资源类型

期刊论文 2

年份

2017 2

关键词

岩石力学 1

岩石的不连续性 1

深部开采 1

矿产资源 1

综合岩体模型 1

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Application of a vertex chain operation algorithm on topological analysis of three-dimensional fractured rock masses

Zixin ZHANG, Jia WU, Xin HUANG

《结构与土木工程前沿(英文)》 2017年 第11卷 第2期   页码 187-208 doi: 10.1007/s11709-017-0391-0

摘要: Identifying the morphology of rock blocks is vital to accurate modelling of rock mass structures. This paper applies the concepts of directed edges and vertex chain operations which are typical for block tracing approach to block assembling approach to construct the structure of three-dimensional fractured rock masses. Polygon subtraction and union algorithms that rely merely on vertex chain operation are proposed, which allow a fast and convenient construction of complex faces/loops. Apart from its robustness in dealing with finite discontinuities and complex geometries, the advantages of the current methodology in tackling some challenging issues associated with the morphological analysis of rock blocks are addressed. In particular, the identification of complex blocks with interior voids such as cavity, pit and torus can be readily achieved based on the number and the type of loops. The improved morphology visualization approach can benefit the pre-processing stage when analyzing the stability of rock masses subject to various engineering impacts using the block theory and the discrete element method.

关键词: morphology     block assembling     vertex operation     discontinuities    

深部开采的一些挑战 Review

Charles Fairhurst

《工程(英文)》 2017年 第3卷 第4期   页码 527-537 doi: 10.1016/J.ENG.2017.04.017

摘要:

持续增长的全球矿产供给对于满足迅速增长的世界人口的需求和期望是必不可少的。这意味着要向更深处开采。由设备供应商通过自持久R&D 研发的自动开采系统,减少了矿工暴露于恶劣的工作环境并增加了安全性。为确定矿产经济地被开采出来的深度,安全性的增长在于“地面控制”和岩石力学。尽管第二次世界大战以来,为将力学应用在采矿设计上,研究者付出了许多重要的努力,但均出现过技术和组织上的障碍。相较于大多数其他工科学科所遇到的典型工程材料,原位岩石是更复杂的一种。几千年来,采矿工程在设计上大量地依赖于经验方法。随着日益向矿山深部探索,这些方法不再适用于解决21 世纪的挑战。2008 年综合岩体模型(SRM)的发展给研究者提供了分析各向异性和不连续性岩体变形行为的能力——这些属性于1966 年被国际岩石力学学会(ISRM)的主席和创始人Leopold Müller 描述为原位岩石的本质特征。运用SRM 在大尺度采矿作业数值模拟(如崩落法)上的最新进展揭露了未预料到的岩石的变形行为。大量的平行计算和云计算技术的应用提供了许多重要机会,例如,评价数值预测中的不确定性;建立现用于岩石工程中的经验法则的力学基础及其在现有经验之上的岩体行为预测的正确性;还有在深部开采的优化设计中采用离散元法。首次,采矿和岩石工程将有其自有的基于力学的“实验室”。这有望成为在未来深部高效开采设计中的主要手段。通过在有80 多年历史的塔斯马尼亚Mount Lyell 铜矿应用采矿法反演,本文以演示实验室中DEM 和SRM 程序应用的讨论作为结束。

关键词: 深部开采     岩石的不连续性     综合岩体模型     矿产资源     岩石力学    

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Application of a vertex chain operation algorithm on topological analysis of three-dimensional fractured rock masses

Zixin ZHANG, Jia WU, Xin HUANG

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深部开采的一些挑战

Charles Fairhurst

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