CN 11-5068/TF
ISSN 1672-609X
2022, 51(6):1-6.
摘要:针对东欢坨矿采掘深度增加、煤层瓦斯灾害风险可能增大的现实问题,通过现场测定和实验室试验获得东欢坨矿7#、8#、9#、11#、12#煤层的煤体瓦斯放散初速度、煤体的坚固性系数、煤层瓦斯压力和煤层瓦斯含量等瓦斯基础参数,采用层次分析-模糊数学综合评价方法(AHP-FCA)开展了煤层瓦斯风险性评价。研究表明:依据层次分析法可以确定瓦斯突出危险性评价指标权重,得出煤层瓦斯压力对东欢坨煤层瓦斯突出灾害影响最大,建议应加强对瓦斯压力的监测与管理。结合模糊数学综合评价方法能有效对各个煤层瓦斯突出危险性进行综合评价。该评价方法能够对瓦斯危险性进行定量化描述,直观地反映煤层危险程度。东欢坨煤矿各煤层瓦斯突出危险性均处于较轻程度范围内,发生瓦斯灾害的可能性较低,预测结果与实际情况较为符合。
2022, 51(6):7-11.
摘要:国家自然科学基金是支持我国采矿行业基础研究的重要基金来源。“十三五”(2016—2020年)期间是我国矿业发展的重要上升期。本文以文献计量可视化和知识图谱的方法,对2016—2020年国家自然科学基金项目内容及产出文章进行分析,从项目类型、时间趋势、重点项目、关键领域、以及研究热点等方向,总结了采矿领域近年来的科研发展情况。可知国家自然科学基金对于采矿行业领域的资助总体呈现稳定增长的趋势,共资助各类采矿相关科研项目1936项,资助总金额达到10.32亿元,研究主题主要分布在海底矿产资源的开发利用、采矿方法研究与创新、采矿权管理与价值评估、露天矿山开采工艺研究、矿山环境污染与综合治理保护、采矿工程问题数值模拟研究与分析等领域。
2022, 51(6):12-16.
摘要:国内部分矿山经过多年两化融合建设,已基本完成自动化、信息化系统的升级改造。但由于缺乏整体规划,多采用单工艺、单系统模式进行实施,企业内部系统间出现信息孤岛、业务隔离、数据价值挖掘受限等问题,亟待建立矿山一体化智能管控系统实现矿山多系统间的深度融合。基于此背景,本文对矿山一体化智能管控系统的建设方案进行研究,探讨矿山各子生产系统在工艺层、业务层、专业层实现一体化管控的架构及方法。通过应用工业控制、信息网络、数字孪生等先进技术,建立矿山一体化智能管控系统,可有效解决矿山内部信息孤岛问题,实现多业务协同,挖掘矿山数据多维度价值,提高矿山企业整体智能化水平。
2022, 51(6):17-23.
摘要:随着工业互联网、人工智能技术和大数据技术的发展,矿山行业迎来新一轮智能化建设的快速发展期,一些非煤矿山企业逐步开始进行智慧矿山建设的探索。智能决策支持系统作为新一代决策支持系统,已成为当前智慧矿山建设的重要组成部分,且已在非煤矿山企业的业务场景中得到应用。本文在传统决策支持系统应用基础上,归纳了智能决策关键技术,并提出了一套基于智能决策技术的非煤矿山智能决策支持系统架构,通过在某地下铁矿山的实际案例应用,验证了架构的可行性,对未来其他非煤矿山构建智能决策支持系统有一定指导意义。
马连成,陆占国,杨兴月,刘洪臻,荆洪迪,张兴帆,江海志,刘德华
2022, 51(6):24-29.
