中国矿山工程

摘要:针对金星金矿深部岩体质量评价及支护系统优化的问题，基于地质力学RMR分级系统，以金星金矿-450m中段巷道为研究对象，在金星金矿7号脉-450m中段巷道应用，得出岩体的RMR评分为45，岩体质量属于Ⅲ级，岩性较好。对巷道支护材料选型进行服役效率分析与思考，基于岩体质量分级结果，提出了理论计算与数值模拟结合，选定区域现场工业分级分区多层级支护应用试验，选择最佳的支护材料及参数，以保障矿山经济效益。

摘要:本文通过对铜矿峪矿深部矿岩赋存特征及其物理力学特性研究，探讨深部矿岩可崩性，为矿山深部自然崩落法开采提供重要的指导意义。研究表明：4#、5#矿体岩体中存在倾向为北西向和南东向的两组优势节理组，节理面陡倾；岩石坚固程度属坚硬岩~较坚硬岩；岩体质量属Ⅱ~Ⅲ级，破碎特性为中等大块~大块较多，可崩性属难崩~中等可崩。为改善深部矿岩可崩性，在深部开采时还应积极引用水压预裂矿岩预处理技术，合理规划首采区拉底部位、确定拉底推进方向、控制拉底速率，并辅以适当的预裂、割帮等诱导工程，以实现自然崩落法的成功开采。

摘要:本文采用凝聚式层次聚类算法对块体数据进行预处理，显著降低了混合整数线性规划（MILP）数学模型在矿业应用中的复杂度，以解决矿业排产优化中的复杂问题。该方法的核心在于根据块体的地质和采矿相关属性的相似性，将大量小块体合理聚合成相对较少的大聚合单元，从而简化了模型的变量和约束条件，减少了求解优化问题所需的计算资源和时间。通过某大型露天金矿采矿联合体的应用案例研究，证明了凝聚式层次聚类算法在实践中的有效性。原始的MILP模型由于块体数量巨大和计算复杂度高无法直接求解。应用聚类算法后，将36183个块体合理减少到5810个聚合单元，显著降低了问题的规模。

摘要:随着井下开采不断向大埋深作业，通风、安全、排水等作业环境日益复杂，不同采矿方法的选择对矿山的可持续发展显得尤为重要。本文以帕鲁特金矿的开采技术条件为基础，针对4种采矿方法（崩落法、上向分层充填采矿法、分段空场嗣后充填法、梯段空场干式充填法），选取包括生产能力、采切比、损失率、贫化率、作业成本（含充填）、通风条件、生产组织和安全条件8个评价指标，运用AHP-Fuzzy-TOPSIS（层次分析-模糊数学-逼近理想解的排序法）分析模型，计算了2292m、2050m和1930m三个较有代表性的中段的贴合度，并对结果进行了分析，与矿山实际生产情况贴合，验证了该方法的可行性。研究成果为下一步1930m中段采矿方法的选择提供了理论依据，同时为其他矿井在不同生产阶段最优采矿方法选择提供了一定的借鉴意义。

摘要:针对竖井马头门、硐室和井巷交接处井筒设计的难度大，设计工作量繁杂，耗时长，容易出错且核对相对困难，本文以土耳其某铅锌矿山竖井工程为背景，介绍了竖井三维设计相关的计算书、竖井掘砌及井筒装备三维建模和软件输出施工图纸的数字化交付案例。通过竖井三维设计，能快速、准确的完成竖井施工图设计任务，大大减轻设计人员工作量，提高设计效率。相较目前常用的二维cad出图模式，可节省时间1~2个月。

摘要:某铁矿生态修复工程采用尾砂胶结固化方式对露天采坑进行回填，计划在露天坑周边建设充填站，为论证边坡及充填站安全可靠性，本文采用极限平衡分析和数值模拟方法，对充填站荷载作用下的边坡稳定性进行了计算分析。计算结果显示，该充填站所处的边坡在回填至-354m时为基本稳定，在充填至-300m工况下处于稳定状态，为确保边坡及充填站安全，建议加强该充填站所在区域边坡监测，确定所在区域边坡稳定前提下进行建设。

摘要:采用SHPB动力学试验台对不同裂隙倾角红砂岩试件进行冲击试验，并对岩石破碎后的质量-粒径分布进行记录以及计算分形维数，分析其冲击载荷下的破碎分形特征及能量耗散规律。结果表明：在相同的冲击荷载作用下，随着裂隙倾角的增大，动态抗压强度增大，应变率减小，且倾角从45°增大到60°时，动态抗压强度增大最为明显；岩样中预制裂隙的存在会阻碍应力波的传递，导致反射能量增大，透射能量减小。并且，随着倾角的增大，预制裂纹的影响会逐渐减弱，而反射能和透射能不断减小，耗散能几乎不受裂纹倾角的影响；裂隙岩体分形维数随裂隙倾角和动态抗压强度的增大而线性增大，随应变率的增大而减小。分形维数与岩石破碎耗散能之间的关系满足幂函数关系。

