2020年第1期目录
浏览其它刊期:   
显示方式:
    矿山开采与安全
  • 石 峰1,2,黄发凯3,王 平1,2,何德强3,蔡永顺1,2,宫元章3,袁本胜1,2,刘 强1,2
    摘要:
    黄山铜镍矿30#矿体开采过程中,上覆采空区顶板易大范围冒落并贯通地表。为掌握地表开裂及上覆采空区顶板冒落规律,建立并优化微震监测系统对其进行有效监测。分析可知,2019年5—6月地表附近微震事件出现3次突增现象,顶板破裂范围逐渐减少。微震事件有向32#塌陷区及其东部发展趋势,地表与顶板之间有逐渐贯通趋势。基于微震事件分析地表岩体应力特征,为矿山的安全生产提供了技术保障。
  • 李 建1,王世松1,张 驰2,陈 凯2
    摘要:
    针对传统采空区探测依靠全站仪测量存在劳动强度大、测量结果不准确等问题,采用BLSS-PE矿用三维激光扫描系统对罗河铁矿45-3#和47-3#采空区进行了现场扫描,构建了采空区三维实体模型,并在此基础之上计算了采空区体积,说明了传统统计方式存在的不足;计算了矿房的超欠挖体积,为准确量化矿房损失率和贫化率提供了基础数据;最后,基于采空区边界进行了二步骤回采设计,说明了采空区边界对于降低矿房损失贫化的重要意义。
  • 袁国栋1,黄 丹2,3,吴 鹏2,3,陈 何2,3,郑志杰2,3
    2020,72(1):12-19 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    通过统计山西某煤系地层覆盖下铝土矿采区内的勘探钻孔资料,铝土矿采矿厚度和煤铝之间岩层厚度的采厚比分为6.9、11.9、17.4三种情况。根据采厚比的不同情况,建立煤下铝矿体回采模型,研究分析煤下铝房柱法开采过程中应用崩落协同充填技术处理采空区时覆岩地压活动规律。铝土矿的开采使上覆岩层垂直应力释放,水平应力略有增加;煤下铝回采过程中,同步崩落顶板处理采空区,对上覆岩层沉降、上覆煤层应力释放具有显著的控制作用,均未出现铝土矿的开采导致煤层拉剪破坏的情况,同时未超过规范对于地表保护等级Ⅰ级的水平变形和倾斜的允许值。根据数值分析结果建立了煤层底板水平变形、倾斜随采场沿倾向推进之间的线性关系,沿倾向总的开采阶段数不宜超过11个。
  • 郄永波,甘海阔
    2020,72(1):20-25 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    以国内某80 m高单台阶排土场边坡为例,采用饱和-非饱和渗流有限单元法,对长历时降雨过程中及停雨后一段时间内边坡瞬态渗流场变化规律进行研究,分析了随降雨历时的边坡稳定性瞬态变化规律。结果表明,对于超高单台阶排土边坡,降雨过程主要影响表层一定范围内渗流场及稳定性,降雨过程中边坡失稳受浅层滑动破坏控制。研究成果可为多雨地区长期降雨过程中的超高单台阶排土场研究设计提供参考。
  • 陈 凯1,2,张 弛1,张 达1
    2020,72(1):26-29 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    采剥(掘)量验收是矿山企业非常关注的一个指标。采剥(掘)量验收采用传统测量手段包括经纬仪、全站仪、GPS,但是采用这些手段存在测量效率低、测量精度差、测量安全性低、数据汇总滞后等问题。为了有效地解决这些问题,提出了一种综合、高效的采剥(掘)量快速验收方法,根据矿山的具体应用场景,有针对性的采用航拍无人机、固定式三维激光扫描仪、移动式三维激光扫描仪对矿山现场进行数据获取和采剥(掘)量计算。为验证该方法有效性,在矿山进行现场应用,结果表明,该方法效率高、精度高、操作简单,是一种非常适合矿山采剥(掘)量验收的技术手段。
  • 潘桂海1,王湖鑫1,于世波1,何晓武2
    2020,72(1):30-38 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    铜坑矿92#矿体采用空场嗣后废石充填法、组合崩落法进行开采,由于采空区治理不及时、不彻底,预留的盘区柱在高水平应力作用下片帮、冒顶,成为难采孤岛破裂矿柱。以201#线孤岛破裂盘区柱为试验采场,通过开展岩石完整性测试,评价采场底部结构的稳定性,采用数值模拟方法对盘区柱破裂演化规律进行分析,评价破裂矿柱诱导崩落的可行性,并运用“部分空场—诱导崩落法”联合回采,实现破裂矿柱诱导崩落,试验采场贫化率由29.4%降低至17.5%,损失率由43.8%降低至26.3%,取得良好的安全生产效果,可为其它类似开采条件的破裂矿柱回采提供技术参考。
  • 雷国荣1,郭辉文2,尹幸乐1,谭宝会1
    2020,72(1):39-44 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    某镍矿1595m水平8行以东拟定采用崩落法采矿,8行以西的1610 m水平以及整个1 474 m水平采用充填法采矿。崩落法采场首次中深孔拉槽爆破药量为2 300 kg,约为充填采场进路正常回采浅孔爆破药量的50倍,为分析首次中深孔拉槽爆破对1 610 m及1 474 m水平充填采场稳定性的影响,采用钻孔压力监测、巷道变形收敛监测、爆破振动监测等手段对充填采场的稳定性进行了监测与研究。分析监测数据可知:崩落法采场拉槽爆破后,与其相邻的2个充填采场钻孔压力计监测的压力值未发生显著变化,采场进路也未发生明显变形收敛;爆破振动监测仪在充填采场监测到的最大爆破振动速度均小于充填采场自身浅孔爆破监测值和相关的安全允许值。监测结果表明,1 595 m水平崩落法采场中深孔拉槽爆破未对其周边相邻充填采场的稳定性产生不利影响,充填采场可继续进行正常采矿作业。本研究可为该镍矿充填采场的稳定性评估提供依据,同时也可为类似矿山提供参考依据。
  • 刘 韦
    2020,72(1):45-49 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    露天矿开采设计中一个很重要的环节就是境界优化,其目的是为矿山下一步开采矿设计和开拓提供参考和决策依据,同时能最大化的综合利用现有资源,将企业利益最大化,实现企业长期战略性规划。结合实例详细介绍利用Whittle软件进行动态综合的露天境界优化的过程,并通过对一系列优化结果的分析,结合净现值(NVP)最大这一原则选择出最优的露天境界,进而设计出最终的露天境界。
  • 矿山地质与力学
  • 郑明雄 1,申岳龙2
