安全工程
王 晓,孙占学,周义朋
摘要:
采用不同酸度和不同Fe3+浓度的菌液,对取自新疆伊犁盆地的低品位砂岩铀矿石进行了浸出对比试验,研究矿石的浸出特征及酸度和Fe3+浓度对浸出效果的影响。结果表明,铀的浸出主要发生在前8 h,铀浸出最高速度达到16%/h左右,且浸出速度迅速衰减;铀的浸出与酸度正相关,Fe3+浓度高于2.0 g/L则对铀的浸出存在明显抑制作用,这可能与发生黄铁钾钒沉淀有关。浸出过程中体系pH和Eh分别上升和下降,变化幅度均与Fe3+浓度呈反相关关系;综合试验成果认为,对研究区矿石而言,微生物浸出酸度5 g/L、Fe3+浓度1.5 g/L的工艺条件是适宜的。
同树锋,李宏业,胡亚飞
摘要:
骨料级配是组成骨料的不同粒径颗粒的比例关系,良好的级配可以充分发挥骨料的强度效应。针对金川镍矿使用棒磨砂胶结充填时出现的强度低、水泥消耗大等问题,对棒磨砂开展级配分析发现与Fuller级配差距较大,级配不良;以废石集料和棒磨砂为骨料,开展堆积密实度试验,进行级配分析,并开展充填体强度室内试验,结果表明:当砂石比为5︰5时,密实度达到最大值为0.728,该骨料级配与Fuller级配较接近,级配较好;在保持料浆浓度78%的条件下,采用废石+棒磨砂为骨料且砂石比5︰5,当水泥掺量为260 kg/m3时,充填体即可达到强度要求;金川公司以棒磨砂为骨料,同种条件下需要水泥掺量至少达到310 kg/m3,该配合比相较前者需要多消耗水泥20%以上。研究结果可为同类型胶结充填的金属矿山在优化骨料配比、提高充填体强度并降低水泥消耗、增加充填采矿效益方面提供指导。
赵颖龙,陈玉明,李 超,陈 静
摘要:
为了减少矿山企业的采矿成本,提高矿山的经济效益,对无底柱分段崩落法的结构参数、多分段放矿等方面进行研究,分析与矿石的回收率和贫化率的关系。探讨以大间距结构参数为理论基础,结合矿山的实际放矿参数,确定正交试验因素,采用室内多分段放矿模型,分别对低贫化放矿和矿山现行截止品位放矿进行了试验,分别分析放矿结构参数与矿石回收率和贫化率的关系。采用计算机PFC3D软件模拟低贫化放矿,将模拟所得数据采用回贫差因素分析方法进行分析,利用ORIGIN软件采用响应面法拟合函数分析回贫差和结构参数的关系,最后分析矿石回贫差与无底柱分段崩落法各结构参数的关系,结果表明提出的该矿山的无底柱分段崩落法结构参数为最优值。
刘海科,童胜连,邬剑锋,杨福斗,钟长生,温世平,李恒,周志勇,梁向阳,李湘洋
摘要:
房柱法是缓倾斜薄矿体开采的主要方法之一,而房柱法矿柱回采是国内外均面临的重大技术难题。本文以南温河钨矿为工程背景,先采用理论计算人工假柱尺寸,然后就矿柱回采工艺及预期经济效益预算进行了研究。研究表明:1)人工假柱跨度平均为11 m,尺寸不小于4.35 m,人工假柱养护龄期不得少于20 d;2)试验采场内预计回收矿柱矿石量3 895.417 t,矿柱直接经济价值为495.37万元,利润311.92万元。通过试验阶段矿柱回采,能够为南温河钨矿今后矿柱回采大范围推广奠定坚实的基础,也为今后类似矿山矿柱回采提供了宝贵的借鉴意义。
毛瑞坤,陈国瑞,赵继忠,郭 晨,徐胜亮
摘要:
结合某铁矿实际情况,为满足某铁矿地下开采扩建工程充填采矿的需要,开展矿山生产现状与充填物料调研与分析、充填材料基础物理化学性质研究、充填材料配比实验研究、充填料浆流变特性试验研究、新型胶凝材料的探索实验等一系列测试与实验分析研究工作,为充填系统设计提供依据。
王飞飞,邹 平,孟中华,李爱兵,刘正宇,虎万杰,马 增
摘要:
为了得到铜山口铜矿露天采场南边坡与西边坡的稳定性,采用RocPlane2.0分析软件对边坡台阶进行了平面破坏稳定性研究。研究结果表明:1)受力在I~Ⅵ条件下,边坡的安全系数依次降低;在张裂缝、爆破振动力与地震力影响因素的控制对比下,地震力对边坡稳定性的影响较大。2)南边坡与西边坡台阶高度为12 m,坡面角≤75°时,6种受力情况边坡的安全系数均大于许用安全系数,边坡台阶不会发生平面破坏;台阶高度为24 m,坡面角≤75°时,6种受力情况边坡的安全系数均大于许用安全系数,边坡台阶不会发生平面破坏。3)建议在台阶并段开采(24 m)时,其台阶的坡面角为75°。研究结果可为矿山安全生产设计提供参考。
郭晓旭,常来山,李振涛
摘要:
离散单元法能够分析节理裂隙岩体沿离散界面产生滑移、张裂、垮落等大变形问题,是岩石开挖工程中分析非连续介质问题的重要方法。徐东沟露天矿最终境界边坡上下部均由坚硬块状结构岩体组成,而边坡中部则为岩性较软的绿泥石英片岩构成,且为典型的顺坡向层状结构,分析表明,绿泥石英片岩构成的局部边坡区域位移较大,模拟开采至最终-348 m水平时,水平位移最大达1.6 m,垂直向下位移达1.4 m,应用强度折减法得到边坡安全系数仅为1.05,开采出露后极有可能产生边坡失稳,影响矿山的安全生产。
