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大孤山球团厂等离子点火燃烧器改造及应用

冶金能源 2024年第5期43卷 33-36页

作者：王兴锋尚丹陈小艳马文鞍钢集团矿业有限公司大孤山球团厂鞍钢集团矿业设计研究院有限公司

文章针对鞍钢集团矿业有限公司大孤山球团厂等离子点火燃烧器在生产应用中存在的问题,对等离子点火燃烧器进行重新设计和改造。新型等离子点火燃烧器延长了热裂化室长度,同时将回转窑喷煤管放置于等离子点火燃烧器内部中轴线位置。回转... 详细信息

文章针对鞍钢集团矿业有限公司大孤山球团厂等离子点火燃烧器在生产应用中存在的问题,对等离子点火燃烧器进行重新设计和改造。新型等离子点火燃烧器延长了热裂化室长度,同时将回转窑喷煤管放置于等离子点火燃烧器内部中轴线位置。回转窑喷煤管可根据现场生产需要进行伸缩调节,在线调整喷煤管位置。生产实践结果表明,使用新型等离子点火燃烧器,在点火过程中,煤粉燃烧效果明显改善;正常生产状态下,回转窑窑头火焰形状规整,不吹扫窑壁;回转窑结圈周期延长了10 d。

关键词：等离子点火燃烧器改造应用

煤层采动巨厚松散层全断面监测及内部变形特征

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煤炭学报 2024年第1期49卷 628-644页

作者：张平松许时昂傅先杰吴荣新安徽理工大学地球与环境学院安徽淮南232001 中煤新集能源股份有限公司安徽淮南232170

开采沉陷是煤炭资源井工开发利用所面临的主要环境地质问题,尤其对于我国东部高潜水位矿区而言,巨厚松散层的移动变形控制与采动减损评价备受关注。为了研究巨厚松散层内部移动机制,明确其对地表移动变形影响,以淮南新集矿区某井田为研... 详细信息

开采沉陷是煤炭资源井工开发利用所面临的主要环境地质问题,尤其对于我国东部高潜水位矿区而言,巨厚松散层的移动变形控制与采动减损评价备受关注。为了研究巨厚松散层内部移动机制,明确其对地表移动变形影响,以淮南新集矿区某井田为研究区,通过采用分布式光纤与并行电法联合测试技术,构建超过600 m深度全断面钻孔监测系统,探究巨厚松散层变形特征和内部移动规律。全断面监测系统能够获取煤层采动区域巨厚松散层内部应变、位移信息及监测钻孔周围电阻率变化情况,量化地层监测断面松散层内部移动变形时空关系和渗流场变化数据,分析松散层内地层变形特征与发育形态。研究结果表明:多参量联合测试技术的应用,显著提高了对巨厚松散层移动变形的监测效率和变形定位的准确性,获得了工作面回采位置与松散层内部变形时空演变关系。并根据松散层变形特征,将采动影响过程划分为超前影响期、弱采动影响期、强采动影响期、采后沉稳期4个阶段,揭示了超前影响变形表现“台阶状”形态与采动影响期的“反向3字型”移动特征,同时分析了“反向3字型”移动模式的构成条件、影响因素。基于全断面监测数据,提出巨厚松散层变形多场可测信息量化评价方法,阐明了巨厚松散层在煤层开采过程中存在分层应力积累与释放的规律。研究内容为巨厚松散层内部移动变形的精细化监测分析提供重要的技术支持。全断面监测技术的应用,也可为采动损害过程监测与评价、矿山生态源头减损与减沉、沉陷区土地规划与复垦以及松散层内注浆改造等提供参考。

关键词：变形特征全断面监测巨厚松散层开采沉陷分布式光纤感知

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基于机器学习的火源热释放速率预测方法

清华大学学报（自然科学版） 2024年第5期64卷 922-932页

作者：杨云浩张国维朱国庆袁狄平贺名欢中国矿业大学深圳研究院深圳518057 瑞能赛特(深圳)科技有限公司深圳518118 江苏费尔曼安全科技有限公司徐州221100

