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地下矿山裂隙岩体结构均质区三维划分方法研究

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岩土力学 2019年第8期40卷 3181-3188页

作者：陈庆发尹庭昌高远广西大学资源环境与材料学院广西南宁530004 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071

针对现有岩体结构均质区划分方法应用于地下矿山时存在细节辨识能力偏弱等问题,开展地下矿山岩体结构均质区三维精确划分方法研究。以广西铜坑矿锌多金属矿体3^#矿块为例,从岩体空间结构展布特性出发,构建由确定性与随机性结构面耦合的... 详细信息

针对现有岩体结构均质区划分方法应用于地下矿山时存在细节辨识能力偏弱等问题,开展地下矿山岩体结构均质区三维精确划分方法研究。以广西铜坑矿锌多金属矿体3^#矿块为例,从岩体空间结构展布特性出发,构建由确定性与随机性结构面耦合的裂隙岩体三维模型;将岩体模型正交网格离散化,并选取模型网格子区的块体化程度值为均质区划分判据;利用K-means算法衡量不同数据源(网格)的相似性,结合误差平方和(SSE)度量聚类质量;最后重构三维岩体结构均质区,形成了一种地下矿山岩体结构均质区三维划分方法。研究成果表明:利用该方法能够从三维角度精确划分地下矿山岩体结构均质区,可为后续岩体质量评价及岩体离散元模拟的模型构建等工作提供有益参考。

关键词：地下矿山岩体结构均质区三维划分块体化程度指标

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地下矿山生产短间隔控制管理研究与系统开发

金属矿山 2022年第1期51卷 213-220页

作者：王浩胡乃联李国清侯杰强兴邦北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083

随着我国智能矿山建设的持续推进与深入应用,生产过程管控的数字化与信息化已成为矿山智能生产的重要内容,其关键在于大幅提高对于生产信息在内容上的精确把握程度与时效上的精准控制水平。为了解决地下矿山传统生产调度组织方式在生产... 详细信息

随着我国智能矿山建设的持续推进与深入应用,生产过程管控的数字化与信息化已成为矿山智能生产的重要内容,其关键在于大幅提高对于生产信息在内容上的精确把握程度与时效上的精准控制水平。为了解决地下矿山传统生产调度组织方式在生产调度的透明性与可控性等方面存在的不足,引入了短间隔控制(Short Interval Control,SIC)这一高频率控制和响应的管理方法。在分析地下矿山生产SIC管理核心需求的基础上,以形成面向SIC的高频调度管控业务模式为目标,构建了包括作业计划制定、短间隔调度排产、短间隔检查反馈和短间隔分析改进在内的地下矿山SIC业务模型。以此为基础,提出了基础通信网络、管理端、移动终端、查询端和工业大数据平台端相结合的SIC跨平台运行体系,设计了面向SIC的生产管理系统功能体系,并完成了系统开发与实现。将该系统应用于国内某大型地下矿山调度管理工作后,全面提升了采矿生产的技术经济效果,表明SIC理念的引入有助于全面改善地下矿山传统调度方式,通过信息化手段完成SIC管理过程可实现生产进度高频监控和闭环反馈,有效提高地下矿山调度管理效率和生产透明度,全面推进智能矿山中生产作业管理的精细化。

关键词：地下矿山智能矿山短间隔控制(SIC) 智能调度精益生产系统开发

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金属地下矿山深部转产过程中的产能接续优化

工程科学学报 2023年第5期45卷 693-700页

作者：侯杰李国清修国林胡乃联强兴邦北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 山东黄金集团有限公司济南250013

为了实现金属地下矿山开采由浅部转向深部过程中产能平稳接续,以三山岛金矿为研究对象,结合矿山多区段联合开采的复杂生产格局,综合考虑产能均衡、品位均衡与各项生产系统能力限制等约束,构建以多矿区资源综合开采价值最大为目标的产能... 详细信息

为了实现金属地下矿山开采由浅部转向深部过程中产能平稳接续,以三山岛金矿为研究对象,结合矿山多区段联合开采的复杂生产格局,综合考虑产能均衡、品位均衡与各项生产系统能力限制等约束,构建以多矿区资源综合开采价值最大为目标的产能接续规划优化模型,在Python和Gurobi环境下实现优化模型构建与解算.优化结果表明,通过对矿山深部转产过程中的产能接续进行规划优化,得到的最佳产能接续与生产任务分配方案可以在有效保证多矿区协同开采、产能均衡稳定的同时,提升矿山开采的综合经济效益.

