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物联网技术在金属矿山的应用思考 被引量:10
1
作者 韩志磊 张达 《工矿自动化》 北大核心 2018年第5期1-6,共6页
分析了中国金属矿山物联网建设存在的问题,提出了构建适应中国金属矿山特点的金属矿山物联网生态体系的理念,指出金属矿山物联网生态体系是实现矿山安全、高效、绿色、可持续发展的必然之路。介绍了国内外金属矿山物联网技术的发展现状... 分析了中国金属矿山物联网建设存在的问题,提出了构建适应中国金属矿山特点的金属矿山物联网生态体系的理念,指出金属矿山物联网生态体系是实现矿山安全、高效、绿色、可持续发展的必然之路。介绍了国内外金属矿山物联网技术的发展现状。给出了金属矿山物联网生态体系的技术内涵及其架构,并从方案设计及系统建设,生产作业及数据应用,系统维护、优化控制及升级改造等环节阐述了金属矿山物联网生态体系建设的要点。 展开更多
关键词 金属矿山 物联网 智能采矿 精准采矿 绿色采矿 生态体系 体系架构 体系建设
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我国有色金属矿山智能化发展现状及思考 被引量:10
2
作者 韩志磊 张元生 《中国矿业》 北大核心 2020年第S02期126-129,共4页
有色金属工业是制造业的基础产业之一,是实现制造强国的重要支撑。矿山开采是有色金属工业的上游传统产业,其发展质量直接影响行业发展。随着我国传统产业优化升级加速和新一代信息技术的飞速发展,有色金属矿山智能化发展成为必然趋势... 有色金属工业是制造业的基础产业之一,是实现制造强国的重要支撑。矿山开采是有色金属工业的上游传统产业,其发展质量直接影响行业发展。随着我国传统产业优化升级加速和新一代信息技术的飞速发展,有色金属矿山智能化发展成为必然趋势。为了解有色金属矿山智能化发展现状,本文结合书面及现场调研,分析了我国有色金属矿山面临问题、智能化发展现状及示范建设情况。通过分析发现,我国有色金属矿山智能化发展取得一定进展,但发展水平参差不齐,有待进一步提升。结合相关分析,从完善规范标准体系、做好顶层设计、建立试点示范等方面思考有色金属矿山智能化下一步发展。 展开更多
关键词 有色金属矿山 智能化 发展现状 试点示范
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微震监测在高寒高海拔金属矿山的应用与实践 被引量:1
3
作者 袁本胜 赵海洋 +2 位作者 王平 张晓朴 蔡永顺 《中国矿业》 北大核心 2020年第S01期196-200,共5页
甲玛铜多金属矿海拔4000~5407 m,该矿存在着大量采空区,为防止井下采掘活动出现冒顶、片帮及矿柱破裂等动力灾害,有必要对其进行地压监测。而在对这种高寒高海拔金属矿山进行地压监测的研究非常罕见。本文应用微震监测技术对该矿进行地... 甲玛铜多金属矿海拔4000~5407 m,该矿存在着大量采空区,为防止井下采掘活动出现冒顶、片帮及矿柱破裂等动力灾害,有必要对其进行地压监测。而在对这种高寒高海拔金属矿山进行地压监测的研究非常罕见。本文应用微震监测技术对该矿进行地压监测,首先介绍了甲玛矿地质条件和围岩情况,接着描述了甲玛矿微震监测系统的结构与监测点位置,然后对监测数据进行微震数据分析和应力分布情况分析,掌握高寒高海拔金属矿山地压活动时空演化规律。 展开更多
关键词 微震监测 高海拔 金属矿山 地压监测
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天马山硫金矿段高大型复杂空区群充填技术研究 被引量:5
4
作者 杨超 王林 +2 位作者 郭利杰 韦章能 侯国权 《有色金属工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第B05期50-54,共5页
