资源与安全工程学院三项成果通过鉴定
来源:科技处 点击次数:次 发布时间:2006年12月27日 作者:阮丽君
近日,由我校资源与安全工程学院李夕兵教授、曹平教授、陈建宏教授课题组分别完成的《山区公路隧道渗流理论与控制技术研究》、《露采特大矿复杂和滑动地层大规模扩帮边坡角优化及滑移线分条模拟》、《黄金矿山生产调度监控与质量检测综合管理系统》通过了科技成果鉴定。与会专家对成果给与高度评价和充分肯定,一致认定三项成果整体技术达国际先进水平,其中《露采特大矿复杂和滑动地层大规模扩帮边坡角优化及滑移线分条模拟》成果提出的塑性区滑移线划分非垂直分条单元法居国际领先水平。
《山区公路隧道渗流理论与控制技术研究》在隧道渗流理论研究和隧道防渗控制措施上都取得了较大的突破。针对山区公路隧道工程在基岩裂隙水发育的条件下,选用流固耦合有限差分数值计算方法FLAC3D,成功地解决了隧道开挖后围岩孔隙水压力场的分布问题,获得了地下水渗流对隧道围岩应力和位移场的影响规律。针对高速公路隧道在山区的不同形式(包括连拱隧道、偏压连拱隧道、分离式隧道等),逐一进行了三维流固耦合数值分析,首次从理论上确定出富水地层隧道开挖后围岩渗漏水的主要发生部位,为隧道工程防排水设计施工提供了有力的理论依据。创造性地研制出隧道围岩裂隙渗漏时的新型集水排水半管系统,该系统具有紧贴岩面、延性大、随岩面起伏、杜绝管内集水的二次渗漏、安装快速方便等优点,对基岩裂隙水的集水率达到85%以上,属国内首创。提出富水公路隧道防排水综合处治技术,应用于依托工程,成功地解决了水文地质条件复杂情况下隧道渗漏水的工程技术难题,获得了显著的经济、社会与环保效益,具有推广应用价值。该研究成果达到了国际先进水平。
该研究成果在常吉高速公路相关隧道施工中得到了现场实施,成果显著,取得了良好的经济效益和社会效益。
《露采特大矿复杂和滑动地层大规模扩帮边坡角优化及滑移线分条模拟》成果采用塑性力学的塑性区滑移线原理,在运动单元法的基础上,引进了多变量目标函数求极值方法,首次提出了在公共边上严格满足摩尔-库伦强度准则的滑移线划分非垂直分条单元法,形成了相应的分析技术。采用滑移线划分非垂直分条单元法分析边坡的稳定性,无需假定滑移线的形状,自动搜索边坡的最危险滑动面和计算其相应的最小安全系数,最终得到边坡最危险滑动面的图形。
针对永平特大露天铜矿大规模延深扩帮前边坡已大规模滑动和含老窿矿、残坡积物、工程体等软弱地层的实际状况,针对边坡稳定性确定和边坡坡角优化难题,课题组采用滑移线划分非垂直分条方法和最小安全系数自动搜索技术,结合多种方法分析研究,成功地实现了永平铜矿延深扩帮期安全开采、边坡稳定和经济效益的良好结合,在保证扩帮区金属量不变的前提下,少剥离的废石量达到255万立方米,解决了区域边坡大规模滑动问题。研究成果经4年多的工程应用表明,扩帮区域边坡稳定。研究成果已经取得了显著的社会效益和经济效益,为矿区生产安全和边坡稳定提供了重要的技术支撑。
该研究成果理论先进,经济和社会效益显著,在同类条件的露天矿生产中具有应用和推广价值。
《黄金矿山生产调度监控与质量检测综合管理系统》针对黄金矿山采、选、冶生产工艺复杂、生产指标复杂多变、工艺过程检测时间紧等特点,开发了一套通用、灵活、可维护性高、适合于黄金矿山的集生产调度监控、数据实时检索与质检动态管理的信息系统,通过网络采集采矿、选矿、冶炼、质检、计划、调度、营销等单位的原始数据,经过分析处理,形成管理中需要的各种报表及分析结果,以灵活的方式供各部门及领导检索,使矿山各级部门能通过网络及时、方便监控企业生产状况。系统贯穿整个业务流程,遵循各项数据处理的专业要求,原始数据一次输入,各部门相互共享。可实现远程分布式监控,实时图表,异地上报与动态管理。
该系统自2005年投入使用以来,在辰州矿业公司总部生产发展部、质检中心及坑口、选厂、冶炼厂、精炼厂、堆浸厂、湘安钨业、甘肃辰州等二级生产单位使用,完成调度、质检、产品出厂等各类单据共计27种、台帐40多种,完成各二级单位或部门各类报表共计163种,极大地提高了生产数据采集速度,实现了生产数据的快速流转,为公司领导决策和指挥生产提供了数据支持。系统的成功实施,全面提升了公司的生产数据采集、监控和质检管理水平,提高了采矿、调度、选矿、冶炼等生产过程信息反馈和生产流程化管理水平,设备运行效率、回收率和质量指标有明显提高。
该成果是一套大型矿山企业生产管理系统,既能满足单个大型矿山企业的生产管理与汇总统计,也能适应矿山集团“一个总部、多个下属矿山”的矿山集团生产管理,系统既是一套应用系统,也是一套可二次开发的软件平台。系统的通用化、平台化设计为直接应用于其他矿山提供了坚实的基础,具有广阔的推广前景和市场价值。