罗 瑞,马锟辉
摘要:
上向水平分层充填法适用于各种倾斜角度以及各种厚度的矿体开采,在矿山领域得到广泛应用,然而该方法矿房安全跨度的确定一直是矿山开采设计的难题。结合Mathews稳定图法和数值计算法,先通过Mathews稳定图法确定矿房最大安全跨度,然后通过数值软件进行模拟分析,确定矿房稳定性,从而得出矿房的合理跨度,为上向水平分层充填法矿房跨度的确定提供依据。
周 平,黄 慎,周 栋
摘要:
在金属矿山的回采过程中,充填体下采空区顶板结构普遍存在于利用充填体进行回采的矿山。确定合理厚度在矿山开采过程始末具有重要的安全意义和经济价值。本文合理简化顶板力学模型,运用突变理论分析方法,依据尖点突变模型失稳的充要条件,从而得出充填体荷载作用下采空区顶板厚度的计算式。结合矿山实例,对其合理性进行验证。研究表明:将尖点突变模型运用到顶板结构稳定性分析及顶板厚度设计中是合理可行的。
吴艾祺,宋 飞,王 凯
摘要:
采用定性与定量相结合的分析方法进行研究,定性分析了水沟村滑坡的形成条件、发育特点等,定量分析了其稳定性。研究结果表明:水沟村滑坡为小型牵引式土质滑坡,其形成受岩土性质、降雨因素及人为因素三者共同影响;通过对滑坡进行定量分析可知,在自重工况下滑坡稳定系数为1.83(>1.15),整体处于稳定状态;在自重+暴雨工况下滑坡稳定系数为1.03,斜坡处于欠稳定状态,故可能在暴雨冲刷下再次发生滑坡。本文研究成果对认识和研究此类滑坡具有重要的科学意义,可以为今后指导防灾和减灾提供参考。
姚银佩,欧志成,李印洪,周英烈
摘要:
呷村银多金属矿井下通风系统属于高海拔高山采矿通风类型。在当前矿井通风系统现状调查与测定的基础上,分析了通风系统存在的问题,提出了两种可行的高海拔矿山通风系统的改造方案。从技术、经济角度对方案进行了对比,优选出最佳方案,即中央进风两翼回风对角抽压混合式地温预热通风方案,可供类似高海拔矿山通风系统参考。
矿山地质
王保峰?
摘要:
在皖南某钼矿区地质勘查工作中,根据矿区的地质背景、岩性分布及构造条件,在有利地段开展了可控源音频大地测法测深进行探测,并结合以往地质工作,综合分析解译了探测成果,并施工深孔加以验证,取得了很好的效果,为深部勘探指明了方向,同时也为可控源音频电磁法的应用积累了经验。
王小涛,梁新辉,常嘉毅,陈战浩,刘燕青,毛 宁,肖贺忠
摘要:
河南栾川县白土铅矿床位于华北地台南缘、NWW向的马超营大断裂上,结晶基底为太华群构成。中元古代熊耳群安山岩不整合于太华群之上,中元古代晚期沉积了官道口群浅海相碳酸盐岩建造,矿体产于碳酸盐岩中的次级断裂带,呈脉状、似层状分布。对矿床的成因类型进行了总结:裂谷环境经复杂的构造演化形成马超营断裂带及该区近东西向的浅海相白云岩,燕山期区域挤压环境下,热液沿基底断裂及裂隙通道上侵,白云岩中的铅活化、迁移形成含矿热液,在有利位置富集成矿,总体上属于受碳酸盐岩制约的陆相火山岩型铅矿床。
赵亮亮,郑崔勇,魏明强,汪志强,陶 蜜
摘要:
研究区位于南秦岭北大巴山构造带次级构造—焕古滩—流水店复式向形北翼,出露上震旦统—志留系浅海—深海相火山碎屑沉积岩、陆源碎屑沉积岩、生物化学沉积岩建造,其中寒武—奥陶系洞河群为钒矿赋矿层位。含矿岩性为含炭石英绢云母片岩,矿体受层位和F1断裂控制。通过钒赋存状态分析研究,主要载钒矿物为绢云母、蛭石。钒矿以云母类中的钒为主,占75.60%;其次氧化铁及黏土矿物中的钒占21.76%;难溶硅酸盐中的钒很少,占2.64%。研究区钒以低价钒为主,占60.97%,其中三价钒占20.44%,四价钒占40.53%。紫阳钒矿是近年来在陕西南部新发现的中型钒矿床。本文对南秦岭安康—商洛地区寒武系黑色岩系钒矿勘查与开发具有指导意义。
张大伟,娄雪家,许志华,王 淼,李丁丁
摘要:
岩浆热液活动对成矿普遍具有直接或间接的影响,“岩浆岩”作为三大要素之一为地质工作者所重视。吉林省通化地区岩浆活动强烈,形成了一系列岩基(岩体)、岩株(小岩体)和中酸性岩脉,以往地质工作者重视大岩体成矿,小岩体在区域地质和矿产勘查工作中往往不被重视。本文以通化南部苇沙河岩体群为例,利用汤中立院士“小岩体成大矿”的理论,结合该区地球物理、地球化学等特征,认为苇沙河岩体符合“小”和“广”的找矿规律,具备寻找到铜、金、钼多金属矿床的潜力。
张跃珂,陶迎冬
摘要:
跃进山南铜钨多金属矿属最新发现矿点,大地构造背景属塔里木板块与哈萨克斯坦板块的交汇部位南侧,成矿区带属马庄山—狼娃山—黑鹰山铁、金、铜、铅、锌、钨和锡成矿带。矿体赋存于下石炭统白山组二岩段矽卡岩中,区内岩浆活动、构造作用、变质作用均较发育,主要成矿类型属矽卡岩型矿床。该区内铜钨多金属成矿与地层、构造、岩浆活动关系密切,并指明了找矿标志,该矿床的发现对北山北带探寻矽卡岩型钨矿床具重要意义。
