中国矿山工程

摘要:通过耦合水力学方程和弹性力学基本方程，建立了煤矿地下水库坝体应力-渗流数学模型，将其导入COMSOL Multiphysics软件中分析煤矿地下水库坝体的渗透高度和安全系数随储水深度的演变规律。通过 COMSOL Multiphysics 研究不同储水深度对煤矿地下水库坝体稳定性的影响。结果表明：提高储水深度会导致煤矿地下水库坝体渗透高度升高，安全系数降低，不利于坝体维持稳定。

摘要:为研究岩质矿山边坡开挖稳定性和加固措施治理，本文以河北某大型石灰岩矿山建设工程为基础，利用FLAC模拟软件，对该矿山的开采坡面加以建模计算，以期为实际矿山工程提供一定的现实价值和指导作用。研究结果表明：边坡在自然工况下，随台阶的开挖，矿山边坡的岩体开始出现越来越明显的位移现象，对矿山的建设施工带来越来越大安全隐患；由于弱夹层稳定性较差，直接影响到矿山边坡的坚固和稳定性，比较容易出现弯曲型滑移性山体滑坡，导致岩体产生溃屈性的破坏。为了加强坡体防护安全，采用抗滑桩进行支护取得较好的效果，对矿山边坡出现的塑型区有较好的控制作用，可以有效减少边坡山体不断增加的位移量及剪应量，使岩体安全性得到有效提升，也使边坡岩体的稳定性进一步得到增强。

摘要:基于钢丝绳不同结构特性，建立其各自的扭矩模型，提出其扭矩公式，并利用扭矩公式对特定结构钢丝绳的扭矩进行了计算，根据计算结果拟合出钢丝绳扭转系数的通用解。从钢丝绳结构和捻角方面进行了对钢丝绳扭转系数的影响分析，分析了钢丝绳扭转系数对提升容器安全间隙的影响程度。最后对钢丝绳生产和选用提出了见解，供相关从业者参考及讨论。

摘要:隧道开挖过程中，围岩变形是影响隧道结构稳定性和施工使用安全的重要影响因素。基本此工程背景，通过三轴压缩试验与FLAC3D建立数值分析模型分析天然砂岩在不同内径条件下和不同卸载状态时围岩结构的应变和破坏特征，对比分析两种试验方法的试件的变形特征，得到以下结论：在相同的试验条件下，试件的尺寸越大，试件的切向应变逐渐增大；瞬态卸载相较于缓慢卸载的应变值较大，缓慢卸载的卸载作用更加充分，数值模拟得到的切向应变值较三轴压缩试验较小，但两种试验条件下应变值的变化趋势基本相同。

摘要:本文以某矿山深部开采为工程背景，针对可能出现的工程灾害问题，如围岩大变形、岩爆等，采用岩石力学试验方法，对矿山深部具有代表性的岩石的脆-延特性和流变特性等进行了研究，并为矿山深部开采过程中围岩变形控制等提出了科学合理的建议。

摘要:随着金川矿山开采深度的加大和掘进工艺的提高，传统的水准测量及三角高程测量方式已不能满足矿区生产的要求。为了解决上述问题，本文通过对全站仪三角高程测量原理进行分析，推导了中间法三角高程的误差传播公式，并结合金川矿区工程实际验证。结果表明：全站仪中间法三角高程测量的精度可以达到金川矿区Ⅱ级水准测量精度要求，在一定范围内可以达到金川矿区Ⅰ级水准测量精度要求。随着测量仪器精度的不断提高，该方法也将会在未来矿区工程中得到广泛应用。

摘要:根据充填材料配比试验结果，采用灰色系统理论中的灰关联分析法，分析了影响充填体强度的各种因素的主次关系，为充填体强度影响因素的敏感性分析提供了一种简捷而有效的方法。结果表明，灰砂比是影响充填体强度的最主要因素，矿山可根据不同充填体强度要求，选择合适的灰砂比，以节省充填成本。

