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地下金属矿山回风井污风治理技术研究与实践
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作者 贾敏涛 李晓健 +1 位作者 任甲泽 李静波 《金属矿山》 北大核心 2025年第6期195-203,共9页
矿井通风系统是地下矿山传统八大系统之一,承担着排尘、毒、湿和为井下供氧换热的重要作用。回风井外排污风包含的粉尘、有毒有害气体及雾气等对地表环境产生一定影响。针对以上问题,相关学者对回风井污染因子治理技术开展了探索研究,... 矿井通风系统是地下矿山传统八大系统之一,承担着排尘、毒、湿和为井下供氧换热的重要作用。回风井外排污风包含的粉尘、有毒有害气体及雾气等对地表环境产生一定影响。针对以上问题,相关学者对回风井污染因子治理技术开展了探索研究,并建成了相关工程示范,但对其研究与应用现状缺少深入总结。基于此,检测了典型矿山回风井外排污染因子成分并分析了其成因,并对近年来矿山回风井污染因子治理典型技术和案例进行了梳理。研究结果表明:已知的各污染因子受井下作业工艺影响,其浓度呈现时段化分布特征,存在未知的刺激性污染气体;惯性法、高压静电法、湿式共振栅法和吸附法可以有效降低污染因子浓度。在上述分析的基础上,针对污染因子治理技术研究现状,分析了目前存在的不足,并提出了未来的主要研究方向,即探究回风井除雾降尘机理、完善回风井余热回收与除雾协同技术、发展低浓度有害气体快速吸附技术,以及构建粉尘—冷凝雾—有害气体协调治理体系。 展开更多
关键词 矿井通风 回风井 污染治理 除雾降尘 静电除雾 协同治理
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矿山生产集成与安全应急管控平台研发与应用
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作者 刘允秋 徐修平 +9 位作者 席浩睿 华绍广 隋福仁 叶飏 程小舟 肖益盖 尹宜雪 于正兴 曹帅 岳利平 《金属矿山》 北大核心 2025年第7期137-145,共9页
为应对矿山采矿生产系统与安全智慧应急系统面临的挑战,满足矿山多源数据集成分析的需求,解决智慧矿山建设中的数据孤岛问题,基于物联网、大数据等技术,设计并研发了智能矿山生产集成与安全应急管控平台。该平台主要包含矿山基础信息管... 为应对矿山采矿生产系统与安全智慧应急系统面临的挑战,满足矿山多源数据集成分析的需求,解决智慧矿山建设中的数据孤岛问题,基于物联网、大数据等技术,设计并研发了智能矿山生产集成与安全应急管控平台。该平台主要包含矿山基础信息管理、生产管控以及安全智能应急3个子系统。在技术实现上,平台采用微服务架构,基于J2EE规范和轻量级Spring Boot框架进行搭建,能够对矿山数据进行采集、预处理、存储、分析与应用,实现矿山安全生产的实时监测预警与调度指挥功能,推动互联网与矿山行业的深度融合。在某大型金属矿山对所研发的平台进行了应用,结果表明:该平台在矿山安全监管方面展现出显著优势,实现了对矿山各区域的实时监测与数据自动化采集,有效提升了监管效率;同时,在自动化管理方面,平台优化了矿山生产流程,减少了人工干预,降低了人为失误风险。所研发的平台有助于提升矿山安全监管的精准度与自动化管理水平,促进矿山智能化发展,为矿山行业数字化转型提供有力支持。 展开更多
关键词 智能矿山 物联网 矿山生产集成 安全应急 管控平台
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基于AHP-EWM与多源数据的尾矿库安全风险动态监测评价 被引量:1
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作者 冯威 张小龙 +2 位作者 唐立鹤 孙铭骏 骆明华 《金属矿山》 北大核心 2025年第7期172-181,共10页
