彝良毛坪铅锌矿430 m中段配电硐室突水治理

1

作者 黄光洪 周高明 孙帮涛 《中国矿业》 北大核心 2025年第5期237-245,共9页

突水淹井是水文地质条件复杂的岩溶裂隙含水层充水矿山常见灾害,具有造成损失大、治理恢复困难等特点。在我国西南地区有大量受上古生界石炭系、二叠系岩溶裂隙含水层充水影响的铅锌矿山、铝土矿山,存在潜在突水淹井的危害,但以往鲜有... 突水淹井是水文地质条件复杂的岩溶裂隙含水层充水矿山常见灾害,具有造成损失大、治理恢复困难等特点。在我国西南地区有大量受上古生界石炭系、二叠系岩溶裂隙含水层充水影响的铅锌矿山、铝土矿山,存在潜在突水淹井的危害,但以往鲜有文献论述。以彝良毛坪铅锌矿突水淹井治理为例,通过对突水后观测孔水位,原有巷道涌水点水量变化及淹井后地下水渗流场、导水构造的研究,进一步验证了突水水源及导水通道,总结了突水致灾机理。针对性地采取了“控、阻、封”相结合的治理方案,先在上部巷道施工定向透巷钻孔构建巷道堵水段,再进行突水水源区导水断层注浆封堵。该治理方案既治标又局部治本,安全、高效地治理了突水,恢复了生产。避免了传统井下“先排后堵”及地表“先堵后排”治理方案可能进一步恶化水文地质条件、注浆效果不佳、井下近距离封堵安全风险大的缺点。分析总结的突水水源及通道研究方法、突水致灾机理及采取的“控、阻、封”相结合的治理方案,对我国西南地区类似大水矿山的突水淹井治理有较强的借鉴意义。 展开更多

关键词 突水 水文地质信息 水源 通道 致灾机理 治理方案

在线阅读 下载PDF 职称材料

矿井通风系统异常诊断研究进展与展望

2

作者 魏连江 沐兴旺 +2 位作者 唐琳 魏筱乐 王凯 《中国矿业》 北大核心 2025年第4期116-125,共10页

矿井通风异常诊断有利于争取更多时间进行预警、修复通风系统,将事故消灭在萌芽状态,有利于风流的智能调控和避灾救灾。矿井通风系统异常快速可靠诊断一直是矿井智能通风面临的难题,其前提和基础是对诊断指标和诊断方法的深入研究。本... 矿井通风异常诊断有利于争取更多时间进行预警、修复通风系统,将事故消灭在萌芽状态,有利于风流的智能调控和避灾救灾。矿井通风系统异常快速可靠诊断一直是矿井智能通风面临的难题,其前提和基础是对诊断指标和诊断方法的深入研究。本文阐述了近20年来矿井通风异常诊断领域所开展的工作和取得的成绩。分别从异常诊断特征指标、异常诊断方法、传感器优化布置三个方面系统总结了矿井通风系统异常诊断研究进展。异常诊断指标方面:主要有风量特征、风量-风压复合特征、风门压差特征,有从单一特征到复合特征再到多元复合特征的发展趋势;诊断方法方面:以有监督的机器学习诊断方法为主,诊断准确性高度依赖于传感器数量和布置密度;传感器优化布置方面:从不同角度对风速、风压传感器的优化布置进行了大量研究,取得了较好效果,但对风门压差传感器的优化布置研究尚处于初期阶段。结合研究现状和发展趋势,认为应进一步基于易于准确监测的特征参数进行异常特征研究,融合其他特征参数,基于多元信息融合进行矿井通风系统异常诊断,以提高诊断可靠性;为降低成本、维护工作量、提高诊断可靠性,对多元传感器进行综合优化布置研究;在以上基础上,针对大量异常数据获取困难,有监督的机器学习诊断方法需要不断重新训练学习、在线诊断难度大的问题,进行图论、规则库专家系统、无监督学习等方面的诊断方法研究,提高诊断效率和可靠性。 展开更多

关键词 矿井通风 通风网络 异常诊断 诊断指标 诊断方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于图结构的深部矿井突水逃生路径规划系统设计与实现