关键词：地下矿山深部转产产能接续规划优化数学模型

地下矿山无轨与有轨联合开采的采矿工艺耦合协同度评价

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金属矿山 2021年第3期50卷 74-79页

作者：李杰林杨承业周科平李志宏中南大学资源与安全工程学院湖南长沙410083 云南锡业股份有限公司云南个旧661000

随着采矿技术的发展与先进采矿装备的应用,我国多数地下矿山逐渐转用无轨开采系统,但有轨开采系统并未完全废除,从而在某些开采区域形成无轨与有轨联合开采的形式。为评价无轨与有轨联合开采所构成的复合采矿工艺系统的协同效应,基于耦... 详细信息

随着采矿技术的发展与先进采矿装备的应用,我国多数地下矿山逐渐转用无轨开采系统,但有轨开采系统并未完全废除,从而在某些开采区域形成无轨与有轨联合开采的形式。为评价无轨与有轨联合开采所构成的复合采矿工艺系统的协同效应,基于耦合协同度评价理论与耦合协同度测度模型,以云南锡业股份有限公司地下矿山无轨与有轨联合开采区域为工程案例,构建了采矿工艺系统的耦合协同评价体系,从而开展了耦合协同度评价研究。结果表明:云锡无轨与有轨协同采矿工艺系统的效益值T为0.65,耦合度C为0.80,耦合协同度D为0.72,系统的协同等级评定级别为"协同"。根据评价结果,进一步对云锡无轨与有轨联合开采的采矿工艺提出了优化建议与措施,该评价模型和方法为其他采矿工艺协同度评价提供了一种新思路。

关键词：地下矿山无轨与有轨联合开采协同效应耦合协同度采矿工艺优化

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地下矿山充填料岩石区域非均质一维渗流规律

北京科技大学学报 2014年第1期36卷 8-13页

作者：黄刚蔡嗣经宋洪庆闫振雄陈利华北京科技大学教育部金属矿山高效开采与安全重点实验室北京100083 北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 武汉钢铁集团开圣科技有限责任公司武汉430000

以地下矿山采场为对象建立了充填料岩石渗流模型,根据实际情况确立初始条件和边界条件,推导出水在充填料和岩石中的渗流压力和流量公式,在此基础上分析了地下充填料岩石中的渗流规律及影响因素.通过分析得出:在充填料中,流量在初始阶段... 详细信息

以地下矿山采场为对象建立了充填料岩石渗流模型,根据实际情况确立初始条件和边界条件,推导出水在充填料和岩石中的渗流压力和流量公式,在此基础上分析了地下充填料岩石中的渗流规律及影响因素.通过分析得出:在充填料中,流量在初始阶段增长较快,达到一个峰值后逐渐下降;压力随时间逐渐降低,最后趋于稳定;渗透率越大,流量和压降越大;高度越高,流量越小而压降越大;孔隙度越小,压力越大,孔隙度对流量的影响在不同阶段各不相同.在岩石中,渗流压力与其渗透率无关,但受充填料渗流的影响较大,随时间降低,渗流流量则只与岩石的渗透率有关.

关键词：地下矿山区域非均质渗流渗透率压缩系数孔隙度

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地下矿山充填采矿方法的应用研究

世界有色金属 2023年第21期 52-54页

作者：王安进贵州芭田生态工程有限公司贵州黔南550400

采矿规模不断扩大,对采矿技术也提出了越来越高的要求。在地下矿山采矿工作中,充填采矿方法得到了有效应用。能够提高采矿的安全保障,降低矿石的采矿损失率,有效控制环境污染,提高资金的利用率。但在实际应用中充填采矿方法也存在一些问... 详细信息

采矿规模不断扩大,对采矿技术也提出了越来越高的要求。在地下矿山采矿工作中,充填采矿方法得到了有效应用。能够提高采矿的安全保障,降低矿石的采矿损失率,有效控制环境污染,提高资金的利用率。但在实际应用中充填采矿方法也存在一些问题,例如施工难度大,充填成本高等。需要不断优化技术,解决难题,实现采矿目标。开展本文研究工作,深入分析探究充填采矿方法的特点和优势,分析以往存在的问题,研究在地下矿山中的具体应用,以供相关工程参考。

