绿色矿冶

摘要:矿产资源规划对实现矿产资源科学勘查、有序开发、合理保护至关重要，是实现矿产资源管理“一盘棋”的关键。云南是矿产资源大省，正处于矿业加速转型关键期。本文总结分析了《云南省矿产资源总体规划（2021—2025年）》的主要内容、实施进展情况、取得成效，识别该规划实施存在的主要问题及面临的风险挑战，结合云南省情和矿情，从加强政策协同、推动勘查增储、开展技术攻关、开展绿色矿山建设、扩大开放合作等方面提出进一步推进规划实施的优化调整对策建议，同时对下一轮矿产资源规划予以展望，为保障能源资源安全、建设美丽云南提供参考。

摘要:为提高废旧动力电池回收率，解决废旧动力电池流向不明的问题，以奖惩机制为核心，将演化博弈与前景理论耦合，建立动力电池制造商、非正规回收商和政府的三方演化博弈模型，探讨关键参数对博弈主体的影响，并将对应的现实应用场景体现出来。通过改变政府的初始监督概率，判断出消极合作的博弈主体；通过调整补贴或罚款分配比例，优化奖罚机制。研究结果表明，政府提高初始监督意愿，能加速动力电池制造商和非正规回收商之间信息交流；若动力电池制造商为消极合作的企业，政府应侧重于对其进行监督；从长远发展来看，把补贴分配比例集中于动力电池制造商，把罚款分配比例集中于非正规回收商，将更利于非正规回收商主动转型升级；提高风险态度系数和损失规避系数，能加快合作回收。

摘要:传统的固废直接送往铁前工艺循环，灰泥中的锌被直接引入高炉，不仅影响运行炉况，还会富集导致设备损坏和综合生产效率下降。因此，探索有效的提锌工艺，减少锌在高炉中的富集，对于提高钢铁生产的经济性和环保性具有重要意义。本文基于钢铁冶金灰泥提锌的化学反应和动力学、热力学特征，系统分析了包括回转窑法、转底炉法及多级浸出法等主要提锌工艺的特点及其适用性。现有传统工艺虽然具有一定的技术优势，但在实际应用中仍存在能耗高、操作复杂和环境影响大的问题，因而提出了优化反应器设计、引入预处理技术和智能化控制系统以及多工艺集成的改进措施，以提高综合效率。未来的冶金灰泥提锌技术将向更高效、环保和智能化的方向发展，推动钢铁行业的可持续发展。

摘要:针对当前铝工业中危废铝灰处置所面临的能耗高、效率低等突出问题，通过工艺和技术创新，在热力学分析的基础上提出采用磨细、微波场、惰性大颗粒辅助强化等新型处置技术，分别以氯气、氯化硅、氯气-氯化硅为氯化剂，研发了5条铝灰高效氯化加工新工艺（以氯气为氯化剂的铝灰高效利用方法，以氯气为氯化剂的二次铝灰高值化利用方法，以氯气为氯化剂的铝灰高效制备氮化铝方法，以氯化硅为氯化剂的铝灰高效制备氟化铝方法，以氯气-氯化硅为氯化剂的铝灰制备氟化铝方法）。这5种工艺可有效提升了铝灰的资源利用率、处置效率，实现铝灰深度高值化利用（制备氮化铝、氟化铝），具有显著的经济效益和社会效益。

摘要:铜锍转炉吹炼是铜冶炼流程中将铜锍吹炼成粗铜的过程，吹炼过程分为造铜期和造渣期，各阶段的判断基准和方法不同，粗铜的质量与终点判断的精确度相关，特别是当前原料成分越来越复杂，吹炼终点的判断和控制难度大幅增加。本文结合当前国内外铜冶炼转炉吹炼终点判断方法研究现状，阐述了人工经验法、仪器测定法、物料平衡法、神经网络法4类吹炼终点判断方法的研究进展，展望了铜冶炼吹炼终点判断方法发展方向。随着检测仪器的开发、吹炼送风和物料计量精度的提高，以及转炉吹炼自动程度提升以及人工智能的发展，铜锍转炉吹炼终点控制向着自动精确判断和智能控制方向发展。

