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巨厚含水关键层下防冲控水小盘区大煤柱布局模式
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作者 曹安业 高孝鹏 +4 位作者 张宁 窦林名 赵卫卫 张金魁 宋士康 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2025年第2期32-44,共13页
彬长矿区煤层上方赋存着巨厚含水关键层,在盘区开采尺度较大时极易破断失稳诱发冲击,同时导致盘区涌水量激增。采用小盘区大煤柱布局模式可提高主关键层的稳定性,但目前针对巨厚含水关键层下小盘区大煤柱布局模式的研究仍不够完善。因此... 彬长矿区煤层上方赋存着巨厚含水关键层,在盘区开采尺度较大时极易破断失稳诱发冲击,同时导致盘区涌水量激增。采用小盘区大煤柱布局模式可提高主关键层的稳定性,但目前针对巨厚含水关键层下小盘区大煤柱布局模式的研究仍不够完善。因此,以彬长某矿二、三盘区为工程背景,通过理论分析、现场实测及数值模拟等方法,研究了盘区隔离煤柱宽度及盘区开采尺度的合理取值范围。结果表明:①从盘区隔离煤柱与主关键层的稳定性出发,分别建立盘区隔离煤柱应力分析模型与主关键层挠曲变形模型,推导得出当前开采尺度下盘区隔离煤柱失稳临界宽度为257 m,三盘区主关键层破断失稳临界开采尺度为537 m;②当前开采尺度下,二盘区上方裂隙发育至主关键层中部,主关键层存在破断失稳的风险,随着盘区隔离煤柱留设宽度增加,三盘区上覆岩层破断发育高度降低,为保证三盘区上方主关键层的稳定,盘区隔离煤柱至少留设225 m;③盘区隔离煤柱区域应力集中及能量积聚程度与盘区隔离煤柱宽度成正相关关系,与三盘区开采尺度成负相关关系,综合考虑煤柱承载能力与煤炭资源采出率,盘区隔离煤柱的合理宽度为210~270 m,留设宽为210、240 m盘区隔离煤柱时,三盘区的合理开采尺度分别为490~550 m,640~700 m;④现场实践表明,该矿二、三盘区隔离煤柱实际留设宽度小于合理宽度,盘区隔离煤柱区域应力集中程度较高,因此采用顶板深孔爆破与煤层大直径钻孔进行卸压,采取卸压措施后,有效降低了盘区隔离煤柱区域的应力集中程度,卸压效果显著。 展开更多
关键词 冲击地压 巨厚含水关键层 隔离煤柱宽度 盘区开采尺度
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高纯铁精矿的氢基直接还原机理研究
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作者 傅国辉 杨晓峰 +2 位作者 陈国荣 周廷波 孙永升 《金属矿山》 北大核心 2025年第4期115-121,共7页
为给高纯铁精矿的低碳开发提供理论依据,以辽宁弓长岭地区的某高纯磁铁精矿为对象,研究了其氢基直接还原的矿相变化过程,并通过化学成分分析、X射线衍射(XRD)分析、扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDS)分析和比表面积及孔结构分析(BET)揭示... 为给高纯铁精矿的低碳开发提供理论依据,以辽宁弓长岭地区的某高纯磁铁精矿为对象,研究了其氢基直接还原的矿相变化过程,并通过化学成分分析、X射线衍射(XRD)分析、扫描电子显微镜-能谱仪(SEM-EDS)分析和比表面积及孔结构分析(BET)揭示了还原反应机制,并结合模型匹配法对还原动力学参数进行了求解。结果表明,还原度随还原温度的升高而提高,升高还原温度可有效提高反应速率、缩短反应时间;反应模型更符合收缩核模型,即还原反应由颗粒外层逐层向内部进行,表观活化能E_(a)=55.12 kJ/mol,指前因子A=23.73 min^(-1);微观结构分析表明,反应首先发生在颗粒表面并形成裂纹,使得H2能够进入颗粒内部进一步发生反应;同时孔隙不断向内发育,致密的磁铁矿颗粒结构不断被破坏,并转变为海绵状金属铁,比表面积大幅增加;在575℃下还原60 min,磁铁矿已完全转化为金属铁。 展开更多
关键词 高纯铁精矿 氢基 直接还原 动力学 微观结构
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多手段的空场法采空区隐蔽致灾因素普查技术与应用
