CN 11-5068/TF
ISSN 1672-609X
2023, 52(2):1-6.
摘要:为研究应变率和含水率对冻土能量耗散的影响,通过?50mm分离式霍普金森压杆(Split Hopkinson Pressure Bar)动力学试验,综合研究了不同冲击速度(4~10m/s)、不同含水率条件(9%~18%)下冻结黏土的能量耗散特性。试验结果表明:(1)从耗散能的角度将冻土破坏吸能过程分为3个阶段:缓慢增长、快速增长和趋于稳定阶段;耗散能、反射能和透射能与入射能间呈一次函数正相关(R2>0.94),且入射能、反射能、透射能和耗散能与平均应变率间也存在线性正相关关系(R2>0.87);随含水率增加,能量反射系数、能量透射系数和能量耗散系数分别呈先递减后增加、先递增后减少和先递增后减少趋势。研究成果为冻土区爆破工程施工提供借鉴参考。
2023, 52(2):7-14.
摘要:尾矿胶结地表堆存技术为解决尾矿处理和露天采坑复垦回填提供了一种新的途径,本文以鞍钢集团大孤山铁矿为工程背景,对充填体料浆配比方式以及所形成充填体的力学性能进行了研究。在确定矿坑充填治理采用的充填料浆配比后,利用COMSOL数值模拟软件从应力演化过程和位移分布情况两个方面对充填过程中矿坑封底结构稳定性进行了评估。研究结果表明,采用既有矿坑充填治理方案能够满足各方面要求。
2023, 52(2):15-20.
摘要:本文通过介绍对绍兴县毛婆溪石材矿现状边坡的稳定性研究的内容,揭示中仿Slide 6.0边坡分析软件在矿山边坡分析中的应用方法。中仿Slide 6.0边坡分析软件能直接显示边坡安全系数的计算结果,但在不同的工况下或者使用不同的分析方法会得到不同的计算结果。本文所使用的方法对其他同类矿山具有一定参考意义。
2023, 52(2):21-25.
摘要:基础的L-G图论法未考虑地下开采可能的成本优势,在露天转地下矿山开采境界圈定时存在一定的局限性。本文通过对价格法与储量盈利比较法计算的经济合理剥采比进行分析,结合NPV Scheduler软件研究了露天转地下开采境界圈定方法,并通过工程实例验证了该方法的合理性。研究成果对露天转地下矿山开采境界的确定具有一定的指导意义。
2023, 52(2):26-32.
摘要:本文以安徽某高硫铜矿为研究对象,以现场生产过程问题为导向,基于试样的矿石性质基础,经过系统条件优化对比试验,获得了具比较优势的铜优先浮选-中矿再磨再选工艺。试验结果表明,相对于铜优先浮选-中矿顺序返回工艺,铜优先浮选-中矿再磨再选工艺可有效降低分选过程中中矿的循环累积,强化铜粗选分选效率,减弱易浮易泥化脉石影响,提高金属回收率及精矿品质等;在实验室条件下,相对于中矿顺序返回工艺,以中矿再磨再选工艺处理试样1和试样2时,过程循环中矿铜金属累积量分别降低3%、11%,总铜回收率分别提高了0.6%、0.2%,对于试样1表现出铜粗选作业回收率提高5%以上,试样2表现出选铜精矿铜含量提高3.6%以上。本研究为复杂嵌布高硫铜矿资源的高效分选提供参考。
2023, 52(2):33-39.
摘要:某露天矿山由相邻的南、北两个露天坑构成,北露天坑设计最低开采水平为-350m,南露天坑设计最低开采水平为-50m,南露天坑计划一年后闭坑。为实现南露天坑的生态恢复,拟计划在南露天坑闭坑后进行尾砂胶结充填,为保证南露天坑充填后不影响北露天坑的正常安全生产,需要对露天坑充填治理过程的边坡进行稳定性分析。采用Geo-Studio软件对南露天坑充填前后的边坡稳定性进行了分析,并考虑充填护坡层厚度、堆排高度、地下水、地震荷载条件等不同工况,研究结果可为南露天坑充填治理及北露天坑安全生产提供依据。
2023, 52(2):40-45.
摘要:结合当前的黄金市场价格,对甘肃金昌某低品位金矿床进行工业指标论证,采用地质方案法,模拟矿山生产工艺流程,测算提出的四套指标方案,从资源利用、经济效益等方面优选出符合本矿床的工业指标。
2023, 52(2):46-52.