矿山环境
李恒通,严 勃,石潇杰,石 峰,郭 鑫
摘要:
地下铲运机依靠车载控制器输出的指令控制行驶方向,实现自主行驶。虽然控制器输出是线性的,但是地下铲运机动作却不是,当输出值过小,地下铲运机不转向,存在转向死区现象。对此开展研究,通过对死区的理论分析,试验测试,优化地下铲运机的控制算法,进而减小地下铲运机在行驶过程中死区的影响,提升自主行驶的控制效果。
汪鹏程
摘要:
潜孔钻机在钻孔过程中随着钻杆持续推进,需要频繁地进行接杆和卸杆作业,传统的接杆和卸杆步骤都是人工分别控制推进和回转手柄来完成上述过程的,操作过程复杂,劳动量大。随着PLC控制技术的发展,采取比例接卸杆的方式(即通过电气和液压技术的结合)理想地完成了上述过程。相比而言,采取比例接卸杆,自动化程度高,减少了操作人员的劳动强度,值得推广。
陈凤江,朱 丹,王军旗
摘要:
矿岩性质是凿岩效率和成本的关键制约因素,延长钎头寿命是提高凿岩效率、降低成本的有效措施。针对钎头在坚硬强磨蚀性矿岩凿岩中使用寿命普遍较低的问题,提出了提高钎头在坚硬强磨蚀性矿岩凿岩中使用寿命的途径和方法:一是改进钎头体型设计、优化结构参数,提高合金有效利用率;二是采用科学正确的钎头修磨方法。
矿山设备
齐留洋,郭建新,顾春雷
摘要:
爆堆的几何形态是反映爆破效果的重要指标之一。针对传统预测方法现场操作性难的问题,提出了基于Weibull分布模型的爆堆形态模拟预测方法,应用神经网络把控制爆堆形态分布的两个参数和松散系数作为神经网的输出层,建立了一种操作简单、现场可操性较强的深孔台阶爆破爆堆形态预测模型。通过对巴润露天矿的爆堆形态的预测,表明神经网络对爆堆形态的预测具有一定的应用价值。
许文祥,张国英,蒋 焱,陈路豪
摘要:
表面不均匀的矿石视频图像目标受光照、周围环境的影响,噪声严重,传统的阈值法不能准确有效的分割。而双窗OTSU方法计算代价过高,且双窗阈值取极值作为目标像素的最佳阈值,导致部分像素误分类。提出了基于二项分布优化的双窗OTSU算法,双窗模板大小取决于最大和最小目标尺寸。通过实验与数学理论证明方法的可行性与准确性,时间成本降低50%~80%。对于目标易分类的图像,分类精度提升6%左右;对于目标难以分类的图像,分类精度提升13%左右。算法自主确定窗口尺寸,增加其智能性,抗噪声干扰性强,降低了误分类率,时间成本大幅度降低。
安全工程
王 晓,孙占学,周义朋
摘要:
采用不同酸度和不同Fe3+浓度的菌液,对取自新疆伊犁盆地的低品位砂岩铀矿石进行了浸出对比试验,研究矿石的浸出特征及酸度和Fe3+浓度对浸出效果的影响。结果表明,铀的浸出主要发生在前8 h,铀浸出最高速度达到16%/h左右,且浸出速度迅速衰减;铀的浸出与酸度正相关,Fe3+浓度高于2.0 g/L则对铀的浸出存在明显抑制作用,这可能与发生黄铁钾钒沉淀有关。浸出过程中体系pH和Eh分别上升和下降,变化幅度均与Fe3+浓度呈反相关关系;综合试验成果认为,对研究区矿石而言,微生物浸出酸度5 g/L、Fe3+浓度1.5 g/L的工艺条件是适宜的。
同树锋,李宏业,胡亚飞
摘要:
骨料级配是组成骨料的不同粒径颗粒的比例关系,良好的级配可以充分发挥骨料的强度效应。针对金川镍矿使用棒磨砂胶结充填时出现的强度低、水泥消耗大等问题,对棒磨砂开展级配分析发现与Fuller级配差距较大,级配不良;以废石集料和棒磨砂为骨料,开展堆积密实度试验,进行级配分析,并开展充填体强度室内试验,结果表明:当砂石比为5︰5时,密实度达到最大值为0.728,该骨料级配与Fuller级配较接近,级配较好;在保持料浆浓度78%的条件下,采用废石+棒磨砂为骨料且砂石比5︰5,当水泥掺量为260 kg/m3时,充填体即可达到强度要求;金川公司以棒磨砂为骨料,同种条件下需要水泥掺量至少达到310 kg/m3,该配合比相较前者需要多消耗水泥20%以上。研究结果可为同类型胶结充填的金属矿山在优化骨料配比、提高充填体强度并降低水泥消耗、增加充填采矿效益方面提供指导。
赵颖龙,陈玉明,李 超,陈 静
摘要:
为了减少矿山企业的采矿成本,提高矿山的经济效益,对无底柱分段崩落法的结构参数、多分段放矿等方面进行研究,分析与矿石的回收率和贫化率的关系。探讨以大间距结构参数为理论基础,结合矿山的实际放矿参数,确定正交试验因素,采用室内多分段放矿模型,分别对低贫化放矿和矿山现行截止品位放矿进行了试验,分别分析放矿结构参数与矿石回收率和贫化率的关系。采用计算机PFC3D软件模拟低贫化放矿,将模拟所得数据采用回贫差因素分析方法进行分析,利用ORIGIN软件采用响应面法拟合函数分析回贫差和结构参数的关系,最后分析矿石回贫差与无底柱分段崩落法各结构参数的关系,结果表明提出的该矿山的无底柱分段崩落法结构参数为最优值。