摘要:本文基于齐大山现场爆破中的MEMS惯性传感器保护装置崩落的现场情况,对该崩落撞击过程中的动力学特征进行了分析研究,并利用有限元软件Solidworks/Simulation,对该MEMS惯性传感器保护装置进行模拟、仿真,得出了MEMS惯性传感器保护装置结构件在崩落撞击过程里的应力、应变云图,和不同结构件的加速度随时间变动轨迹的测量数据。通过模拟仿真结果,系统分析了MEMS惯性传感器保护装置结构件受崩落撞击影响情况,从而为矿山爆破时的MEMS惯性传感器保护装置抗崩落、撞击研究提供重要参考和依据。
2022, 51(6):30-34.
摘要:在矿产资源储量估算过程中,经常会遇到样品特高品位的处理,目前对于特高品位处理常用方法有两种,即传统倍数法和数理统计法。本文以老鸦巢Ⅳ号金矿体二期详查报告中的取样数据为研究对象,采用水平断面法进行资源量估算,针对倍数法处理特高品位存在地质品位偏高的现象,从倍数法、数理统计法两方面对比探讨特高品位下限值及处理结果合理性。研究表明,倍数法缺乏统计学的理论依据,只是经验而为;数理统计却能很好的考虑到相关统计特征数值,具有数理统计意义。经数理统计处理后,样品品位变化系数有一定程度降低,样品的算术平均值接近且小于西舍尔估值,加权品位降了0.35g/t,处理后地质品位与实际出矿情况更吻合,减弱了特高品位样品的影响。
2022, 51(6):35-38.
摘要:本文以某磷矿为背景,详细介绍了锚杆锚索联合护顶分层切顶房柱嗣后充填采矿法的盘区布置形式、回采顺序、采准切割和回采工艺。生产实践表明,该采矿方法较原设计方案,生产能力大,采切工程量少,自动化程度高,安全系数高,矿石损失贫化率低,便于分采,能较好的满足矿山安全生产的需求。旨在为同类矿山开采提供经验。
2022, 51(6):39-44.
摘要:为了了解矿井瓦斯赋存规律和评价瓦斯可抽放性,对段王煤矿的8+9号和15号煤层瓦斯参数进行了测试,对煤层孔隙率、吸附常数、瓦斯含量、瓦斯压力、瓦斯放散初速度等进行了分析。研究得出:(1)煤层瓦斯含量较高。8+9号和15号煤层瓦斯含量分别为3.68m3/t、8.98m3/t;瓦斯压力分别为0.24MPa、0.49MPa。(2)8+9号和15号煤层瓦斯放散初速度分别为10.7mmHg、13.2mmHg,煤层具有突出危险性。在煤层开采时必须对瓦斯预抽采,制定瓦斯防治措施。(3)8+9号和15号煤层钻孔流量衰减系数0.017d-1、0.019d-1和煤层透气性系数4.412MPa2·d、9.000MPa2·d,综合评价认为8+9号和15号煤层均属可抽放煤层。测定结果对于瓦斯管理及综合利用提供了依据和基础。
2022, 51(6):45-49.
摘要:本文以山西榆次北山兴安煤矿为工程实例,通过分源预测模型对该矿井的回采工作面、掘进工作面、生产采区以及矿井瓦斯涌出量进行预测。通过理论计算及预测结果分析表明:15下号煤层回采时,回采工作面瓦斯涌出量组分中,以开近层为主、邻近层为辅。第一时期、第二时期、第三时期开采时和第四时期开采时,开采层瓦斯涌出量平均占比93.77%,邻近层瓦斯涌出量平均占比6.23%。采区瓦斯涌出量组分中,第一至四时期开采时,采区瓦回采面、掘进面以及采空区斯涌出量平均占比分布为56.88%、19.99%和23.13%;矿井瓦斯涌出量组分中,第一至四时期开采时,生产采区瓦斯涌出量占比83.38%,已采采区瓦斯涌出量占比16.62%。预测结果可为兴安煤矿瓦斯抽采技术的应用与工程实践提供理论指导。
2022, 51(6):50-54.