根据天马山硫金矿段中深孔(或深孔)爆破落矿后形成的采空区体积较大、且空区之间存在相互贯通、空区形态复杂的特点,提出整体密闭分段多点充填工艺,并结合采空区的实际情况,通过充填挡墙受力分析,确定挡墙结构及厚度。采用空区悬挂脱水... 根据天马山硫金矿段中深孔(或深孔)爆破落矿后形成的采空区体积较大、且空区之间存在相互贯通、空区形态复杂的特点,提出整体密闭分段多点充填工艺,并结合采空区的实际情况,通过充填挡墙受力分析,确定挡墙结构及厚度。采用空区悬挂脱水管的方式加快空区脱水,同时对空区排出的水经过沉淀后经排水沟排往水仓。根据充填工艺特点制定充填跑浆预防方案及充填过程中相应的安全措施。实践应用证明此工艺适合于该类型空区,效果较为理想。 展开更多
关键词 高大型空区 复杂空区群 胶结充填 充填工艺
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复杂空区群残留矿体安全高效开采技术 被引量:2
5
作者 刘建东 冯盼学 许前 《金属矿山》 CAS 北大核心 2016年第1期43-46,共4页
可可塔勒铅锌矿7#矿体经历凌乱无序开采,留下大量不规则的残柱和大小不等、高低不一、形态复杂的采空区,空区间留有400多万t残存矿量,矿山面临着极为复杂的采空区隐患治理与残矿回采的难题。空区群处理从安全上要求一次必须崩落相当... 可可塔勒铅锌矿7#矿体经历凌乱无序开采,留下大量不规则的残柱和大小不等、高低不一、形态复杂的采空区,空区间留有400多万t残存矿量,矿山面临着极为复杂的采空区隐患治理与残矿回采的难题。空区群处理从安全上要求一次必须崩落相当范围的空区,因而所采取的手段必须高效、实用。将空区群划分为若干大的回采单元,采用基于束状孔变抵抗线爆破技术的区域整体崩落手段,进行残矿的大量有序崩落和集中大量放矿,在消除采空区地压隐患的同时,最大限度地为企业回收残留资源。实践表明:采用基于束状孔变抵抗线爆破技术的区域整体崩落方式,是解决复杂空区群残留矿体安全高效回采的有效技术手段。 展开更多
关键词 空区群 束状孔 整体崩落 残矿回收 回采单元
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井下电机车轨道障碍物图像处理方法的智能识别技术 被引量:11
6
作者 于骞翔 张元生 《金属矿山》 CAS 北大核心 2021年第8期150-157,共8页
"绿色、安全、和谐、智能、高效"成为矿业可持续发展的时代要求,智能矿山的建设有助于提高产业的自动化和智能化水平。井下电机车无人驾驶是井下运输智能化无人技术应用的重要一环,轨道障碍物检测作为无人驾驶的关键技术,能... "绿色、安全、和谐、智能、高效"成为矿业可持续发展的时代要求,智能矿山的建设有助于提高产业的自动化和智能化水平。井下电机车无人驾驶是井下运输智能化无人技术应用的重要一环,轨道障碍物检测作为无人驾驶的关键技术,能够保障井下有轨运输的效率和安全。为了达到不同距离、不同位置轨道中间和两侧的人、设备、碎石的识别和预警的目的,分析电机车的运行条件,梳理轨道障碍物的类型,根据运输环境和计算机视觉技术,对电机车在井下运输过程中影响运行的轨道障碍物进行智能识别。结合传统图像处理方法的轨道定位技术,描述电机车轨道区域划分的方法。采用最新的深度学习目标检测算法YOLOv5,对影响电机车运行的诸多因素分析和判断,是图像处理在矿山智能化的创新应用。 展开更多
关键词 井下有轨电机车 无人驾驶 计算机视觉 图像处理 YOLOv5算法
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基于WSN的多金属矿井下人机定位系统设计 被引量:3
7
作者 杜富瑞 陈国良 +3 位作者 谷宝平 祝代伟 战凯 张元生 《金属矿山》 CAS 北大核心 2022年第12期165-169,共5页