刘海科,童胜连,邬剑锋,杨福斗,钟长生,温世平,李恒,周志勇,梁向阳,李湘洋
摘要:
房柱法是缓倾斜薄矿体开采的主要方法之一,而房柱法矿柱回采是国内外均面临的重大技术难题。本文以南温河钨矿为工程背景,先采用理论计算人工假柱尺寸,然后就矿柱回采工艺及预期经济效益预算进行了研究。研究表明:1)人工假柱跨度平均为11 m,尺寸不小于4.35 m,人工假柱养护龄期不得少于20 d;2)试验采场内预计回收矿柱矿石量3 895.417 t,矿柱直接经济价值为495.37万元,利润311.92万元。通过试验阶段矿柱回采,能够为南温河钨矿今后矿柱回采大范围推广奠定坚实的基础,也为今后类似矿山矿柱回采提供了宝贵的借鉴意义。
毛瑞坤,陈国瑞,赵继忠,郭 晨,徐胜亮
摘要:
结合某铁矿实际情况,为满足某铁矿地下开采扩建工程充填采矿的需要,开展矿山生产现状与充填物料调研与分析、充填材料基础物理化学性质研究、充填材料配比实验研究、充填料浆流变特性试验研究、新型胶凝材料的探索实验等一系列测试与实验分析研究工作,为充填系统设计提供依据。
王飞飞,邹 平,孟中华,李爱兵,刘正宇,虎万杰,马 增
摘要:
为了得到铜山口铜矿露天采场南边坡与西边坡的稳定性,采用RocPlane2.0分析软件对边坡台阶进行了平面破坏稳定性研究。研究结果表明:1)受力在I~Ⅵ条件下,边坡的安全系数依次降低;在张裂缝、爆破振动力与地震力影响因素的控制对比下,地震力对边坡稳定性的影响较大。2)南边坡与西边坡台阶高度为12 m,坡面角≤75°时,6种受力情况边坡的安全系数均大于许用安全系数,边坡台阶不会发生平面破坏;台阶高度为24 m,坡面角≤75°时,6种受力情况边坡的安全系数均大于许用安全系数,边坡台阶不会发生平面破坏。3)建议在台阶并段开采(24 m)时,其台阶的坡面角为75°。研究结果可为矿山安全生产设计提供参考。
郭晓旭,常来山,李振涛
摘要:
离散单元法能够分析节理裂隙岩体沿离散界面产生滑移、张裂、垮落等大变形问题,是岩石开挖工程中分析非连续介质问题的重要方法。徐东沟露天矿最终境界边坡上下部均由坚硬块状结构岩体组成,而边坡中部则为岩性较软的绿泥石英片岩构成,且为典型的顺坡向层状结构,分析表明,绿泥石英片岩构成的局部边坡区域位移较大,模拟开采至最终-348 m水平时,水平位移最大达1.6 m,垂直向下位移达1.4 m,应用强度折减法得到边坡安全系数仅为1.05,开采出露后极有可能产生边坡失稳,影响矿山的安全生产。
罗 瑞,马锟辉
摘要:
上向水平分层充填法适用于各种倾斜角度以及各种厚度的矿体开采,在矿山领域得到广泛应用,然而该方法矿房安全跨度的确定一直是矿山开采设计的难题。结合Mathews稳定图法和数值计算法,先通过Mathews稳定图法确定矿房最大安全跨度,然后通过数值软件进行模拟分析,确定矿房稳定性,从而得出矿房的合理跨度,为上向水平分层充填法矿房跨度的确定提供依据。
周 平,黄 慎,周 栋
摘要:
在金属矿山的回采过程中,充填体下采空区顶板结构普遍存在于利用充填体进行回采的矿山。确定合理厚度在矿山开采过程始末具有重要的安全意义和经济价值。本文合理简化顶板力学模型,运用突变理论分析方法,依据尖点突变模型失稳的充要条件,从而得出充填体荷载作用下采空区顶板厚度的计算式。结合矿山实例,对其合理性进行验证。研究表明:将尖点突变模型运用到顶板结构稳定性分析及顶板厚度设计中是合理可行的。
吴艾祺,宋 飞,王 凯
摘要:
采用定性与定量相结合的分析方法进行研究,定性分析了水沟村滑坡的形成条件、发育特点等,定量分析了其稳定性。研究结果表明:水沟村滑坡为小型牵引式土质滑坡,其形成受岩土性质、降雨因素及人为因素三者共同影响;通过对滑坡进行定量分析可知,在自重工况下滑坡稳定系数为1.83(>1.15),整体处于稳定状态;在自重+暴雨工况下滑坡稳定系数为1.03,斜坡处于欠稳定状态,故可能在暴雨冲刷下再次发生滑坡。本文研究成果对认识和研究此类滑坡具有重要的科学意义,可以为今后指导防灾和减灾提供参考。
姚银佩,欧志成,李印洪,周英烈
摘要:
呷村银多金属矿井下通风系统属于高海拔高山采矿通风类型。在当前矿井通风系统现状调查与测定的基础上,分析了通风系统存在的问题,提出了两种可行的高海拔矿山通风系统的改造方案。从技术、经济角度对方案进行了对比,优选出最佳方案,即中央进风两翼回风对角抽压混合式地温预热通风方案,可供类似高海拔矿山通风系统参考。
矿山地质
王保峰?