尾矿库作为矿业生产中存储和处理废弃物的重要设施,其安全运行直接影响着周边环境和居民的生命财产安全。我国尾矿库数量众多,一旦发生溃坝等事故,可能导致严重的环境污染和人员伤亡。精准评价尾矿库的安全风险是实现尾矿库安全管理和... 尾矿库作为矿业生产中存储和处理废弃物的重要设施,其安全运行直接影响着周边环境和居民的生命财产安全。我国尾矿库数量众多,一旦发生溃坝等事故,可能导致严重的环境污染和人员伤亡。精准评价尾矿库的安全风险是实现尾矿库安全管理和风险防控的前提条件和关键技术。针对传统评价方法缺乏对实时动态数据考虑的不足,提出了一种层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)和熵权法(Entropy Weight Method,EWM)相结合的尾矿库安全风险动态监测评价模型。首先,系统梳理了国内外尾矿库安全风险评价的研究现状,详细分析了危险源和安全风险,确定了涵盖库区周边环境、排洪系统、尾矿坝等7个方面的38个影响因子,构建了全面的安全风险评价指标体系。其次,将多源数据划分为静态数据和动态数据,采用AHP-EWM组合赋权方法计算各影响因子的综合权重,构建了静态因子与动态因子相结合的安全风险动态评价模型,并将其嵌入在线监测预警系统,实现了尾矿库安全风险的实时动态评价。最后,以青山尾矿库为例进行实证分析,评价结果显示尾矿库处于安全状态,与人工定期核查结果一致,验证了模型的有效性和准确性。所提模型能够全面、科学地反映尾矿库的安全风险等级,为尾矿库安全管理和风险防控提供了有力的技术支撑。 展开更多
关键词 尾矿库 安全风险评价 层次分析法 熵权法 动态评价
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铁尾矿管控与综合利用的现状与前景
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作者 王笑天 华绍广 +4 位作者 裴德健 刘建华 李香梅 李书钦 王玮 《金属矿山》 北大核心 2025年第7期243-253,共11页
针对我国铁尾矿年产量超6亿t、堆存风险突出与资源浪费问题,系统研究了其规模化管控与高值化利用路径,以破解环境风险与资源循环协同治理难题,构建了“源头减量—过程控制—末端利用”全链条技术体系,指出大宗利用存在充填受限于露天矿... 针对我国铁尾矿年产量超6亿t、堆存风险突出与资源浪费问题,系统研究了其规模化管控与高值化利用路径,以破解环境风险与资源循环协同治理难题,构建了“源头减量—过程控制—末端利用”全链条技术体系,指出大宗利用存在充填受限于露天矿山场景缺失与细粒化问题,建材化推广受运输成本及标准缺失制约,但高值化利用前景广阔。最后得出铁尾矿综合利用依赖技术-政策协同创新,细粒尾矿活化改性、多组分梯级回收技术的突破,跨领域标准体系的建立,规模化消纳的核心方向是生态化利用,未来需聚焦铁尾矿全量化目标与智能化管控。 展开更多
关键词 铁尾矿 管控 综合利用 受限因素 前景
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高溜井卸矿粉尘分布特性及影响因素试验研究
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作者 王明 李刚 +3 位作者 宋富美 田冬梅 张超 胡锦华 《金属矿山》 北大核心 2025年第3期230-235,共6页
为了研究高溜井卸矿过程中粉尘的产生和分布及其影响因素,提出合理有效的粉尘控制措施,根据相似原理,建立了多中段高溜井的相似试验模型,通过改变卸矿试验过程的参数条件,监测粉尘浓度的分布特性,并对其主要影响因素进行了灰色关联分析... 为了研究高溜井卸矿过程中粉尘的产生和分布及其影响因素,提出合理有效的粉尘控制措施,根据相似原理,建立了多中段高溜井的相似试验模型,通过改变卸矿试验过程的参数条件,监测粉尘浓度的分布特性,并对其主要影响因素进行了灰色关联分析。结果表明:卸矿时底部中段粉尘浓度及粉尘沉降时间都远大于上部中段;卸矿流量越大及卸矿高度越高,粉尘平均浓度越高;粉尘浓度随矿石粒径及溜井阻力系数增大而减小;矿石含水率增加卸矿口粉尘浓度显著下降,含水率超过3.5%时,粉尘浓度下降趋势较缓;卸矿口粉尘浓度与矿石含水率、卸矿高度关联度最高,其次是溜井阻力系数、卸矿流量和矿石粒径大小。试验结果与现场测试数据相吻合,为有针对性地提出高溜井粉尘控制措施提供了理论基础。 展开更多
关键词 高溜井 卸矿 冲击气流 粉尘 影响因素
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论岩石破裂时空观(一):科学定义及应用前景
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作者 王运敏 刘祥鑫 游勋 《金属矿山》 北大核心 2025年第1期1-8,共8页
