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学者姓名：黄明清
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Complex
Co-
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Clean All
Abstract ：
Backfill of cemented waste rock into underground mined-out areas is an effective way to eliminate solid wastes and potential hazards in mines. To understand the backfill strength distribution law throughout the stope, similarity simulation experiments were conducted for direct-irrigating cemented waste rock backfill, and OpenCV and neural network were employed to analyze particle segregation and the spatial distribution of backfill strength. Results show that distinct gravitational segregation leads to an uneven and heterogeneous distribution of natural graded waste rocks in a similar model. Backfill strength near sidewalls and bottom of the model surpasses that of other areas. In the vertical direction, the average backfill strength increases with depth, ranging from 1.15 MPa at the topmost layer to 1.91 MPa at the bottommost layer. Horizontally, the average backfill strength near model boundaries is consistently higher than that at the model center, irrespective of the layer depth and orientation. Neural network prediction on spatial backfill strength proves reliable, exhibiting an average relative error of 4.12%, compared to the traditional surface fitting with a 10.20% error. Verification tests affirm the capability of the neural network model to accurately predict the anisotropic and nonlinear distribution of backfill strength in a large stope.
Keyword ：
backfill strength backfill strength neural network neural network OpenCV OpenCV similarity simulation experiment similarity simulation experiment spatial distribution law spatial distribution law
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| GB/T 7714 | Gao, Zhong , Huang, Mingqing , Zhan, Shulin et al. Strength distribution of cemented waste rock backfill: a similarity simulation experiment [J]. | FRONTIERS IN EARTH SCIENCE , 2024 , 11 . |
| MLA | Gao, Zhong et al. "Strength distribution of cemented waste rock backfill: a similarity simulation experiment" . | FRONTIERS IN EARTH SCIENCE 11 (2024) . |
| APA | Gao, Zhong , Huang, Mingqing , Zhan, Shulin , Tan, Wei . Strength distribution of cemented waste rock backfill: a similarity simulation experiment . | FRONTIERS IN EARTH SCIENCE , 2024 , 11 . |
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Abstract ：
Rock fragment movement during blasting operations is a major cause of ore and profit losses in hard rock open-pit mines having a complex-orebody. To address this issue, a novel multilayer dig-limit approach, which well considers blast movement in dig-limit optimization, was proposed in this study by combining machine learning techniques and practical heuristic algorithms. First, horizontal and vertical blast-induced rock movement distances were predicted using a supervised learning model. Then, the movement direction of rock fragments was computed based on the initiation sequence. After meshing the blast block into rock units, the blasted muckpile and post-blast ore boundary were determined, providing a good basis for dig-limit determination. Finally, the optimized dig-limit with maximum profit can be calculated using a practical heuristic algorithm. By applying this method in a case study, the ore recovery and economic profit were improved, compared with manually drawn dig-limit method. Additionally, the impact of equipment size, number of layers and powder factor on the application of this method was discussed. The obtained results indicated that ore and profit losses can be reduced with a decreased equipment size, increased number of layers and decreased powder factor. A multilayer dig-limit approach considering blast-induced rock movement and dig-limit optimization was proposed.The multilayer dig-limit approach yields higher ore recovery and economic profit compared to manually drawn dig-limit.Ore losses can be reduced by decreasing the equipment size, increasing the number of layers and decreasing the powder factor.
Keyword ：
Blast-induced rock movement Blast-induced rock movement Complex-orebody open-pit blast Complex-orebody open-pit blast Economic profit Economic profit Multilayer dig-limit optimization Multilayer dig-limit optimization Ore recovery Ore recovery
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| GB/T 7714 | Yu, Zhi , Shi, Xiu-Zhi , Zhang, Zong-Xian et al. A Multilayer Dig-Limit Approach for Reducing Ore and Profit Losses in an Open-Pit Mine Having Complex Orebody [J]. | ROCK MECHANICS AND ROCK ENGINEERING , 2024 , 57 (9) : 7425-7441 . |
| MLA | Yu, Zhi et al. "A Multilayer Dig-Limit Approach for Reducing Ore and Profit Losses in an Open-Pit Mine Having Complex Orebody" . | ROCK MECHANICS AND ROCK ENGINEERING 57 . 9 (2024) : 7425-7441 . |
| APA | Yu, Zhi , Shi, Xiu-Zhi , Zhang, Zong-Xian , Zhou, Jian , Cai, Xing-Qi , He, Song et al. A Multilayer Dig-Limit Approach for Reducing Ore and Profit Losses in an Open-Pit Mine Having Complex Orebody . | ROCK MECHANICS AND ROCK ENGINEERING , 2024 , 57 (9) , 7425-7441 . |
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Abstract ：
分段凿岩阶段空场嗣后充填法是倾斜中厚矿体的高效采矿方法,但爆破、充填与采场稳定性之间关系复杂,可能存在地表塌陷、顶底板垮塌和回采损失率高的问题.采用工程类比、工业试验等手段,从回采顺序、切割方式、底部结构布置等方面对倾斜中厚矿体分段凿岩阶段空场嗣后充填法进行了工艺优化,并提出采场内不留间柱的布置方法.该方法在一步骤充填后将充填体侧帮直接与矿房相连接,并采用挤压爆破提高充填体强度和矿块的回采率.实施时间是该方法的关键,ANSYS/LS-DYNA数值模拟表明:采用中深孔挤压爆破形成切割槽时,应在采场充填及充填体养护7～9 d后进行.工程实践表明该方法具有可行性,能够为矿山生产提供技术支撑.