3

作者 陈玉华 孙帮涛 +5 位作者 徐明飞 李东立 胡钰乾 徐超 崔云昊 袁世冲 《中国矿业》 北大核心 2025年第4期126-136,共11页

深部矿井高承压水引发的突水灾害具有突发性强、致灾路径复杂等特点,现有基于二维平面静态拓扑的逃生模型存在水流动态响应滞后、空间属性耦合不足等突出问题。为提升深部高承压水引发的突水灾害防治的时效性,本文研究通过简化井下巷道... 深部矿井高承压水引发的突水灾害具有突发性强、致灾路径复杂等特点,现有基于二维平面静态拓扑的逃生模型存在水流动态响应滞后、空间属性耦合不足等突出问题。为提升深部高承压水引发的突水灾害防治的时效性,本文研究通过简化井下巷道,形成图结构模型,利用图算法快速实现逃生方案的自动生成,以提升矿工在突水灾害环境中的生存概率。利用巷道中线点云三维坐标数据,依托矿井巷道空间拓扑关系,建立巷道空间形态图G=(V,E),以描述井下巷道三维结构。为应对巷道实际计算需要,三维巷道结构中增加了工程属性数据,包括容积、截面等。为考虑水流因素对逃生过程的影响,增加了巷道图中边的权值,形成了新的图结构G=(V,E,W),该网络具有动态计算权重的能力,可以量化不同时空环境中的逃生速度。为利用新图结构,计算人员逃生能力,改进了Dijkstra算法的时间维度处理流程,提出基于时变加权网络的路径规划方法,解决了传统Dijkstra算法无法处理时变权重的问题。为实现巷道网络三维可视化与动态路径规划功能,本文构建了动态逃生路径规划系统,系统利用VTK渲染引擎开发了多层架构系统,通过赋值网络权重,快速生成最优逃生路线。结合云南彝良毛坪铅锌矿实际工程数据,利用该软件系统,验证了突水淹没过程及在巷道网络中的逃生路线的有效性。本文研究利用图理论快速生成了突水情景下的逃生路径,为矿山相关人员提供科学的安全保障工具,提升了我国深部矿业安全生产水平。 展开更多

关键词 矿井突水 图结构 逃生路径 三维模拟 软件开发

在线阅读 下载PDF 职称材料

滇东北毛坪铅锌矿岩溶含水层富水性评价模型及水害治理 被引量：1

4

作者 袁世冲 韩贵雷 +4 位作者 李贵仁 孙帮涛 章爱卫 石佳宾 付毅 《水文地质工程地质》 北大核心 2025年第4期121-133,共13页

针对岩溶区金属矿山仅依据钻孔单位涌水量划分岩溶含水层富水性的缺陷,以滇东北典型深采矿山毛坪铅锌矿为例,在充分考虑其水文地质结构特征的基础上,从渗流场特征、含水层特征、构造发育特征3方面,构建了包含渗透系数、水位降深、单位... 针对岩溶区金属矿山仅依据钻孔单位涌水量划分岩溶含水层富水性的缺陷,以滇东北典型深采矿山毛坪铅锌矿为例,在充分考虑其水文地质结构特征的基础上,从渗流场特征、含水层特征、构造发育特征3方面,构建了包含渗透系数、水位降深、单位涌水量、含水层有效厚度、水样溶解性总固体、断层发育密度、冲洗液消耗量等7个评价指标的层次结构评价模型。采用层次分析法计算得到了各评价指标的主观权重,并在ArcGIS系统内根据富水性指数将研究区划分为弱富水区,较弱富水区,中等富水区,较强富水区,强富水区5个区域。评价结果表明:毛坪铅锌矿石门坎背斜西翼岩溶含水层的富水性整体较强;石门坎背斜轴部岩溶含水层的富水性呈现出上强下弱的特点;石门坎背斜东翼岩溶含水层的富水性总体偏弱,且浅部岩溶含水层的富水性向东逐渐减弱。针对金属矿山采掘揭露局部强富水区诱发高势能突水灾害,提出了“骨料灌注→充填注浆→水源封堵”的被动治理方式;以及针对区域强富水含水层的“物探先行→钻探验证→区域超前帷幕注浆”的主动治理方式。研究结果对于指导金属矿山深部采掘空间布置和制订疏放水方案具有重要的参考意义。 展开更多

