基于地质背景的框架-属性耦合建模技术:以锦州市规划区为例

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作者 李旭光 马天宇 +5 位作者 吴季寰 江山 赵岩 于慧明 邹君 富建华 《地质与勘探》 北大核心 2025年第3期545-555,共11页

三维地质模型是城市空间开发利用过程中不可或缺的可视化数据资源,开发兼具地质背景条件与空间准确性的高精度三维地质模型是当前数字地质领域的重点突破方向。本文研究以锦州市规划区为例,构建了以资料整理、框架刻画、网格剖分和属性... 三维地质模型是城市空间开发利用过程中不可或缺的可视化数据资源,开发兼具地质背景条件与空间准确性的高精度三维地质模型是当前数字地质领域的重点突破方向。本文研究以锦州市规划区为例,构建了以资料整理、框架刻画、网格剖分和属性赋值为基础模块的框架-属性耦合建模技术。将钻孔数据、地质平面图和地表高程作为模型的信息源,采用断层自动拆分聚合算法精细刻画断层面形态,并基于变形场的断裂恢复法生成地层界面,构建地质界面框架模型。在框架内部按地层的地质背景条件选择网格节点排列模式以生成截断矩形网格,并将属性数据粗化到采样点所处的网格节点中。应用变差函数分析已有属性的分布特征,以此匹配插值算法完成模型空间内网格节点的属性赋值。本技术整合并完善了多类型地质信息的层级关系,实现了对地层性质的准确重现,所建立的模型在地质体空间交切关系展示与地质背景表达方面均具备准确性。 展开更多

关键词 三维地质模型 地质背景 多源数据融合 网格剖分 属性插值 锦州

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基于GRA-EPSO-SVM模型的露天矿山爆破振动速度预测

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作者 张鹏飞 袁永 +8 位作者 何运华 代少军 李佳臻 迟学海 李伟 孙雪 张焦 白润才 费鸿禄 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第7期105-115,共11页

露天矿爆破振动峰值是评价爆破效果的主要指标。在露天矿煤岩互层爆破场景下,针对现有的爆破振动峰值预测方法难以达到理想的预测结果,导致爆破参数、起爆网络设计不合理等问题,提出了一种灰色关联度特征选取下基于集成粒子群优化支持... 露天矿爆破振动峰值是评价爆破效果的主要指标。在露天矿煤岩互层爆破场景下,针对现有的爆破振动峰值预测方法难以达到理想的预测结果,导致爆破参数、起爆网络设计不合理等问题,提出了一种灰色关联度特征选取下基于集成粒子群优化支持向量机算法(GRA-EPSO-SVM)的爆破振动速度峰值预测模型。以元宝山露天煤矿不同赋存条件下的煤岩爆破为背景,选取孔距、排距、孔深、单段最大装药量、最小抵抗线、爆心距、高程差、质点振速峰值作为输入参数,采用灰色关联分析法(GRA)过滤影响爆破振动速度峰值的冗余因素(孔深、单段最大装药量、最小抵抗线、质点振速峰值);运用集成粒子群算法(EPSO)优化SVM算法的关键参数C和g,将参数输入到GRA-EPSOSVM模型中进行评估。结果表明:GRA-EPSO-SVM组合算法对比改进的萨道夫斯基公式、SVM的预测值和实际值更为吻合,平均误差分别降低15.3%和106.8%,预测结果的精度更高,更能有效预测露天矿煤岩互层爆破振动峰值,为露天矿开采爆破施工安全控制提供帮助。 展开更多

关键词 露天矿 振动峰值 灰色关联分析 优化支持向量机 GRA-EPSO-SVM模型

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基于锥体排除法的露天矿最终境界优化 被引量：7

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作者 张伟峰 王青 +2 位作者 顾晓薇 刘剑平 范立军 《金属矿山》 CAS 北大核心 2017年第4期16-20,共5页

我国经济进入新常态,钢铁冶金业大力淘汰过剩产能,加之世界铁矿市场疲软,铁矿价格持续低迷,矿山企业面临降低成本的巨大压力。对于露天矿山,提高帮坡角是充分回收资源、降低生产成本、增加矿山效益的重要手段。鉴于此,通过Opmetalminer... 我国经济进入新常态,钢铁冶金业大力淘汰过剩产能,加之世界铁矿市场疲软,铁矿价格持续低迷,矿山企业面临降低成本的巨大压力。对于露天矿山,提高帮坡角是充分回收资源、降低生产成本、增加矿山效益的重要手段。鉴于此,通过Opmetalminer软件建立矿床数值模型,按0.5°步长优化得到不同上盘帮坡角所对应的境界内矿岩量、总盈利、开采范围和开采深度的变化情况,通过对比分析给南芬露天矿降低生产成本提供决策。研究表明:随着帮坡角度数的提高,与基准境界相比,采出矿石量有所增加,剥离岩石量有增加有减少,总盈利增加,开采范围和开采深度在不同区域变化趋势相反。 展开更多

