中国矿山工程

摘要:矿山机械的采掘类机械臂是具有挠性结构的部件，挠性部件通常刚度低、阻尼小，在外部环境的干扰下，容易产生不必要的低频率小振幅振动。在采掘工作时，机械臂会受到外部扰动而产生摆动，并且难以通过自身的结构消除外部扰动引起的受迫振动，采掘精度和工作稳定性会受到极大的影响。磁性液体阻尼减振器对振动灵敏度高、不需要外部激励，并且自身体积小、质量轻、工作性能稳定，用于长直挠性部件的低频、小振幅减振，具有不可替代的优势。

摘要:一直以来，我国钢铁业产量在全球范围占据半壁江山。但是，全产业链中，铁素资源对外依存度较高长期制约产业发展。大量依赖进口使我国在铁矿石上的花费仅次于集成电路和原油所用外汇，资源无法自给带来的国际话语权削弱更对国家资源安全构成隐患。基于此，国家出台“基石计划”并成立中国矿产资源集团，以进一步整合国内资源、统筹海外资源开发、提升行业集中度，以期提升行业国际竞争力，保障国家能源安全。

摘要:为准确分析金属矿充填法开采过程中对地表移动带范围内所存在建(构)筑物的影响范围与程度，应用3D Mine、Rhinoceros、FLAC^3D耦合构建三维数值模型，模拟综合位移、应力和塑性区变形结果，并结合水平变形、曲率变形和倾斜变形等安全性指标，实现地表建(构)筑物的稳定性分析。研究结果表明：矿体开采后采场周围产生以剪切破坏为主塑性破坏区域，但塑性区并未延伸至建(构)筑物周围；合理的开采顺序结束后各建(构)筑物均属于开采扰动区边界外，且各安全性分析指标均小于临界变形允许值。因此认为地下矿体开采不会影响各建(构)筑物的安全性。

摘要:以安徽省某铁矿露天边坡监测项目为依托，采用勘探和模拟相结合来研究露天边坡稳定性，并提出治理措施。基于强度折减法，利用COMSOL Multiphysics数值模拟软件分别建立了自然工况、渗流作用和采用预应力锚杆加固后的渗流作用下的有限元模型。结果表明：在自然工况下的边坡处于稳定状态，而渗流作用下的边坡安全系数仅为1.12，稳定性较差，其主要表现特征为坡体内部朝向坡面，由坡角延伸至坡顶处形成滑动弧面。采用预应力锚杆加固边坡后，在渗流作用下的边坡变为稳定状态，研究结果可为类似的露天边坡安全治理以及防护提供经验参考。

摘要:本文以某铜矿S坑为工程背景，研究在相关材料的试验与研究的基础上，设计在东部边坡布设复合隔障式防渗墙对S坑东部边坡渗漏进行封堵，并通过Visul Modflow软件对防渗墙的防渗效果进行模拟。模拟结果显示，复合隔障式防渗墙能够在100年内阻止污染物对地下水产生污染。

摘要:针对深井厚大矿体，往往优先选用大直径深孔空场嗣后充填法进行开采，但如何进一步减少采切比、提高盘区生产能力一直是我们面临的主要技术难题。本文以思山岭铁矿大规模开采为例，探究采场大段高回采的技术经济可行性，对120m大段高和60m段高进行详细技术经济对比，推荐思山岭铁矿首采-1020m中段依然采用60m段高进行开采。

摘要:三维可视化激光扫描技术在深井软岩巷道应用主要为了明晰巷道在回采过程中围岩变形和破坏情况，并解决传统监控监控量测数据量少、可视化程度低、数据利用率低等问题。本文采用三维点云处理软件Tunnelkey 3D Point Clouds Processing & Analyzing System(简称：TK-PCAS)处理实际巷道断面点云轮廓与巷道设计轮廓数据并分析其净空超侵限情况。为了充分掌握变形段支护钢架的变形情况，建立巷道三维模型云图，直接提取钢架断面点云数据，通过与初测钢架断面分析对比得到钢架沉降以及两帮变形的量值，并对全站仪监测的数据与扫描仪监测的数据在量值与发展趋势状态上进行对比论证。结果表明：三维激光扫描技术可以对巷道初期支护结构超侵限情况进行准确科学的评估，并对侵限欠挖部位的初支结构进行指导整改施工；在变形监测方面，与传统监测方式下的数据在量值与发展趋势状态上基本一致，且三维激光扫描技术突破了传统单点式监测的局限性，使得巷道在纵向与环向方向上的监测信息更全面，可视化程度更高。为后期确定巷道围岩变形量级，改进优化巷道支护体系提供了数据支持。

摘要:为解决底抽巷穿层钻孔瓦斯抽采浓度衰减快、浓度低的问题，考察了九里山煤矿底抽巷穿层钻孔瓦斯抽采变化规律，理论分析了造成其浓度迅速降低的原因。并以重力场作用下CH4分子的浮积运动理论和负压引流作用理论为基础，提出了一种穿层钻孔二次封孔提高瓦斯抽采浓度的方法，分析了低浓度穿层钻孔二次封孔提浓技术的可行性。在九里山矿16101底抽巷进行了现场试验，试验表明：低浓钻孔提浓技术可以显著提高钻孔抽采浓度，试验钻孔的瓦斯抽采浓度提高了2倍以上，抽采混量明显降低，提高了抽采效果，实现了抽采能力的高效利用。