摘要:为解决石泉煤业综放工作面回采期间上隅角瓦斯浓度高的问题,开展大功率定向钻机顶板走向高位钻孔抽采裂隙带瓦斯应用实践。实践表明:定向钻机施工顶板走向高位钻孔具有抽采效果持续时间较长、钻孔利用率较高的优势;通过30108综放工作面布置煤层顶板走向长钻孔,钻孔长约400m,钻孔垂深36~48m,各钻孔内瓦斯浓度基本控制在20%以内;抽采钻孔前后工作面上隅角瓦斯浓度分别为0.78%和0.57%,瓦斯浓度降低26.9%。试验成果为同类瓦斯治理技术提供了有意义的参考和借鉴价值。
2022, 51(6):55-59.
摘要:针对东欢坨3095工作面瓦斯治理难题,通过工作面掘进期间的瓦斯参数收集、分析、计算,超前制定工作面回采期间的瓦斯综合治理方案,能够在掘进、安装过程中同步实施瓦斯治理工程,保证回采期间瓦斯治理措施落实到位。同时,通过分析回采期间瓦斯治理效果,可进一步优化瓦斯治理措施的具体参数,进而显著提高瓦斯治理效果,避免工作面瓦斯浓度超限。研究结果表明:实施上隅角埋管抽采与工作面注水相结合的瓦斯综合治理措施后,3095工作面及上隅角瓦斯浓度均控制在0.21%以下,且回采期间无明显瓦斯积聚现象的发生,可有效保障东欢坨3095工作面安全高效开采,为同类矿井工作面瓦斯综合治理提供重要参考和借鉴。
2022, 51(6):60-63.
摘要:为确保使用空场法开采的矿山安全生产,通过对采空区进行监测掌握采空区是否处于稳定性的状态,在分析已有采空区监测系统优缺点的基础上,基于Labview软件开发采空区稳定性实时感知系统。该系统具有监测数据实时显示、自动报警、数据自动存储及回放等功能,与其他采空区监测系统相比,具有监测手段多样性、监测成本低、预报准确率较高、可扩展性强的特点,具有较强的实用性和推广应用的价值。
2022, 51(6):64-68.
摘要:变频调速技术被广泛的应用到了社会各个领域,不仅能够起到明显的节能效果,也能满足生产中的各种工艺需求,为企业带来非常可观的经济和环境效益。本文对半自磨机变频调速的必要性和优势进行了阐述,并结合相关研究成果及应用案例进行了研究和分析,为推广应用磨机变频调速技术提供参考和借鉴。
2022, 51(6):69-76.
摘要:某矿露坑生产期间发生过两次水害,在做了大量现场调研后,有针对性地进行了防排水设计。方案实施中,贯彻执行了填、堵、疏、防、排等措施,实际矿山防排水运行中印证了可行性。
2022, 51(6):77-82.
摘要:地下开采矿山无轨车辆的自动驾驶技术一直是影响矿山真正实现自动化和智能化进程的关键一环。本文通过对井下矿用卡车自动化驾驶系统改造使用环境和技术难点进行了分析研究,提出了自动驾驶系统整体设计方案,并对自动驾驶系统应用的关键技术进行研究和讨论,研究结果表明自动驾驶系统线控改造技术、智能感知技术、定位技术、通信技术和矿卡集群调度技术可以很好的解决矿山驾驶人员安全问题和生产效率问题,有力的提升了矿山装备的智能化水平。
2022, 51(6):83-88.
摘要:硫磺山铜铅锌多金属矿位于南天山地向斜褶皱带,矿床开采十余年,矿体形态逐渐明确,但其成因类型不明。本文结合硫磺山铜铅锌多金属矿区近两年的矿产勘查,以往地质勘查资料以及区域资料,从矿床的地质特征、矿体地质特征等方面入手,结合化探成果资料、成岩成矿的规律对硫磺山铜铅锌多金属矿的成矿模式进行探讨,确定其成因类型,为同类型找矿提供思路。初步认为矿床成因属于加里东运动晚期岩浆活动有关的“中-低温热液充填交代”型铜铅锌多金属矿床。