关键词 露天矿 帮坡角 境界优化 锥体排除法 最终境界

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南芬露天铁矿高陡边坡危险性区划研究 被引量：7

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作者 陶志刚 郝振立 +1 位作者 袁小峰 高毓山 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期20-25,共6页

为了研究露天采场最终边坡的稳定性和潜在危险性,采用模糊数学综合评判方法和GIS空间矩阵差值运算法,对本钢南芬露天铁矿采场高陡边坡进行了危险性区划的研究。根据南芬露天铁矿采场边坡植被发育、岩性特征、岩体完整性、节理频度、地... 为了研究露天采场最终边坡的稳定性和潜在危险性,采用模糊数学综合评判方法和GIS空间矩阵差值运算法,对本钢南芬露天铁矿采场高陡边坡进行了危险性区划的研究。根据南芬露天铁矿采场边坡植被发育、岩性特征、岩体完整性、节理频度、地质构造、矿山开采影响指数、稳定性空间差值综合系数等综合信息,定量评价并绘制出系统的南芬露天矿采场边坡危险性分区图,按照极危险、危险、次稳定和稳定级别,共划分为4大区,细化为35个亚区,并提出了相应的灾害防治对策,为露天矿未来5～10年开采计划和防治决策的制定奠定了科学基础。 展开更多

关键词 边坡 边坡稳定性 模糊数学 危险性分区 工程地质调查 露天矿山

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软基底排土场周边地表变形解析分析 被引量：4

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作者 王东 尹立 付一鸣 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第3期193-200,共8页

为解决露天矿软基底排土场载荷引起铁路周边土体变形的问题,将排土场简化为作用在地面上的梯形分布载荷,建立半无限弹性平面地基的力学模型,运用平面弹性力学方法和积分叠加原理,推导出二维地表沉陷公式,并分析排土场周边地表变形规律.... 为解决露天矿软基底排土场载荷引起铁路周边土体变形的问题,将排土场简化为作用在地面上的梯形分布载荷,建立半无限弹性平面地基的力学模型,运用平面弹性力学方法和积分叠加原理,推导出二维地表沉陷公式,并分析排土场周边地表变形规律.研究结果表明:当其他参数相同时,地表倾斜和水平变形与距坡脚距离、基底土体弹性模量、泊松比、边坡角度均成反比,与边坡高度成正比.当坡脚距离较小、排弃高度增大时,水平变形显著增加.现场监测数据验证了弹性解析法的准确性,排土场排弃高度和角度与排弃物料量成正比.获得的软基底排土场周边土体变形规律为确保铁路、建筑物和工程设施安全提供理论依据. 展开更多

关键词 露天矿 软基底 半无限弹性平面地基 沉陷 相对沉陷

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露天矿山无人驾驶技术及系统架构研究 被引量：35

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作者 付恩三 刘光伟 +4 位作者 邸帅 王新会 张倩 王亮 王迪 《煤炭工程》 北大核心 2022年第1期34-39,共6页

结合我国露天矿山无人驾驶卡车系统开发及应用现状,梳理了露天矿山无人驾驶场景、技术及系统架构。分析了露天矿山协同作业场景,包括3种道路形态及6种露天矿设备协同作业场景。总结了无人驾驶定位、感知及路径模型算法技术及无人驾驶系... 结合我国露天矿山无人驾驶卡车系统开发及应用现状,梳理了露天矿山无人驾驶场景、技术及系统架构。分析了露天矿山协同作业场景,包括3种道路形态及6种露天矿设备协同作业场景。总结了无人驾驶定位、感知及路径模型算法技术及无人驾驶系统平台架构和作业流程。无人驾驶系统的开发建设投入应用,是大型露天矿山实现智能化的一个重要组成部分。 展开更多

关键词 露天矿 无人驾驶系统 道路形态 协同作业场景 智能化矿山

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选矿破碎理论及破碎设备概述 被引量：23

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作者 赵宇轩 王银东 《中国矿业》 北大核心 2012年第11期103-105,109,共4页

