【摘 要】
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巴润矿是以开采铁矿石为主多金属矿种统筹开采的超大型露天矿山,矿床成因复杂,矿体空间上彼此交联,若采用大区微差爆破模式开采,易造成各类矿、岩相互混入,有用矿石回收率低、贫化率高的现象,若采用分穿分爆方式开采,爆区规模较小,生产效率低.针对此问题,提出了一次爆破矿岩分离爆破技术和电铲精准挖掘指示技术,在不降低生产效率的前提下实现矿岩混合爆区矿岩有效分离,降低废石混入率的目标.试验爆区表明,爆破分离技术实现了矿岩边界明显深凹沟槽、爆破矿石沿等时线方向抛掷运动的良好效果,同时利用矿岩边界指示系统,方便了电铲司机辨
【机 构】
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内蒙古科技大学矿业与煤炭学院,内蒙古包头014010;北京科技大学土木与资源工程学院,北京100083;内蒙古包钢钢联股份有限公司巴润矿业分公司,内蒙古包头014080;东北大学资源与土木工程学院,辽
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巴润矿是以开采铁矿石为主多金属矿种统筹开采的超大型露天矿山,矿床成因复杂,矿体空间上彼此交联,若采用大区微差爆破模式开采,易造成各类矿、岩相互混入,有用矿石回收率低、贫化率高的现象,若采用分穿分爆方式开采,爆区规模较小,生产效率低.针对此问题,提出了一次爆破矿岩分离爆破技术和电铲精准挖掘指示技术,在不降低生产效率的前提下实现矿岩混合爆区矿岩有效分离,降低废石混入率的目标.试验爆区表明,爆破分离技术实现了矿岩边界明显深凹沟槽、爆破矿石沿等时线方向抛掷运动的良好效果,同时利用矿岩边界指示系统,方便了电铲司机辨别混合爆堆的矿石和岩石,可有效降低矿岩混合爆区的废石混入率.
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为了考察铀矿物浮选作用机制,选取晶质铀矿开展了单矿物浮选试验.采用X射线衍射(XRD)、Zeta电位测试、红外光谱分析、X射线光电子能谱测试(XPS)和单矿物浮选等方法,研究了晶质铀矿的表面特性和不同条件下矿物可浮性的变化,初步探讨了浮选药剂的作用机理.研究发现:晶质铀矿在pH值4.4～5.3之间的Zeta电位为正,在pH值介于2.0～4.4和5.3～11.0间时Zeta电位为负;U(IV)、Th(IV)、Pb(Ⅱ)为浮选药剂作用的主要活性位点;8-HQ为晶质铀矿最佳的捕收剂;在pH=9,捕收剂用量200
某地下金矿位于塔吉克斯坦境内,属于中等复杂程度矿山.为了解决采切比高、采场结构不稳、巷道破坏严重等开采问题,从采场结构参数、巷道布置、落矿工艺及回采顺序、充填工艺等方面对采矿技术进行优化,提出了中深孔高分段采矿嗣后充填技术方案.通过增大分段高度至21 m、调整底部结构高度为13 m、优化采用高分段中深孔爆破技术和新型复合充填挡墙等技术,实现采场千吨采切比降至4.48 m/kt,炸药综合单耗降至0.42 kg/t,损失贫化率均控制在8％以下.研究成果应用于矿山生产,有效提高了井下出矿效率,创造了较好的经济效
针对采矿方法典型多属性决策问题,采用区间灰数全面客观描述矿山开采技术条件的复杂性和专家主观判断的模糊性,引入非对称正弦白化权函数的特征参数灰心和灰积,建立基于区间灰数白化变权关联算法的采矿方法决策模型,将采矿方法优劣比较的区间灰数序列关联分析转化为区间灰数灰心实数序列的变权决策问题,更好地刻画了专家偏好意见的差异和合理简化采矿方法区间灰数多属性决策过程.将该决策模型用于某多层缓倾斜薄—中厚矿床的采矿方法优劣分析中,确定多层条带开采嗣后充填法为最佳采矿方法,验证了该决策模型的可行性和有效性.
以某矿无底柱分段崩落法1565 m中段为背景,对回采的矿石量、损失的矿石量以及混入的废石量等指标进行计算,建立了以采出矿石品位、矿石贫化率和回收率为多目标优化的数学模型.结合矿山开采的实际情况,选择采出矿石的品位为优化问题的主要目标.利用VB编程语言对3DMINE矿业工程软件进行二次开发,并且利用Origin软件对所得数据进行分析和拟合,最后得出切割槽与退采位置的布置方案:切割槽位置距矿体上盘下部边界的直线距离大于10 m,退采位置距矿体下盘上部边界的直线距离大于4 m.