    2020,72(1):50-53 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    遇水快速分解的凝灰岩对矿区勘查钻井等工作带来不利,有必要研究凝灰岩的相关性质及快速分解原因,为涉凝灰岩工程应用提供参考。本文使用XRF、XRD、SEM、ICP-MS及化学实验等方法,对贵州贞丰县皂凡山凝灰岩的分解机理进行了研究。结果表明:1)凝灰岩的主要矿物成分是石英、白云母、黄铁矿、金云母及高岭石,导致凝灰岩遇水快速分解的物质因素为云母和高岭石。2)凝灰岩内广泛存在微片层结构,这些片层结构具有强亲水性粘土的典型微观结构。凝灰岩内部孔隙、裂隙发育。微片层结构与孔隙裂缝均有利于水分在凝灰岩内部扩散与运移,亦是凝灰岩快速分解的重要原因。3)凝灰岩中黄铁矿氧化生成硫酸及硫酸盐,ICP-MS测试表明有大量离子在水中快速溶出,溶出亦对凝灰岩分解起促进作用。4)钾盐、铵盐及硅酸盐对皂凡山凝灰岩具有显著的离子交换改性稳定作用,碳酸盐/碳酸氢盐具有显著的促进分解作用。钾离子等阳离子的离子交换稳定作用不及碳酸阴离子的促分解作用。富含具有微片层结构的强亲水硅酸盐矿物及硫酸盐溶解是皂凡山凝灰岩快速分解的主要原因。
  • 杨 涛1,黄 波1,2,张银峰1,杨顺文2
    2020,72(1):54-59 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    铝是地壳上最丰富的元素之一,要形成矿床必须有独特的地质背景和成矿条件,加里东晚期—海西早期运动产生裂陷背景下的大陆裂谷盆地,造就了黔中泻湖海盆、凯里海湾和渝南—黔北半封闭泻湖海湾的湿热古地理环境。使早古生代—晚古生代早期各类岩石接受风化剥蚀,达到前期的“排杂”使铝得到初步富集,搬运到泻湖海盆沉积和后期的“降硅沉铁”作用“脱颖而出”并沉积形成铝土矿矿床。中新生代的印支燕山—喜山运动造就的挤压背景—隆升背景,产生的前陆盆地—山间盆地,改变了成矿条件,不再形成铝土矿。铝土矿属沉积型矿床产于特定地层中,在省内有可能存在新的隐伏大型—超大型矿集区,在全国范围内更有可能存在相近大规模的铝土矿矿集区。
  • 王西荣
    2020,72(1):60-67 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    钦杭成矿带是我国东部一条极其重要的以钨、钼、铜、锡、铁为主的成矿带,安徽省泾县潘村地区属于该成矿带内。在潘村地区主要开展了地质填图和1︰1万土壤化探测量:初步查明区内构造、地层、岩浆岩分布及岩石学特征;圈定找矿靶区,化探异常划分出北部(Au、Ag)、中部(Au、Ag、Pb、Zn)、南部(Cu、Mo、Pb、Zn)三个异常靶区;在靶区内进行钻探验证,发现了矿(化)体;初步划分出蚀变带的垂向分带:浅部泥化带→中深部的绿泥石化带→深部的硅化、钾化、云英岩化带,矿化现象在浅部以金、银矿化为主,随着岩石蚀变的变化,矿化有铜、锌、铅、钼,云英岩化阶段,以铜钼矿化为主。对其赋存的地质特征进行客观研究与分析评价,提出在安徽省泾县潘村一带同样也具有钼多金属矿良好的成矿与找矿前景,其意义深远。
  • 刘 军1,刘 敏1,杨春雷2,黄 波3,袁海潮1,郭文波1,曹其琛4,孙芳芳5
    2020,72(1):68-75 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    大通沟位于青藏高原北缘的秦祁昆中央造山系阿尔金构造带(Ⅱ)和柴达木-西秦岭微地块,柴达木地块与阿尔金构造带交界处,广泛分布了元古代碳酸盐岩—碎屑岩中深变质岩系建造,构造和岩浆活动强烈,主要侵入岩有闪长岩、花岗闪长岩及少量二长花岗岩。分析了分布较广的闪长岩中锆石U-Pb年龄为367.5±5.2Ma,属晚泥盆—早石炭世;锆石中Th/U比值在0.28~0.94之间,平均0.58,具典型岩浆锆石特征;岩体类型属钾质钙碱系列,具较强的轻稀土富集而重稀土相对亏损的配分模式,岩体侵位与海西期印度板块和欧亚板块俯冲-碰撞的构造作用诱发的阿尔金走滑断裂活动有关。
  • 王 宝1,2,孙明武1,2,李鹏飞1,2
    2020,72(1):76-83 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    为了研究爆破作用下裂纹的扩展规律,从而进一步指导裂隙发育岩体爆破设计。试验运用深部岩石三轴动静载荷实验系统对含有预制裂纹的混凝土试件逐一加载,得到混凝土试件抗压强度;并采用高速摄像机对试件中裂纹起裂拓展过程进行全程拍摄,与加载曲线对照,得到裂纹起裂时垂向初始压力。研究表明:在一定范围内,试件所受围压越大,其裂纹起裂时所需压力越大;次裂纹的存在会使得主裂纹端部更容易在外力作用下起裂,且主裂纹内侧端部所受影响要大于外侧端部,这种影响程度的大小与次裂纹长度、裂纹间距等因素有关;围压越小、裂纹夹角越大、次裂纹长度越大、裂纹间距越小,主裂纹端部越容易起裂。
  • 矿山环境与设备
  • 王建国,李 玮,张世珍
    2020,72(1):84-87 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    锡铁山铅锌矿床是柴北缘铅锌成矿带最典型的大型铅锌矿床之一,位于青藏高原东北部。锡铁山已有多年的开发历史,矿业活动所产生的固废物会携带高浓度的污染元素,而尾矿库是污染元素的重要聚集场所。通过野外调查,样品采集、测试分析等,分析尾矿库矿物组合及铅锌元素赋存状态,旨在揭示高原地表环境下铅锌重金属迁移、赋存形态及累积过程,阐明重金属铅锌元素迁移机制。通过在沉积物中剖面分层采样,对样品矿物组合及铅锌含量进行分析,总结铅锌含量分布变化规律。研究结果表明,尾矿中矿石矿物主要为闪锌矿、方铅矿及黄铁矿,脉石矿物主要有石英、方解石、角闪石及透辉石。尾矿库中重金属铅锌含量均高于背景值,铅元素迁移能力中等,锌元素迁移能力相对较强,该研究认识有利于绿色矿山建设,有利于生态效应理论积累新知识。
  • 楚敬龙,林星杰,苗 雨,刘楠楠,谭海伟,刘 芳
    2020,72(1):88-93 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    针对岩溶区某锰矿尾矿回填区渗漏污染地下水问题进行影响预测,运用数值模拟方法,模拟了污染物在岩溶含水层中的时空分布情况。结果表明:在30年的模拟期内,污染物在回填区下游的最大迁移距离为300 m,有9个地下水保护目标受到影响,包括分散式饮用水源井及泉水,但未影响到回填区北部的集中式饮用水源保护区。本文可为岩溶区的地下水污染预测提供一定的借鉴。
  • 综合利用与其它
  • 詹美礼1,王 凯1,盛金昌1,李智涵2,罗玉龙1,牛连僧1,何淑媛1