摘要:针对瓦斯突出矿井难以做到对其矿井瓦斯防治系统安全状态进行客观、精准评价的问题。本文首先对矿井瓦斯防治系统安全状态影响因素进行了分析，在此基础上，构建了矿井瓦斯防治系统安全状态评价体系。其次，基于层次分析法，并结合粒子群优化算法PSO对判断矩阵进行优化、修正，在降低主观影响的基础上计算得到评价体系各指标权重。最后，基于云理论与二级指标权重、一级指标权重计算得出总指标的云数字特征，在matlab中运用正向云发生器生成评价指标的标准云模型。并以贵州省某典型瓦斯突出矿井为研究对象，结合该矿现场的实际调研情况，得出矿井瓦斯防治系统安全状态综合判别评价标准指标云，并对该矿瓦斯防治系统安全状态做出了准确评价并提出了相应的整改措施。研究成果对瓦斯突出矿井瓦斯防治系统安全状态的客观精准评价、煤矿安全生产有着重要意义。

摘要:为探究鄂尔多斯盆地东缘石西地区石炭-二叠系沉积时期碎屑物源及其构造环境特征，采集研究区晚古生代26块泥岩样品和17块砂岩样品，开展主微量元素、矿物组成和铸体薄片鉴定分析工作。实验结果表明：研究区砂岩碎屑颗粒主要由石英、长石、云母和岩屑组成。岩屑平均含量高于20%，火成岩屑以火山凝灰岩屑和侵入岩屑为主，占岩屑总量的78.9%~87.2%，指示火山碎屑岩-溶岩系为主要物源区；泥岩中陆源碎屑母岩为长英质火成岩，物源区为鄂尔多斯盆地南缘再旋回造山带区，物源碎屑供应与北祁连造山带在二叠纪构造演化有关。

摘要:53_下01工作面回采后易形成大面积悬顶，当悬顶弯曲、突然断裂及垮落时，引起冲击灾害的发生。通过建立顶板悬臂结构力学模型，得到悬顶结构跨度l影响冲击地压的主要因素。提出采用悬顶结构弱化、巷道断面恢复、复合弱结构体防冲相结合的方式降低工作面冲击危险性。卸压后平均钻屑量为2.86kg/m，均稳定在2.9kg/m上下，处于安全范围，防冲取得了良好效果。

摘要:为了分析评价陡倾结构面相互组合切割形成的危岩体的滑移稳定性，本文以龙寺矿山CIV-1边坡危岩体为例，根据实测数据，建立了危岩体的简化地质模型、失稳概化理论模型以及在冻胀、地震、水力等因素影响下的力学分析模型，利用极限平衡理论和改进的水压分布假设推导出了危岩体的滑移稳定性系数无量纲表达式。重点分析了不同影响因素对危岩体滑移稳定性的影响，绘制了危岩体在饱水状态下的滑移稳定性随冻胀作用、地震作用、水力作用以及危岩体几何尺寸变化的关系图。结果分析表明：危岩体的滑移稳定性随冻胀系数的增加而减低；随层面倾角、后缘裂隙高度的增加而减少，且层面倾角、后缘裂隙高度越大，冻胀作用对稳定性的影响就越敏感；随竖向或水平地震作用系数的增加而减少，且水平系数的影响较竖向系数更为显著，但在不同水力状态下，竖向系数、水平系数对危岩稳定性的影响敏感度不同；随坡前直立面高度、角度的增加而减少，且其减小的速率随着高度、角度的增大而降低。

摘要:金属矿山智能化是矿业高质量发展的核心保证，建立健全地下金属智能矿山系统架构，构建标准体系、强化基础设施、加快智能生态演进、深化产业融合应用、提升安全保障是金属矿山地下开采智能化的基础和指南。针对当前地下金属矿山智能建设尚未有成系统的架构和模式，缺乏顶层统筹规划设计，易发生重复性建设等问题，本文提出一套成熟的系统架构和技术路径，并在实际应用中取得良好的成效，提升了地下金属矿山智能化标准的整体支撑作用，促进了金属矿产行业发展。

摘要:在设计过程中，对于粗矿堆与粗矿仓的选择始终没有统一的规定。本论文基于某钼矿选矿升级改造项目，通过对粗矿堆、粗矿仓的详细比较分析，最终择优选择直径85m圆锥形粗矿堆作为最终方案。通过对厂区总平面布置分析，确定粗矿堆位于汶浴河西岸、秦岭生态红线以南。通过河流改道，满足矿堆建设要求。

摘要:以某红土镍矿为研究对象，针对其含有的铬铁矿对后续湿法冶炼不利的问题，探索采用选矿工艺去除对铬铁矿的可行性。试验结果表明，红土镍矿采用水力旋流器分级-摇床重选-磁选工艺流程可以有效去除红土镍矿中的铬铁矿，铬铁矿去除率为50.99%；铬铁矿的铬品位为34.32%，铬铁比为2.03，满足冶炼要求，实现了资源的综合利用。同时，湿法冶炼产品中的镍钴分布率分别为99.51%和97.17%，镍钴损失率较低。本研究可以实现红土镍矿中铬铁矿地有效去除，为该类型红土镍矿的综合开发利用提供重要指导。