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作者 甄智鑫 孟磊磊 +7 位作者 葛万波 李长江 张英 龚宇同 于跟波 王艳超 高爱 张立府 《有色金属(矿山部分)》 2025年第2期138-147,154,共11页
为查清空场法开采矿山采空区隐蔽致灾因素,确定灾害防治等级,避免发生矿山安全事故,开展了空场法采空区隐蔽致灾因素普查研究。以乾金达矿业为例,设计了一套多手段空场法采空区隐蔽致灾因素普查方案,综合运用资料收集、现场勘察、物探... 为查清空场法开采矿山采空区隐蔽致灾因素,确定灾害防治等级,避免发生矿山安全事故,开展了空场法采空区隐蔽致灾因素普查研究。以乾金达矿业为例,设计了一套多手段空场法采空区隐蔽致灾因素普查方案,综合运用资料收集、现场勘察、物探探测、钻探探测、理论分析和数值模拟等多手段方法,对遗留采空区进行探测、稳定性分析和风险评估。采用多手段方法相互验证,查清了采空区分布状态及积水情况,得到了采空区失稳等级。数值模拟结果显示,在现有应力条件下,采空区存在局部失稳风险。四维耦合综合表征结果显示,15处采空区失稳风险等级为Ⅱ级中等,3处为Ⅲ级较大,并提出了相应的措施和建议。研究成果对我国空场法矿山采空区隐蔽致灾因素普查与治理具有一定指导意义。 展开更多
关键词 空场法 隐蔽致灾 物探 钻探 风险评估
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眼前山某矿石弱磁-强磁-反浮选试验研究
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作者 傅国辉 李志明 +2 位作者 刘显峰 董振海 祝昕冉 《矿业工程》 2025年第1期21-25,共5页
以眼前山某铁矿为样品开展选矿试验研究,以促进该地区铁矿石的高效开发与利用。根据矿石性质,采用了磨矿-弱磁-强磁-反浮选工艺。试验结果表明:铁品位为27.46%的原矿在预富集条件下,可以获得铁品位47.63%、铁回收率91.35%的混磁精矿;以... 以眼前山某铁矿为样品开展选矿试验研究,以促进该地区铁矿石的高效开发与利用。根据矿石性质,采用了磨矿-弱磁-强磁-反浮选工艺。试验结果表明:铁品位为27.46%的原矿在预富集条件下,可以获得铁品位47.63%、铁回收率91.35%的混磁精矿;以混磁精矿作为浮选给矿,在一粗-一精-三扫浮选工艺,pH为10.5,淀粉用量为800 g/t,捕收剂用量为250 g/t,CaO用量700 g/t的条件下,最终获得精矿铁品位66.98%、铁回收率63.60%的选别指标。研究结果对于眼前山铁矿石的选矿实践具有指导意义。 展开更多
关键词 眼前山 磁/赤铁矿 反浮选 MLA 铁精矿
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高压辊超细碎预处理对铁矿石邦德球磨功指数的影响
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作者 杨晓峰 林胜勇 +2 位作者 傅国辉 谷安成 余建文 《现代矿业》 2025年第4期110-112,共3页
粉磨作业是矿石破碎流程中能耗最高的环节,降低磨矿能耗对选矿厂的经济效益至关重要。以齐大山铁矿石为研究对象,考察高压辊磨超细碎预处理对邦德球磨功指数的影响。制备不同粒度(-2,-3,-4,-5,-6mm)试样,测定其邦德球磨功指数。结果表明... 粉磨作业是矿石破碎流程中能耗最高的环节,降低磨矿能耗对选矿厂的经济效益至关重要。以齐大山铁矿石为研究对象,考察高压辊磨超细碎预处理对邦德球磨功指数的影响。制备不同粒度(-2,-3,-4,-5,-6mm)试样,测定其邦德球磨功指数。结果表明,高压辊预处理可以显著降低矿石的邦德功指数,-2,-3,-4,-5,-6mm试样的邦德球磨功指数分别为12.00,11.88,11.80,11.66,11.57(kW·h)/t,与原矿的12.56(kW·h)/t相比,高压辊超细碎预处理后矿石的邦德球磨功指数均显著降低,且随着产品粒度的减小,邦德功指数呈递减趋势,这表明高压辊超细碎预处理通过挤压作用在矿石表面和内部形成了微裂纹,从而显著提高了矿石的易磨性。研究结果为优化磨矿工艺、降低能耗提供了理论依据和实践指导,对选矿厂设备选型和流程设计具有重要参考价值。 展开更多