关键词 金属矿山 岩溶含水层 富水性评价 层次分析法 水害治理方式 矿山帷幕注浆

在线阅读 下载PDF 职称材料

深部金属矿山卸荷开采与预处理技术综述 被引量：2

5

作者 杨小聪 蒋合国 《中国矿业》 北大核心 2025年第4期64-75,共12页

随着金属矿山开采深度的持续增加,复杂工程、水文地质状况、高原岩应力及强扰动相互叠加,使得岩爆与矿震等动力灾害风险成为威胁矿山开采安全的核心要素之一,而合理且行之有效的动力灾害风险处置手段,无疑是降低深部金属矿开采安全风险... 随着金属矿山开采深度的持续增加,复杂工程、水文地质状况、高原岩应力及强扰动相互叠加,使得岩爆与矿震等动力灾害风险成为威胁矿山开采安全的核心要素之一,而合理且行之有效的动力灾害风险处置手段,无疑是降低深部金属矿开采安全风险的关键所在。本文系统综述了深部金属矿山卸荷开采与预处理技术的理论机制、实践应用及发展趋势,旨在为深部开采动力灾害防控提供理论支撑与技术参考。研究结果表明,岩爆作为深部开采典型灾害,其本质源于岩体应变能的突然释放,为应对上述挑战,卸荷与预处理技术通过形成破碎区域、转移应力能量,逐渐成为处治岩爆和矿震等动力灾害风险的有效战术措施,其中,加拿大深井硬岩矿山利用多种卸荷预处理技术降低了岩爆发生频率和严重程度,提升了安全性与经济效益,美国矿山采用特定采矿法控制地压、降低岩爆风险、提高生产能力,同时,水压致裂预处理技术可让岩体产生裂隙形成“减压区”改善应力,还能通过相关参数计算破裂压力。然而,现有技术仍存在卸荷参数难以普适化、应力转移可能诱发次生灾害、水压致裂成本高等局限性,未来研究需围绕多技术协同、智能监测系统开发及基础理论深化展开,以实现深部矿山安全高效开采。本文通过国内外典型案例分析,明确了卸荷与预处理技术的适用场景与优化方向,为我国未来深部金属矿开采中必然面临的动力灾害风险防控提供了参考和借鉴。 展开更多

关键词 金属矿山 深部开采 采矿方法 地压 卸荷 预处理

在线阅读 下载PDF 职称材料

复合骨料膏体充填料浆管道输送阻力及其压力监测研究 被引量：1

6

作者 陈鑫政 蒋合国 +5 位作者 杨小聪 许文远 沐兴旺 唐琳 魏筱乐 徐成金 《中国矿业》 北大核心 2025年第4期107-115,共9页

毛坪铅锌矿采用尾砂+机制砂复合骨料进行膏体充填,充填输送管道垂直落差超过600 m,水平管线长度超过5000 m,属于高垂差、长距离充填输送范畴,确保膏体料浆的稳定输送是矿山充填的关键。为解决矿山充填中堵管、爆管频发的问题,提高充填... 毛坪铅锌矿采用尾砂+机制砂复合骨料进行膏体充填,充填输送管道垂直落差超过600 m,水平管线长度超过5000 m,属于高垂差、长距离充填输送范畴,确保膏体料浆的稳定输送是矿山充填的关键。为解决矿山充填中堵管、爆管频发的问题,提高充填钻孔满管率和输送稳定性,通过测试得到尾砂、机制砂的物理参数及尾砂+机制砂复合骨料膏体料浆的流变参数,利用复合骨料膏体料浆的流变参数理论计算出充填料浆管道输送的比摩阻,并基于伯努利方程推导出计算钻孔内料浆高度的解析公式。进一步地,通过在毛坪铅锌矿河东矿区610 m中段水平充填管道上安装压力监测装置,开展复合骨料膏体料浆管输压力监测研究,实测充填料浆的管输压力分布规律。结果表明:充填料浆处于层流/过渡流时,基于Buckingham公式推导的比摩阻理论计算具有较高的准确性。当充填流量为60 m3/h,充填料浆配比为灰砂比1∶4,充填浓度76%时,充填料浆的比摩阻为5392 Pa/m,且当充填倍线为2以下时,充填过程中钻孔内料浆满管率低于50%。充填工程实践中,矿山通过优化管路布置提高充填倍线,提高充填流量和料浆质量浓度,缩小管径提高比摩阻及增加局部损失等措施提高充填满管率,研究成果对国内类似矿山充填系统参数设计与稳定性调控具有借鉴意义。 展开更多

关键词 复合骨料 膏体 管道输送 压力监测 比摩阻

在线阅读 下载PDF 职称材料

渗流-应力耦合作用下尾砂结石体渗透特性演化试验研究

7

作者 韦耀祥 柴陆军 +3 位作者 程爱平 李东立 邬坤 张冬旺 《金属矿山》 北大核心 2025年第6期52-62,共11页

尾砂结石体作为一种绿色环保的注浆材料,在矿山注浆堵水技术中已得到了广泛应用,其渗透特性对矿山的安全开采至关重要。基于此,本研究制作了不同水泥含量的尾砂结石体试样,采用岩石渗透试验系统,开展了不同渗透压和围压下的尾砂结石体... 尾砂结石体作为一种绿色环保的注浆材料,在矿山注浆堵水技术中已得到了广泛应用,其渗透特性对矿山的安全开采至关重要。基于此,本研究制作了不同水泥含量的尾砂结石体试样,采用岩石渗透试验系统,开展了不同渗透压和围压下的尾砂结石体渗流—应力耦合渗透试验,阐明了尾砂结石体在渗流—应力耦合作用下的渗透特性演化规律;并结合低场核磁共振系统,揭示了尾砂结石体渗透特性演化机理。研究结果表明:(1)尾砂结石体的孔隙率、流速及渗透率演化规律高度吻合,且呈现出显著的阶段性特征,具体可分为迅速饱和阶段、体缩抑流阶段和稳定渗流阶段;(2)尾砂结石体孔隙率、流速和渗透率演化规律与水泥含量和围压的变化呈负相关关系,与渗透压变化呈正相关关系;(3)孔隙结构的变化是主导尾砂结石体渗透特性演化的关键因素,随着渗透压的提高,中孔隙以及大孔隙占比升高,渗透率进而增高;随着围压的提高,微孔隙的占比升高,渗透率从而降低。研究结果可为注浆工程提供理论指导. 展开更多