摘要:
在皖南某钼矿区地质勘查工作中,根据矿区的地质背景、岩性分布及构造条件,在有利地段开展了可控源音频大地测法测深进行探测,并结合以往地质工作,综合分析解译了探测成果,并施工深孔加以验证,取得了很好的效果,为深部勘探指明了方向,同时也为可控源音频电磁法的应用积累了经验。
王小涛,梁新辉,常嘉毅,陈战浩,刘燕青,毛 宁,肖贺忠
摘要:
河南栾川县白土铅矿床位于华北地台南缘、NWW向的马超营大断裂上,结晶基底为太华群构成。中元古代熊耳群安山岩不整合于太华群之上,中元古代晚期沉积了官道口群浅海相碳酸盐岩建造,矿体产于碳酸盐岩中的次级断裂带,呈脉状、似层状分布。对矿床的成因类型进行了总结:裂谷环境经复杂的构造演化形成马超营断裂带及该区近东西向的浅海相白云岩,燕山期区域挤压环境下,热液沿基底断裂及裂隙通道上侵,白云岩中的铅活化、迁移形成含矿热液,在有利位置富集成矿,总体上属于受碳酸盐岩制约的陆相火山岩型铅矿床。
赵亮亮,郑崔勇,魏明强,汪志强,陶 蜜
摘要:
研究区位于南秦岭北大巴山构造带次级构造—焕古滩—流水店复式向形北翼,出露上震旦统—志留系浅海—深海相火山碎屑沉积岩、陆源碎屑沉积岩、生物化学沉积岩建造,其中寒武—奥陶系洞河群为钒矿赋矿层位。含矿岩性为含炭石英绢云母片岩,矿体受层位和F1断裂控制。通过钒赋存状态分析研究,主要载钒矿物为绢云母、蛭石。钒矿以云母类中的钒为主,占75.60%;其次氧化铁及黏土矿物中的钒占21.76%;难溶硅酸盐中的钒很少,占2.64%。研究区钒以低价钒为主,占60.97%,其中三价钒占20.44%,四价钒占40.53%。紫阳钒矿是近年来在陕西南部新发现的中型钒矿床。本文对南秦岭安康—商洛地区寒武系黑色岩系钒矿勘查与开发具有指导意义。
张大伟,娄雪家,许志华,王 淼,李丁丁
摘要:
岩浆热液活动对成矿普遍具有直接或间接的影响,“岩浆岩”作为三大要素之一为地质工作者所重视。吉林省通化地区岩浆活动强烈,形成了一系列岩基(岩体)、岩株(小岩体)和中酸性岩脉,以往地质工作者重视大岩体成矿,小岩体在区域地质和矿产勘查工作中往往不被重视。本文以通化南部苇沙河岩体群为例,利用汤中立院士“小岩体成大矿”的理论,结合该区地球物理、地球化学等特征,认为苇沙河岩体符合“小”和“广”的找矿规律,具备寻找到铜、金、钼多金属矿床的潜力。
张跃珂,陶迎冬
摘要:
跃进山南铜钨多金属矿属最新发现矿点,大地构造背景属塔里木板块与哈萨克斯坦板块的交汇部位南侧,成矿区带属马庄山—狼娃山—黑鹰山铁、金、铜、铅、锌、钨和锡成矿带。矿体赋存于下石炭统白山组二岩段矽卡岩中,区内岩浆活动、构造作用、变质作用均较发育,主要成矿类型属矽卡岩型矿床。该区内铜钨多金属成矿与地层、构造、岩浆活动关系密切,并指明了找矿标志,该矿床的发现对北山北带探寻矽卡岩型钨矿床具重要意义。
矿山环境
李恒通,严 勃,石潇杰,石 峰,郭 鑫
摘要:
地下铲运机依靠车载控制器输出的指令控制行驶方向,实现自主行驶。虽然控制器输出是线性的,但是地下铲运机动作却不是,当输出值过小,地下铲运机不转向,存在转向死区现象。对此开展研究,通过对死区的理论分析,试验测试,优化地下铲运机的控制算法,进而减小地下铲运机在行驶过程中死区的影响,提升自主行驶的控制效果。
汪鹏程
摘要:
潜孔钻机在钻孔过程中随着钻杆持续推进,需要频繁地进行接杆和卸杆作业,传统的接杆和卸杆步骤都是人工分别控制推进和回转手柄来完成上述过程的,操作过程复杂,劳动量大。随着PLC控制技术的发展,采取比例接卸杆的方式(即通过电气和液压技术的结合)理想地完成了上述过程。相比而言,采取比例接卸杆,自动化程度高,减少了操作人员的劳动强度,值得推广。
陈凤江,朱 丹,王军旗
摘要:
矿岩性质是凿岩效率和成本的关键制约因素,延长钎头寿命是提高凿岩效率、降低成本的有效措施。针对钎头在坚硬强磨蚀性矿岩凿岩中使用寿命普遍较低的问题,提出了提高钎头在坚硬强磨蚀性矿岩凿岩中使用寿命的途径和方法:一是改进钎头体型设计、优化结构参数,提高合金有效利用率;二是采用科学正确的钎头修磨方法。