关键词 高压辊磨机 铁矿石 邦德功指数 磨矿
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基于Raspberry Pi的矿井通风环境在线监测系统研制与应用
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作者 任海龙 孔铭 +3 位作者 张宝金 黄铂然 黄浩 王培涛 《金属矿山》 北大核心 2025年第1期198-206,共9页
为解决目前我国矿井通风监测系统安装周期长、功能不足、布点灵活性较低、数据二次利用水平不足等问题,自主开发了一套矿井通风环境在线监测系统。系统以Raspberry Pi开发板为核心,连接多种传感器进行数据采集,并以ONENET物联网平台为... 为解决目前我国矿井通风监测系统安装周期长、功能不足、布点灵活性较低、数据二次利用水平不足等问题,自主开发了一套矿井通风环境在线监测系统。系统以Raspberry Pi开发板为核心,连接多种传感器进行数据采集,并以ONENET物联网平台为终端数据显示和储存平台,进而利用其触发器功能实现井下通风环境安全预警。该系统已成功应用于眼前山铁矿,结果表明:通过该系统成功建立了井下温度场等数据库;以三维仿真通风系统为基础,对井下实时监测数据进行整合,经最小二乘法拟合获得温度、风速修正公式,最终系统实现了井下通风环境(温度、湿度、大气压强、风速、巷道内空气质量指数IAQ和CO浓度)的实时监测和数据传输。该系统操作简易,运行稳定,可大面积布点,数据可进行二次利用,提高了通风网络解算数据的准确性。同时,开放式云平台的应用能减少服务器架设,降低开发成本,有效满足金属矿山通风监测需求,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 矿井通风 金属矿山 Raspberry Pi 在线监测 解算数据修正 开放式云平台
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循环冲击荷载下爆堆孔隙分布特征
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作者 崔哲森 徐振洋 +2 位作者 范立鹏 王雪松 李政 《西安科技大学学报》 北大核心 2025年第2期393-403,共11页
为研究露天矿爆堆块度分布对破碎过程中孔隙分布的影响规律,开展爆堆相似试件的循环冲击试验,结合核磁共振试验,分析冲击前后碎石内部成像结果和分形特征,研究循环冲击荷载下块度分布对孔隙结构的影响规律。结果表明:单一分布试件的峰... 为研究露天矿爆堆块度分布对破碎过程中孔隙分布的影响规律,开展爆堆相似试件的循环冲击试验,结合核磁共振试验,分析冲击前后碎石内部成像结果和分形特征,研究循环冲击荷载下块度分布对孔隙结构的影响规律。结果表明:单一分布试件的峰值应力波动范围基本为0~10 MPa,随着冲击次数增加,峰值应力趋于稳定;复杂分布试件初始峰值应力较高,随着冲击次数增加,整体峰值应力提高4.47~6.68 MPa;冲击后试件的T 2谱产生尖峰,孔隙分布向中孔隙靠拢,内部孔隙按照孔隙压缩、孔隙发育完全和新孔隙产生3个阶段发展,反映了冲击作用下试件的力学响应特性,揭示了孔隙结构在破碎过程中的复杂演变机制;每组试件分形维数均增长1%~4%,极小粒径与大粒径碎石试件的增长率更大,验证了循环冲击作用下块度分布对孔隙结构变化具有明显影响。 展开更多
关键词 块度分布 循环冲击 SHPB 核磁共振 孔隙结构
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基于SCI-YOLOv8的井下无人电机车低照度目标检测技术
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作者 雷杨 何江 +3 位作者 秦丽杰 何文轩 纪雅溟 柳小波 《金属矿山》 北大核心 2025年第2期172-179,共8页