综合运用超宽带通信(UWB)、高速工业以太网络、井下高精度地图及计算机三维展示技术,构建了多金属矿井下人员及车辆无线传感器网络定位系统。系统结合到达时间法(TOA)和卡尔曼滤波,实现了固定基站节点和移动传感器节点之间的精确测距;... 综合运用超宽带通信(UWB)、高速工业以太网络、井下高精度地图及计算机三维展示技术,构建了多金属矿井下人员及车辆无线传感器网络定位系统。系统结合到达时间法(TOA)和卡尔曼滤波,实现了固定基站节点和移动传感器节点之间的精确测距;利用无线传感器网络定位模型,实现了井下人员和车辆位置信息的实时感知。系统可以实时掌握井下人员及车辆的时空分布,监控人员及车辆的运动轨迹,具有系统部署灵活、响应速度快、鲁棒性好的特点。 展开更多
关键词 无线传感器网络 超宽带通信 到达时间法 卡尔曼滤波 井下定位
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露天采场高陡边坡监测技术研究现状与发展趋势 被引量:26
8
作者 秦秀山 张达 曹辉 《中国矿业》 北大核心 2017年第3期107-111,共5页
通过收集国内外边坡监测技术的相关资料,介绍了露天采场高陡边坡稳定性监测的现有技术手段,总结了包括表面位移监测、深部位移监测和深部滑动力监测等各类技术的主要特点和存在问题。进一步对金属非金属露天矿山采场边坡监测技术的规范... 通过收集国内外边坡监测技术的相关资料,介绍了露天采场高陡边坡稳定性监测的现有技术手段,总结了包括表面位移监测、深部位移监测和深部滑动力监测等各类技术的主要特点和存在问题。进一步对金属非金属露天矿山采场边坡监测技术的规范要求进行了简要论述。综合分析后提出,未来应基于区域形变和深部滑动力监测技术,以滑坡地质灾害远程实时监测预报技术及装备体系为研究方向。通过采用多源信息融合技术,以滑动力监测和边坡表面位移监测为主导,辅以其他监测方法,构成一个深部和浅部联合监测的立体网络系统。采用模块化设计方案,根据现场环境灵活增减监测子系统,可提高露天采场边坡稳定性监测预警的准确性与时效性。 展开更多
关键词 露天采场 高陡边坡 稳定性 监测预警
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三维激光扫描技术在大直径深孔采矿中的应用 被引量:12
9
作者 陈凯 张达 +1 位作者 张君 王平 《有色金属工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第B05期41-46,共6页
针对大直径深孔采矿中采场出现的超爆、欠爆情况难以确定的问题。选择某矿山23#、25#采场作为试验场地,使用北京矿冶研究总院自主研发的矿用三维激光扫描仪对23#、25#采场进行现场扫描并进行后续数据分析。数据处理结果表明,矿用三维激... 针对大直径深孔采矿中采场出现的超爆、欠爆情况难以确定的问题。选择某矿山23#、25#采场作为试验场地,使用北京矿冶研究总院自主研发的矿用三维激光扫描仪对23#、25#采场进行现场扫描并进行后续数据分析。数据处理结果表明,矿用三维激光扫描仪非常适合采场爆破效果分析,可以定量给出采场超爆、欠爆尺寸,同时可以为后续二步骤回采爆破设计优化提供数据基础。 展开更多
关键词 大直径深孔采矿 三维激光扫描仪 数据处理
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尾矿库安全在线监测系统供电技术研究 被引量:6
10
作者 余乐文 张达 +1 位作者 张元生 陆得盛 《金属矿山》 CAS 北大核心 2016年第2期122-124,共3页