矿山设备
齐留洋,郭建新,顾春雷
摘要:
爆堆的几何形态是反映爆破效果的重要指标之一。针对传统预测方法现场操作性难的问题,提出了基于Weibull分布模型的爆堆形态模拟预测方法,应用神经网络把控制爆堆形态分布的两个参数和松散系数作为神经网的输出层,建立了一种操作简单、现场可操性较强的深孔台阶爆破爆堆形态预测模型。通过对巴润露天矿的爆堆形态的预测,表明神经网络对爆堆形态的预测具有一定的应用价值。
许文祥,张国英,蒋 焱,陈路豪
摘要:
表面不均匀的矿石视频图像目标受光照、周围环境的影响,噪声严重,传统的阈值法不能准确有效的分割。而双窗OTSU方法计算代价过高,且双窗阈值取极值作为目标像素的最佳阈值,导致部分像素误分类。提出了基于二项分布优化的双窗OTSU算法,双窗模板大小取决于最大和最小目标尺寸。通过实验与数学理论证明方法的可行性与准确性,时间成本降低50%~80%。对于目标易分类的图像,分类精度提升6%左右;对于目标难以分类的图像,分类精度提升13%左右。算法自主确定窗口尺寸,增加其智能性,抗噪声干扰性强,降低了误分类率,时间成本大幅度降低。
安全工程
王 晓,孙占学,周义朋
摘要:
采用不同酸度和不同Fe3+浓度的菌液,对取自新疆伊犁盆地的低品位砂岩铀矿石进行了浸出对比试验,研究矿石的浸出特征及酸度和Fe3+浓度对浸出效果的影响。结果表明,铀的浸出主要发生在前8 h,铀浸出最高速度达到16%/h左右,且浸出速度迅速衰减;铀的浸出与酸度正相关,Fe3+浓度高于2.0 g/L则对铀的浸出存在明显抑制作用,这可能与发生黄铁钾钒沉淀有关。浸出过程中体系pH和Eh分别上升和下降,变化幅度均与Fe3+浓度呈反相关关系;综合试验成果认为,对研究区矿石而言,微生物浸出酸度5 g/L、Fe3+浓度1.5 g/L的工艺条件是适宜的。
同树锋,李宏业,胡亚飞
摘要:
骨料级配是组成骨料的不同粒径颗粒的比例关系,良好的级配可以充分发挥骨料的强度效应。针对金川镍矿使用棒磨砂胶结充填时出现的强度低、水泥消耗大等问题,对棒磨砂开展级配分析发现与Fuller级配差距较大,级配不良;以废石集料和棒磨砂为骨料,开展堆积密实度试验,进行级配分析,并开展充填体强度室内试验,结果表明:当砂石比为5︰5时,密实度达到最大值为0.728,该骨料级配与Fuller级配较接近,级配较好;在保持料浆浓度78%的条件下,采用废石+棒磨砂为骨料且砂石比5︰5,当水泥掺量为260 kg/m3时,充填体即可达到强度要求;金川公司以棒磨砂为骨料,同种条件下需要水泥掺量至少达到310 kg/m3,该配合比相较前者需要多消耗水泥20%以上。研究结果可为同类型胶结充填的金属矿山在优化骨料配比、提高充填体强度并降低水泥消耗、增加充填采矿效益方面提供指导。
赵颖龙,陈玉明,李 超,陈 静
摘要:
为了减少矿山企业的采矿成本,提高矿山的经济效益,对无底柱分段崩落法的结构参数、多分段放矿等方面进行研究,分析与矿石的回收率和贫化率的关系。探讨以大间距结构参数为理论基础,结合矿山的实际放矿参数,确定正交试验因素,采用室内多分段放矿模型,分别对低贫化放矿和矿山现行截止品位放矿进行了试验,分别分析放矿结构参数与矿石回收率和贫化率的关系。采用计算机PFC3D软件模拟低贫化放矿,将模拟所得数据采用回贫差因素分析方法进行分析,利用ORIGIN软件采用响应面法拟合函数分析回贫差和结构参数的关系,最后分析矿石回贫差与无底柱分段崩落法各结构参数的关系,结果表明提出的该矿山的无底柱分段崩落法结构参数为最优值。
刘海科,童胜连,邬剑锋,杨福斗,钟长生,温世平,李恒,周志勇,梁向阳,李湘洋
摘要:
房柱法是缓倾斜薄矿体开采的主要方法之一,而房柱法矿柱回采是国内外均面临的重大技术难题。本文以南温河钨矿为工程背景,先采用理论计算人工假柱尺寸,然后就矿柱回采工艺及预期经济效益预算进行了研究。研究表明:1)人工假柱跨度平均为11 m,尺寸不小于4.35 m,人工假柱养护龄期不得少于20 d;2)试验采场内预计回收矿柱矿石量3 895.417 t,矿柱直接经济价值为495.37万元,利润311.92万元。通过试验阶段矿柱回采,能够为南温河钨矿今后矿柱回采大范围推广奠定坚实的基础,也为今后类似矿山矿柱回采提供了宝贵的借鉴意义。