在井下电机车无人驾驶障碍物检测任务中,由于光照不均、粉尘等因素的影响,电机车障碍物图像目标检测系统会出现提取目标特征困难、目标识别精度降低等问题,易导致障碍物误检和漏检。针对上述问题,提出一种基于SCI-YOLOv8的低照度目标检... 在井下电机车无人驾驶障碍物检测任务中,由于光照不均、粉尘等因素的影响,电机车障碍物图像目标检测系统会出现提取目标特征困难、目标识别精度降低等问题,易导致障碍物误检和漏检。针对上述问题,提出一种基于SCI-YOLOv8的低照度目标检测算法,将SCINet自校正照明网络与YOLOv8目标检测算法相融合,使YOLOv8算法更有利于低光照目标检测。并将LSKA注意力机制嵌入到YOLOv8网络中Head部分C2f的末端,降低计算和内存成本的同时,保持了高效的图像处理能力。实验结果表明,本研究所提出的算法在公共低光数据集Exdark目标检测中,mAP@50为57.7%,mAP@50∶95为35.4%。相较于原始YOLOv8目标检测算法mAP@50提高了1个百分点,mAP@50∶95提高了1.4个百分点。在井下低光数据集LLP目标检测中,SCI-YOLOv8模型的mAP@50达到97.3%,mAP@50∶95为68.2%,相较于原始模型分别提高了3.4个百分点和8.6个百分点。本研究所提出的SCI-YOLOv8算法在低光场景的目标检测中具有优越性,能满足井下低光场景的目标检测任务要求,为井下电机车安全、高效、智能运行提供了技术支撑。 展开更多
关键词 YOLOv8 行人检测 注意力机制 低照度
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富水条件下露天坑回填体力学特性研究
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作者 宫长亮 孙健 +1 位作者 张建立 许译心 《中国矿山工程》 2025年第1期32-37,共6页
为了研究露天坑回填排放施工时出现降雨和料浆回填后泌水情况对回填体强度影响的变化规律,以辽宁省鞍山市大孤山露天坑为工程背景,对2种不同料浆配比开展浸水试验和施加7种不同类型降雨量的淋雨试验,获取不同条件下回填体抗压强度及强... 为了研究露天坑回填排放施工时出现降雨和料浆回填后泌水情况对回填体强度影响的变化规律,以辽宁省鞍山市大孤山露天坑为工程背景,对2种不同料浆配比开展浸水试验和施加7种不同类型降雨量的淋雨试验,获取不同条件下回填体抗压强度及强度折减规律。研究结果表明:浸水时间为1 h时,回填体抗压强度下降最为明显,但随着浸水时间的增加,抗压强度折减幅度降低;降雨强度对回填体早期抗压强度(3 d、7 d)影响显著,降雨强度越大,回填体早期抗压强度折减程度越高,抗压强度越低;当连续3 d降雨量均超过7 mm/d时,需停止排放施工。 展开更多
关键词 露天坑回填 浸水条件 淋雨条件 单轴抗压强度
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机器视觉技术在矿山行业的应用现状与展望
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作者 柳小波 范立鹏 +2 位作者 秦丽杰 王连成 张兴帆 《有色金属(矿山部分)》 2025年第2期1-15,共15页
新一代信息化技术已成为驱动工业和社会发展的重要力量,其与矿山深度融合也已成为矿山创新发展的必然趋势。机器视觉技术作为其中的重要代表之一,对于提高矿山感知能力、降低安全风险、实现危险区域少人化、生产指标数字化、信息反馈及... 新一代信息化技术已成为驱动工业和社会发展的重要力量,其与矿山深度融合也已成为矿山创新发展的必然趋势。机器视觉技术作为其中的重要代表之一,对于提高矿山感知能力、降低安全风险、实现危险区域少人化、生产指标数字化、信息反馈及时化具有重要作用。本文梳理了机器视觉技术的基本概念、原理、典型算法和发展历程,围绕矿山生产涉及到的主要生产要素,从料、机、人、环四个方面分别叙述了机器视觉技术在矿山领域的最新研究进展与应用现状,并分析了现阶段研究与应用的主要特点。研究结果表明,机器视觉技术在矿山中的应用面临基础数据获取难度大、算法与算力无较大突破、复杂环境检测稳定性较差等问题。针对机器视觉技术发展现状及面临的实际问题,未来可从小样本检测、3D视觉检测和多元数据融合检测等方向寻求突破。小样本技术通过高效的学习手段,降低数据采集成本;多元数据融合技术通过融合多元信息,提高检测的适应性;3D视觉技术增强在复杂立体空间中的检测能力,提升检测的精度。将上述前沿技术应用于矿山复杂环境的视觉检测中,可解决传统视觉检测方法在基础数据稀缺、环境多变等挑战下的应用局限性。 展开更多