关键词 尾砂结石体 渗流-应力耦合 渗透特性 核磁共振

在线阅读 下载PDF 职称材料

矿山地压安全监测预警平台

8

作者 蒋普先 周锐 +3 位作者 陈光俊 陈守兵 李晋杨 张驰 《中国矿业》 北大核心 2025年第S1期225-229,共5页

随着深部矿山开采深度增加,地压灾害风险显著上升,传统监测方法存在数据分散、多源异构数据整合困难等问题。为此,本研究开发了一套基于数据处理分析与三维可视化技术的地压安全监测预警平台。该平台通过集成微震监测系统、应力传感器... 随着深部矿山开采深度增加,地压灾害风险显著上升,传统监测方法存在数据分散、多源异构数据整合困难等问题。为此,本研究开发了一套基于数据处理分析与三维可视化技术的地压安全监测预警平台。该平台通过集成微震监测系统、应力传感器、地表位移监测装置及地质力学数据库等多源数据,构建了监测指标与空间位置的三维动态关联模型,实现了地压安全态势的实时感知与分级预警闭环管理。平台在毛坪矿山的实际应用中,经过五个月稳定运行,累计触发有效预警840次,显著提升了矿山对岩爆、冒顶等灾害的防控能力,为深部矿山安全高效开采提供了可靠技术支撑。 展开更多

关键词 地压安全 监测预警平台 三维可视化 多源数据融合 分级预警

在线阅读 下载PDF 职称材料

深部金属矿下向进路开采充填体脱层破坏机制及处治对策研究

9

作者 唐琳 沐兴旺 王贺 《中国矿业》 北大核心 2025年第4期97-106,共10页

随着浅部金属矿产资源日益枯竭,深部开采成为保障国家资源安全的必然选择,而充填体顶板的脱层破坏问题严重影响着深部金属矿下向进路开采的作业安全。尽管现有研究通过理论分析、相似试验和数值模拟对充填体稳定性进行了探讨,但对深部... 随着浅部金属矿产资源日益枯竭,深部开采成为保障国家资源安全的必然选择,而充填体顶板的脱层破坏问题严重影响着深部金属矿下向进路开采的作业安全。尽管现有研究通过理论分析、相似试验和数值模拟对充填体稳定性进行了探讨,但对深部开采条件下充填体脱层破坏的显现规律、力学机制及防治对策仍缺乏系统性研究。本文研究以毛坪铅锌矿下向进路开采充填体脱层破坏为工程背景,通过现场调研、统计分析与精细化数值模拟,揭示了充填体脱层破坏的典型特征与空间分布规律,阐明了其力学机制,并提出了针对性处治对策。研究结果表明:①充填体脱层破坏表现为无动力现象的板状脱落,初始破坏沿铺筋层发生,断口整齐且伴随横向裂纹扩展;空间分布上,破坏多集中于矿体深部窄小区域,而厚大矿体区域破坏较少,且首采分层破坏概率较低。②通过数值模拟发现,矿体窄小区域因充填体厚度较小,难以阻隔围岩应力传递,导致充填体内部最大主应力远超其单轴抗压强度,而厚大区域充填体内部应力仅2.0~4.0 MPa,未达破坏阈值;此外,下分层进路回采后,上分层充填体由三轴应力状态转为双轴应力状态,叠加围岩收敛变形引起的水平应力集中,最终引发充填体劈裂拉伸破坏。③基于破坏机制分析,提出了“预埋锚杆+焊接网片”联合加固方案。现场试验表明,优化方案显著抑制了脱层破坏,试验采场顶板暴露后未见脱落现象,验证了其有效性。本文研究揭示了深部高应力环境下充填体脱层破坏的力学本质,为类似矿山充填体脱层破坏防治提供了有益参考。 展开更多