毛瑞坤,陈国瑞,赵继忠,郭 晨,徐胜亮
摘要:
结合某铁矿实际情况,为满足某铁矿地下开采扩建工程充填采矿的需要,开展矿山生产现状与充填物料调研与分析、充填材料基础物理化学性质研究、充填材料配比实验研究、充填料浆流变特性试验研究、新型胶凝材料的探索实验等一系列测试与实验分析研究工作,为充填系统设计提供依据。
王飞飞,邹 平,孟中华,李爱兵,刘正宇,虎万杰,马 增
摘要:
为了得到铜山口铜矿露天采场南边坡与西边坡的稳定性,采用RocPlane2.0分析软件对边坡台阶进行了平面破坏稳定性研究。研究结果表明:1)受力在I~Ⅵ条件下,边坡的安全系数依次降低;在张裂缝、爆破振动力与地震力影响因素的控制对比下,地震力对边坡稳定性的影响较大。2)南边坡与西边坡台阶高度为12 m,坡面角≤75°时,6种受力情况边坡的安全系数均大于许用安全系数,边坡台阶不会发生平面破坏;台阶高度为24 m,坡面角≤75°时,6种受力情况边坡的安全系数均大于许用安全系数,边坡台阶不会发生平面破坏。3)建议在台阶并段开采(24 m)时,其台阶的坡面角为75°。研究结果可为矿山安全生产设计提供参考。
郭晓旭,常来山,李振涛
摘要:
离散单元法能够分析节理裂隙岩体沿离散界面产生滑移、张裂、垮落等大变形问题,是岩石开挖工程中分析非连续介质问题的重要方法。徐东沟露天矿最终境界边坡上下部均由坚硬块状结构岩体组成,而边坡中部则为岩性较软的绿泥石英片岩构成,且为典型的顺坡向层状结构,分析表明,绿泥石英片岩构成的局部边坡区域位移较大,模拟开采至最终-348 m水平时,水平位移最大达1.6 m,垂直向下位移达1.4 m,应用强度折减法得到边坡安全系数仅为1.05,开采出露后极有可能产生边坡失稳,影响矿山的安全生产。
罗 瑞,马锟辉
摘要:
上向水平分层充填法适用于各种倾斜角度以及各种厚度的矿体开采,在矿山领域得到广泛应用,然而该方法矿房安全跨度的确定一直是矿山开采设计的难题。结合Mathews稳定图法和数值计算法,先通过Mathews稳定图法确定矿房最大安全跨度,然后通过数值软件进行模拟分析,确定矿房稳定性,从而得出矿房的合理跨度,为上向水平分层充填法矿房跨度的确定提供依据。
周 平,黄 慎,周 栋
摘要:
在金属矿山的回采过程中,充填体下采空区顶板结构普遍存在于利用充填体进行回采的矿山。确定合理厚度在矿山开采过程始末具有重要的安全意义和经济价值。本文合理简化顶板力学模型,运用突变理论分析方法,依据尖点突变模型失稳的充要条件,从而得出充填体荷载作用下采空区顶板厚度的计算式。结合矿山实例,对其合理性进行验证。研究表明:将尖点突变模型运用到顶板结构稳定性分析及顶板厚度设计中是合理可行的。
吴艾祺,宋 飞,王 凯
摘要:
采用定性与定量相结合的分析方法进行研究,定性分析了水沟村滑坡的形成条件、发育特点等,定量分析了其稳定性。研究结果表明:水沟村滑坡为小型牵引式土质滑坡,其形成受岩土性质、降雨因素及人为因素三者共同影响;通过对滑坡进行定量分析可知,在自重工况下滑坡稳定系数为1.83(>1.15),整体处于稳定状态;在自重+暴雨工况下滑坡稳定系数为1.03,斜坡处于欠稳定状态,故可能在暴雨冲刷下再次发生滑坡。本文研究成果对认识和研究此类滑坡具有重要的科学意义,可以为今后指导防灾和减灾提供参考。
姚银佩,欧志成,李印洪,周英烈
摘要:
呷村银多金属矿井下通风系统属于高海拔高山采矿通风类型。在当前矿井通风系统现状调查与测定的基础上,分析了通风系统存在的问题,提出了两种可行的高海拔矿山通风系统的改造方案。从技术、经济角度对方案进行了对比,优选出最佳方案,即中央进风两翼回风对角抽压混合式地温预热通风方案,可供类似高海拔矿山通风系统参考。
矿山地质
王保峰?