关键词 矿山行业 机器视觉 目标检测 智能检测 深度学习
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多功能矿用电力机车送电装置用控制箱设计
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作者 张宝金 王豪 +1 位作者 马群杰 丁明星 《煤炭技术》 2025年第4期254-256,共3页
目前,井下现有的井下矿用机车送电装置均是简易的机械结构性产品,不具备远程控制、显示、闭锁等诸多实用性功能。为提升该类相关产品的使用性能,设计了一种多功能矿用电力机车送电装置用控制箱,为电机机车配套使用。本设计产品将远程控... 目前,井下现有的井下矿用机车送电装置均是简易的机械结构性产品,不具备远程控制、显示、闭锁等诸多实用性功能。为提升该类相关产品的使用性能,设计了一种多功能矿用电力机车送电装置用控制箱,为电机机车配套使用。本设计产品将远程控制、显示、警告、闭锁、信号采集等多种功能集于一身,增强了井下矿用机车的智能性和控制多样性,并提升了井下矿用机车送电装置的使用安全性。 展开更多
关键词 多功能送电装置 远程控制 闭锁
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细粉物料干式磁选机的国内发展现状 被引量:2
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作者 孟祥志 胡旭 +2 位作者 王佳强 李艳军 李文博 《有色金属(选矿部分)》 CAS 2024年第5期34-45,共12页
与湿式磁选相比,干式磁选具有节省水资源、选矿流程短、设备投资少、占地面积少、选矿成本低等优势。我国的铁矿资源品位越来越低、嵌布粒度细,亟需开发细粒级物料干式磁选机。根据现有各种型式干式磁选机的结构和工作原理将其分为磁重... 与湿式磁选相比,干式磁选具有节省水资源、选矿流程短、设备投资少、占地面积少、选矿成本低等优势。我国的铁矿资源品位越来越低、嵌布粒度细,亟需开发细粒级物料干式磁选机。根据现有各种型式干式磁选机的结构和工作原理将其分为磁重联合干式磁选机、直接给料风重磁联合干选机、风力送料干式磁选机等。磁重联合干式磁选机主要有固定磁系筒型干式磁选机、干式对辊强磁选机、带式旋转磁场干式磁选机、双环形移动磁系干式磁选机、干法强磁板式磁选机、干法筛式强磁选机、振动高梯度干式磁选机等典型型式。直接给料风重磁联合干选机主要有风力滚筒干式磁选机、风力带式干法磁选机、筒式流态化干式磁选机、三级干式永磁筒式磁选机、风磁耦合干式磁选机、干式风力磁选机、风重磁联合力场磁选机等典型型式。风力送料干式磁选机主要有风力送料板式磁选机、新型干式风磁联合磁选机、干式风力永磁精选矿机、风力给料干式永磁磁选机等型式。对以上20余种干式磁选机的结构、磁选原理、特点、适用范围等进行了介绍,并对各类干式磁选机的优势和劣势进行了分析。 展开更多
关键词 干式磁选 磁选机理 结构特点 细粉物料
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地下金属矿山智能建设系统架构设计与应用 被引量:3
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作者 翟建波 李永生 +3 位作者 张宝金 陈宇 陈晓云 陈小伟 《中国矿山工程》 2024年第2期76-83,共8页
金属矿山智能化是矿业高质量发展的核心保证,建立健全地下金属智能矿山系统架构,构建标准体系、强化基础设施、加快智能生态演进、深化产业融合应用、提升安全保障是金属矿山地下开采智能化的基础和指南。针对当前地下金属矿山智能建设... 金属矿山智能化是矿业高质量发展的核心保证,建立健全地下金属智能矿山系统架构,构建标准体系、强化基础设施、加快智能生态演进、深化产业融合应用、提升安全保障是金属矿山地下开采智能化的基础和指南。针对当前地下金属矿山智能建设尚未有成系统的架构和模式,缺乏顶层统筹规划设计,易发生重复性建设等问题,本文提出一套成熟的系统架构和技术路径,并在实际应用中取得良好的成效,提升了地下金属矿山智能化标准的整体支撑作用,促进了金属矿产行业发展。 展开更多