    2020,72(1):94-101 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    基于多级堆排尾矿浆体沉积柱一维沉积固结实验,近似模拟一级尾矿子坝内堆排尾矿的沉积固结过程,针对不同排水控制条件下实验尾矿的沉积固结结果进行比较分析,探讨多级堆排尾矿的沉积固结规律。结果表明:尾矿浆体的沉积固结过程明显分为沉积和固结二个阶段;超静孔隙水压力前期消散迅速,后期消散缓慢;排水实验每日平均渗透系数前期逐日下降,后期小幅上升;不同排水控制条件下,固结完成尾矿的干密度及相对密实度均随深度的增加而增大,二者在排水实验各深度处均大于不排水实验。
  • 谭 伟
    2020,72(1):102-105 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    随着膏体充填的广泛应用,超细全尾砂在膏体充填中的使用已越来越普遍,本文针对铅硐山矿的全尾砂,开展了实验室深锥浓密试验。试验尾砂密度为2.879 g/cm3、渗透系数为0.167 cm/h,尾砂中-20 μm颗粒含量为46.76%且最大粒径不到1 000 μm,属于脱水性较差的超细全尾砂。通过对3种不同进料浓度的砂浆进行深锥絮凝沉降试验,得到在完成进料后1 h的沉降时间基本可达到最大底流浓度,随着进料浓度的增加,底流浓度无显著提升;结果分析得知,铅硐山全尾砂砂浆可实现的底流质量浓度约为67%。试验结果为超细全尾砂充填工艺设计及深锥浓密机选型提供了重要依据。
  • 覃星朗1,方文改2,黄 刚3,桂旺华1,郑攻关1
    2020,72(1):106-110 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    根据月山铜矿的充填胶凝材料选择和充填料配比参数设计,开展了全尾砂新型胶凝材料胶结充填体和水泥胶结充填体的强度对比试验。通过研究全尾砂的基本物理力学特性,并在此基础上采用全面试验法测试了不同灰砂比、不同料浆浓度全尾砂充填体试块单轴抗压强度。结果表明:该铜矿全尾砂的中值粒径为d50=0.0426 mm,大于0.074 mm的尾砂占36.8%,全尾砂颗粒细;灰砂比1︰6、浓度70%、28 d养护龄期的水泥胶结试块抗压强度为1.32 MPa,而相同条件下新型胶凝材料胶结试块抗压强度是水泥胶结试块的3.53倍即4.66 MPa。因此,提出了适合矿山的胶结充填参数:推荐充填料浆浓度68%~70%,新型胶凝材料与全尾砂之比为1︰6~1︰8进行工业充填试验。工业试验结果表明,1#和2#钻孔充填体试样强度均能够满足月山铜矿对充填技术和充填质量的要求,且强度仍有富余,建议矿山进一步优化充填料配比,减少胶凝材料用量,从而节约充填成本。
  • 李智涵1,甄志磊2,詹美礼2,王 凯2,盛金昌2,罗玉龙2,何淑媛2
    2020,72(1):111-118 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    沉积固结是随着时间增长土体体积压缩的过程。随着尾矿堆积时间增长,孔隙水排出,尾矿密实度增大,土体强度特性和流变特性发生变化。实际生产中尾矿坝加高过快,尾矿沉积固结不充分,不利于尾矿库的稳定,增大了灾害发生几率。通过尾矿库溃坝模型试验探究尾矿沉积固结对尾矿库溃坝后浆体运动特性的影响,研究结果表明:随着下泄距离的增加,尾矿堆积深度逐渐减小,在临近堆积区因底面坡度改变有小幅度的增大;随着沉积固结时间增长,流通区上游尾矿堆积深度逐渐增大,当沉积固结时间超过5h后,尾矿堆积深度开始减小;随着尾矿固结度增大,溃坝量逐渐减少,相较于固结0h溃坝,固结24h溃坝量减小了7%。六组试验堆积区淹没范围随时间的变化规律基本相同,但最大下泄距离随着沉积固结时间增长而减小。用分段函数拟合堆积区溃坝淹没范围随时间的变化规律,为下游防灾避险工作提供参考依据。
  • 邸 冬,余 龙
    2020,72(1):119-125 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    获各琦铜矿利用地温预热的原理,设计了冬季井筒防冻通风系统。该预热系统经过一年多的运行,采空区及废旧巷道可使约63m3/s的冷空气由?26℃预热到+2℃以上,有效地降低了冬季期间进风井的预热压力及预热成本,节省了大量能源消耗。在实践上证明了利用采空区及废旧巷道预热冬季入风流在技术上的有效性、经济上的合理性和安全上的可靠性。
    矿山开采与安全
  • 石 峰1,2,黄发凯3,王 平1,2,何德强3,蔡永顺1,2,宫元章3,袁本胜1,2,刘 强1,2
    摘要:
    黄山铜镍矿30#矿体开采过程中,上覆采空区顶板易大范围冒落并贯通地表。为掌握地表开裂及上覆采空区顶板冒落规律,建立并优化微震监测系统对其进行有效监测。分析可知,2019年5—6月地表附近微震事件出现3次突增现象,顶板破裂范围逐渐减少。微震事件有向32#塌陷区及其东部发展趋势,地表与顶板之间有逐渐贯通趋势。基于微震事件分析地表岩体应力特征,为矿山的安全生产提供了技术保障。
  • 李 建1,王世松1,张 驰2,陈 凯2
    摘要:
    针对传统采空区探测依靠全站仪测量存在劳动强度大、测量结果不准确等问题,采用BLSS-PE矿用三维激光扫描系统对罗河铁矿45-3#和47-3#采空区进行了现场扫描,构建了采空区三维实体模型,并在此基础之上计算了采空区体积,说明了传统统计方式存在的不足;计算了矿房的超欠挖体积,为准确量化矿房损失率和贫化率提供了基础数据;最后,基于采空区边界进行了二步骤回采设计,说明了采空区边界对于降低矿房损失贫化的重要意义。
  • 袁国栋1,黄 丹2,3,吴 鹏2,3,陈 何2,3,郑志杰2,3
    2020,72(1):12-19 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    通过统计山西某煤系地层覆盖下铝土矿采区内的勘探钻孔资料,铝土矿采矿厚度和煤铝之间岩层厚度的采厚比分为6.9、11.9、17.4三种情况。根据采厚比的不同情况,建立煤下铝矿体回采模型,研究分析煤下铝房柱法开采过程中应用崩落协同充填技术处理采空区时覆岩地压活动规律。铝土矿的开采使上覆岩层垂直应力释放,水平应力略有增加;煤下铝回采过程中,同步崩落顶板处理采空区,对上覆岩层沉降、上覆煤层应力释放具有显著的控制作用,均未出现铝土矿的开采导致煤层拉剪破坏的情况,同时未超过规范对于地表保护等级Ⅰ级的水平变形和倾斜的允许值。根据数值分析结果建立了煤层底板水平变形、倾斜随采场沿倾向推进之间的线性关系,沿倾向总的开采阶段数不宜超过11个。
  • 郄永波,甘海阔