摘要:本文分析了江西某铜矿露坑联合开采后引起矿山水文地质条件变化和井下涌水量短时激增的主要原因。在此基础上，重新核定了矿坑涌水量和排水能力要求，并针对性地提出了防治水措施，可为国内外多雨地区的露坑联合开采矿山防治水工作提供良好的借鉴。

摘要:本文通过多组黄铁矿、毒砂的单矿物及人工混合矿进行试验，结果表明：y-As在适宜的pH范围内能有效的抑制毒砂，大大地降低毒砂的可浮性，可有效的实现硫砷分离；通过对抑制剂的红外光谱图及药剂作用前后矿物Zeta电位变化图分析，初步探明了y-As的抑制机理；y-As在工业生产上的应用发现，其对毒砂矿物的抑制作用明显。

摘要:为降低屯兰矿12408工作面回采期间采空区瓦斯涌出量，将地面L型钻井应用到瓦斯抽采中。采用数值模拟及理论计算方法确定钻孔布置层位，依据现场地质情况确定钻孔井身结构参数，并对L型钻孔瓦斯抽采效果进行详细分析。现场应用后，12408工作面上隅角、回风巷瓦斯浓度分别降低至0.32%、0.25%以内，达到了降低采空区瓦斯涌出目的。

摘要:为保障黑山头煤矿采场裂隙区域边坡的稳定性，根据采场内边坡地质条件，结合裂隙区域的发育特征，采用FLAC^3D+SLIDE数值模拟的方式进行裂隙区域边坡稳定性的评价分析，基于分析结果可知东北角裂隙区域有滑动趋势，该处边坡欠稳定，需要采取相应措施进行治理，综合目前边坡治理技术，确定采用清帮处理的方式加以治理，并对治理效果进行评价分析。结果表明：裂隙区域采用清帮治理措施后，采场后续开采过程中裂隙区域无滑坡现象出现，且裂隙区内无滑坡倾向，保障了采场裂隙区域边坡的稳定。

摘要:183_下03胶顺顶板为泥岩，受采动影响，顶板极易破碎，为了提高巷道的支护强度，需要对原锚网索支护参数进行优化。通过布置不同锚杆密度、锚索长度，设计了5种支护方案，采用FLAC^3D模拟5种方案支护情况下巷道围岩应力和位移变化情况，得到锚杆支护越密、支护强度越高，顶板变形量越小；锚索支护越短，顶板变形量越小。结合矿井的经济效益，确定锚网索支护最合理参数。通过监测顶板变形量可知，优化参数后支护强度明显提高，在动压影响下能够保证巷道安全。

摘要:唐口煤矿6309轨道巷道紧临6308采空区，在轨道巷道施工期间极易出现瓦斯超限和采空区遗煤自燃的危险。为保证作业人员的安全以及防止采空区遗煤自燃，进行了自燃危险性分析，模拟了注氮技术对火灾防治的情况，通过6309轨道巷道内的高位钻孔向6308采空区内部注氮气实行对6308采空区内部的瓦斯置换，以实现驱替瓦斯以及降低采空区温度从而防止已开采采空区遗煤自燃的目的。通过效果可知：注氮技术实施后上隅角CO浓度下降了78%，瓦斯浓度下降了76%，CO2浓度下降了100%。

摘要:以山西某铜矿为例，矿石组成为辉铜矿与硫铁矿伴生，传统是使用黄药浮选方法分选。为了探索新的分选方法，采用电化学方法对其进行分选，利用Tafel曲线对其进行电化学分析，了解在分选过程中铜矿粉在分选过程中的晶体结构变化。结合单一变量影响实验的结果，得到分选中的最优温度、pH值，再使用恒电位测试的方法，探明反应电化学分选铜矿的反应机理，为以后的生产提供第一手资料。