关键词 智能化 地下金属矿山 系统架构 技术体系
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超大规模硬岩矿山源头推动TBM应用的设计创新与思考 被引量:1
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作者 徐长磊 刘育明 +1 位作者 邓皓泽 孙学森 《中国矿山工程》 2024年第1期65-71,共7页
西鞍山铁矿是一座超大规模开采矿山,采用TBM施工胶带斜井、斜坡道是该技术在国内地下铁矿山首次应用。TBM施工与钻爆法施工在勘察、设计和施工等方面均有较大差异,本文基于应TBM施工铁矿井巷工程,结合设备性能与开拓系统工艺需求,在斜... 西鞍山铁矿是一座超大规模开采矿山,采用TBM施工胶带斜井、斜坡道是该技术在国内地下铁矿山首次应用。TBM施工与钻爆法施工在勘察、设计和施工等方面均有较大差异,本文基于应TBM施工铁矿井巷工程,结合设备性能与开拓系统工艺需求,在斜井线路规划、曲线半径选择、始发场地设计、始发段与接收段支护、正常段支护选型、巷道底板处理、硐门设计形式等开展了应用创新。同时结合项目设计、施工中遇到的问题,对适用于矿山工程的TBM施工勘察技术要求、施工方案的选择及提高TBM施工断面利用率进行了分析与探讨。 展开更多
关键词 硬岩矿山 TBM应用 胶带斜井 斜坡道
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露天地下楔形转接过渡诱导冒落控制边坡岩移危害技术研究 被引量:3
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作者 胡颖鹏 谭宝会 +3 位作者 丁航行 张洪昌 李云涛 崔宇 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第3期37-43,共7页
露天地下楔形转接过渡模式的安全管控是利用崩落法开采挂帮矿形成的塌陷坑阻止边坡岩移威胁露天采场,但地采扰动下的高陡边坡破坏过程不易控制,因而制约了楔形转接过渡模式在大型深凹露天矿山中的应用。针对上述问题,结合极限平衡分析方... 露天地下楔形转接过渡模式的安全管控是利用崩落法开采挂帮矿形成的塌陷坑阻止边坡岩移威胁露天采场,但地采扰动下的高陡边坡破坏过程不易控制,因而制约了楔形转接过渡模式在大型深凹露天矿山中的应用。针对上述问题,结合极限平衡分析方法,揭示出崩落法开采扰动下的高陡边坡渐进破坏规律,提出了边坡滑移体体积计算方法,以及通过调控回采顺序控制边坡滑移进程以实现塌陷坑完全承接边坡滑移体的边坡岩移危害控制技术。研究表明:边坡岩体不会随挂帮矿向下开采而发生持续破坏,只有当挂帮矿开采至关键分段时,边坡岩体受力状态超过极限平衡状态才发生滑移破坏,可通过滞后回采关键分段上盘三角矿延缓边坡滑移,以及通过滞后回采关键分段下盘矿体和采用下向阶梯状回采工作面增大塌陷坑容积,最终实现塌陷坑有序承接边坡滑移体。研究成果完善了大型深凹露天矿楔形转接过渡的安全管控方法,提高了楔形转接过渡模式的适用性。 展开更多
关键词 露天转地下开采 挂帮矿 诱导冒落 边坡滑移 灾害控制
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新时期我国矿产资源行业高质量发展路径 被引量:10
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作者 邵安林 刘畅 +3 位作者 岳星彤 王怀远 张兴帆 王连成 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第1期2-6,共5页
