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金属矿山深部硬岩矿床非爆连续采矿技术及应用
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作者 刘福春 郭钦鹏 熊有为 《有色金属(矿山部分)》 2024年第6期64-69,83,共7页
随着我国矿产资源需求的不断攀升及浅层矿产资源的日益枯竭,向深部拓展开采新的矿产资源已成为必然的趋势。首先,针对传统的凿岩爆破工艺在深部开采中面临的诸多挑战,阐述了深部硬岩矿床非爆连续采矿技术及装备。然后,以某深部硬岩矿山... 随着我国矿产资源需求的不断攀升及浅层矿产资源的日益枯竭,向深部拓展开采新的矿产资源已成为必然的趋势。首先,针对传统的凿岩爆破工艺在深部开采中面临的诸多挑战,阐述了深部硬岩矿床非爆连续采矿技术及装备。然后,以某深部硬岩矿山为例,详细介绍了非爆连续采矿技术的应用实践,并展示了所带来的积极成效,为深部硬岩矿床非爆连续开采提供案例借鉴;最后,基于实践经验,结合人工智能等前沿技术,提出了矿石制浆与水力输送技术,有望为深井矿石的提升提供一种更为高效、环保的解决方案,进一步优化和提升深部矿山的开采效率和安全性。 展开更多
关键词 深部开采 硬岩矿床 综合机械化掘进 机械破岩 水力输送
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基于YDSE-AdaBoost.M2算法的岩爆等级预测研究
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作者 朱建国 熊有为 郭钦鹏 《有色金属(矿山部分)》 2025年第3期77-85,共9页
我国很多硬岩矿山正逐步进入深部开采,岩爆灾害预防是其面临的关键问题之一。为准确的对岩爆进行预测,提出了一种基于杨氏双缝实验优化器(YDSE)优化多分类自适应增强算法(AdaBoost.M2)的新型岩爆预测模型。该模型以最大切向应力、单轴... 我国很多硬岩矿山正逐步进入深部开采,岩爆灾害预防是其面临的关键问题之一。为准确的对岩爆进行预测,提出了一种基于杨氏双缝实验优化器(YDSE)优化多分类自适应增强算法(AdaBoost.M2)的新型岩爆预测模型。该模型以最大切向应力、单轴抗压强度、单轴抗拉强度、应力系数、脆性系数和弹性能量指数6个指标为输入参数,以岩爆等级为输出参数,利用234组岩爆实例进行训练。在训练过程中通过随即抽取20%的实例进行内部验证,以防止产生过拟合或欠拟合。通过与建立的其他5种新型岩爆预测模型综合对比,证明了YDSE-AdaBoost.M2模型的先进性,并将其用于某深部矿山,验证了该模型的泛化能力,为岩爆的高精度预测提供了新的解决方案。 展开更多
关键词 岩石力学 岩爆预测 AdaBoost.M2 YDSE 超参数优化
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深井矿山充填钻孔失效分析及预防措施 被引量:4
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作者 熊有为 《现代矿业》 CAS 2016年第10期225-227,230,共4页
作为深井矿山充填系统的咽喉工程,充填钻孔失效将严重影响矿山的正常生产。通过分析充填钻孔不同结构形式,提出了钻孔堵塞和磨损失效模式及其原因;分析深井充填系统管道内料浆在不同状态下运动特征,明确了非满管流输送是引起钻孔和管道... 作为深井矿山充填系统的咽喉工程,充填钻孔失效将严重影响矿山的正常生产。通过分析充填钻孔不同结构形式,提出了钻孔堵塞和磨损失效模式及其原因;分析深井充填系统管道内料浆在不同状态下运动特征,明确了非满管流输送是引起钻孔和管道磨损的主要原因;提出闭路满管输送、管路布置优化、小管径增阻减磨以及破损钻孔修复等预防钻孔失效的技术措施,保证矿山安全高效生产。 展开更多
关键词 深井矿山 充填钻孔 堵塞 磨损 满管输送 空气柱
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大型矿山无尾协同平衡模型研究与应用 被引量:4
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作者 陈五九 刘福春 +2 位作者 熊有为 王玉富 崔丽娜 《矿冶》 CAS 2020年第4期14-18,共5页