    2020,72(1):20-25 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    以国内某80 m高单台阶排土场边坡为例,采用饱和-非饱和渗流有限单元法,对长历时降雨过程中及停雨后一段时间内边坡瞬态渗流场变化规律进行研究,分析了随降雨历时的边坡稳定性瞬态变化规律。结果表明,对于超高单台阶排土边坡,降雨过程主要影响表层一定范围内渗流场及稳定性,降雨过程中边坡失稳受浅层滑动破坏控制。研究成果可为多雨地区长期降雨过程中的超高单台阶排土场研究设计提供参考。
  • 陈 凯1,2,张 弛1,张 达1
    2020,72(1):26-29 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    采剥(掘)量验收是矿山企业非常关注的一个指标。采剥(掘)量验收采用传统测量手段包括经纬仪、全站仪、GPS,但是采用这些手段存在测量效率低、测量精度差、测量安全性低、数据汇总滞后等问题。为了有效地解决这些问题,提出了一种综合、高效的采剥(掘)量快速验收方法,根据矿山的具体应用场景,有针对性的采用航拍无人机、固定式三维激光扫描仪、移动式三维激光扫描仪对矿山现场进行数据获取和采剥(掘)量计算。为验证该方法有效性,在矿山进行现场应用,结果表明,该方法效率高、精度高、操作简单,是一种非常适合矿山采剥(掘)量验收的技术手段。
  • 潘桂海1,王湖鑫1,于世波1,何晓武2
    2020,72(1):30-38 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    铜坑矿92#矿体采用空场嗣后废石充填法、组合崩落法进行开采,由于采空区治理不及时、不彻底,预留的盘区柱在高水平应力作用下片帮、冒顶,成为难采孤岛破裂矿柱。以201#线孤岛破裂盘区柱为试验采场,通过开展岩石完整性测试,评价采场底部结构的稳定性,采用数值模拟方法对盘区柱破裂演化规律进行分析,评价破裂矿柱诱导崩落的可行性,并运用“部分空场—诱导崩落法”联合回采,实现破裂矿柱诱导崩落,试验采场贫化率由29.4%降低至17.5%,损失率由43.8%降低至26.3%,取得良好的安全生产效果,可为其它类似开采条件的破裂矿柱回采提供技术参考。
  • 雷国荣1,郭辉文2,尹幸乐1,谭宝会1
    2020,72(1):39-44 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    某镍矿1595m水平8行以东拟定采用崩落法采矿,8行以西的1610 m水平以及整个1 474 m水平采用充填法采矿。崩落法采场首次中深孔拉槽爆破药量为2 300 kg,约为充填采场进路正常回采浅孔爆破药量的50倍,为分析首次中深孔拉槽爆破对1 610 m及1 474 m水平充填采场稳定性的影响,采用钻孔压力监测、巷道变形收敛监测、爆破振动监测等手段对充填采场的稳定性进行了监测与研究。分析监测数据可知:崩落法采场拉槽爆破后,与其相邻的2个充填采场钻孔压力计监测的压力值未发生显著变化,采场进路也未发生明显变形收敛;爆破振动监测仪在充填采场监测到的最大爆破振动速度均小于充填采场自身浅孔爆破监测值和相关的安全允许值。监测结果表明,1 595 m水平崩落法采场中深孔拉槽爆破未对其周边相邻充填采场的稳定性产生不利影响,充填采场可继续进行正常采矿作业。本研究可为该镍矿充填采场的稳定性评估提供依据,同时也可为类似矿山提供参考依据。
  • 刘 韦
    2020,72(1):45-49 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    露天矿开采设计中一个很重要的环节就是境界优化,其目的是为矿山下一步开采矿设计和开拓提供参考和决策依据,同时能最大化的综合利用现有资源,将企业利益最大化,实现企业长期战略性规划。结合实例详细介绍利用Whittle软件进行动态综合的露天境界优化的过程,并通过对一系列优化结果的分析,结合净现值(NVP)最大这一原则选择出最优的露天境界,进而设计出最终的露天境界。
  • 矿山地质与力学
  • 郑明雄 1,申岳龙2
    2020,72(1):50-53 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    遇水快速分解的凝灰岩对矿区勘查钻井等工作带来不利,有必要研究凝灰岩的相关性质及快速分解原因,为涉凝灰岩工程应用提供参考。本文使用XRF、XRD、SEM、ICP-MS及化学实验等方法,对贵州贞丰县皂凡山凝灰岩的分解机理进行了研究。结果表明:1)凝灰岩的主要矿物成分是石英、白云母、黄铁矿、金云母及高岭石,导致凝灰岩遇水快速分解的物质因素为云母和高岭石。2)凝灰岩内广泛存在微片层结构,这些片层结构具有强亲水性粘土的典型微观结构。凝灰岩内部孔隙、裂隙发育。微片层结构与孔隙裂缝均有利于水分在凝灰岩内部扩散与运移,亦是凝灰岩快速分解的重要原因。3)凝灰岩中黄铁矿氧化生成硫酸及硫酸盐,ICP-MS测试表明有大量离子在水中快速溶出,溶出亦对凝灰岩分解起促进作用。4)钾盐、铵盐及硅酸盐对皂凡山凝灰岩具有显著的离子交换改性稳定作用,碳酸盐/碳酸氢盐具有显著的促进分解作用。钾离子等阳离子的离子交换稳定作用不及碳酸阴离子的促分解作用。富含具有微片层结构的强亲水硅酸盐矿物及硫酸盐溶解是皂凡山凝灰岩快速分解的主要原因。
  • 杨 涛1,黄 波1,2,张银峰1,杨顺文2
    2020,72(1):54-59 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    铝是地壳上最丰富的元素之一,要形成矿床必须有独特的地质背景和成矿条件,加里东晚期—海西早期运动产生裂陷背景下的大陆裂谷盆地,造就了黔中泻湖海盆、凯里海湾和渝南—黔北半封闭泻湖海湾的湿热古地理环境。使早古生代—晚古生代早期各类岩石接受风化剥蚀,达到前期的“排杂”使铝得到初步富集,搬运到泻湖海盆沉积和后期的“降硅沉铁”作用“脱颖而出”并沉积形成铝土矿矿床。中新生代的印支燕山—喜山运动造就的挤压背景—隆升背景,产生的前陆盆地—山间盆地,改变了成矿条件,不再形成铝土矿。铝土矿属沉积型矿床产于特定地层中,在省内有可能存在新的隐伏大型—超大型矿集区,在全国范围内更有可能存在相近大规模的铝土矿矿集区。
  • 王西荣