矿产资源作为人类社会生存和进步的核心物质基础,是经济社会发展的重要支撑。目前我国战略性矿产资源安全保障工作备受国家重视,在新的国际形势下,开展智慧化、数字化建设是打造绿色、安全、高效、可持续发展的矿山产业必由之路。梳理... 矿产资源作为人类社会生存和进步的核心物质基础,是经济社会发展的重要支撑。目前我国战略性矿产资源安全保障工作备受国家重视,在新的国际形势下,开展智慧化、数字化建设是打造绿色、安全、高效、可持续发展的矿山产业必由之路。梳理了新时期我国矿产资源行业发展面临的机遇与挑战,从智慧矿山本质内涵、建设实质、目标与路径4个方面诠释了其建设体系架构,从源头减碳、过程降碳、储碳增汇3个角度阐述了如何打造绿色新体系,构筑产业发展新格局。在此基础上,以智慧矿山、绿色矿山建设需重点突破的主流工艺和关键技术为切入点,指明了我国矿产资源行业高质量发展路径与重点技术攻关方向。 展开更多
关键词 矿产资源 “双碳”战略 智慧矿山 地下采选一体化 悬浮焙烧 固废资源开发 零碳矿山
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铁尾矿特性分析及其利用技术现状和展望 被引量:10
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作者 杜鑫 傅国辉 +6 位作者 褚会超 杨晓峰 付亚峰 董振海 刘剑军 满晓霏 智慧 《中国矿业》 北大核心 2024年第2期115-124,共10页
铁尾矿是我国矿山固废体量最大的组成部分,目前仍面临着综合利用率低、产品附加值不高等问题。由于不同类型矿山尾矿的特性差异较大,且不同应用领域对原料的要求也不相同,因此,有必要对铁尾矿的原料特性及利用技术进行概括,并对该领域... 铁尾矿是我国矿山固废体量最大的组成部分,目前仍面临着综合利用率低、产品附加值不高等问题。由于不同类型矿山尾矿的特性差异较大,且不同应用领域对原料的要求也不相同,因此,有必要对铁尾矿的原料特性及利用技术进行概括,并对该领域的发展前景进行评估,为铁尾矿和其他大宗固废的合理化利用提供借鉴。本文首先分析了我国不同地区、不同矿种以及不同选矿工艺排放尾矿的特性差异,包括元素组成、有价组分以及粒度等。其次从大宗利用和高值化应用两个方面对铁尾矿利用技术现状进行了概括。铁尾矿的大宗利用技术包括尾矿再选和制备建筑材料等,其中尾矿再选以提取铁精矿、有价金属元素以及高品质非金属矿为主。铁尾矿作为建材原料时,其应用方向可以概括为胶结型材料、烧结型建材以及熔制型材料,高值化应用以制备功能性非金属矿物材料为主。选矿工艺、设备以及人工智能等新技术的发展,对提高尾矿品质具有重要作用。在上游提高铁尾矿品质的同时,通过产业链上下游协同攻关,根据不同分选工艺排放铁尾矿的特性差异,进行针对性的应用研究,将有望真正解决铁尾矿高附加值利用不高的问题。 展开更多
关键词 铁尾矿 固废处理 矿物材料 资源利用 减量化
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我国冶金行业智慧矿山建设路径探索与实践 被引量:9
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作者 柳小波 张兴帆 +3 位作者 曲福明 潘鹏飞 王怀远 王连成 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第1期45-54,共10页
矿产资源是国家经济发展的基石,是工业生产的基础和保障。我国矿产资源的赋存条件复杂,一些矿种存在着先天不足。以铁资源为例,普遍存在矿石品位低、赋存条件差等劣势,制约了行业的发展。近年来,信息技术的高速发展带动了新一轮产业革命... 矿产资源是国家经济发展的基石,是工业生产的基础和保障。我国矿产资源的赋存条件复杂,一些矿种存在着先天不足。以铁资源为例,普遍存在矿石品位低、赋存条件差等劣势,制约了行业的发展。近年来,信息技术的高速发展带动了新一轮产业革命,智能技术已为诸多行业的转型升级带来了契机与动力,智慧矿山的建设为解决我国矿山行业的难题提供了一条新路径。在此背景下,研究智慧矿山理论体系,探索智慧矿山创新模式,挖掘智能技术与矿业工艺的深度融合,进而建设一批高效、绿色、智能的智慧矿山示范工程,是突破我国冶金矿山困境、实现矿产行业高质量发展的有效途径。