为了解决矿山尾砂固废处置存在的安全隐患和环境污染问题,最大程度实现尾砂减量化、无害化、资源化,推进绿色矿山建设,以矿山无尾矿库协同高效生产为目标,综合考虑矿山开采规模、选厂尾砂产率、不同采矿工艺对充填体浓度和灰砂比的差异... 为了解决矿山尾砂固废处置存在的安全隐患和环境污染问题,最大程度实现尾砂减量化、无害化、资源化,推进绿色矿山建设,以矿山无尾矿库协同高效生产为目标,综合考虑矿山开采规模、选厂尾砂产率、不同采矿工艺对充填体浓度和灰砂比的差异化要求、充填体物理性质、富余尾砂处置途径等诸多因素,构建了基于采充平衡和物料平衡的无尾协同平衡模型。基于无尾协同平衡模型,论述了张庄铁矿尾砂固废多级分离梯级利用减量化策略的可行性,阐述了全尾砂高浓度大流量连续充填技术和尾砂固废再生骨料制备及高值利用技术的具体实现形式,最后强调了采充动态精准协同管理的重要性。构建的无尾协同平衡模型对金属非金属矿山具有广泛适用性,可为无尾绿色矿山建设和生产管理提供依据参考。 展开更多
关键词 尾矿库 绿色矿山 采充平衡 资源化利用
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超埋深高应力复杂地层巷道围岩损伤分区与承载结构特征研究 被引量:5
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作者 雷显权 刘福春 +4 位作者 严庆文 张帅帅 郭奇峰 王勇兵 汪小东 《金属矿山》 CAS 北大核心 2023年第8期171-180,共10页
巷道围岩损伤分区与承载结构是巷道岩层控制与支护设计的重要依据。以云南某深井开采矿山1 500m埋深巷道为例,采用弹塑性理论分析、松动圈测试和数值模拟相结合的方法,研究了不同地层巷道围岩的损伤分区和承载结构特征,分析了不同围岩... 巷道围岩损伤分区与承载结构是巷道岩层控制与支护设计的重要依据。以云南某深井开采矿山1 500m埋深巷道为例,采用弹塑性理论分析、松动圈测试和数值模拟相结合的方法,研究了不同地层巷道围岩的损伤分区和承载结构特征,分析了不同围岩承载结构的差异及其与巷道稳定性的关系。结果显示:(1)巷道围岩松动圈深度范围为0.9~1.9 m,平均为1.38 m;灯影组、宰格组、大塘组和摆佐组松动圈平均深度分别为1.7 m、1.15 m、1.17 m和1.5 m。(2)数值模拟揭示巷道围岩破碎区深度范围为0.92~1.63 m,平均为1.20 m;塑性区深度范围为1.48~2.50m,平均为1.87 m;不同地层围岩损伤区深度由大到小排序为灯影组>栖霞—茅口组>宰格组>大塘组>摆佐组。(3)不同地层围岩承载区厚度差别不大,但承载区深度存在明显差异;关键承载区厚度范围为1.09~1.34 m,平均为1.28m;关键承载区的内边界深度范围为1.22~2.18 m,平均为1.58 m;不同地层围岩关键承载区深度由大到小排序为灯影组>栖霞—茅口组>宰格组>大塘组>摆佐组。研究表明:在巷道规格及所处环境相同条件下,岩体强度是影响围岩承载结构和巷道稳定性的最主要因素;岩体强度越大,承载区深度越小,损伤区深度越浅,围岩变形量越小,巷道越稳定;对于锚杆支护,锚杆有效长度等于围岩关键承载区的内边界深度是比较合理的取值。 展开更多
关键词 深井开采 巷道支护 围岩控制 承载结构 松动圈 高应力
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缓倾斜破碎薄矿体盘区机械化进路充填采矿方法研究 被引量:8
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作者 熊有为 《采矿技术》 2016年第5期1-2,20,共3页
针对金属矿山缓倾斜破碎薄矿体开采难的技术现状,结合某银矿的开采技术条 件,开展采矿方法研究,提出盘区机械化进路充填采矿法技术方案.采用台车浅孔凿岩, 铲运机出矿,坑内卡车直接运出地表,嗣后尾砂胶结充填.生产实践表明,该采矿方法使... 针对金属矿山缓倾斜破碎薄矿体开采难的技术现状,结合某银矿的开采技术条 件,开展采矿方法研究,提出盘区机械化进路充填采矿法技术方案.采用台车浅孔凿岩, 铲运机出矿,坑内卡车直接运出地表,嗣后尾砂胶结充填.生产实践表明,该采矿方法使 得盘区综合生产能力达到600-800 t/d ,盘区损失率5%-7 % ,贫化率8%-10% ,具有较好 的技术经济效益. 展开更多
关键词 缓倾斜 薄矿体 盘区机械化进路采矿 尾砂胶结充填
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湖南宝山有色矿业绿色设计创新综述 被引量:1
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作者 郭明明 刘福春 +1 位作者 谭荣和 龚勇兵 《采矿技术》 2020年第5期21-23,共3页