Keyword ：
ANSYS/LS-DYNA ANSYS/LS-DYNA 倾斜中厚矿体 倾斜中厚矿体 分段凿岩阶段空场嗣后充填法 分段凿岩阶段空场嗣后充填法 切割槽 切割槽 底部结构 底部结构
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| GB/T 7714 | 黄敏 , 王晓军 , 邱纪香 et al. 倾斜中厚矿体阶段空场嗣后充填采矿工艺优化研究 [J]. | 矿业科学学报 , 2024 , 9 (4) : 483-492 . |
| MLA | 黄敏 et al. "倾斜中厚矿体阶段空场嗣后充填采矿工艺优化研究" . | 矿业科学学报 9 . 4 (2024) : 483-492 . |
| APA | 黄敏 , 王晓军 , 邱纪香 , 谷亚州 , 蔡思杰 , 黄明清 . 倾斜中厚矿体阶段空场嗣后充填采矿工艺优化研究 . | 矿业科学学报 , 2024 , 9 (4) , 483-492 . |
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Abstract ：
硬岩矿体自然崩落过程中崩落顶板压力拱加剧了崩落边界的应力集中,崩落进程易受拱脚两侧的夹制而受阻。通过崩落顶板压力拱极限自稳平衡计算及数值模拟分析硬岩崩落顶板成拱特征及崩落中止的潜在区域,进而探讨通过边界弱化来预处理硬岩的工程措施。引入成拱系数及崩落损伤因子表征拉底上方不同区域岩体塑性区的逐年发展趋势,采用塑性区相对位置反映割帮位置及割帮时机,从而解决边界弱化的时效性问题。结果表明:硬岩矿体在上向崩落过程中,崩落顶板易形成自稳平衡拱并引起崩落减缓或中止,崩落顶板顶部压力和水平压力是引起压力拱持续破坏的直接因素;拉底推进时崩落压力拱跨度以非均匀速率不断增加,压力拱边界随着拉底的推进而不断前移,且拉底推进线前方始终处于高应力集中区域。当上盘矿岩交界处塑性区出现的时间滞后于拉底前锋时,可采用割帮来破坏崩落拱平衡并促进持续崩落。研究结果有助于确定硬岩矿体自然崩落法边界弱化的区域与时机。
Keyword ：
崩落损伤因子 崩落损伤因子 平衡拱 平衡拱 自然崩落法 自然崩落法 边界弱化 边界弱化
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| GB/T 7714 | 黄明清 , 张厚缘 , 郭晓强 et al. 硬岩矿体自然崩落过程成拱特征及其边界弱化 [J]. | 金属矿山 , 2024 , PageCount-页数: 8 (05) : 84-91 . |
| MLA | 黄明清 et al. "硬岩矿体自然崩落过程成拱特征及其边界弱化" . | 金属矿山 PageCount-页数: 8 . 05 (2024) : 84-91 . |
| APA | 黄明清 , 张厚缘 , 郭晓强 , 郑其伟 , 刘青灵 . 硬岩矿体自然崩落过程成拱特征及其边界弱化 . | 金属矿山 , 2024 , PageCount-页数: 8 (05) , 84-91 . |
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Abstract ：
矿岩自然崩落过程中初始崩落与持续崩落的作用机制影响崩落时空演化规律。为了研究拉底方向与拉底高度对自然崩落法矿山初始与持续崩落过程的影响,采用FLAC~(3D)数值模拟,开展斑岩型厚大铜矿拉底推进方向垂直或平行于最大主应力方向、拉底高度8～12 m条件下的初始崩落条件、持续崩落条件、崩落体形态、崩落矿量的规律研究。结果表明,累积拉底面积与崩落高度呈二次函数关系;在发生初始崩落后,累积拉底面积与累积崩落矿量呈指数函数关系。当拉底方向一定时,崩落高度随着拉底高度的增大而增大,且拉底高度大时有利于提早诱发初始崩落与持续崩落,累积崩落矿量整体呈增长趋势。拉底方向垂直最大主应力时比平行于最大主应力时更易诱发初始崩落、持续崩落。研究结果揭示了拉底参数对矿岩初始与持续崩落的影响机制,可为硬岩矿山自然崩落法的基础研究提供依据。