火源热释放速率的准确测量对深入理解火灾演变过程至关重要,然而目前被广泛使用的氧耗法所需设备造价昂贵,成本较高。该文提出了一种基于机器学习的综合性框架,用于输入温度数据预测火源热释放速率。基于火灾动力学模拟(FDS)软件模拟ISO... 详细信息

火源热释放速率的准确测量对深入理解火灾演变过程至关重要,然而目前被广泛使用的氧耗法所需设备造价昂贵,成本较高。该文提出了一种基于机器学习的综合性框架,用于输入温度数据预测火源热释放速率。基于火灾动力学模拟(FDS)软件模拟ISO 9705房间内不同参数的火灾场景,获取不同位置的温度数据,并建立火灾数据库。分别基于最小绝对收缩和选择(Lasso)、随机森林(RF)两种模型的递归特征消除(RFE)算法进行特征筛选,得到两个不同的低维特征子集,并设置对照组。基于不同的特征子集,分析比较了线性回归(LR)、K最近邻(KNN)和轻量级梯度提升机(LightGBM)3种典型模型对热释放速率的预测性能。结果表明:基于随机森林模型的递归特征消除算法筛选所得的特征子集训练的LightGBM模型预测效果最佳,预测结果的根均方误差(RMSE)和均绝对误差(MAE)分别为23.89 kW和15.49 kW,决定系数为0.991 6。该基于机器学习的综合性框架预测效果优异且实施成本较低,为预测火源热释放速率提供了有效途径。

关键词：热释放速率机器学习特征筛选递归特征消除回归预测

生物法处理金矿含氰废水同步收金技术研究与应用

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有色金属（冶炼部分） 2024年第3期 140-147页

作者：韩永群田立国张耀军潘祖鸿毛世宇贵州锦丰矿业有限公司贵州兴义562200

开展生物法处理金矿含氰废水同步收金技术研究,通过改良缺氧^(-)好氧生物处理工艺,成功驯化增殖了以硫杆菌、特吕珀菌、假单胞菌为主的CN^(-)、SCN^(-)高效降解菌群。在工业应用上,生物法对SCN^(-)、COD、CN^(-)、NH_(3)-N的平均去除率... 详细信息

开展生物法处理金矿含氰废水同步收金技术研究,通过改良缺氧^(-)好氧生物处理工艺,成功驯化增殖了以硫杆菌、特吕珀菌、假单胞菌为主的CN^(-)、SCN^(-)高效降解菌群。在工业应用上,生物法对SCN^(-)、COD、CN^(-)、NH_(3)-N的平均去除率分别为99.99%、97.54%、93.92%和98.92%,处理后的出水各项污染物指标远低于《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)一级标准。微生物在降解废水污染物的同时,通过自身的氧化、吸附、絮凝沉降等作用,对起始浓度低的混合含金废水进行金回收,金的回收率可达到91%,富集金品位300~400 g t,不仅深度处理了废水中各项污染物,同时回收了有价金属,是一种环境友好且无公害的含氰废水处理技术。

关键词：含氰废水 SCN- 微生物氨氮生物接触氧化活性污泥

耐锰短芽孢杆菌MM2介导的生物矿化过程及其对土霉素去除作用的研究

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环境科学学报 2024年第9期44卷 206-218页

作者：李植妍王进邓锐陈明珠刘阿钻贺笑岳正波合肥工业大学资源与环境工程学院合肥230009 安徽省工业废水处理与资源化工程研究中心合肥230009 安徽马钢矿业资源集团南山矿业有限公司马鞍山243000

通过对酸性矿山废水中分离并纯化得到的耐锰短芽孢杆菌BrevibacillusbrevisMM2进行深入探究,旨在阐明其生物氧化锰形成机理及其对土霉素(OTC)的去除效能.首先运用全基因组测序结合KEGG功能注释分析揭示了菌株MM2在碳水化合物和氨基酸代... 详细信息