摘要:以某年产1万t电池级碳酸锂的锂云母提锂工程设计为案例，采用METCAL软件对锂云母硫酸盐法回转窑焙烧过程进行物料衡算和热量衡算，分析其中的主要能耗点，并将模拟计算结果与同类项目实际运行数据进行对比。结果显示，模拟计算结果与现场数据基本吻合，焙烧系统热量损失主要为干燥窑排气热量损失和回转窑散热损失，这两者在总热量中的占比达到了48.3%，应重点关注。进行节能设计时，应加强设备保温绝热、熟料余热利用和窑尾烟气余热利用，以降低锂云母提锂生产能耗和成本。

摘要:随着铜冶炼技术的快速发展，多枪顶吹连续吹炼技术被应用和逐渐推广。采用计算流体学方法对吹炼炉内气-渣-粗铜三相混合特性进行了数值模拟，研究了炉型、喷枪数量、枪位、氧枪直径和喷枪间距对炉内搅拌强度和搅拌死区的影响。研究表明，椭圆形炉体熔池流动死区和相对静态区域相较于圆形炉体分别缩小了17.1%和27.8%；喷枪数量由6支增加至8支时，炉内搅拌死区由90.6%降低至63.7%；枪位由0.3m降低至0.2m时，搅拌死区占比由63.7%降低至34.7%；氧枪直径76mm/氧枪间距600mm工况条件下，顶吹炉具有较好的搅动能力和较低的喷溅强度，过大的氧枪直径和氧枪间距会提升熔渣的喷溅强度，不利于工业实际生产。

摘要:采用熔片法制得玻璃片，在标准样品数量少、元素含量不全的条件下，使用标准样品人工配制合成标样及加入多种类标准样品的方法，建立了金红石中Al、Si、Fe、Ca、Mg、P、Ti、Mn、V、Cr、Zr、Nb等12种元素同时测定的X射线荧光光谱分析法。采用熔融制样，以四硼酸锂-偏硼酸锂混合熔剂（67∶33）作为熔样体系，讨论了熔剂选择、熔片温度、稀释比及脱模剂用量等条件对熔片效果的影响。标准曲线使用变化理论α系数校和谱线重叠校正，相对标准偏差为0.21%~4.20%（n=10）。熔融制样-X射线荧光光谱分析法的分析结果与容量法和电感耦合等离子体原子发射光谱法分析结果进行对比，结果令人满意，说明该方法可应用于金红石中主、次、微量成分的快速分析。

摘要:针对采动工作面超前应力集中导致冲击动力灾害问题，通过数值模拟研究了具有普适性的采动空间应力分布规律，分析了非均匀应力场作用下孔洞围岩塑性损伤机制，获得了孔洞围岩塑性区RPP扩展特性，解释了应力场演化期间孔洞围岩塑性区蝶化-劣化趋势效用下工作面超前大直径卸压钻孔的作用机理。研究结果表明，当推进长度大于两个见方时，采空区周边应力趋于稳态，沿采空区最小主应力P₃受应力卸载影响，在采空区边界处出现拐点；垂直采空区30m内最大主应力P₁急剧增加，显著影响距离可达90m，围压比在采空区10m内变化明显，轴向侧压系数变化较稳定，垂向侧向系数在近采空区出现较大波动；孔洞围岩在非等压应力场呈现RPP扩展特性，即在围压比持续增大时孔洞围岩塑性区将出现圆形-椭圆形-蝶形的演化规律，其敏感性越发强烈并最终表现为塑性劣化，围岩失稳，能量释放，解释了工作面前方大直径钻孔卸压机理。基于此，在某矿沿工作面倾向布置孔径600mm、间距7.5m、贯穿工作面的大直径卸压钻孔，现场应用后电磁监测结果显示工作面前方整个压力显现较弱，卸压作用明显。

摘要:通过采集锰渣堆场周边不同污染程度的土壤，以黑麦草为供试植物，进行盆栽-淋溶试验，探讨黑麦草生长对锰渣堆场周边土壤中Mn、Cd淋溶迁移的影响及其修复作用。试验结果表明：种植黑麦草后明显减少了Mn、Cd向水体的迁移，不同污染程度的土壤中Mn、Cd溶出量总体上均表现为黑麦草组＜对照组；黑麦草可有效吸收重金属，总体上黑麦草对Mn、Cd的富集能力表现为根系＞地上部分；从黑麦草对重金属的富集能力强弱来看，其根系Cd富集系数分别为0.788、0.739、0.547、0.691、0.316，均高于根系Mn富集系数，说明黑麦草对Cd的修复效果更好；种植黑麦草后，土壤中有效Mn、有效Cd含量与对照组相比均出现明显增加，但总Mn含量、总Cd含量低于对照组，总Mn含量降低幅度为206.55~897.41mg/kg，总Cd含量降低幅度为0.02~0.40mg/kg。黑麦草生长可以促进重金属活化，增加其有效性，然后通过植物吸收作用将重金属固定在体内，从而降低外环境中重金属含量。黑麦草生长能够减少重金属向外环境迁移，降低重金属对周边环境的影响，对锰渣堆场周边污染土壤起到一定修复作用。