关键词 金属矿 深井开采 充填体 安全风险 地压显现

在线阅读 下载PDF 职称材料

深部软岩大断面硐室围岩变形破坏机理及其控制

10

作者 唐进 吴开洪 +3 位作者 王志修 刘鑫 吉昱钦 赵星如 《中国矿业》 北大核心 2025年第4期87-96,共10页

深井复杂地层矿山大断面软岩硐室在高应力、开挖扰动及自身软岩影响下,常发生严重变形破坏,威胁工程安全。本文以毛坪铅锌矿盲混合井大断面软岩卷扬机房硐室为研究对象,通过岩体质量评价、现场破坏形式调查及原支护方案下围岩变形破坏... 深井复杂地层矿山大断面软岩硐室在高应力、开挖扰动及自身软岩影响下,常发生严重变形破坏,威胁工程安全。本文以毛坪铅锌矿盲混合井大断面软岩卷扬机房硐室为研究对象,通过岩体质量评价、现场破坏形式调查及原支护方案下围岩变形破坏机制分析,系统探讨了软岩大断面硐室围岩变形破坏机理及影响因素。研究结果表明:①现场调查得出硐室围岩的岩体质量极差,节理裂隙发育,松散软弱,主要破坏形式有帮部开裂、顶部石炭系地层垮塌及支护结构破坏,破坏主要受地质因素、设计因素及施工因素共同影响;②通过软岩塑性区理论计算,揭示了支护力与塑性区半径的关系,提出了“720 kN级抗剪预应力长锚索+600 kN级预应力锚索+300 kN级预应力锚索+钢板+喷射混凝土+钢带+卷扬机基础底板C40钢筋混凝土”的综合加固方案;③采用FLAC3D数值模拟分析得出:硐室开挖后围岩应力集中明显,最大位移达11 cm,随时间增加变形持续增大,300 d后位移达29 cm;支护后围岩变形逐步收敛,位移稳定在31 cm,验证了加固方案的有效性;④现场监测数据显示,锚索应力计受力在60 d后趋于稳定,围岩变形得到有效控制,卷扬机房硐室围岩稳定性显著提升。该研究成果显著提高了围岩自承能力和整体支护强度,有效控制了围岩流变,为类似深井复杂地层大断面软岩硐室工程的设计与施工提供了理论依据和实践参考。 展开更多

关键词 软岩 大断面硐室 变形破坏机理 加固方案 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

毛坪铅锌矿采场热环境影响因素研究 被引量：2

11

作者 康建宏 田佳阔 +3 位作者 吴云韬 崔数文 李晴 宋小林 《矿业科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期270-277,共8页

矿井热害是矿井深部开采面临的重要问题。以毛坪铅锌矿为工程案例,采用现场测试与数值模拟相结合的方法,研究了不同热源对深部矿井采场热环境的影响。基于现场实测的采场地温梯度与热环境参数,构建了毛坪铅锌矿采场物理模型,采用COMSOL... 矿井热害是矿井深部开采面临的重要问题。以毛坪铅锌矿为工程案例,采用现场测试与数值模拟相结合的方法,研究了不同热源对深部矿井采场热环境的影响。基于现场实测的采场地温梯度与热环境参数,构建了毛坪铅锌矿采场物理模型,采用COMSOL软件分析了较低地温条件下风流温度、人体热源、机电设备以及充填体四种热源对采场及围岩温度的影响,并通过现场温度测量数据对数值计算结果进行验证。结果表明:毛坪铅锌矿目前开采水平地温为21.60℃,地温梯度为1.66℃/hm;灰砂比是影响充填体放热的重要因素,充填体产生的热量不仅会借助风流直接传至采场,还能通过围岩传导至巷道壁面,造成采场温度升高;地温对采场温度影响较大,采场温度随着地温的增大呈线性增加;毛坪铅锌矿中各个热源对采场环境的影响程度不同,其中风流能显著提高采场温度,充填体和机电设备次之,人体热源对采场温度的影响最小。 展开更多

关键词 采场热环境 低地温 充填体 风流温度 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

矿井通风系统综合评价指标体系与方法 被引量：4

12

作者 蒋合国 崔数文 +3 位作者 谭鹏程 魏筱乐 魏连江 宋小林 《矿业安全与环保》 CAS 北大核心 2024年第2期25-32,39,共9页

对矿井通风系统进行科学合理的综合评价是矿井通风系统优化与调整的重要依据,目前仍未形成公认的综合评价指标体系与方法。针对矿井通风系统综合评价中存在指标体系的确定不够合理、权重维护困难等问题,采用理论分析、文献分析等方法,... 对矿井通风系统进行科学合理的综合评价是矿井通风系统优化与调整的重要依据,目前仍未形成公认的综合评价指标体系与方法。针对矿井通风系统综合评价中存在指标体系的确定不够合理、权重维护困难等问题,采用理论分析、文献分析等方法,从矿井通风系统组成要素、性质、能力等3个角度,“通风动力、通风网络、通风设施”“安全可靠性、经济合理性”“保障能力、防灾能力、抗灾能力”等8个维度选取10项评价指标构建矿井通风系统综合评价指标体系。该评价指标体系可以从多角度、多维度全面反映被评价对象的综合情况,抓住主要因素,确保综合评价的全面性和可信度。同时,提出了以等距分级、等比赋权进行排序打分的权重确定方法,即专家排序指数赋权法,以快速确定与维护评价权重,使评价结果具有客观性,又易于操作。 展开更多