摘要:
在皖南某钼矿区地质勘查工作中,根据矿区的地质背景、岩性分布及构造条件,在有利地段开展了可控源音频大地测法测深进行探测,并结合以往地质工作,综合分析解译了探测成果,并施工深孔加以验证,取得了很好的效果,为深部勘探指明了方向,同时也为可控源音频电磁法的应用积累了经验。
王小涛,梁新辉,常嘉毅,陈战浩,刘燕青,毛 宁,肖贺忠
摘要:
河南栾川县白土铅矿床位于华北地台南缘、NWW向的马超营大断裂上,结晶基底为太华群构成。中元古代熊耳群安山岩不整合于太华群之上,中元古代晚期沉积了官道口群浅海相碳酸盐岩建造,矿体产于碳酸盐岩中的次级断裂带,呈脉状、似层状分布。对矿床的成因类型进行了总结:裂谷环境经复杂的构造演化形成马超营断裂带及该区近东西向的浅海相白云岩,燕山期区域挤压环境下,热液沿基底断裂及裂隙通道上侵,白云岩中的铅活化、迁移形成含矿热液,在有利位置富集成矿,总体上属于受碳酸盐岩制约的陆相火山岩型铅矿床。
赵亮亮,郑崔勇,魏明强,汪志强,陶 蜜
摘要:
研究区位于南秦岭北大巴山构造带次级构造—焕古滩—流水店复式向形北翼,出露上震旦统—志留系浅海—深海相火山碎屑沉积岩、陆源碎屑沉积岩、生物化学沉积岩建造,其中寒武—奥陶系洞河群为钒矿赋矿层位。含矿岩性为含炭石英绢云母片岩,矿体受层位和F1断裂控制。通过钒赋存状态分析研究,主要载钒矿物为绢云母、蛭石。钒矿以云母类中的钒为主,占75.60%;其次氧化铁及黏土矿物中的钒占21.76%;难溶硅酸盐中的钒很少,占2.64%。研究区钒以低价钒为主,占60.97%,其中三价钒占20.44%,四价钒占40.53%。紫阳钒矿是近年来在陕西南部新发现的中型钒矿床。本文对南秦岭安康—商洛地区寒武系黑色岩系钒矿勘查与开发具有指导意义。
张大伟,娄雪家,许志华,王 淼,李丁丁
摘要:
岩浆热液活动对成矿普遍具有直接或间接的影响,“岩浆岩”作为三大要素之一为地质工作者所重视。吉林省通化地区岩浆活动强烈,形成了一系列岩基(岩体)、岩株(小岩体)和中酸性岩脉,以往地质工作者重视大岩体成矿,小岩体在区域地质和矿产勘查工作中往往不被重视。本文以通化南部苇沙河岩体群为例,利用汤中立院士“小岩体成大矿”的理论,结合该区地球物理、地球化学等特征,认为苇沙河岩体符合“小”和“广”的找矿规律,具备寻找到铜、金、钼多金属矿床的潜力。
张跃珂,陶迎冬
摘要:
跃进山南铜钨多金属矿属最新发现矿点,大地构造背景属塔里木板块与哈萨克斯坦板块的交汇部位南侧,成矿区带属马庄山—狼娃山—黑鹰山铁、金、铜、铅、锌、钨和锡成矿带。矿体赋存于下石炭统白山组二岩段矽卡岩中,区内岩浆活动、构造作用、变质作用均较发育,主要成矿类型属矽卡岩型矿床。该区内铜钨多金属成矿与地层、构造、岩浆活动关系密切,并指明了找矿标志,该矿床的发现对北山北带探寻矽卡岩型钨矿床具重要意义。
矿山环境
李恒通,严 勃,石潇杰,石 峰,郭 鑫
摘要:
地下铲运机依靠车载控制器输出的指令控制行驶方向,实现自主行驶。虽然控制器输出是线性的,但是地下铲运机动作却不是,当输出值过小,地下铲运机不转向,存在转向死区现象。对此开展研究,通过对死区的理论分析,试验测试,优化地下铲运机的控制算法,进而减小地下铲运机在行驶过程中死区的影响,提升自主行驶的控制效果。
汪鹏程
摘要:
潜孔钻机在钻孔过程中随着钻杆持续推进,需要频繁地进行接杆和卸杆作业,传统的接杆和卸杆步骤都是人工分别控制推进和回转手柄来完成上述过程的,操作过程复杂,劳动量大。随着PLC控制技术的发展,采取比例接卸杆的方式(即通过电气和液压技术的结合)理想地完成了上述过程。相比而言,采取比例接卸杆,自动化程度高,减少了操作人员的劳动强度,值得推广。
陈凤江,朱 丹,王军旗
摘要:
矿岩性质是凿岩效率和成本的关键制约因素,延长钎头寿命是提高凿岩效率、降低成本的有效措施。针对钎头在坚硬强磨蚀性矿岩凿岩中使用寿命普遍较低的问题,提出了提高钎头在坚硬强磨蚀性矿岩凿岩中使用寿命的途径和方法:一是改进钎头体型设计、优化结构参数,提高合金有效利用率;二是采用科学正确的钎头修磨方法。
矿山设备
齐留洋,郭建新,顾春雷
摘要:
爆堆的几何形态是反映爆破效果的重要指标之一。针对传统预测方法现场操作性难的问题,提出了基于Weibull分布模型的爆堆形态模拟预测方法,应用神经网络把控制爆堆形态分布的两个参数和松散系数作为神经网的输出层,建立了一种操作简单、现场可操性较强的深孔台阶爆破爆堆形态预测模型。通过对巴润露天矿的爆堆形态的预测,表明神经网络对爆堆形态的预测具有一定的应用价值。
许文祥,张国英,蒋 焱,陈路豪
摘要:
表面不均匀的矿石视频图像目标受光照、周围环境的影响,噪声严重,传统的阈值法不能准确有效的分割。而双窗OTSU方法计算代价过高,且双窗阈值取极值作为目标像素的最佳阈值,导致部分像素误分类。提出了基于二项分布优化的双窗OTSU算法,双窗模板大小取决于最大和最小目标尺寸。通过实验与数学理论证明方法的可行性与准确性,时间成本降低50%~80%。对于目标易分类的图像,分类精度提升6%左右;对于目标难以分类的图像,分类精度提升13%左右。算法自主确定窗口尺寸,增加其智能性,抗噪声干扰性强,降低了误分类率,时间成本大幅度降低。