当前大数据、大模型、深度学习等人工智能新兴技术的快速发展,为推动矿业、岩土、信息、安全等多学科交叉融合提供了全新的研究视角。新兴技术引入岩石力学与岩石工程领域后,岩石破裂在时空尺度的表征及评估取得了长足进步。纵观岩石破... 当前大数据、大模型、深度学习等人工智能新兴技术的快速发展,为推动矿业、岩土、信息、安全等多学科交叉融合提供了全新的研究视角。新兴技术引入岩石力学与岩石工程领域后,岩石破裂在时空尺度的表征及评估取得了长足进步。纵观岩石破裂问题的研究历程,所存在的不足在于人为将时序和空间特征割裂研究。究其本质,是对岩石破裂的时空一致性缺乏深度认知。在此背景下,分别从唯物主义哲学和物理学发展的视角总结了事物的时空变化性和物质运动的时空延展性规律,以能量时空性为主线,提出了岩石破裂时空观学术思想,从“岩石→能量→破裂”完全统一角度定义了岩石破裂时空观。结合新时代学科发展前沿问题,岩石破裂时空观理论体系的提出将为岩石力学与岩石工程领域的研究提供全新的第四研究范式。 展开更多
关键词 岩石力学与岩石工程 岩石破裂时空观 时空一致性 多学科交叉融合 第四研究范式
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罗恩盆地露天采场爆破减振控噪技术研究与应用
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作者 肖云涛 崔正荣 +1 位作者 鲍伟伟 王恒 《金属矿山》 北大核心 2025年第3期121-127,共7页
矿山开采过程产生的爆破振动和噪声是引起扰民和民扰的重要原因,如何有效控制此类爆破危害以保证矿山正常开采和周边社会和谐稳定是矿山企业和科研工作者长期关注的重要课题。以周边环境复杂、爆破危害控制要求严格的罗恩盆地露天采场为... 矿山开采过程产生的爆破振动和噪声是引起扰民和民扰的重要原因,如何有效控制此类爆破危害以保证矿山正常开采和周边社会和谐稳定是矿山企业和科研工作者长期关注的重要课题。以周边环境复杂、爆破危害控制要求严格的罗恩盆地露天采场为例,综合考虑采场周边环境、爆破器材类型、靠帮并段等,开展了不同装药方案、起爆方法和防护措施的减振控噪技术试验研究与应用工作。为削弱爆破振动危害,主爆区优化确定了分台阶并段、孔底木支撑间隔装药、前排孔长延时起爆等组合减振控制方法,靠帮区域采用了提出的分束逐段预裂爆破新技术。为控制爆破噪声,突破常规的导爆索起爆网络方法,采取了孔内雷管起爆、孔外延时传爆技术方案,并分别对炮孔和地表雷管进行严格堵塞和岩粉覆盖防护。经长达10个多月的现场应用表明:研究确定的爆破技术方案和措施安全可靠,一次爆破炸药量由以往不足100 kg增加到900~1000 kg,爆破振动速度降低37.5%以上;不仅实现了矿山大规模正常开采,爆破振动和噪声强度也均控制在采场周边保护对象的安全允许范围内,对类似矿山开采具有一定的借鉴作用。 展开更多
关键词 矿山爆破 露天矿山 复杂环境 爆破振动 爆破噪声 危害控制
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基于矿井风流运动特征的逸散粉尘喷雾除尘研究
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作者 李刚 姜伯洋 +2 位作者 胡方强 马涛 郭立稳 《矿业安全与环保》 2025年第3期39-46,55,共9页
深部矿产资源机械化、规模化开采导致工作面产尘量显著增大,矿井粉尘逸散问题日益严峻。为解决现有降尘措施控尘效果不理想问题,改善工作面作业环境,开展了基于工作面风流运动特征的巷道逸散粉尘喷雾除尘性能研究。分析工作面风流运动... 深部矿产资源机械化、规模化开采导致工作面产尘量显著增大,矿井粉尘逸散问题日益严峻。为解决现有降尘措施控尘效果不理想问题,改善工作面作业环境,开展了基于工作面风流运动特征的巷道逸散粉尘喷雾除尘性能研究。分析工作面风流运动特征及粉尘运移规律;综合分析雾化喷嘴宏观喷雾特性并进行喷嘴优选;搭建相似实验模型对喷雾降尘性能参数进行优化。研究结果表明:工作面地质构造会影响风流运动特征,而风流运动特征是决定粉尘颗粒运移路径的关键因素;在测试的5种喷嘴中,空心锥喷嘴在射程、流量及雾化角等参数方面均表现出最优的控除尘性能;在喷嘴布置方式方面,逆向喷雾捕捉粉尘效果更好,当布置角度为120°时,出口处粉尘质量浓度可降至22.7 mg/m^(3),达到最佳降尘效果。 展开更多
关键词 矿井粉尘 喷雾除尘 风流运动特征 粉尘运移规律 喷雾特性
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