通过对酸性矿山废水中分离并纯化得到的耐锰短芽孢杆菌BrevibacillusbrevisMM2进行深入探究,旨在阐明其生物氧化锰形成机理及其对土霉素(OTC)的去除效能.首先运用全基因组测序结合KEGG功能注释分析揭示了菌株MM2在碳水化合物和氨基酸代谢途径中富含的功能基因簇,表明其具有高效的异养代谢潜能及卓越的环境适应能力,并可能参与关键的锰元素氧化调控机制.实验结果显示,在锰(Mn(Ⅱ))胁迫条件下,MM2菌株启动特异性应激反应,显著促进生物锰氧化物的生成及高效地吸附与转化锰离子.通过形态学表征与成分解析,证实了由菌株MM2所产生的生物氧化锰主要以无定形态结构存在,表现为附着于菌体表面的片状与颗粒状复合物,包含Mn_(3)O_(4)与Mn_(2)O_(3)等重要成分.批量实验结果表明,在pH为9时观察到生物氧化锰对OTC去除效果达到峰值.进一步的实验数据揭示了OTC去除速率与其投加量以及一定pH范围内的初始浓度呈正比例关系,但当OTC初始浓度增大时,其去除效率表现出负相关趋势.此外,OTC去除过程遵循一级反应动力学模型,去除作用中包括吸附和降解,微生物活性在此过程中起着关键的促进作用.这一理论发现为利用短芽孢杆菌MM2及其产生的生物氧化锰处理含OTC废水提供了坚实的科学依据和优化处理策略.

关键词：锰氧化细菌生物氧化锰土霉素 KEGG

露天采坑固化回填与地下开采并行作业安全性分析

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采矿技术 2024年第2期24卷 99-102页

作者：彭华锋张钦礼铜陵化工集团新桥矿业有限公司安徽铜陵市244132 中南大学湖南长沙410083

新桥矿利用冬瓜山铜矿的尾砂对露天采坑进行固化回填,实现了区域矿山协同。利用ANSYS和FLAC3D软件构建了露天采坑固化回填与地下开采耦合作用的数值模型,分析了露天采坑固化回填与地下开采并行作业的安全性。结果表明,地下矿体开挖后,... 详细信息

新桥矿利用冬瓜山铜矿的尾砂对露天采坑进行固化回填,实现了区域矿山协同。利用ANSYS和FLAC3D软件构建了露天采坑固化回填与地下开采耦合作用的数值模型,分析了露天采坑固化回填与地下开采并行作业的安全性。结果表明,地下矿体开挖后,围岩应力重新分布,应力集中主要出现在露天边坡坡脚、境界顶柱左右两侧和地下采场顶板附近,塑性区主要分布在采场周边围岩内;按照新桥矿露天转地下设计的境界顶柱留设方案与回采工艺,露天采坑固化回填冬瓜山铜矿尾砂不会对露天转地下开采安全造成影响,可以保证未来露天转地下开采的安全。

关键词：露天采坑固化回填数值模拟露天转地下开采安全生产

某铜镍矿两步骤嗣后充填回采地压分布与采场稳定性研究

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中国矿业 2024年第S1期 297-303页

作者：曹聪秦秀山于世波王虎强曹雪伟矿冶科技集团有限公司哈密和鑫矿业有限公司

在金属矿山开展两步骤嗣后充填回采过程中，围岩应力平衡状态多次重新分布，易诱发岩体失稳破坏等地压显现问题，为矿山安全高效开采带来巨大的安全隐患。以某铜镍矿急倾斜厚大矿体为研究对象，通过开展岩体结构面现场调查，对矿山各中... 详细信息