Keyword ：
初始崩落 初始崩落 崩落规律 崩落规律 拉底方向 拉底方向 拉底高度 拉底高度 持续崩落 持续崩落
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| GB/T 7714 | 王伟澄 , 黄明清 , 刘青灵 et al. 自然崩落法拉底参数对矿岩初始与持续崩落的影响机制 [J]. | 金属矿山 , 2024 , PageCount-页数: 9 (08) : 1-9 . |
| MLA | 王伟澄 et al. "自然崩落法拉底参数对矿岩初始与持续崩落的影响机制" . | 金属矿山 PageCount-页数: 9 . 08 (2024) : 1-9 . |
| APA | 王伟澄 , 黄明清 , 刘青灵 , 高忠 , 唐绍辉 . 自然崩落法拉底参数对矿岩初始与持续崩落的影响机制 . | 金属矿山 , 2024 , PageCount-页数: 9 (08) , 1-9 . |
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Abstract ：
水力压裂是硬岩金属矿山崩落法开采的关键预处理手段,但矿体中天然裂隙的存在限制了水力裂缝定向扩展与空间展布形态。为研究在含天然裂缝的铜矿体中天然裂缝的长度和水平距离对定向水力裂缝扩展路径的影响,利用ABAQUS建立了嵌入黏聚力单元的有限元模型,模拟不同天然裂缝长度和水平距离条件下的水力压裂行为。结果表明,天然裂缝的长度和水平距离对裂缝的扩展具有积极影响。天然裂缝长度与水力裂缝扩展半径呈指数关系,天然裂缝水平距离与水力裂缝扩展半径呈线性关系。在0～1.5 MPa低地应力差条件下,随着天然裂缝水平距离的减少或天然裂缝长度的增加,水力裂缝的扩展半径越大。研究结果对硬岩天然裂缝条件下的水力压裂裂缝定向扩展与调控有积极的指导意义。
Keyword ：
天然裂缝 天然裂缝 孔隙发育 孔隙发育 水力裂缝 水力裂缝 裂缝扩展 裂缝扩展 黏聚力单元 黏聚力单元
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| GB/T 7714 | 王伟澄 , 黄明清 , 黄敏 et al. 硬岩水力定向压裂裂缝扩展对天然裂缝的响应行为 [J]. | 金属矿山 , 2024 , 9 (04) : 53-61 . |
| MLA | 王伟澄 et al. "硬岩水力定向压裂裂缝扩展对天然裂缝的响应行为" . | 金属矿山 9 . 04 (2024) : 53-61 . |
| APA | 王伟澄 , 黄明清 , 黄敏 , 唐绍辉 . 硬岩水力定向压裂裂缝扩展对天然裂缝的响应行为 . | 金属矿山 , 2024 , 9 (04) , 53-61 . |
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Abstract ：
为了预测倾斜厚大矿体自然崩落过程的岩层移动范围,选取矿体上盘围岩岩性、下盘围岩岩性、上盘围岩构造特征、下盘围岩构造特征、开采深度、开采厚度及矿体倾角为影响因素,以人工神经网络中的误差反向传播网络模型推导上盘、下盘岩层移动角.结果表明,BP神经网络预测Borska Reka厚大矿体超大规模自然崩落过程上盘岩层移动角为65.1°,下盘岩层移动角为72.2°,预测精度高,预测结果为合理布置地表工业场地及地表沉降监测提供了理论依据.