摘要:西南丘陵山区矿产资源开发利用诱发的矿山地质环境问题，威胁矿山企业生产安全，导致人民生产生活质量下降，影响地区经济绿色可持续高质量发展。本文介绍了西南丘陵山区典型的矿山地质环境问题，从监测对象与方法、政策、制度与技术手段等方面分析了西南丘陵山区矿山地质环境监测现状和存在问题，并制定了矿山地质环境监测体系建设总体目标与体系框架，提出了监测体系构建实施路径。矿山地质环境监测体系建设可为西南丘陵山区矿山企业系统化监测、矿山安全生产动态化管理提供技术支撑。

摘要:以茂名历史遗留废弃矿山为研究对象，分析矿区现状及存在的生态问题，提出矿山生态修复技术路线，并详细介绍修复治理措施。茂名历史遗留废弃矿山主要存在地质安全隐患、土壤功能退化、生态多样性差、水土流失严重等问题。因此，相应的矿山修复治理措施主要有地质灾害防治、地形重塑、裸地近自然林营造、低效林提质增效、湿地重建、土壤复垦利用等，并提出建设矿山修复数字孪生应用平台，依托数字孪生技术创新应用，探索矿山生态修复智慧治理手段，为类似矿山生态修复治理提供参考。

摘要:本文以某矿区采选扩建工程为研究对象，在详细介绍该扩建工程建设规模、采选工艺、供排水方案基础上，通过前期地质勘查、地形地貌调查、室内试验等方式，对区域工程地质条件、水文地质条件以及地下水存储情况进行了分析。采用预测模型概化手段，预测该扩建工程建设对地下水水质和地下水水位产生的影响，提出了源头控制、分区防控、强化监测等地下水环境保护措施。

摘要:为实现从源头上规范绿色矿山建设，将绿色理念融入矿山建设全过程，探索绿色矿山设计的技术要点非常具有现实意义。关于绿色矿山的内容，存在设计范围不具体、设计工作无标准、设计要点不明确等问题。本文提出了绿色矿山设计的基本原则和总体要求，并从资源开发利用、节能降耗、废弃物管理、噪声防治、粉尘治理、生态环境保护等6个方面概述了设计要点；同时为了确保矿山设计的有效落实，从政策保障、人才保障、监管等方面提出保障措施。

摘要:本文以湖南省某六价铬污染场地为例，研究了地下水修复技术路线。基于场地污染情况，经过技术比选，对于高污染区，采用源消减抽出处理技术，将地下水抽出后采用七水合硫酸亚铁药剂进行净化处理，有效降低地下水中污染物总量；对于低污染区，采用原位注入修复技术，通过多硫化钙药剂对六价铬进行还原稳定，降低六价铬在地下水中的迁移性，从而达到降低污染物浓度和缩小污染羽范围的目的；最后通过监测自然衰减技术，监测场地内地下水中污染物的自然降解情况并评估地下水的降解能力，为后续场地的修复提供理论支撑。高污染区源消减抽出处理、低污染区原位注入修复和监测自然衰减管控结合的技术，可以为类似地下水修复项目工程设计和实施提供参考。

摘要:本文探讨了智能化供配电系统在选煤厂中的应用，引入巡检自动追踪系统、设备远程控制系统、停送电在线审批系统等技术，详细介绍了各个系统的组成、功能和工作原理。该系统显著提升了选煤厂的能源利用效率和管理智能化水平，减少了传统供配电方式下的时间浪费与操作复杂性，强化了供配电操作的安全性和可靠性，有助于减少能源消耗与生产排放，推动选煤厂向节能环保、绿色发展的方向转型。通过三层闭锁保护机制实现了供配电系统的可靠性，并在全业务流程中实现了无纸化与在线移动操作，极大地提升了工作效率和生产安全性。