针对目前尾矿库安全在线监测系统供电条件恶劣、频繁断电等问题,开发了具备高可靠性、适应矿山恶劣环境的不间断智能供电技术与装置。在突然断电情况下,系统会自动无缝切换到智能供电装置供电,同时设计了风光互补冗余供电系统,保障监测... 针对目前尾矿库安全在线监测系统供电条件恶劣、频繁断电等问题,开发了具备高可靠性、适应矿山恶劣环境的不间断智能供电技术与装置。在突然断电情况下,系统会自动无缝切换到智能供电装置供电,同时设计了风光互补冗余供电系统,保障监测系统不断电、监测数据不丢失。实验证明,智能供电装置是尾矿库安全在线监测系统稳定运行的可靠保障。 展开更多
关键词 尾矿库 供电 智能 网络管理
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地下采空区探测技术研究 被引量:13
11
作者 余乐文 张达 张元生 《中国矿业》 北大核心 2015年第S1期336-338,共3页
本文在阐述了地下采空区探测必要性的基础上,对采空区探测技术方法进行了分类,分析了各探测方法的工作原理及优缺点,提出了三维激光扫描技术将成为未来采空区探测技术发展趋势,为采空区综合治理提供解决方案。
关键词 采空区 探测技术 方法 激光扫描
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矿山安全三维仿真平台的设计与实现 被引量:5
12
作者 张元生 张宣 刘冠洲 《金属矿山》 CAS 北大核心 2016年第9期165-169,共5页
针对目前矿山安全监测系统存在的结构分散、数据孤立、缺乏统一管理平台等问题,采用VRGIS技术设计了一种矿山安全三维仿真平台总体框架,分析了多源数据融合、三维仿真引擎和工况实时模拟3项关键技术方案,开发出面向矿山生产过程的综合... 针对目前矿山安全监测系统存在的结构分散、数据孤立、缺乏统一管理平台等问题,采用VRGIS技术设计了一种矿山安全三维仿真平台总体框架,分析了多源数据融合、三维仿真引擎和工况实时模拟3项关键技术方案,开发出面向矿山生产过程的综合三维监控与仿真平台。应用试验表明,该平台实现了对矿山生产环境、设备运行状态和生产作业过程的实时动态监管,同时可模拟矿山灾害演化过程,仿真灾害救援预案,实施矿山应急演练和安全教育培训,为矿山安全监管提供了有效的数字化平台。 展开更多
关键词 数字矿山 矿山安全 VRGIS 三维仿真 虚拟现实
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高峰矿105号矿体残矿回采与采空区治理协同技术研究 被引量:13
13
作者 万串串 王湖鑫 +2 位作者 罗先伟 陈光武 蒋靖 《中国矿业》 北大核心 2017年第S2期340-344,共5页
早期矿山经过多年开采一般会遗留大量的采空区与高品位残矿,随着资源禀赋条件的改变及深部矿体开采安全的需要,上部采空区通常需要及时处理,与此同时安全回收高品位残矿往往会带来可观的经济效益。本文以高峰矿105号矿体为例,受民采破... 早期矿山经过多年开采一般会遗留大量的采空区与高品位残矿,随着资源禀赋条件的改变及深部矿体开采安全的需要,上部采空区通常需要及时处理,与此同时安全回收高品位残矿往往会带来可观的经济效益。本文以高峰矿105号矿体为例,受民采破坏的影响,—152m水平以上留下了大量的采空区,极大影响了深部矿体开采的安全,通过对采空区及残矿的分类,制定了残矿回采与采空区治理协同的技术方案,最后通过工业试验验证了方案的可行性,并为高峰矿其他地段残矿回采提供了技术参考。 展开更多
关键词 残矿开采 采空区治理 协同技术 高峰矿
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大规模开采上覆贫矿体岩移规律 被引量:1
14
作者 王贺 于世波 +2 位作者 曹辉 原野 秦秀山 《有色金属工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第B05期71-76,共6页