摘要:为解决矩形巷道顶板因应力集中易产生冒顶破坏问题，以安居煤矿C2316工作面运输巷为研究背景，采用理论计算、数值模拟等得出了巷道失稳破坏的原因，并通过支护优化进行改善。结果表明，通过理论计算得出巷道顶板松动圈的高度为Ls=3m，两帮的松动圈宽度为Le=2.5m，原支护方案锚杆长度未穿过巷道松动圈。因此，提出了将巷道顶板锚杆支护改为全锚索支护，帮部锚杆长度由1800mm换成3000mm方案后。经现场实践，巷道顶板移近量、两帮收敛量分别达到30mm，28mm，巷道围岩变形量得到有效控制，满足安全生产要求。

摘要:可可盖煤矿位于陕西榆横矿区北区，处于毛乌素沙漠南缘，在我国黄河以北地区首次引进钻井法施工立井井筒。井筒检查孔揭露第四系流砂层达61m，为保证井孔安全顺利施工，避免塌孔事故发生，常规处理工法一般采用冻结法或深孔预注浆，本工程创造性地将土建施工中的MJS高压旋喷桩地基处理技术应用到井筒施工中的第四系松散层加固治理中，达到了快速加固流砂层的目的，保证了井孔施工安全，取得了良好的安全技术效果，也为陕北地处毛乌素沙漠的矿井建设采用钻井法施工立井消除松散层塌孔隐患提供了参考；同时，煤矿建设工程是一项综合技术，应结合或借鉴国内外最新科技发展成果来推动本行业技术进步。本工程实践提供了跨界技术合作的成功范例，为广大从事煤矿建设的安全技术管理人员解决本专业遇到的技术难题拓展了思路。

摘要:因采空区顶板冒落产生冲击气浪，以某矿为例，研究顶板冒落的两种方式，即“打气筒”型和“绕流”模型。通过对空区顶板冒落方式的分析，顶板冒顶方式为“绕流”模型，以理论计算方式，算出顶板块体冒落和整体冒落产生的最大气流速度分别为0.47m/s、37.77m/s。采场零星冒落条件下距离块石边缘处4m，气流不会对人体产生危害。以此分析，可以对空区顶板冒落问题进行指导。

摘要:利用水平旋喷施工技术对矿山地质工程进行超前预加固，根据工程概况、施工条件以及实际施工情况，设计了基于水平旋喷施工技术的矿山地质工程建设方法。通过设计水平旋喷桩计算水平旋喷机的主要技术参数，确定桩位布置，并研究旋喷机的施工工艺。基于施工条件验证旋喷桩预支护加固效果，监测结果表明，工程位移变化量符合位移变化规律，证明水平旋喷超前预加固效果较好，对加固地层和支护矿山地质工程围岩结构具有良好的效果，可以为矿山地质工程创造出一个安全、稳定的施工环境。

摘要:国内某铁矿通风井受地形地貌、征地费用等实际建设条件的限制，井位被迫设置在废石堆积层内，这种不稳定的复杂地层给通风井井颈设计和施工均带来了极大的挑战。基于该井颈的工程地质和水文地质条件，分析了该通风井井颈设计和施工方面的难点。结合拟采用的新施工技术，对井颈的结构型式进行分析研究。按松散体理论确定井壁厚度后，利用地基承载能力理论，对壁座道数进行了计算，确定了井颈结构型式。针对该井颈地质条件的复杂性，对施工提出了一些建议，为施工组织编制提供参考。应用表明该通风井井颈结构设计合理可靠，实现了同现场条件及施工技术方案的紧密结合，为井颈段顺利施工提供了保证，对在类似围岩条件下进行竖井井颈设计和施工具有一定的借鉴意义和参考价值。

摘要:本文通过介绍Bentley软件中的GEOPAK模块在尾矿库库容计算及筑坝工程量计算中的应用，对比说明三维设计在尾矿库设计中的优势。BIM理念已经在尾矿库设计中领域得以应用，随着技术的发展，BIM的理念将会贯彻在尾矿库的设计、施工、放矿、监测等各个方面，形成尾矿库全生命周期的仿真管理系统。

摘要:青海某多金属矿含铜0.061%、含铅1.04%、含锌3.03%、含铁32.76%，矿物组成复杂，含有方铅矿、闪锌矿、磁铁矿、磁黄铁矿等多种矿物，综合利用难度较高。针对该矿石性质，本文采用铜铅混合浮选-磁选-磁选精矿脱硫-磁选尾矿选锌的工艺流程，达到了矿石各组分综合利用的目的。在实验室条件下，可以获得铜品位为2.19%、铜回收率为46.16%、铅品位为60.72%、铅回收率为90.98%的铜铅混合精矿，锌品位为45.16%、锌回收率为88.94%的锌精矿，以及铁品位为66.35%、含硫0.10%的铁精矿。

摘要:银山矿区铜矿体主要由细网脉浸染状矿石组成，矿体形态、产状、厚度、品位等地质特征在走向、倾向上具有一定变化性，为验证最近勘探工作选用工作方法、技术手段和勘查网度在本矿区的适用性和可靠性，在最近勘探工作基础上通过使用加密网度的坑道工程，将求得的各项地质特征参数与勘探成果进行对比分析，结论证实勘探工作方法适用、质量比较可靠，且该类型矿体加密前后矿体特征有一定幅度变化，矿山在实际采矿过程中应进一步加强探矿管理和综合研究。