    2020,72(1):60-67 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    钦杭成矿带是我国东部一条极其重要的以钨、钼、铜、锡、铁为主的成矿带,安徽省泾县潘村地区属于该成矿带内。在潘村地区主要开展了地质填图和1︰1万土壤化探测量:初步查明区内构造、地层、岩浆岩分布及岩石学特征;圈定找矿靶区,化探异常划分出北部(Au、Ag)、中部(Au、Ag、Pb、Zn)、南部(Cu、Mo、Pb、Zn)三个异常靶区;在靶区内进行钻探验证,发现了矿(化)体;初步划分出蚀变带的垂向分带:浅部泥化带→中深部的绿泥石化带→深部的硅化、钾化、云英岩化带,矿化现象在浅部以金、银矿化为主,随着岩石蚀变的变化,矿化有铜、锌、铅、钼,云英岩化阶段,以铜钼矿化为主。对其赋存的地质特征进行客观研究与分析评价,提出在安徽省泾县潘村一带同样也具有钼多金属矿良好的成矿与找矿前景,其意义深远。
  • 刘 军1,刘 敏1,杨春雷2,黄 波3,袁海潮1,郭文波1,曹其琛4,孙芳芳5
    2020,72(1):68-75 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    大通沟位于青藏高原北缘的秦祁昆中央造山系阿尔金构造带(Ⅱ)和柴达木-西秦岭微地块,柴达木地块与阿尔金构造带交界处,广泛分布了元古代碳酸盐岩—碎屑岩中深变质岩系建造,构造和岩浆活动强烈,主要侵入岩有闪长岩、花岗闪长岩及少量二长花岗岩。分析了分布较广的闪长岩中锆石U-Pb年龄为367.5±5.2Ma,属晚泥盆—早石炭世;锆石中Th/U比值在0.28~0.94之间,平均0.58,具典型岩浆锆石特征;岩体类型属钾质钙碱系列,具较强的轻稀土富集而重稀土相对亏损的配分模式,岩体侵位与海西期印度板块和欧亚板块俯冲-碰撞的构造作用诱发的阿尔金走滑断裂活动有关。
  • 王 宝1,2,孙明武1,2,李鹏飞1,2
    2020,72(1):76-83 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    为了研究爆破作用下裂纹的扩展规律,从而进一步指导裂隙发育岩体爆破设计。试验运用深部岩石三轴动静载荷实验系统对含有预制裂纹的混凝土试件逐一加载,得到混凝土试件抗压强度;并采用高速摄像机对试件中裂纹起裂拓展过程进行全程拍摄,与加载曲线对照,得到裂纹起裂时垂向初始压力。研究表明:在一定范围内,试件所受围压越大,其裂纹起裂时所需压力越大;次裂纹的存在会使得主裂纹端部更容易在外力作用下起裂,且主裂纹内侧端部所受影响要大于外侧端部,这种影响程度的大小与次裂纹长度、裂纹间距等因素有关;围压越小、裂纹夹角越大、次裂纹长度越大、裂纹间距越小,主裂纹端部越容易起裂。
  • 矿山环境与设备
  • 王建国,李 玮,张世珍
    2020,72(1):84-87 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    锡铁山铅锌矿床是柴北缘铅锌成矿带最典型的大型铅锌矿床之一,位于青藏高原东北部。锡铁山已有多年的开发历史,矿业活动所产生的固废物会携带高浓度的污染元素,而尾矿库是污染元素的重要聚集场所。通过野外调查,样品采集、测试分析等,分析尾矿库矿物组合及铅锌元素赋存状态,旨在揭示高原地表环境下铅锌重金属迁移、赋存形态及累积过程,阐明重金属铅锌元素迁移机制。通过在沉积物中剖面分层采样,对样品矿物组合及铅锌含量进行分析,总结铅锌含量分布变化规律。研究结果表明,尾矿中矿石矿物主要为闪锌矿、方铅矿及黄铁矿,脉石矿物主要有石英、方解石、角闪石及透辉石。尾矿库中重金属铅锌含量均高于背景值,铅元素迁移能力中等,锌元素迁移能力相对较强,该研究认识有利于绿色矿山建设,有利于生态效应理论积累新知识。
  • 楚敬龙,林星杰,苗 雨,刘楠楠,谭海伟,刘 芳
    2020,72(1):88-93 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    针对岩溶区某锰矿尾矿回填区渗漏污染地下水问题进行影响预测,运用数值模拟方法,模拟了污染物在岩溶含水层中的时空分布情况。结果表明:在30年的模拟期内,污染物在回填区下游的最大迁移距离为300 m,有9个地下水保护目标受到影响,包括分散式饮用水源井及泉水,但未影响到回填区北部的集中式饮用水源保护区。本文可为岩溶区的地下水污染预测提供一定的借鉴。
  • 综合利用与其它
  • 詹美礼1,王 凯1,盛金昌1,李智涵2,罗玉龙1,牛连僧1,何淑媛1
    2020,72(1):94-101 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    基于多级堆排尾矿浆体沉积柱一维沉积固结实验,近似模拟一级尾矿子坝内堆排尾矿的沉积固结过程,针对不同排水控制条件下实验尾矿的沉积固结结果进行比较分析,探讨多级堆排尾矿的沉积固结规律。结果表明:尾矿浆体的沉积固结过程明显分为沉积和固结二个阶段;超静孔隙水压力前期消散迅速,后期消散缓慢;排水实验每日平均渗透系数前期逐日下降,后期小幅上升;不同排水控制条件下,固结完成尾矿的干密度及相对密实度均随深度的增加而增大,二者在排水实验各深度处均大于不排水实验。
  • 谭 伟
    2020,72(1):102-105 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    随着膏体充填的广泛应用,超细全尾砂在膏体充填中的使用已越来越普遍,本文针对铅硐山矿的全尾砂,开展了实验室深锥浓密试验。试验尾砂密度为2.879 g/cm3、渗透系数为0.167 cm/h,尾砂中-20 μm颗粒含量为46.76%且最大粒径不到1 000 μm,属于脱水性较差的超细全尾砂。通过对3种不同进料浓度的砂浆进行深锥絮凝沉降试验,得到在完成进料后1 h的沉降时间基本可达到最大底流浓度,随着进料浓度的增加,底流浓度无显著提升;结果分析得知,铅硐山全尾砂砂浆可实现的底流质量浓度约为67%。试验结果为超细全尾砂充填工艺设计及深锥浓密机选型提供了重要依据。
  • 覃星朗1,方文改2,黄 刚3,桂旺华1,郑攻关1
    2020,72(1):106-110 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    根据月山铜矿的充填胶凝材料选择和充填料配比参数设计,开展了全尾砂新型胶凝材料胶结充填体和水泥胶结充填体的强度对比试验。通过研究全尾砂的基本物理力学特性,并在此基础上采用全面试验法测试了不同灰砂比、不同料浆浓度全尾砂充填体试块单轴抗压强度。结果表明:该铜矿全尾砂的中值粒径为d50=0.0426 mm,大于0.074 mm的尾砂占36.8%,全尾砂颗粒细;灰砂比1︰6、浓度70%、28 d养护龄期的水泥胶结试块抗压强度为1.32 MPa,而相同条件下新型胶凝材料胶结试块抗压强度是水泥胶结试块的3.53倍即4.66 MPa。因此,提出了适合矿山的胶结充填参数:推荐充填料浆浓度68%~70%,新型胶凝材料与全尾砂之比为1︰6~1︰8进行工业充填试验。工业试验结果表明,1#和2#钻孔充填体试样强度均能够满足月山铜矿对充填技术和充填质量的要求,且强度仍有富余,建议矿山进一步优化充填料配比,减少胶凝材料用量,从而节约充填成本。