结合近年来团队在我国智慧矿山建设路径方面的一些探索和实践,对比分析了国内外先进露天矿和地下矿的开采技术现状,阐述了我国与国际先进矿山之间的差距与不足,梳理了我国矿山信息化、数字化、智能化的发展历程,探索和归纳了智慧矿山的主要任务。通过工程实践总结了我国冶金矿山智慧化建设的痛点,提出了我国冶金矿山智慧化建设的可行路径。以齐大山铁矿为例,从顶层架构设计、标准体系建设、智能技术创新和智慧管理升级等方面分析了鞍钢矿业在智慧矿山建设过程中的探索和实践,并结合目前业界现状对智慧矿山的未来发展方向进行了展望。研究表明:我国智慧矿山建设进展迅速,但与矿业发达国家的先进矿山相比仍有一定差距,主要因为存在诸多难点尚需攻克,未来可以从顶层设计、统一标准、技术创新和管理升级等方面进行统筹规划,最终实现高度智能的无人生产、高度智慧的运营管控、生态和谐的绿色矿山,并逐步形成标准统一、资源集中、服务共享、产业协同的智慧矿业生态圈。 展开更多
关键词 冶金行业 数字矿山 智能矿山 智慧矿山 建设路径
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大孤山铁矿露天转地下开采边坡稳定性研究 被引量:8
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作者 宫长亮 姜骜鹏 许译心 《采矿技术》 2024年第2期119-123,共5页
以大孤山铁矿为研究对象,利用FLAC3D模拟软件从位移、应力和塑性区3个方面对露天转地下开采条件下的岩移范围进行了分析,计算了充填开采条件下的边坡安全系数。研究结果表明:采场顶板岩体位移较大,最大下沉量为39.46cm,底板出现隆起。... 以大孤山铁矿为研究对象,利用FLAC3D模拟软件从位移、应力和塑性区3个方面对露天转地下开采条件下的岩移范围进行了分析,计算了充填开采条件下的边坡安全系数。研究结果表明:采场顶板岩体位移较大,最大下沉量为39.46cm,底板出现隆起。随着充填开采的进行,位移范围延伸至边坡内部,并由坡脚逐渐向坡顶发展。最终边坡的安全系数为1.383,边坡较为稳定,最大岩移角为68°,岩移范围集中在以坡中、坡脚以及采场底部为端点的三角型区域。 展开更多
关键词 露天转地下开采 边坡稳定性 采场围岩 FLAC3D
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基于三维仿真的四季气候变化对矿井通风影响规律研究 被引量:1
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作者 柴青平 傅国辉 +3 位作者 邓皓泽 黄铂然 黄浩 王培涛 《中国矿业》 北大核心 2024年第3期57-65,共9页
四季气候变化影响着矿井内自然风压的大小和方向,若将自然风压作为动力合理运用,有益于矿井通风系统节能减排。眼前山铁矿井下通风系统在初期设计中对自然风压的利用较少,且风机选型方面未将四季气候变化的因素考虑其中。本文对眼前山... 四季气候变化影响着矿井内自然风压的大小和方向,若将自然风压作为动力合理运用,有益于矿井通风系统节能减排。眼前山铁矿井下通风系统在初期设计中对自然风压的利用较少,且风机选型方面未将四季气候变化的因素考虑其中。本文对眼前山地区四季气候变化对矿井通风的影响规律进行研究,并以此规律指导井下基站风机进行优化。通过三维仿真系统建立井下通风系统模型,模拟眼前山地区一年四季气候条件,通过风流模拟计算进风井口处的自然风压大小和方向,结果表明眼前山地区夏季日间,1号主进风井、2号主进风井处会出现与矿井通风方向反向的自然风压,其余季节进风井处自然风压均有利于通风,其中,冬季自然风压可利用价值最大,且冬季风机风压较夏季风机风压显著增大,使得冬季总进风量增加4.46%;建议针对主机站2-3基站、2-4基站的K-8-19型风机和主机站2-15基站、2-16基站的K-8-23型风机进行工况点调节,在冬季时期将主扇叶片安装角由35°调整至30°;根据眼前山地区的四季气候变化规律适时调整主要通风机工况点,对自然风压有效利用,解决了矿井通风系统冬季风量过剩的问题,实现了以更加节能的方式满足矿井通风需要。 展开更多
关键词 自然风压 四季变化 三维仿真模拟 矿井通风 节能 风机优化
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