砂灰质量比影响较显著;砂灰质量比和料浆质量浓度对料浆泌水率的影响均极为显著,且二者之间存在极显著的交互作用.该矿尾砂胶结充填材料最优配比为:制浆水性为海水,砂灰质量比为8.44:1,料浆质量浓度为72%,该配比条件下对应的响应量预测结果为:充填体28 d龄期单轴抗压强度为2.00 MPa,料浆塌落度为27.15 cm,料浆泌水率为7.35%,与验证实验结果基本吻合,为现场工业实验提供强有力的理论支撑. 吴浩 赵国彦 陈英关键词:采矿工程 响应面法 尾砂胶结充填 多目标优化