  • 李智涵1,甄志磊2,詹美礼2,王 凯2,盛金昌2,罗玉龙2,何淑媛2
    2020,72(1):111-118 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    沉积固结是随着时间增长土体体积压缩的过程。随着尾矿堆积时间增长,孔隙水排出,尾矿密实度增大,土体强度特性和流变特性发生变化。实际生产中尾矿坝加高过快,尾矿沉积固结不充分,不利于尾矿库的稳定,增大了灾害发生几率。通过尾矿库溃坝模型试验探究尾矿沉积固结对尾矿库溃坝后浆体运动特性的影响,研究结果表明:随着下泄距离的增加,尾矿堆积深度逐渐减小,在临近堆积区因底面坡度改变有小幅度的增大;随着沉积固结时间增长,流通区上游尾矿堆积深度逐渐增大,当沉积固结时间超过5h后,尾矿堆积深度开始减小;随着尾矿固结度增大,溃坝量逐渐减少,相较于固结0h溃坝,固结24h溃坝量减小了7%。六组试验堆积区淹没范围随时间的变化规律基本相同,但最大下泄距离随着沉积固结时间增长而减小。用分段函数拟合堆积区溃坝淹没范围随时间的变化规律,为下游防灾避险工作提供参考依据。
  • 邸 冬,余 龙
    2020,72(1):119-125 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    获各琦铜矿利用地温预热的原理,设计了冬季井筒防冻通风系统。该预热系统经过一年多的运行,采空区及废旧巷道可使约63m3/s的冷空气由?26℃预热到+2℃以上,有效地降低了冬季期间进风井的预热压力及预热成本,节省了大量能源消耗。在实践上证明了利用采空区及废旧巷道预热冬季入风流在技术上的有效性、经济上的合理性和安全上的可靠性。
    矿山开采与安全
  • 石 峰1,2,黄发凯3,王 平1,2,何德强3,蔡永顺1,2,宫元章3,袁本胜1,2,刘 强1,2
    摘要:
    黄山铜镍矿30#矿体开采过程中,上覆采空区顶板易大范围冒落并贯通地表。为掌握地表开裂及上覆采空区顶板冒落规律,建立并优化微震监测系统对其进行有效监测。分析可知,2019年5—6月地表附近微震事件出现3次突增现象,顶板破裂范围逐渐减少。微震事件有向32#塌陷区及其东部发展趋势,地表与顶板之间有逐渐贯通趋势。基于微震事件分析地表岩体应力特征,为矿山的安全生产提供了技术保障。
  • 李 建1,王世松1,张 驰2,陈 凯2
    摘要:
    针对传统采空区探测依靠全站仪测量存在劳动强度大、测量结果不准确等问题,采用BLSS-PE矿用三维激光扫描系统对罗河铁矿45-3#和47-3#采空区进行了现场扫描,构建了采空区三维实体模型,并在此基础之上计算了采空区体积,说明了传统统计方式存在的不足;计算了矿房的超欠挖体积,为准确量化矿房损失率和贫化率提供了基础数据;最后,基于采空区边界进行了二步骤回采设计,说明了采空区边界对于降低矿房损失贫化的重要意义。
  • 袁国栋1,黄 丹2,3,吴 鹏2,3,陈 何2,3,郑志杰2,3
    2020,72(1):12-19 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    通过统计山西某煤系地层覆盖下铝土矿采区内的勘探钻孔资料,铝土矿采矿厚度和煤铝之间岩层厚度的采厚比分为6.9、11.9、17.4三种情况。根据采厚比的不同情况,建立煤下铝矿体回采模型,研究分析煤下铝房柱法开采过程中应用崩落协同充填技术处理采空区时覆岩地压活动规律。铝土矿的开采使上覆岩层垂直应力释放,水平应力略有增加;煤下铝回采过程中,同步崩落顶板处理采空区,对上覆岩层沉降、上覆煤层应力释放具有显著的控制作用,均未出现铝土矿的开采导致煤层拉剪破坏的情况,同时未超过规范对于地表保护等级Ⅰ级的水平变形和倾斜的允许值。根据数值分析结果建立了煤层底板水平变形、倾斜随采场沿倾向推进之间的线性关系,沿倾向总的开采阶段数不宜超过11个。
  • 郄永波,甘海阔
    2020,72(1):20-25 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    以国内某80 m高单台阶排土场边坡为例,采用饱和-非饱和渗流有限单元法,对长历时降雨过程中及停雨后一段时间内边坡瞬态渗流场变化规律进行研究,分析了随降雨历时的边坡稳定性瞬态变化规律。结果表明,对于超高单台阶排土边坡,降雨过程主要影响表层一定范围内渗流场及稳定性,降雨过程中边坡失稳受浅层滑动破坏控制。研究成果可为多雨地区长期降雨过程中的超高单台阶排土场研究设计提供参考。
  • 陈 凯1,2,张 弛1,张 达1
    2020,72(1):26-29 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    采剥(掘)量验收是矿山企业非常关注的一个指标。采剥(掘)量验收采用传统测量手段包括经纬仪、全站仪、GPS,但是采用这些手段存在测量效率低、测量精度差、测量安全性低、数据汇总滞后等问题。为了有效地解决这些问题,提出了一种综合、高效的采剥(掘)量快速验收方法,根据矿山的具体应用场景,有针对性的采用航拍无人机、固定式三维激光扫描仪、移动式三维激光扫描仪对矿山现场进行数据获取和采剥(掘)量计算。为验证该方法有效性,在矿山进行现场应用,结果表明,该方法效率高、精度高、操作简单,是一种非常适合矿山采剥(掘)量验收的技术手段。
  • 潘桂海1,王湖鑫1,于世波1,何晓武2
    2020,72(1):30-38 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    铜坑矿92#矿体采用空场嗣后废石充填法、组合崩落法进行开采,由于采空区治理不及时、不彻底,预留的盘区柱在高水平应力作用下片帮、冒顶,成为难采孤岛破裂矿柱。以201#线孤岛破裂盘区柱为试验采场,通过开展岩石完整性测试,评价采场底部结构的稳定性,采用数值模拟方法对盘区柱破裂演化规律进行分析,评价破裂矿柱诱导崩落的可行性,并运用“部分空场—诱导崩落法”联合回采,实现破裂矿柱诱导崩落,试验采场贫化率由29.4%降低至17.5%,损失率由43.8%降低至26.3%,取得良好的安全生产效果,可为其它类似开采条件的破裂矿柱回采提供技术参考。
  • 雷国荣1,郭辉文2,尹幸乐1,谭宝会1