关键词 矿井通风 多角度多维度 综合评价 评价指标体系 权重确定方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

深部矿山高承压应急防水闸门设计计算与数值模拟研究——以滇东北毛坪铅锌矿为例 被引量：3

13

作者 袁世冲 李强 +2 位作者 杭远 孙帮涛 李东立 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期632-644,共13页

应急防水闸门及其配套工程在水害发生时,能够在短时间内有效控制水害的影响范围和程度,保障机械设备和人员安全。随着矿山开采深度的逐年增加,应急防水闸门及闸门硐室所需要承受的水压也在不断增加,地质条件更加复杂,施工环境也更加恶... 应急防水闸门及其配套工程在水害发生时,能够在短时间内有效控制水害的影响范围和程度,保障机械设备和人员安全。随着矿山开采深度的逐年增加,应急防水闸门及闸门硐室所需要承受的水压也在不断增加,地质条件更加复杂,施工环境也更加恶劣。本文以滇东北大水矿山毛坪铅锌矿为例,在系统评价其310 m中段局部注浆改造前后突水风险的基础上,分析了深部高承压应急防水闸门设计和建造过程中的多项关键技术问题,主要包括防水闸门设计承压值计算、硐室选址、结构类型、关键结构参数、开挖围岩扰动、围岩与结构的水压响应、闸门选型与远程控制系统等。设计计算结果表明,毛坪铅锌矿310 m中段应采用倒截锥形硐室结构,对开型防水闸门,设计承压6.4 MPa。数值模拟结果表明,防水闸门硐室开挖及浇筑后,竖直和水平方向的压应力和拉应力均增大,围岩塑性破坏的范围约为0.38 m,第1个倒截锥形塞的迎水侧承担了超过80%的总水压。最后,探讨了深部高承压应急防水闸门系统的发展趋势,包括防水闸门及硐室结构长期服役的稳定性监测与评价、深部复杂地质条件下的设计与建造技术、配套智能化的水害信息辨识与预警平台等。研究结果可以为深部矿山设计和建造应急防水闸门系统提供参考和借鉴。 展开更多

关键词 深部矿山 应急水闸门 围岩渗流 硐室结构

在线阅读 下载PDF 职称材料

新质生产力引领深部金属矿山安全高效开采:以毛坪铅锌矿深部开采实践为例 被引量：11

14

作者 杨小聪 蒋合国 《中国矿业》 北大核心 2024年第5期9-21,共13页

金属矿深部开采将面临“三高一扰动”的复杂工程地质环境,势必造成高应力地压灾害、高压水害、高温热害等灾害风险显著提高,全面有效管控和处治工程灾害风险对深部金属矿山的安全高效开采至关重要,发展新质生产力是引领深部金属矿山安... 金属矿深部开采将面临“三高一扰动”的复杂工程地质环境,势必造成高应力地压灾害、高压水害、高温热害等灾害风险显著提高,全面有效管控和处治工程灾害风险对深部金属矿山的安全高效开采至关重要,发展新质生产力是引领深部金属矿山安全高效开采的战略选择。为系统总结我国在发展深部金属矿山安全高效开采新质生产力方面的有益探索,以毛坪铅锌矿深部开采实践为例,重点介绍了深部金属矿山开采安全风险管控与处治技术的新进展,讨论了未来需重点关注的新质生产力发展方向和思考。研究创新了考虑地压灾害风险源头管控的矿体全生命周期整体开采规划方法,提出了进路式充填体顶板稳定性控制方法,形成了基于管道压力监测的充填管输优化技术;提出了动力灾害风险预评价、动力灾害风险识别与分析、动力灾害风险处治等系列方法与技术,形成了深部高应力强扰动动力灾害风险分级分区控制技术,初步实现了深部金属矿开采动力灾害风险的动态管控;开发了矿区涌突涌水预警系统,实现了突涌水趋势的精准预警和应急响应,提出了以精细刻画矿山水文地质结构、系统构建水害预测评价体系、综合防治水技术为主的深井水害综合防控关键技术;开发了矿山多源数据融合三维可视化管控系统,实现了多源数据融合共享与分析,辅助实现矿山生产过程的安全预警决策和工程设计优化。未来深部金属矿开采领域应全面提升深部灾害风险管控水平,充分发挥新质生产力的引领作用,助力实现深部金属矿山的本质安全高效开采。 展开更多

关键词 新质生产力 金属矿山 深部开采 采矿方法 地压 防治水 通风 风险管控

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于客观赋权物元分析的中深孔采场采空区稳定性研究 被引量：1

15

作者 王堃 刘立顺 +2 位作者 沐兴旺 孙承超 卞继伟 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2024年第10期107-115,共9页