摘要:在建立了采动区瓦斯流动模型方程的基础上,以新疆1930煤矿24312工作面为工程背景,在煤层采动期间对抽采井不同井位、钻井直径、钻井深度的瓦斯抽采效果进行了模拟。计算结果表明:不同工况条件下的抽采井内流速、浓度明显不同,以360d为抽采期限,当地面井距离回风巷侧壁30m左右、终孔位于煤层中部、钻井直径210mm的工况,在该条件下取得了最大的瓦斯抽采量。并以此数值模拟结果来指导运用24312工作面地面井施工,地面井经过180d运行,回风巷瓦斯降至先前浓度的60%,上隅角瓦斯浓度降至52%。两侧瓦斯浓度下降明显,消除了工作面瓦斯超限的威胁。该模拟结果可为类似采动区地面井的布置提供参考。
2023, 52(2):53-58.
摘要:为测定工作面突出预测敏感指标及临界值,首先通过实验模拟煤层不同吸附瓦斯压力下的钻屑量(S)、钻孔瓦斯涌出初速度(q)及钻屑瓦斯解吸指标(Δh2),得到突出预测指标与瓦斯压力的关系。以红岭煤矿区域预测指标中瓦斯压力临界值0.69MPa为基准,确定工作面预测指标的临界值。再根据煤层瓦斯压力与工作面预测指标间离散度确定预测指标的敏感度,最终确定了二1煤层工作面突出预测敏感指标及临界值,可以作为矿井防突工作的重要依据。
2023, 52(2):59-63.
摘要:针对近距离煤层群下位煤层在开采过程中,综采工作面与回采巷道容易出现的顶板冒落、煤壁片帮等动力灾害事故。本文以近距离煤层群14101综采工作面为工程背景,利用UDEC数值模拟软件对近距离煤层群下位煤层开采顶板垮落特征与来压规律进行研究,获得下位煤层开采顶板的来压规律。模拟结果表明来压强度低,但是来压频繁,导致顶板灾害事故容易发生。提出了工作面正常时期与特殊时期的顶板控制措施,通过对现场顶板矿压的监测,验证了顶板来压规律,采取相应的稳定性控制措施控制顶板,该研究对类似工作面开采顶板稳定性控制具有一定的参考价值。
2023, 52(2):64-69.
摘要:通过对153307综放工作面回采巷道采用增加注浆锚索+锚索的主动超前支护加强形式代替单体液压支柱的加强支护形式,将被动支护变为主动支护,巷道顶板应力在垂直及水平方向上分别降低了32.1%与7.2%,顶板下沉值减少了107mm,塑性区范围减小了1m。使用主动支护对围岩整体性进行加固,实现了矿山安全、高效生产,同时为相似条件矿山提供科学指导。
2023, 52(2):70-76.
摘要:本文针对某复杂组分钼矿石,对其碎磨试验的数据进行了合理分析,拟定了关键设计参数,对SABC碎磨工艺中关键设备进行模拟选型。通过模拟七种不同工况下的运行状态,预测了矿山开采过程中由于矿石性质变化对碎磨系统产能的影响,为今后生产调节提供了技术支撑。
2023, 52(2):77-81.
摘要:本文对山达克铜矿新建选厂碎磨流程进行半自磨工艺与高压辊磨工艺的详细技术经济比较。结果表明,建设投资方面高压辊磨流程比半自磨流程高567.4万美元;运营成本方面,高压辊磨流程能耗低,半自磨流程比高压辊磨流程吨矿电耗高2.78kWh/t,全流程来看半自磨流程比高压辊磨流程吨矿成本高0.54美元;综合费用现值,当折现率8%时半自磨流程比高压辊磨流程费用现值高708.6万美元。综上所述,山达克铜矿采用高压辊磨工艺具有更好的经济效益。
2023, 52(2):82-86.
摘要:我国碳排放量约占全球的三分之一,其中由煤炭消费产生的碳排放量占70%以上,随着碳中和成为国家的重大战略目标,那么煤炭行业的减排措施必然是重中之重。我国相关机构和学者预测,即使实现碳中和之后,煤炭的需求仍将达到12亿~15亿t/a,所以煤炭行业必须探索出一条绿色发展的道路。本文依据我国煤炭分布区域与生态地质特征的关系,提出减排应贯穿煤炭的全生命周期,即从煤炭勘查、开采、煤电与煤化工、生态修复、布局新能源、融入碳市场、创新政府监管模式等一系列措施实施减排或增加碳汇,以实现碳中和目标。