针对甲玛铜矿大规模开采上覆贫矿体岩移规律及其控制技术开展研究。通过数值分析,研究得到采场开采及充填后上覆岩层位移及应力分布;通过开展相似模型实验研究,得到大规模盘区开采及充填后上覆岩体位移及变形规律。研究结果表明,数值模... 针对甲玛铜矿大规模开采上覆贫矿体岩移规律及其控制技术开展研究。通过数值分析,研究得到采场开采及充填后上覆岩层位移及应力分布;通过开展相似模型实验研究,得到大规模盘区开采及充填后上覆岩体位移及变形规律。研究结果表明,数值模拟与相似模型试验结果具有较好的一致性;大直径束孔高分段空场嗣后充填法开采上覆贫矿体的岩移及应力变化受到近域的采场盘区开采的影响较为显著;地下采矿活动引起的地表变形影响较小。 展开更多
关键词 大直径深孔 模型试验 数值分析 岩移规律
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复杂空区残留矿体探查技术研究 被引量:1
15
作者 余乐文 张达 +1 位作者 张元生 王利岗 《中国矿业》 北大核心 2014年第S2期222-224,共3页
复杂残留矿体空区形态未知、环境恶劣、测量人员无法进入,为了回收残留矿体,采用自主研制的BLSS-PE测量空区三维形态,并与英国C-ALS测量结果进行对比,试验结果表明BLSS-PE可以准确、高效测量采空区,为残矿回采提供数据支撑。
关键词 残矿 采空区 探测 C-ALS
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集束孔变抵抗线爆破技术在复杂空区群残矿回采中的应用 被引量:1
16
作者 刘建东 陈何 王湖鑫 《有色金属工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第B05期130-132,共3页
空场法开采遗留的残矿凌乱无序、形态复杂,回采难度较大,基于集束孔变抵抗线爆破技术,开发区域残矿整体崩落技术,成功应用在多个矿山复杂采空区治理与残矿回采中,取得良好的效果。
关键词 残矿回采 集束孔 变抵抗线爆破
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基于人脸特征的疲劳检测在矿山远程驾驶中的应用 被引量:4
17
作者 刘旭 战凯 +1 位作者 于骞翔 张元生 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2022年第4期124-130,共7页
针对智能矿山井下运输设备远程操作过程中驾驶员疲劳作业的安全隐患问题,设计了一种驾驶员人脸特征的疲劳检测系统。首先规定不同行为的疲劳驾驶等级,其次对相机采集到的视频信息进行预处理,采集不同角度下驾驶员面部图像样本,采用ASM... 针对智能矿山井下运输设备远程操作过程中驾驶员疲劳作业的安全隐患问题,设计了一种驾驶员人脸特征的疲劳检测系统。首先规定不同行为的疲劳驾驶等级,其次对相机采集到的视频信息进行预处理,采集不同角度下驾驶员面部图像样本,采用ASM算法对人脸建模,计算驾驶员的面部特征点定位、眼睛闭合频率、打哈欠频率等面部信息,并依靠深度学习神经网络的自适应特征提取进行数据分析,判断驾驶员疲劳程度。自建人脸数据库和安徽某矿山现场测试表明,该系统能够对驾驶人员在高作业强度、多设备协同下产生的违规操作起到预警和防止的作用。 展开更多
关键词 人脸特征 深度学习 疲劳驾驶
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尾矿库防渗技术及防渗土工材料应用现状分析 被引量:10
18
作者 甘海阔 周汉民 +2 位作者 崔旋 李彦礼 郄永波 《中国矿业》 北大核心 2019年第12期170-175,共6页