    2020,72(1):39-44 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    某镍矿1595m水平8行以东拟定采用崩落法采矿,8行以西的1610 m水平以及整个1 474 m水平采用充填法采矿。崩落法采场首次中深孔拉槽爆破药量为2 300 kg,约为充填采场进路正常回采浅孔爆破药量的50倍,为分析首次中深孔拉槽爆破对1 610 m及1 474 m水平充填采场稳定性的影响,采用钻孔压力监测、巷道变形收敛监测、爆破振动监测等手段对充填采场的稳定性进行了监测与研究。分析监测数据可知:崩落法采场拉槽爆破后,与其相邻的2个充填采场钻孔压力计监测的压力值未发生显著变化,采场进路也未发生明显变形收敛;爆破振动监测仪在充填采场监测到的最大爆破振动速度均小于充填采场自身浅孔爆破监测值和相关的安全允许值。监测结果表明,1 595 m水平崩落法采场中深孔拉槽爆破未对其周边相邻充填采场的稳定性产生不利影响,充填采场可继续进行正常采矿作业。本研究可为该镍矿充填采场的稳定性评估提供依据,同时也可为类似矿山提供参考依据。
  • 刘 韦
    2020,72(1):45-49 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    露天矿开采设计中一个很重要的环节就是境界优化,其目的是为矿山下一步开采矿设计和开拓提供参考和决策依据,同时能最大化的综合利用现有资源,将企业利益最大化,实现企业长期战略性规划。结合实例详细介绍利用Whittle软件进行动态综合的露天境界优化的过程,并通过对一系列优化结果的分析,结合净现值(NVP)最大这一原则选择出最优的露天境界,进而设计出最终的露天境界。
  • 矿山地质与力学
  • 郑明雄 1,申岳龙2
    2020,72(1):50-53 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    遇水快速分解的凝灰岩对矿区勘查钻井等工作带来不利,有必要研究凝灰岩的相关性质及快速分解原因,为涉凝灰岩工程应用提供参考。本文使用XRF、XRD、SEM、ICP-MS及化学实验等方法,对贵州贞丰县皂凡山凝灰岩的分解机理进行了研究。结果表明:1)凝灰岩的主要矿物成分是石英、白云母、黄铁矿、金云母及高岭石,导致凝灰岩遇水快速分解的物质因素为云母和高岭石。2)凝灰岩内广泛存在微片层结构,这些片层结构具有强亲水性粘土的典型微观结构。凝灰岩内部孔隙、裂隙发育。微片层结构与孔隙裂缝均有利于水分在凝灰岩内部扩散与运移,亦是凝灰岩快速分解的重要原因。3)凝灰岩中黄铁矿氧化生成硫酸及硫酸盐,ICP-MS测试表明有大量离子在水中快速溶出,溶出亦对凝灰岩分解起促进作用。4)钾盐、铵盐及硅酸盐对皂凡山凝灰岩具有显著的离子交换改性稳定作用,碳酸盐/碳酸氢盐具有显著的促进分解作用。钾离子等阳离子的离子交换稳定作用不及碳酸阴离子的促分解作用。富含具有微片层结构的强亲水硅酸盐矿物及硫酸盐溶解是皂凡山凝灰岩快速分解的主要原因。
  • 杨 涛1,黄 波1,2,张银峰1,杨顺文2
    2020,72(1):54-59 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    铝是地壳上最丰富的元素之一,要形成矿床必须有独特的地质背景和成矿条件,加里东晚期—海西早期运动产生裂陷背景下的大陆裂谷盆地,造就了黔中泻湖海盆、凯里海湾和渝南—黔北半封闭泻湖海湾的湿热古地理环境。使早古生代—晚古生代早期各类岩石接受风化剥蚀,达到前期的“排杂”使铝得到初步富集,搬运到泻湖海盆沉积和后期的“降硅沉铁”作用“脱颖而出”并沉积形成铝土矿矿床。中新生代的印支燕山—喜山运动造就的挤压背景—隆升背景,产生的前陆盆地—山间盆地,改变了成矿条件,不再形成铝土矿。铝土矿属沉积型矿床产于特定地层中,在省内有可能存在新的隐伏大型—超大型矿集区,在全国范围内更有可能存在相近大规模的铝土矿矿集区。
  • 王西荣
    2020,72(1):60-67 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    钦杭成矿带是我国东部一条极其重要的以钨、钼、铜、锡、铁为主的成矿带,安徽省泾县潘村地区属于该成矿带内。在潘村地区主要开展了地质填图和1︰1万土壤化探测量:初步查明区内构造、地层、岩浆岩分布及岩石学特征;圈定找矿靶区,化探异常划分出北部(Au、Ag)、中部(Au、Ag、Pb、Zn)、南部(Cu、Mo、Pb、Zn)三个异常靶区;在靶区内进行钻探验证,发现了矿(化)体;初步划分出蚀变带的垂向分带:浅部泥化带→中深部的绿泥石化带→深部的硅化、钾化、云英岩化带,矿化现象在浅部以金、银矿化为主,随着岩石蚀变的变化,矿化有铜、锌、铅、钼,云英岩化阶段,以铜钼矿化为主。对其赋存的地质特征进行客观研究与分析评价,提出在安徽省泾县潘村一带同样也具有钼多金属矿良好的成矿与找矿前景,其意义深远。
  • 刘 军1,刘 敏1,杨春雷2,黄 波3,袁海潮1,郭文波1,曹其琛4,孙芳芳5
    2020,72(1):68-75 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    大通沟位于青藏高原北缘的秦祁昆中央造山系阿尔金构造带(Ⅱ)和柴达木-西秦岭微地块,柴达木地块与阿尔金构造带交界处,广泛分布了元古代碳酸盐岩—碎屑岩中深变质岩系建造,构造和岩浆活动强烈,主要侵入岩有闪长岩、花岗闪长岩及少量二长花岗岩。分析了分布较广的闪长岩中锆石U-Pb年龄为367.5±5.2Ma,属晚泥盆—早石炭世;锆石中Th/U比值在0.28~0.94之间,平均0.58,具典型岩浆锆石特征;岩体类型属钾质钙碱系列,具较强的轻稀土富集而重稀土相对亏损的配分模式,岩体侵位与海西期印度板块和欧亚板块俯冲-碰撞的构造作用诱发的阿尔金走滑断裂活动有关。
  • 王 宝1,2,孙明武1,2,李鹏飞1,2
    2020,72(1):76-83 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    为了研究爆破作用下裂纹的扩展规律,从而进一步指导裂隙发育岩体爆破设计。试验运用深部岩石三轴动静载荷实验系统对含有预制裂纹的混凝土试件逐一加载,得到混凝土试件抗压强度;并采用高速摄像机对试件中裂纹起裂拓展过程进行全程拍摄,与加载曲线对照,得到裂纹起裂时垂向初始压力。研究表明:在一定范围内,试件所受围压越大,其裂纹起裂时所需压力越大;次裂纹的存在会使得主裂纹端部更容易在外力作用下起裂,且主裂纹内侧端部所受影响要大于外侧端部,这种影响程度的大小与次裂纹长度、裂纹间距等因素有关;围压越小、裂纹夹角越大、次裂纹长度越大、裂纹间距越小,主裂纹端部越容易起裂。
  • 矿山环境与设备