针对中深孔采矿采空区稳定性评价中随机性、动态性等问题,提出了一种基于改进熵权法与物元分析法的中深孔采场采空区稳定性评价方法。综合考虑了环境、地质及工程三个方面,选取了最大地应力等14个评价指标,利用改进熵权法对评价指标进... 针对中深孔采矿采空区稳定性评价中随机性、动态性等问题,提出了一种基于改进熵权法与物元分析法的中深孔采场采空区稳定性评价方法。综合考虑了环境、地质及工程三个方面,选取了最大地应力等14个评价指标,利用改进熵权法对评价指标进行客观赋权,构建了客观赋权物元分析模型,制定了一套中深孔采场空区稳定性分级标准。以毛坪铅锌矿河西区H8矿体为研究对象,对沿矿体走向布置的中深孔采场采空区进行稳定性评价。采用数值模拟手段反演了中深孔采矿、充填过程,分析了中深孔采矿后采空区围岩的应力、塑性区以及位移结果,对比验证了中深孔采场采空区稳定性评价方法的可行性。结果表明,毛坪铅锌矿河西区H8矿体中深孔采场空区级别变量特征值为2.27,即B(较稳定)等级,结合现场设备能力及矿体形态,可进一步开展采场结构参数优化工业试验。该模型克服了评价指标权重分析主观性,结果准确,可指导中深孔采场结构参数选定及优化,保障中深孔采场安全高效回采,同时为类似地下矿山中深孔开采技术应用提供理论支撑。 展开更多

关键词 中深孔采场 客观赋权 物元分析 稳定性评价

在线阅读 下载PDF 职称材料

矿井智能通风与灾变应急决策平台 被引量：24

16

作者 魏连江 周福宝 +3 位作者 夏同强 王凯 蒋合国 王健 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期158-167,共10页

为保证矿井通风系统按需可靠经济供风,实现矿井通风网络实时解算、异常诊断、灾情研判与风流应急调控,深入剖析矿井智能通风与灾变应急决策平台(MIVDEDP)的原理和软件架构,提出MIVDEDP软件架构,探讨多源数据协同融合的通信方式和数据存... 为保证矿井通风系统按需可靠经济供风,实现矿井通风网络实时解算、异常诊断、灾情研判与风流应急调控,深入剖析矿井智能通风与灾变应急决策平台(MIVDEDP)的原理和软件架构,提出MIVDEDP软件架构,探讨多源数据协同融合的通信方式和数据存储方法,提出矿井通风网络实时解算方法、通风系统异常诊断方法和灾情研判方法,开发三维可视化MIVDEDP,并在宁夏羊场湾煤矿、山东付村煤矿和鄂尔多斯转龙湾煤矿进行测试、完善。结果表明:MIVDEDP的研发,可以实现矿井通风网络实时解算与异常智能诊断、灾情研判与风流应急调控。 展开更多

关键词 矿井智能通风与应急决策平台(MIVDEDP) 矿井通风网络 异常诊断 实时解算 灾情研判

在线阅读 下载PDF 职称材料

岩溶矿区水文地球化学特征及其水源指示意义 被引量：17

17

作者 黄荷 陈植华 +6 位作者 王涛 罗朝晖 张亮 王剑 项彩娟 孙帮涛 王勇 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期19-26,共8页

云南毛坪铅锌矿区属于复杂型岩溶裂隙充水大水矿床,亟需查明其充水水源、径流途径以开展地下水防治工程设计与优化。基于水化学、氢氧同位素方法对矿区充水水源进行系统研究与辨识,并对矿区水文地质概念模型作了初步分析。矿区石炭系地... 云南毛坪铅锌矿区属于复杂型岩溶裂隙充水大水矿床,亟需查明其充水水源、径流途径以开展地下水防治工程设计与优化。基于水化学、氢氧同位素方法对矿区充水水源进行系统研究与辨识,并对矿区水文地质概念模型作了初步分析。矿区石炭系地下水表现为低水温、低TDS、高NO-3、富集重同位素,而矿区泥盆系地下水由北往南水温、TDS逐渐升高,NO-3浓度降低,微量组分浓度升高,且尤为富集轻同位素。研究结果表明以上组分均对矿区充水水源辨识有直接指示意义:石炭系主要受东侧献鸡一带岩溶洼地区补给,自东往西向矿区径流,并经由断层构造向矿区泥盆系北部补给,同时与泥盆系南部深层水源混合后排泄于矿区疏干漏斗中心。 展开更多

关键词 水文地球化学 氢氧同位素 岩溶 充水水源 毛坪铅锌矿

在线阅读 下载PDF 职称材料

藏东吉塘地区早古生代花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素及其对原特提斯洋演化的启示 被引量：5

18

作者 任飞 尹福光 +4 位作者 徐波 刘恒麟 樊炳良 徐长昊 白景国 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期1865-1876,共12页