摘要:为提高井下瓦斯抽采效果，屯兰矿采用地面压裂方式提升煤层透气性，并对地面压裂钻孔布置参数、煤层增透效果等进行研究。现场应用后，地面压裂井在2#压裂范围呈现以压裂井为中心的椭圆形，长轴、短轴长度分别为100m、40m；压裂后煤层透气性系数、瓦斯抽采浓度及纯量分别提升227.2%、170%、158%，表明地面压裂明显提升井下瓦斯抽采效果。

摘要:水压爆破技术利用水的不可压缩性以及对粉尘的抑制性，一经使用即引起爆破行业的重视，鉴于应用要点的掌握难度大和效果的不理想，该技术并未得到全面推广。现与山西某水泥用灰岩矿生产企业联合技术改进，在该矿进行多次实践，最终形成一套适合于该矿的水压爆破技术方案。对同行业矿山爆破在降低成本、均衡块度、抑制粉尘等方面有较好的借鉴意义。

摘要:为了提高带式输送机运行效率并降低设备能耗，提出一种基于计算机视觉技术的带式输送机智能调速控制系统，并在1506运输大巷带式输送机中进行工业应用。结果表明：（1）将计算机视觉技术应用到输送机煤流量监测中具有监测点布置便捷、监测结果可信度高等优点，同时也可为后续矿井带式输送机无人值守提供一定基础。（2）将模糊控制应用到带式输送机智能阶梯调速中，依据运输的煤炭变化情况制定合理的煤流量、运输速度区间，不仅可满足工作面煤炭运输需要而且可避免输送机频繁调速带来的电动机故障率增高等问题。在1506运输大巷现场应用后，该智能阶梯调速控制系统控制带式输送机长时间保持3.5m/s运输速度，同时可依据输送煤炭量变化对运行速度进行智能调整，不仅满足了煤炭运输需要而且显著降低了输送机能耗。

摘要:筛分厂房是矿山工程中必不可少的建筑物，承担着接收物料的筛分、分选和运输功能。厂房内振动筛的往复运动，会引起楼盖的垂直振动和整体的水平振动。筛分厂房的结构布置受工艺布置影响较大，楼板开洞面积大，柱子布置受局限，结构复杂，影响抗振能力的因素较多。本文结合设计实例，对筛分框架进行了方案比选，并对框架整体和局部楼层进行了有限元分析,为筛分厂房的振动问题的解决提供了参考依据。

摘要:为降低煤层自燃影响工作面回采，本文以3102工作面回采为工程背景，根据工作面生产特点，通过制定工作面正常回采期间、过断层期间、窄煤柱以及邻近采空区等防灭火技术方案，实现了煤层自燃的针对性防治，确保了工作面回采期间安全。研究成果为其他类似矿井易自燃煤层开采期间防灭火工作开展提供了经验借鉴。

摘要:随着金属资源的需求急剧增加，大型露天矿山开采范围逐渐扩大，不良地质作用对其边坡稳定性的影响日益严重，极大增加了矿区出现地质灾害的可能性，制约了矿山的安全高效开采。基于此,本文针对影响边坡稳定性的不良地质作用进行深入剖析，分别就断层活化、地震活动、复杂采空区等不良地质作用对边坡稳定性影响的关键因素进行综合分析。根据得到的影响因素提出了削坡压脚、加强锚固等措施进行针对性防治,为相似地质条件矿山提供有效解决方案，为矿山企业安全高效生产提供可靠保障。

摘要:为了提高矿井安全生产监控系统可靠性以及监控效率，基于CAN总线设计一种安全监控系统，并详细对监控系统结构组成、硬件及软件结构进行设计。设计的监控系统可实现对井下环境中有害气体成分、机电设备运行情况等进行监测，同时具备自动报警功能，当发现监测结果存在异常时井下智能节点以及地面监控中心均会自动发出预警信息，从而在一定程度上提升矿井安全保障能力。