关键词：地下矿山充填采矿方法应用

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地下矿山安全管理存在的问题及防护策略分析

中国金属通报 2023年第6期 234-236页

作者：马永超鄢德波潘杏早马俊荣姜鑫赤峰中色白音诺尔矿业有限公司长沙矿山研究院有限责任公司湖南省建筑材料研究设计院有限公司

为解决地下矿山安全管理问题,保障地下矿山生产的有序开展,本文对地下矿山安全管理现状进行分析,同时对相关的安全防护策略进行探讨。首先阐述地下矿山安全管理工作的重要性,其次在分析地下矿山安全管理现状的基础上,归纳地下矿山安全... 详细信息

为解决地下矿山安全管理问题,保障地下矿山生产的有序开展,本文对地下矿山安全管理现状进行分析,同时对相关的安全防护策略进行探讨。首先阐述地下矿山安全管理工作的重要性,其次在分析地下矿山安全管理现状的基础上,归纳地下矿山安全管理存在的问题,而后对提高矿山安全管理工作的具体措施进行研究。

关键词：地下矿山安全管理问题防护策略

地下矿山爆破后危险有害气体运移规律及浓度预测分析

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中国矿业 2023年第11期32卷 109-115页

作者：姚锡文宋金来许开立东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110819

地下矿山采掘作业的爆炸过程中会产生对人体危害非常大的有毒有害气体污染物。为探究有毒有害气体污染物浓度运移规律及气体浓度降至安全界限所需时间,利用通风模拟软件Ventsim、数据处理平台SPSSPRO以及回归预测分析方法、灰色预测模... 详细信息

地下矿山采掘作业的爆炸过程中会产生对人体危害非常大的有毒有害气体污染物。为探究有毒有害气体污染物浓度运移规律及气体浓度降至安全界限所需时间,利用通风模拟软件Ventsim、数据处理平台SPSSPRO以及回归预测分析方法、灰色预测模型对地下矿山爆破后产生的危险有毒有害气体运移情况进行了模拟研究分析。研究结果表明:污染物浓度变化曲线分为上升区、下降区和缓下降区;经数据拟合后,得出下降区中污染物浓度变化服从指数分布,并得出了具体的浓度衰减公式;经灰色模型预测和SPSSPRO平台预测分析后,得到了灰色模型预测反应式,得出了矿山爆破后有毒有害气体浓度降至安全界限浓度所需时间为65 min,为矿山爆破后工作人员再次进入工作面所需时间提供理论基础。

关键词：地下矿山有毒有害气体污染物爆破 Ventsim软件回归分析灰色预测模型

地下矿山巷道掘进凿岩爆破技术参数优化研究进展与展望

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中国矿业 2023年第10期32卷 103-110页

作者：陈程李全明北方工业大学土木工程学院北京100144

地下矿山巷道掘进爆破技术是矿山建设和生产的关键环节,其参数的选择和优化对提高巷道掘进效率和降低成本具有重要意义。本文通过对已有文献的总结,梳理了巷道掘进凿岩爆破机理研究进展,涵盖了爆炸应力波传播机制和岩石动态破坏机制两... 详细信息

地下矿山巷道掘进爆破技术是矿山建设和生产的关键环节,其参数的选择和优化对提高巷道掘进效率和降低成本具有重要意义。本文通过对已有文献的总结,梳理了巷道掘进凿岩爆破机理研究进展,涵盖了爆炸应力波传播机制和岩石动态破坏机制两个核心内容,需要进一步完善研究方法、拓展数据来源,并加强与实际应用的衔接;介绍了爆破参数优化的三个主要方面:炮孔装药结构优化、掏槽参数优化、起爆网络优化的研究现状,现有研究尚未给出针对不同条件下爆破参数选择和优化的具体标准,在实际应用中存在一定的难度。此外,本文还展望了未来的研究方向:爆炸释能和岩体破碎耗能耦合作用基础理论的突破,将为巷道掘进爆破的参数优化提供更准确的理论指导;巷道掘进爆破全过程智能化技术的应用将是未来的趋势,可以实现对爆破过程的精确控制和优化;爆破参数的多指标智能优化模型的建立是提高爆破效果的关键,综合考虑多个因素可以实现全面的参数优化,进而得到更好的爆破效果。

关键词：地下矿山巷道掘进爆破参数优化爆破机理智能优化模型智能爆破