以前对藏东吉塘地区的早古生代岩浆事件鲜有报道,在吉塘地区的浪拉山新发现了中—晚奥陶世花岗岩。采用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得该花岗岩的^(206)Pb/^(238)U年龄加权平均值为455±2.0 Ma(WSWD=1.15,n=26),属于中—晚奥陶世。岩... 以前对藏东吉塘地区的早古生代岩浆事件鲜有报道,在吉塘地区的浪拉山新发现了中—晚奥陶世花岗岩。采用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得该花岗岩的^(206)Pb/^(238)U年龄加权平均值为455±2.0 Ma(WSWD=1.15,n=26),属于中—晚奥陶世。岩石地球化学特征表明,该花岗岩具有高SiO_(2)(78.72%~79.48%)、富钾(K_(2)O/Na_(2)O=5.55~10.20),低MgO(0.10%~0.25%)的特征,铝饱和指数A/CNK为1.08~1.26,岩石属于高钾钙碱性强过铝S型花岗岩。岩石稀土元素总体表现为轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的特征,具强烈负Eu异常,δEu值为0.35~0.39;在原始地幔标准化微量元素蛛网图上,明显富集Rb、Th、Nd、Pb等元素,亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti等元素。结合区域地质资料分析,该岩体是由原特提斯洋俯冲消减引起古老地壳物质部分熔融形成的,是原特提斯洋俯冲消减的岩浆事件响应;说明在中—晚奥陶世吉塘地区存在原特提斯洋的俯冲消减作用。 展开更多

关键词 原特提斯洋 浪拉山花岗岩 锆石U-PB年龄 HF同位素 地球化学 藏东

在线阅读 下载PDF 职称材料

毛坪铅锌矿盲竖井井筒预注浆技术 被引量：14

19

作者 贺文 周高明 +3 位作者 向俊兴 孙帮涛 王勇 杨红军 《金属矿山》 CAS 北大核心 2018年第7期70-73,共4页

为保障井筒安全快速掘进,毛坪铅锌矿112线盲竖井井筒采用预注浆进行堵水治理。钻探采用"S孔"定向钻进工艺,注浆采用分段下行的方式进行,选用综合黏土水泥浆作为注浆材料,地表建立制浆站进行制浆,浆液通过输浆管路从地面输送... 为保障井筒安全快速掘进,毛坪铅锌矿112线盲竖井井筒采用预注浆进行堵水治理。钻探采用"S孔"定向钻进工艺,注浆采用分段下行的方式进行,选用综合黏土水泥浆作为注浆材料,地表建立制浆站进行制浆,浆液通过输浆管路从地面输送至井下,井下设立注浆站进行注浆。勘察孔预测井筒涌水量为314.8 m3/h,注浆结束后,最终压水试验测得井筒注浆段剩余涌水量为4.83 m3/h,堵水率达到98.5%,堵水效果优异。112线盲竖井井筒预注浆工程的成功实施,其设计同施工工艺对我国西南矿区井筒预注浆的推广应用具有重要意义。 展开更多

关键词 预注浆 黏土水泥浆 盲竖井 定向钻进

在线阅读 下载PDF 职称材料

镁质红土镍矿和含镍磁黄铁矿共还原协同回收镍铁试验研究 被引量：2

20

作者 刘志国 何志红 +2 位作者 康金星 于传兵 邓朝安 《中国有色冶金》 CAS 北大核心 2022年第6期125-132,共8页

针对镁质红土镍矿还原产物镍回收率低、镍磁黄铁矿中镍资源难以回收的问题,本文将含镍磁黄铁矿氧化焙烧产物作为镁质红土镍矿直接还原工艺的添加剂,以促进镁质红土镍矿在直接还原过程中镍铁颗粒的迁移长大,进而改善后续镍铁颗粒与焙烧... 针对镁质红土镍矿还原产物镍回收率低、镍磁黄铁矿中镍资源难以回收的问题,本文将含镍磁黄铁矿氧化焙烧产物作为镁质红土镍矿直接还原工艺的添加剂,以促进镁质红土镍矿在直接还原过程中镍铁颗粒的迁移长大,进而改善后续镍铁颗粒与焙烧渣的磁选分离效果。试验结果表明,将镁质红土镍矿(含镍1.24%)与磁黄铁矿(含镍1.16%)的氧化焙烧产物按1∶6的质量比混合,添加混合物料总质量6%的还原煤以及6%的氟化钙,在1200℃下焙烧50 min,通过磨矿-磁选,可以获得镍品位为4.26%的镍铁产品,镍回收率为91.85%。该方法实现了镁质红土镍矿和含镍磁黄铁矿的综合回收利用,为难处理资源的充分利用提供了新的思路。 展开更多

关键词 高镁型红土镍矿 含镍磁黄铁矿 难处理资源 镍铁回收 共还原 冶选联合工艺

在线阅读 下载PDF 职称材料