以某大型铅锌矿为研究对象,针对绿色矿山建设中存在的矿体回采损失、贫化率高的问题,提出了采用上向进路充填采矿法的回采方案,采用矿业软件建立了上向进路充填采矿法三维可视化模型,对采矿工艺进行了分析.设计了36组充填材料配比试验,获得了不同配比的试验数据.采用响应面法(RSM)研究了不同养护龄期下砂浆浓度、灰砂比对充填体强度形成的影响规律,建了多因素非线性回归模型.研究结果表明多因素的交互作用对充填体强度形成具有较大的影响,确定当输送砂浆浓度介于70％～72％、灰砂比介于1:6～1:10时,矿山可以取得最大的经
金属矿山采用崩落法开采形成从开采阶段至地表的崩落区,崩落区岩体在地下开采扰动作用下累积应变进而引起崩落区上方地表变形等问题,对矿山的安全生产构成极大威胁.以狮子山铜矿深部开采为背景,研究深部金属矿山崩落区沉降对矿山的整体影响.利用HyperMesh软件构建狮子山矿崩落区数值模型,采用大型有限元软件LS-DYNA计算崩落区围岩体在静力条件下形变及崩落区上方地表沉降.数值模拟结果表明,静力作用下崩落区围岩体产生应力集中,应力集中程度随深度的增加而增加.根据地表沉降数值模拟结果,得到了狮子山矿崩落区上方易于发生
保证假顶稳定是下向水平分层充填法开采的前提,在矿山构筑假顶时,除配置适当比例的尾砂和水泥之外,也会加入适量废石来提高假顶的稳定,同时处理开采过程中产生的废石,以达到绿色开采的目的.通过对含预制裂缝的废石尾砂胶结充填体试件开展三点弯曲实验,将基于边界影响的准脆性断裂模型应用于充填体断裂力学特性研究中,分析了胶结剂含量、废石粒径和废石含量对废石尾砂充填体的影响.随着胶结剂含量的增加废石尾砂胶结充填体断裂韧度近似线性增加;废石的加入能够提高充填体的断裂韧度,但是废石的粒径和分布的影响存在一个合适的废石混入率;同
针对某铁矿井下巷道陆续出现巷道底臌变形、侧帮向内挤压、顶部支护体下沉、锚杆脱落等地压显现现象,进行了软岩巷道地压监测及其显现规律研究.设计了一套完整的巷道地压综合监测体系,以巷道围岩压力监测和变形监测为主,实现在地表集控中心对井下巷道围岩的受力和变形进行长期观测和预警.巷道围岩压力监测选用锚杆应力计,变形监测选用多点位移计,通过长期对监测数据进行分析,获得不同岩性的巷道围岩的应力和变形机制.根据围岩变形和应力情况,结合矿山已有矿岩强度特征及巷道围岩松动圈厚度范围,建立巷道支护三维数值模型,进行锚网喷支护参
应变率对岩石破坏机理的影响是岩石领域最重要的方面之一,借助颗粒流程序及其内置的平面黏结接触模型,构建平台角度是20°和直径是50 mm的花岗岩平台巴西圆盘数值模型,从细观力学角度深入探究不同应变率条件下花岗岩平台巴西圆盘的破裂模式和破坏机制.研究表明:花岗岩平台巴西圆盘的破裂模式主要分为2种破裂模式:微破裂裂纹由中心起裂的破裂模式和伴生压碎区的复合微破裂裂纹共同作用的破裂模式,其中,在中低应变率条件下满足劈裂拉伸试验要求,高应变率条件下已不满足劈裂拉伸试验要求,但对于高应变率的工程问题具有一定指导意义;随
在既有地下石窟附近超近距范围内实施减震控制爆破,既有石窟一侧围岩保护受地质条件、爆破参数、保护对象空间结构造型及岩体质量等多因素影响,存在较大难度.实践中,采用传统峰值振速和主峰频率指标进行控制时,受保护一侧的破碎围岩小型块体掉落往往表现出一定的随机性,对单因素实施减震措施改进时,往往厚此薄彼,减震效果时好时坏.对此,采用灰色系统理论中的灰关联法对超近距条件下的爆破振动造成小型岩块掉落致因进行敏感性分析,明确破碎围岩小型岩块掉落与影响因素之间的关联程度,从关联度较大的单因素或多因素入手优化减震措施,从而实