本文首先介绍了破碎相关概念及破碎理论,在此基础上,对选矿厂常见破碎设备进行详细阐述,包括颚式破碎机、圆锥破碎机、冲击式破碎机及辊式破碎机,并对近年来研究应用较多的新型破碎设备(水冲式圆锥破碎机、惯性圆锥破碎机及高压辊磨机)... 本文首先介绍了破碎相关概念及破碎理论,在此基础上,对选矿厂常见破碎设备进行详细阐述,包括颚式破碎机、圆锥破碎机、冲击式破碎机及辊式破碎机,并对近年来研究应用较多的新型破碎设备(水冲式圆锥破碎机、惯性圆锥破碎机及高压辊磨机)作了相关介绍;重点阐述了破碎设备的工作原理、优缺点以及改进方法,以为相关应用实践,可供相关企业参考和借鉴。 展开更多

关键词 破碎理论 破碎机 新型破碎设备

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含软弱夹层边坡稳定性上限分析法研究与评价 被引量：7

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作者 付一鸣 王珍 +1 位作者 万峰 张洪清 《金属矿山》 CAS 北大核心 2020年第12期38-43,共6页

软弱夹层的物理力学性质极为薄弱,是边坡滑坡灾害的显著诱发因素。为深入探究含软弱夹层边坡稳定性问题,应用力学理论分析的方法构建了含软弱夹层边坡变形特征及破坏机构,建立了含软弱夹层边坡稳定性分析几何模型以及运动学模型,并基于... 软弱夹层的物理力学性质极为薄弱,是边坡滑坡灾害的显著诱发因素。为深入探究含软弱夹层边坡稳定性问题,应用力学理论分析的方法构建了含软弱夹层边坡变形特征及破坏机构,建立了含软弱夹层边坡稳定性分析几何模型以及运动学模型,并基于最小二乘拟合的方式推导了含软弱夹层边坡破坏区域内岩土体外力功率及内能耗散率计算公式。在此基础上,综合应用上限分析定理以及强度折减原理,编制了含软弱夹层边坡稳定性上限分析计算机循环程序,最终实现稳定性上限分析法求解的目标,并通过工程算例对边坡稳定性分析结果进行准确性评价。研究结果表明:提出的稳定性分析方法具有高度准确性,从边坡稳定系数计算结果的角度分析,本方法的计算结果为严密的上限解,计算结果偏差可通过工程经验消除;从边坡最危险滑面形态的角度分析,本方法搜寻所得的最危险滑面充分满足岩土体速度分离要求,可有效地解决边坡破坏过程中存在的运动学问题,具有更强的工程实践意义。 展开更多

关键词 软弱夹层 破坏机构 最小二乘拟合 上限分析法 强度折减原理

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南芬选矿厂处理北山采区矿石选矿工艺流程改造 被引量：4

9

作者 赵铁林 《金属矿山》 CAS 北大核心 2018年第2期103-106,共4页

随着南芬露天矿开采逐步向深部推进,北山采区矿石出矿比例逐年增加,仍采用原单一磁选工艺流程,难以满足精矿质量和产量的要求,因此,在对北山采区矿石性质分析的基础上进行了选矿工艺流程改造。结果表明:北山采区矿石铁矿物结晶粒度细,... 随着南芬露天矿开采逐步向深部推进,北山采区矿石出矿比例逐年增加,仍采用原单一磁选工艺流程,难以满足精矿质量和产量的要求,因此,在对北山采区矿石性质分析的基础上进行了选矿工艺流程改造。结果表明:北山采区矿石铁矿物结晶粒度细,属难磨难选铁矿石;将原两段磨选、细筛自循环工艺改造为三段磨选,即原流程中细筛筛上产品及经浓缩磁选后的磁选柱尾矿直接给入第三段磨选流程进行再磨再选,解决了2段磨矿负荷大的难题,使矿石铁矿物单体解离度提高,从而更易选分,相对原流程提高了磨机能力和精矿指标,且每年可为选厂多创利润1 345.6万元,经济效益显著。 展开更多

关键词 难选铁矿石 磁选 三段磨选 工艺流程改造

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倾斜条带陡帮剥岩工艺在南芬铁矿中的优化应用

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作者 赵铁林 《金属矿山》 CAS 北大核心 2019年第4期26-30,共5页