  • 王建国,李 玮,张世珍
    2020,72(1):84-87 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    锡铁山铅锌矿床是柴北缘铅锌成矿带最典型的大型铅锌矿床之一,位于青藏高原东北部。锡铁山已有多年的开发历史,矿业活动所产生的固废物会携带高浓度的污染元素,而尾矿库是污染元素的重要聚集场所。通过野外调查,样品采集、测试分析等,分析尾矿库矿物组合及铅锌元素赋存状态,旨在揭示高原地表环境下铅锌重金属迁移、赋存形态及累积过程,阐明重金属铅锌元素迁移机制。通过在沉积物中剖面分层采样,对样品矿物组合及铅锌含量进行分析,总结铅锌含量分布变化规律。研究结果表明,尾矿中矿石矿物主要为闪锌矿、方铅矿及黄铁矿,脉石矿物主要有石英、方解石、角闪石及透辉石。尾矿库中重金属铅锌含量均高于背景值,铅元素迁移能力中等,锌元素迁移能力相对较强,该研究认识有利于绿色矿山建设,有利于生态效应理论积累新知识。
  • 楚敬龙,林星杰,苗 雨,刘楠楠,谭海伟,刘 芳
    2020,72(1):88-93 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    针对岩溶区某锰矿尾矿回填区渗漏污染地下水问题进行影响预测,运用数值模拟方法,模拟了污染物在岩溶含水层中的时空分布情况。结果表明:在30年的模拟期内,污染物在回填区下游的最大迁移距离为300 m,有9个地下水保护目标受到影响,包括分散式饮用水源井及泉水,但未影响到回填区北部的集中式饮用水源保护区。本文可为岩溶区的地下水污染预测提供一定的借鉴。
  • 综合利用与其它
  • 詹美礼1,王 凯1,盛金昌1,李智涵2,罗玉龙1,牛连僧1,何淑媛1
    2020,72(1):94-101 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    基于多级堆排尾矿浆体沉积柱一维沉积固结实验,近似模拟一级尾矿子坝内堆排尾矿的沉积固结过程,针对不同排水控制条件下实验尾矿的沉积固结结果进行比较分析,探讨多级堆排尾矿的沉积固结规律。结果表明:尾矿浆体的沉积固结过程明显分为沉积和固结二个阶段;超静孔隙水压力前期消散迅速,后期消散缓慢;排水实验每日平均渗透系数前期逐日下降,后期小幅上升;不同排水控制条件下,固结完成尾矿的干密度及相对密实度均随深度的增加而增大,二者在排水实验各深度处均大于不排水实验。
  • 谭 伟
    2020,72(1):102-105 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    随着膏体充填的广泛应用,超细全尾砂在膏体充填中的使用已越来越普遍,本文针对铅硐山矿的全尾砂,开展了实验室深锥浓密试验。试验尾砂密度为2.879 g/cm3、渗透系数为0.167 cm/h,尾砂中-20 μm颗粒含量为46.76%且最大粒径不到1 000 μm,属于脱水性较差的超细全尾砂。通过对3种不同进料浓度的砂浆进行深锥絮凝沉降试验,得到在完成进料后1 h的沉降时间基本可达到最大底流浓度,随着进料浓度的增加,底流浓度无显著提升;结果分析得知,铅硐山全尾砂砂浆可实现的底流质量浓度约为67%。试验结果为超细全尾砂充填工艺设计及深锥浓密机选型提供了重要依据。
  • 覃星朗1,方文改2,黄 刚3,桂旺华1,郑攻关1
    2020,72(1):106-110 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    根据月山铜矿的充填胶凝材料选择和充填料配比参数设计,开展了全尾砂新型胶凝材料胶结充填体和水泥胶结充填体的强度对比试验。通过研究全尾砂的基本物理力学特性,并在此基础上采用全面试验法测试了不同灰砂比、不同料浆浓度全尾砂充填体试块单轴抗压强度。结果表明:该铜矿全尾砂的中值粒径为d50=0.0426 mm,大于0.074 mm的尾砂占36.8%,全尾砂颗粒细;灰砂比1︰6、浓度70%、28 d养护龄期的水泥胶结试块抗压强度为1.32 MPa,而相同条件下新型胶凝材料胶结试块抗压强度是水泥胶结试块的3.53倍即4.66 MPa。因此,提出了适合矿山的胶结充填参数:推荐充填料浆浓度68%~70%,新型胶凝材料与全尾砂之比为1︰6~1︰8进行工业充填试验。工业试验结果表明,1#和2#钻孔充填体试样强度均能够满足月山铜矿对充填技术和充填质量的要求,且强度仍有富余,建议矿山进一步优化充填料配比,减少胶凝材料用量,从而节约充填成本。
  • 李智涵1,甄志磊2,詹美礼2,王 凯2,盛金昌2,罗玉龙2,何淑媛2
    2020,72(1):111-118 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    沉积固结是随着时间增长土体体积压缩的过程。随着尾矿堆积时间增长,孔隙水排出,尾矿密实度增大,土体强度特性和流变特性发生变化。实际生产中尾矿坝加高过快,尾矿沉积固结不充分,不利于尾矿库的稳定,增大了灾害发生几率。通过尾矿库溃坝模型试验探究尾矿沉积固结对尾矿库溃坝后浆体运动特性的影响,研究结果表明:随着下泄距离的增加,尾矿堆积深度逐渐减小,在临近堆积区因底面坡度改变有小幅度的增大;随着沉积固结时间增长,流通区上游尾矿堆积深度逐渐增大,当沉积固结时间超过5h后,尾矿堆积深度开始减小;随着尾矿固结度增大,溃坝量逐渐减少,相较于固结0h溃坝,固结24h溃坝量减小了7%。六组试验堆积区淹没范围随时间的变化规律基本相同,但最大下泄距离随着沉积固结时间增长而减小。用分段函数拟合堆积区溃坝淹没范围随时间的变化规律,为下游防灾避险工作提供参考依据。
  • 邸 冬,余 龙
    2020,72(1):119-125 doi: 10.16078/j.tribology.2017.06.002
    摘要:
    获各琦铜矿利用地温预热的原理,设计了冬季井筒防冻通风系统。该预热系统经过一年多的运行,采空区及废旧巷道可使约63m3/s的冷空气由?26℃预热到+2℃以上,有效地降低了冬季期间进风井的预热压力及预热成本,节省了大量能源消耗。在实践上证明了利用采空区及废旧巷道预热冬季入风流在技术上的有效性、经济上的合理性和安全上的可靠性。

我们一直在努力打
造,精品期刊,传
播学术成果

全国咨询服务热线
86-10-63299757

杂志信息

期刊简介

相关下载

联系我们

电话:010-63299757

传真:010-63299754

QQ:XXXXXXX

Email:ysks@bgrimm.com

邮编:100160

地址:北京市南四环西路188号总部基地十八区23号楼

关注微信公众号