创新发展、绿色发展是目前我国发展的重要理念,绿色矿山是矿业转型升级的必然选择。介绍了宝山有色矿业的基本概况,阐述了绿色矿山的内涵,结合绿色矿山的建设要求,提出了矿山绿色设计创新理念和技术体系,并从环境保护、矿山安全、资源... 创新发展、绿色发展是目前我国发展的重要理念,绿色矿山是矿业转型升级的必然选择。介绍了宝山有色矿业的基本概况,阐述了绿色矿山的内涵,结合绿色矿山的建设要求,提出了矿山绿色设计创新理念和技术体系,并从环境保护、矿山安全、资源综合回收利用、节能、现代数字化矿山建设等6个方面,论述了宝山有色矿业的绿色设计创新技术。实际证明:坚持设计创新,开展矿山绿色设计,对建设绿色矿山和实现矿山可持续发展具有重要意义。 展开更多
关键词 绿色矿山 数字化矿山 可持续发展
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极薄矿体采矿经济模型及应用 被引量:1
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作者 刘恩彦 刘福春 +2 位作者 熊有为 雷显权 刘艳红 《采矿技术》 2024年第1期36-40,共5页
广西某矿为极薄矿体,其0.4 m厚度以下的脉幅较多,采用传统经验判断法无法评价其经济效益。为充分利用该矿有限的矿产资源,以矿石综合品位、脉幅厚度及采矿成本等经济技术指标为基础,定义采幅系数,并结合盈亏平衡法,通过生产数据的归纳... 广西某矿为极薄矿体,其0.4 m厚度以下的脉幅较多,采用传统经验判断法无法评价其经济效益。为充分利用该矿有限的矿产资源,以矿石综合品位、脉幅厚度及采矿成本等经济技术指标为基础,定义采幅系数,并结合盈亏平衡法,通过生产数据的归纳总结和分析,建立采矿经济模型,综合评价极薄矿体的可回采性,确定适宜的采幅参数。该方法为矿山提高资源回收量、增加采矿效益提供了科学依据,可确保矿产资源开发取得实效,实现可持续发展。 展开更多
关键词 极薄矿体 矿石品位 采幅 经济模型
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基于离散元与光滑粒子流体力学耦合的高浓度尾砂浓密过程仿真 被引量:2
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作者 熊有为 刘福春 +2 位作者 陈伟 刘恩彦 雷显权 《金属矿山》 CAS 北大核心 2021年第11期19-24,共6页
为实现对高浓度尾砂浓密过程的动态可视化观测和定量化表征,弥补常规物理相似模拟和数值模拟方法适用性较差的不足,提出了一种基于离散元(DEM)和光滑粒子流体动力学(SPH)耦合的高浓度尾砂浓密仿真方法,并采用该方法对某矿全尾砂浓密工... 为实现对高浓度尾砂浓密过程的动态可视化观测和定量化表征,弥补常规物理相似模拟和数值模拟方法适用性较差的不足,提出了一种基于离散元(DEM)和光滑粒子流体动力学(SPH)耦合的高浓度尾砂浓密仿真方法,并采用该方法对某矿全尾砂浓密工艺进行了模拟仿真。通过建立与工业机结构一致的全尺寸深锥浓密机模型,基于物理试验标定固液两相流体仿真参数,以浓密机底流浓度作为主要评价指标,将仿真结果与现场生产情况进行对比,结果显示二者误差极小,验证了仿真模型的准确性和可靠性,为矿山充填浓密工艺研究与优化设计提供了一种新方法。 展开更多
关键词 膏体充填 尾砂浓密 数值仿真 离散元方法 光滑粒子流体动力学方法 DEM-SPH耦合
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孔隙水压对充填体性能的影响
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作者 朱建国 《矿冶》 CAS 2020年第3期12-17,共6页
为探究大水矿山充填体的力学性能变化,将充填体试块置入高压水体中使其内部形成孔隙水压,研究孔隙水压下充填体的抗压强度、抗拉强度和含水量等指标的变化。试验以孔隙水压、浸入时间、充填配比和料浆浓度为主要影响因素,开展29组充填... 为探究大水矿山充填体的力学性能变化,将充填体试块置入高压水体中使其内部形成孔隙水压,研究孔隙水压下充填体的抗压强度、抗拉强度和含水量等指标的变化。试验以孔隙水压、浸入时间、充填配比和料浆浓度为主要影响因素,开展29组充填体强度试验。方差分析表明,料浆浓度和充填配比对充填体抗压强度影响极显著,孔隙水压影响显著;浸入时间对充填抗拉强度影响显著。相同充填配比和料浆浓度下的充填体抗压和抗拉强度随孔隙水压和浸入时间增长而下降,其中抗拉强度下降幅度较大。充填体含水量随孔隙水压增大而增大,增长趋势和充填体强度增大趋势相吻合。 展开更多
关键词 充填体 孔隙水压 抗压强度 抗拉强度 含水量
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