Keyword ：
BP神经网络 BP神经网络 岩层移动角 岩层移动角 自然崩落 自然崩落 预测精度 预测精度
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| GB/T 7714 | 李文东 , 简锡明 , 詹术霖 et al. 厚大矿体自然崩落岩层移动角BP神经网络预测 [J]. | 福建冶金 , 2023 , 52 (1) : 15-19 . |
| MLA | 李文东 et al. "厚大矿体自然崩落岩层移动角BP神经网络预测" . | 福建冶金 52 . 1 (2023) : 15-19 . |
| APA | 李文东 , 简锡明 , 詹术霖 , 黄明清 . 厚大矿体自然崩落岩层移动角BP神经网络预测 . | 福建冶金 , 2023 , 52 (1) , 15-19 . |
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Abstract ：
针对中厚矿体废石胶结充填体强度异质分布问题，以废石、水泥、水为充填材料，开展废石胶结充填配比试验及相似模拟试验，结合曲面响应法分析不同区域充填体强度的空间分布特征，并应用于实际工程。结果表明，当最佳配比中水灰比为3∶2,灰废比为1∶10时，充填体试块28 d强度为2.2 MPa;相似模型内呈现充填体强度四周高、中间低的非均质现象，采场两帮形成高强度的“充填体外壳”并提高了充填体的整体性。此外，基于相似模拟试验开展直淋式废石胶结充填工艺研究与应用，发现-150 mm全粒级废石+水泥浆直淋式废石胶结充填适用于破碎中厚矿体的安全开采。
Keyword ：
充填体强度 充填体强度 废石胶结充填 废石胶结充填 直淋式充填 直淋式充填 相似模拟 相似模拟 空间异质性 空间异质性
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| GB/T 7714 | 谭伟 , 高忠 , 黄明清 et al. 废石胶结充填相似模拟试验及其强度异质分布 [J]. | 矿业研究与开发 , 2023 , 43 (06) : 45-50 . |
| MLA | 谭伟 et al. "废石胶结充填相似模拟试验及其强度异质分布" . | 矿业研究与开发 43 . 06 (2023) : 45-50 . |
| APA | 谭伟 , 高忠 , 黄明清 , 仵锋锋 . 废石胶结充填相似模拟试验及其强度异质分布 . | 矿业研究与开发 , 2023 , 43 (06) , 45-50 . |
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Abstract ：
获取最优的充填材料配比是实现地下矿山安全充填与高效开采的前提。为了优化金属矿山地下开采充填材料配比，采用正交试验与响应面法耦合的方法开展充填配比试验设计与优化，并基于矿山实例阐述了试验优化方法、步骤与验证结果。介绍了正交试验与响应面法的应用步骤并结合充填配比优化的实例对该方法的应用过程进行了阐述。结果表明：在充填材料配比试验中，正交试验方法通过极差分析重点考察单因素对目标函数的影响程度；响应面法通过方差分析与响应面图，重点考察多因素及其交互作用对目标函数的影响程度；基于正交试验与响应面法耦合的试验设计可验证单因素与多因素交互作用对充填材料配比试验的影响行为和变化规律，从而优化采矿充填材料配比试验。
Keyword ：
充填配比 充填配比 响应面法 响应面法 正交试验 正交试验 耦合优化 耦合优化
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| GB/T 7714 | 黄明清 , 蔡思杰 , 刘青灵 . 正交试验与响应面法耦合优化采矿充填材料配比 [J]. | 实验技术与管理 , 2023 , 40 (06) : 35-41 . |
| MLA | 黄明清 et al. "正交试验与响应面法耦合优化采矿充填材料配比" . | 实验技术与管理 40 . 06 (2023) : 35-41 . |
| APA | 黄明清 , 蔡思杰 , 刘青灵 . 正交试验与响应面法耦合优化采矿充填材料配比 . | 实验技术与管理 , 2023 , 40 (06) , 35-41 . |
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Abstract ：
合理的采矿结构参数是保障金属矿地下开采的前提.为了优化缓倾斜破碎金矿体的采场结构参数,以采场稳定概率大于95％ 为目标,引进拓展的Mathews稳定图法来优化采场最大跨度和暴露面尺寸,并采用考虑岩梁自重的弹性力学简支梁等理论进行验证.结果表明:当采场长度80 m时,回采进路跨度小于4.36 m时即可保证采场不会破坏;当采场长度80 m时,采场顶板跨度为4.3m,采场上盘跨度为3.0m,采场稳定概率能达到95％;优化后的上向进路充填法采场结构参数为3m×3.5m.现场工业试验表明:采场结构参数条件下回采过程中采场顶板及围岩未发生垮落及剥落现象,采场稳定性良好.因此,基于拓展的Mathews稳定图法适用于缓倾斜破碎矿体的采场结构参数优化.
Keyword ：
拓展的Mathews稳定图 拓展的Mathews稳定图 稳定概率 稳定概率 缓倾斜破碎矿体 缓倾斜破碎矿体 采场结构参数优化 采场结构参数优化
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| GB/T 7714 | 刘嘉伟 , 黄明清 , 谭伟 . 基于拓展的Mathews稳定图法的采场结构参数优化 [J]. | 有色金属工程 , 2023 , 13 (1) : 106-113 . |
| MLA | 刘嘉伟 et al. "基于拓展的Mathews稳定图法的采场结构参数优化" . | 有色金属工程 13 . 1 (2023) : 106-113 . |
| APA | 刘嘉伟 , 黄明清 , 谭伟 . 基于拓展的Mathews稳定图法的采场结构参数优化 . | 有色金属工程 , 2023 , 13 (1) , 106-113 . |
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