随着尾矿库环保监管的日趋规范,我国尾矿库防渗设施设计建设形成以判别尾矿固废类别为前提,依据尾矿库特定的渗漏条件确定具体防渗方案的形式。尾矿库渗漏类型包括临谷渗漏、坝基渗漏、绕坝渗漏等,针对渗漏类型的不同,通常采用“垂直”... 随着尾矿库环保监管的日趋规范,我国尾矿库防渗设施设计建设形成以判别尾矿固废类别为前提,依据尾矿库特定的渗漏条件确定具体防渗方案的形式。尾矿库渗漏类型包括临谷渗漏、坝基渗漏、绕坝渗漏等,针对渗漏类型的不同,通常采用“垂直”“水平”或“垂直与水平防渗相结合”等多种防渗方式。本文将分析阐述尾矿库常见几种渗漏类型的判别过程,提出依据渗漏类型确定防渗技术方案的一般思路。结合防渗土工材料在尾矿库内坡防渗、柔性趾板连接、水平铺盖铺设以及不良地质处理等多方面的应用,分析其对防范尾矿坝渗水跑混、降低渗透破坏风险、减小坝基渗流及满足环保防渗的作用效果;揭示提高防渗土工材料适用性仍需解决的几个关键问题;提出研发低成本、高韧、高延展性土工材料和更为安全可靠的防渗铺设技术以适应复杂尾矿库地质环境工况,应是防渗土工材料未来发展的一个重要方向。 展开更多
关键词 尾矿库 土工材料 环境保护 防渗技术
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卢安夏铜矿露天开采下采空区顶板安全厚度研究 被引量:11
19
作者 王志修 陈何 +1 位作者 曹辉 郑志杰 《中国矿业》 北大核心 2018年第9期131-135,共5页
地下采空区给露天生产带来了极大的危害,采空区顶板安全厚度的确定是露天生产的重要安全保障。为了研究卢安夏铜矿露天开采下采空区顶板安全厚度,通过对矿山原有采矿技术条件和地质资料的分析及现场实地测量和调查并结合钻孔探测等手段... 地下采空区给露天生产带来了极大的危害,采空区顶板安全厚度的确定是露天生产的重要安全保障。为了研究卢安夏铜矿露天开采下采空区顶板安全厚度,通过对矿山原有采矿技术条件和地质资料的分析及现场实地测量和调查并结合钻孔探测等手段,确定了露天矿下采空区的分布情况。以此分析地下采空区与露天境界空间关系并对露天边坡危险区进行区划,利用理论计算和数值模拟手段对最危险区域的采空区顶板安全厚度进行研究。结果表明:在最危险区域范围内,对不同采空区范围,不同位置的采空区进行模拟结果分析,露天开采的采空区隔离层安全厚度为16m(2个台阶高度),采空区对露天开采的影响较小。 展开更多
关键词 露天开采 采空区 顶板安全厚度 数值模拟
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矿山垮落大体积松散体中水泥-水玻璃浆液可控灌注原理及其应用 被引量:6
20
作者 于世波 王志修 +1 位作者 原野 王贺 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期1094-1104,共11页
松散体是采矿、隧道、地下空间等工程中一种常见的岩体结构,具有强度低、稳定性差等特点,注浆改造重构其完整性和强度是现场处理该类问题的重要技术手段之一。为满足河北杏山铁矿大垮塌主溜井满井状态下封堵工程的特殊需求,提出了大体... 松散体是采矿、隧道、地下空间等工程中一种常见的岩体结构,具有强度低、稳定性差等特点,注浆改造重构其完整性和强度是现场处理该类问题的重要技术手段之一。为满足河北杏山铁矿大垮塌主溜井满井状态下封堵工程的特殊需求,提出了大体积松散体中水泥-水玻璃浆液可控灌注的理念。通过大体积松散体中水泥-水玻璃浆液灌注试验研究,将灌注历程分为大空隙竖向优势渗流、大空隙周边渗流、上向渗流结石、第1层劈裂与渗流和第n层劈裂与渗流5个阶段。根据浆液扩散的时空演化,将可控灌注问题分解为浆液一维竖向优势渗流和单段灌注浆的周向时空扩散,并揭示了其发生机理,认为松散体中水泥-水玻璃浆液一维竖向优势渗流的扩散距离与时间呈以自然常数e为底的指数函数关系。以此为基础,将松散体中水泥-水玻璃浆液可控灌注应用于杏山铁矿大垮塌主溜井满井状态下的封堵工程中,取得了良好的工程效果。 展开更多
关键词 可控灌注 松散体 水泥-水玻璃浆液 分层劈裂 渗流 大垮塌主溜井
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