CN 11-5068/TF
ISSN 1672-609X
2022, 51(3):1-6.
摘要:矿山工程数字化设计交付构建了工程项目静态数字化资产模型,是从源头实现数字矿山、智能矿山的必经之路,也是设计企业向运营业务进行拓展和转型的重要纽带。本文分析了目前矿山工程数字化设计与交付普遍存在的问题,提出了以矿山信息模型为核心的数字化设计与交付解决方案,介绍了MIM数字化设计平台和MIM数字化交付平台的建设内容。
2022, 51(3):7-10.
摘要:本文分析了矿山工程设计计算平台的重要意义、功能特点和架构设计,介绍了设计计算平台在井巷工程设计计算、采矿设备计算、深井矿山热负荷计算、水文地质计算方面的功能。该计算平台的实际应用,达到了预期提升设计质量、效率和标准化程度的效果。
2022, 51(3):11-19.
摘要:本文针对金属矿山井下开采区域的复杂作业环境和多源、异构、分级、跨域信息环境,突破工业互联网低带宽数据稳定传输及安全稳定穿透、多源异构数据融合等技术的瓶颈,研究了基于边缘计算的金属矿山多维数据采集与云传输方法,构建了金属矿山数据采集智能代理与分布式系统,为金属矿山开展基于大数据的智能管控技术研发提供了完整的数据层面支持,为金属矿山开采过程及装备数据的采集与云传输提供了有效解决研究。
2022, 51(3):20-25.
摘要:本文基于国外某铜矿项目评价,系统地介绍了MIM在地下矿山资源模型创建、岩石力学研究、采场三维设计、工程三维设计、通风三维模拟、采掘进度计划、投资估算、财务分析等项目评价流程中的应用,探索了一种新的咨询设计方法和手段。
刘育明,李文,王鑫,夏长念,卞开文,吴岩,陈小伟,黄海根,裴青彦
2022, 51(3):26-32.
摘要:水压致裂矿岩预处理是自然崩落法矿山生产过程中的重要辅助崩落技术,对于改善矿岩崩落特性可以发挥重要作用。依托在我国首例自然崩落法矿山铜矿峪矿开展的410m中段首采区水压致裂矿岩预处理技术应用研究项目,形成了自然崩落法矿山水压致裂矿岩预处理作业工艺与技术装备,分析了首采区矿岩崩落速率提升、大块率降低等方面取得的应用效果,实现了水压致裂矿岩预处理技术在国内自然崩落法矿山的成功应用,并提出了完善水压致裂矿岩预处理技术的进一步研究方向。
2022, 51(3):33-37.
摘要:本文以进路式充填开采的金川二矿为研究对象,对中段、盘区、进路开采三种不同方式进行了数值模拟,对开采过程中的应力、塑性区、位移进行了对比分析。结果表明,随着开采模拟的不断细化,最大主应力、塑性区范围和位移不断减小。因此在矿山岩石力学模拟过程中应该尽可能细化网格并还原实际开采方式,以减小开采模拟扰动效应,研究可为矿山开采数值模拟提供借鉴参考。
2022, 51(3):38-42.
摘要:随着矿产资源开采逐步向深部发展,将面临着高地应力的问题,探索高应力环境下的采场结构是大规模高效开采的关键。以思山岭铁矿为研究对象,本文将开展大直径深孔空场嗣后充填法采场结构研究,对传统条形采场和方形采场进行模拟分析。研究表明,采用方形采场布置比条形采场布置,更有利于应力分布,有利于工程稳定,故推荐思山岭铁矿深井开采采用40m×40m的方形采场,同时为同类深井厚大矿山大规模开采提供借鉴意义。
2022, 51(3):43-46.
摘要:随着我国金属矿山开采深度的不断增加,开采引发的微震风险问题变得十分突出。本文对国外微震风险管理实践方面的经验进行了综述,简要介绍了实践活动中的一些细节问题,期望能为我国金属矿山微震风险管理实践提供借鉴和参考。
2022, 51(3):47-53.
摘要:为了提高尾砂的综合利用率,减轻尾矿库的库容压力,某金矿需要将现有的分级尾砂充填系统改造为高浓度全尾砂充填系统。本文以该金矿的全尾砂充填料浆为研究对象,通过室内流变特性试验分析了不同质量浓度、灰砂比的全尾砂充填料浆的流变性能及其影响规律。并基于FLUENT软件建立了全矿充填管路输送数值仿真模型,结果表明数值仿真模型计算的结果精确度较高,对于优化矿山充填系统具有重要的指导意义。根据沿程阻力损失的计算结果,计算了全尾砂胶结充填料浆最大允许充填倍线Nmax和临界输送浓度,为矿山下一步充填系统的设计提供了可靠的数据支撑。
2022, 51(3):54-57.