南芬露天铁矿是多分期开采矿山,当前执行的是三期境界向四期境界扩帮过渡。由于四期扩帮区最低作业面距下方三期主采场采剥作业面高差大,过渡时间长,无法保证矿石稳产高产过渡;在上盘通向主采场的原开拓运输道路因扩帮滚石堵塞的情况下... 南芬露天铁矿是多分期开采矿山,当前执行的是三期境界向四期境界扩帮过渡。由于四期扩帮区最低作业面距下方三期主采场采剥作业面高差大,过渡时间长,无法保证矿石稳产高产过渡;在上盘通向主采场的原开拓运输道路因扩帮滚石堵塞的情况下,主采场的大部分矿石,必须经由下盘开拓运输系统绕行运输,运距远。针对上述情况,优先在上盘局部扩展1个窄倾斜分条,增加三期采剥区可采矿量,同时在上盘新开辟1条安全可靠、经济合理的临时运输道路,为矿山持续稳产、降低运输成本创造条件。 展开更多

关键词 分期开采 组合台阶 倾斜分条 稳产过渡 开拓运输

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露天煤矿高台阶稳定性分析方法及加固治理措施研究

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作者 李志平 付一鸣 《金属矿山》 CAS 北大核心 2022年第4期231-236,共6页

为探究露天煤矿高台阶片帮稳定性分析方法及加固治理措施,选取黑岱沟露天煤矿高台阶为工程背景,综合运用地质勘查、理论分析、室内试验、数值模拟等手段方法,分析高台阶潜在破坏模式,建立考虑张拉—剪切渐进破坏的稳定性分析方法,阐明... 为探究露天煤矿高台阶片帮稳定性分析方法及加固治理措施,选取黑岱沟露天煤矿高台阶为工程背景,综合运用地质勘查、理论分析、室内试验、数值模拟等手段方法,分析高台阶潜在破坏模式,建立考虑张拉—剪切渐进破坏的稳定性分析方法,阐明张拉裂缝位置及深度对高台阶稳定性的影响,并提出合理的注浆加固治理措施。研究结果表明:黑岱沟露天煤矿高台阶潜在破坏模式为张拉—剪切共同构成的组合破坏,当张拉裂缝距离坡肩点5~16 m,并发展至一定深度时建议采取注浆加固治理措施,对应的注浆高度为1.4~3.5 m,通过注浆加固的手段可降低张拉裂缝对高台阶稳定性的影响程度,显著提升高台阶稳定性。 展开更多

关键词 高台阶片帮 张拉裂缝 稳定性分析 注浆加固

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复合激发剂作用下矿渣-钢渣胶凝体系的宏微观特性

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作者 顾晓薇 王营 +3 位作者 孙殿兴 孙瑞珩 刘剑平 王青 《煤炭科学技术》 2025年第8期375-386,共12页

普通硅酸盐水泥是尾砂胶结充填中使用最为广泛的胶凝材料,然而普通硅酸盐水泥生产会造成严重的环境污染。碱激发矿渣-钢渣胶凝体系具有良好的力学性能和工作性能,是普通硅酸盐水泥的潜在替代品之一。为明确矿渣-钢渣胶凝体系在复合激发... 普通硅酸盐水泥是尾砂胶结充填中使用最为广泛的胶凝材料,然而普通硅酸盐水泥生产会造成严重的环境污染。碱激发矿渣-钢渣胶凝体系具有良好的力学性能和工作性能,是普通硅酸盐水泥的潜在替代品之一。为明确矿渣-钢渣胶凝体系在复合激发剂作用下的宏微观特性,采用石灰-碳酸钠作为复合激发剂对矿渣-钢渣胶凝体系进行活化,制备低碳环保的矿渣-钢渣碱激发胶凝材料,讨论复合激发剂掺量、钢渣掺量对胶凝体系凝结时间和抗压强度的影响。并通过XRD、FTIR、SEM等检测手段表征石灰-碳酸钠复合激发剂作用下矿渣-钢渣胶凝体系的水化特征与微观结构。结果表明:石灰-碳酸钠复合激发矿渣-钢渣胶凝体系凝结时间在255min以内,并未受到钢渣掺量的显著影响,胶凝体系3、28d抗压强度分别达到23.0、30.4MPa。钢渣掺量未影响胶凝体系水化产物种类,胶凝体系水化产物主要为C-(A)-S-H凝胶、水滑石和方解石。钢渣掺量增加会减缓胶凝体系的水化放热速率,降低胶凝体系的水化放热并促进胶凝体系的后期水化,提升基体中无害孔比例,掺量在20%时胶凝体系中C-(A)-S-H凝胶生成量最高。然而,钢渣掺量超过40%时,胶凝体系中C-(A)-S-H凝胶随钢渣掺量增加持续减少,胶凝体系基体出现微裂缝,抗压强度降低。研究可为新型低碳胶凝材料的制备以及钢渣的资源化利用提供参考。 展开更多

关键词 矿渣-钢渣胶凝体系 复合激发剂 工作性能 力学性能 水化特征 微观结构

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