摘要:随着充填采矿法在厚大矿体开采中推广应用,提高充填体的质量成为采矿工艺一个重要环节。本文分别从充填料浆浓度控制、采场充填设施设置、胶凝材料选取等方面优化充填工艺,提出选择合适的充填挡墙、改善充填体脱水、采用低水化热高强度的充填胶凝材料等技术路线,以提高厚大充填体质量。
2022, 51(3):58-61.
摘要:实现尾砂的综合利用是建设绿色无尾矿山的必要途径。面对技术的进步、政策的变化和市场的不确定性,矿山尾砂综合利用设施及充填系统均应具备一定的适应性。本文结合某矿山实际情况,将该矿选厂所产生的尾砂分为全尾砂、分级细尾砂、分级粗尾砂分别进行研究,通过试验研究及理论计算等方式,对不同尾砂作为充填材料所能消耗的总尾砂量、细尾砂量,运营成本等进行分析。并以此为基础,对充填系统的优化设计及关键设备进行研究,提出了可适应全尾砂充填、分级粗尾砂充填、分级细尾砂充填等多种不同充填工况的最优化充填工艺技术。
2022, 51(3):62-67.
摘要:本文探讨了半自磨工艺在处理极硬矿石的优势和面临的问题,提出在传统半自磨工艺中引入细粒磨矿设备立磨机,形成了SABCV半自磨工艺流程。该工艺既能克服传统球磨机在处理细粒级矿石方面的低效,降低单位矿石的能耗,又能避免过粉碎,提高磨矿效率。实现了将某极硬矿石从P80=120mm连续碎磨至P80=53μm的目标,并获得了良好的经济指标,为研究极硬矿石的碎磨工艺提供了一个新的思路。
2022, 51(3):68-72.
摘要:本文针对国内多个锂辉石矿选矿厂生产选矿指标明显低于试验指标问题,分析了导致锂辉石选矿指标试验与生产差异的原因,提出了工程化关键技术的解决方案,如适宜的磨矿细度、窄粒级入选、浮选前预处理、分段加药、强化搅拌、快速排泡等,为相似选矿厂建设提供了借鉴意义。
2022, 51(3):73-77.
摘要:在尾矿坝抗震分析过程中,当采用动力有限元方法进行坝坡稳定性计算时,尚无评判标准和依据,参考水利工程中土石坝抗震稳定分析常用的方法,提出尾矿坝抗震稳定时程分析时的判断标准,即安全系数小于1.0的累计时间小于2s。通过对某中线式尾矿坝进行计算分析,在三条地震波作用下,同时计入水平向地震动和竖向地震动作用时,其坝坡抗滑稳定安全系数小于1.0的累计时间分别为0.64s、0.52s、0.22s,可判定该尾矿坝满足地震稳定性要求。所采用的分析方法可为类似尾矿坝工程抗震稳定计算提供一定的参考。
2022, 51(3):78-82.
摘要:深厚覆盖层具有较大的压缩性,在其上修建尾矿坝,尤其采用一次建坝形式,会产生较大的沉降表现。本文以青海某尾矿库为例,Geostudio软件的SIGMA/W模块对尾矿坝的沉降进行模拟计算。结果表明:增加清基开挖深度可较少坝体及坝基的沉降,但效果不明显;深厚覆盖层上修建尾矿坝设计时应充分考虑超高,在坝体施工完成,坝体沉降基本完成后,保证坝顶标高满足设计要求。
2022, 51(3):83-89.
摘要:随着《巴黎协定》的签署,中国正在加速开展减排行动,并为按时实现2030年碳达峰与2060年碳中和的“双碳”目标,做出了相应的战略部署。在这样的背景下,我国的矿业也将迎来能源消费结构与产业结构的大规模转型。调查研究国内外现阶段的矿业企业碳排放来源、矿山中已经实施的碳中和手段以及待开发的未来低碳技术,将为推动绿色矿山的发展提供重要科学依据,并为我国矿业产业实现转型提供参考价值。本文综述了矿业产业的温室气体排放的构成与核算方法,矿业企业碳中和行动的实施路径与方案,未来节能减排新技术以及辅助碳汇项目的发展方向。