在金属矿山开展两步骤嗣后充填回采过程中，围岩应力平衡状态多次重新分布，易诱发岩体失稳破坏等地压显现问题，为矿山安全高效开采带来巨大的安全隐患。以某铜镍矿急倾斜厚大矿体为研究对象，通过开展岩体结构面现场调查，对矿山各中段围岩赋存特征与典型工程地质岩组的岩体质量情况进行有效探查与分级评价；采用数值分析方法，构建矿山三维工程地质模型，获得了各中段两步骤嗣后充填回采过程的应力场、位移场分布规律与塑性破坏特征。依据矿山开采现状及现有研究成果，开展采场稳定性评价，实现对矿山地压显现区域的准确识别。研究结果表明：矿山各中段围岩主要发育为3组优势节理，发育程度为中等-密集；3种典型地质岩组的岩体质量Q平均值分别为3.95、8.03、6.81，且随埋深增加整体呈下降趋势。同时，受开采扰动影响，各中段采场的应力、位移与塑性破坏区域的分布规律基本相同，且二步骤回采的地压活动特征比一步骤更加显著。针对两步骤嗣后充填回采采场围岩稳定性控制难题，将研究成果与现场实际相结合，实现了对采场稳定状态的精准识别与评价。研究成果对于矿山围岩风险判别与地压管控具有重要的指导意义。

关键词：两步骤嗣后充填地压分布采场稳定性数值模拟金属矿山

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高强预应力锚杆力学性能实验与支护研究

金属矿山 2024年第4期 46-52页

作者：岳喜占杨子仪李迎富孙茂如中煤新集能源股份有限公司安徽淮南232001 安徽理工大学矿业工程学院安徽淮南232001

高强预应力锚杆支护是传统锚杆支护技术的进一步优化发展。由于深部巷道具有围岩破碎、高应力等复杂地质特征,更多的高强预应力锚杆替代传统锚杆应用于其中。本文通过理论分析,预应力转化试验,左右旋锚杆拉拔试验以及锚固力试验,对比分... 详细信息

高强预应力锚杆支护是传统锚杆支护技术的进一步优化发展。由于深部巷道具有围岩破碎、高应力等复杂地质特征,更多的高强预应力锚杆替代传统锚杆应用于其中。本文通过理论分析,预应力转化试验,左右旋锚杆拉拔试验以及锚固力试验,对比分析高强预应力锚杆的力学性能,揭示了新型左旋高强预应力锚杆加固围岩的支护机理。研究结果表明:(1)理论分析锚杆在围岩中的作用机理,阐明了预应力锚杆对围岩的加固作用;(2)滚丝锚杆扭矩转化成预紧力的效率约为等强全螺纹锚杆1.7~1.9倍;不同直径的左旋滚丝锚杆力学性能均优于右旋全螺纹锚杆,左旋螺纹钢锚杆锚固力大于右旋螺纹钢锚杆;(3)分析新型左旋高强预应力锚杆的结构,其具有预应力高、锚固力高、有效断面大等优势。本研究为深部巷道围岩支护技术的优化与创新提供了有益的参考和借鉴。

关键词：高强预应力锚杆滚丝锚杆全螺纹锚杆围岩控制力学实验

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我国萤石资源利用现状和战略规划分析

矿业研究与开发 2024年第5期44卷 251-259页

作者：湛景震高志勇范才兵徐若杨中钢矿业开发有限公司北京100080

萤石是一种重要的非金属战略矿产资源,广泛应用于氟化工产业、冶金行业、信息技术、新能源等多个领域。由于萤石资源量有限,且分布不均衡,萤石资源的开发利用水平存在差距,解决萤石资源和萤石相关产业的供需矛盾,做好萤石资源战略规划... 详细信息

萤石是一种重要的非金属战略矿产资源,广泛应用于氟化工产业、冶金行业、信息技术、新能源等多个领域。由于萤石资源量有限,且分布不均衡,萤石资源的开发利用水平存在差距,解决萤石资源和萤石相关产业的供需矛盾,做好萤石资源战略规划至关重要。为探究我国萤石资源战略规划,对我国萤石资源的分布现状、萤石的应用领域、萤石的选矿现状及萤石资源的进出口情况进行了调查研究。阐明了萤石资源的战略地位和重要价值,提出了我国萤石产业发展的战略规划建议。通过加强勘查力度、利用数字化技术建立萤石资源数据库、促成萤石上下游企业协同发展、推动萤石资源整合、加强科研攻关等手段,可以保障萤石资源的战略储备与供给,推动我国萤石产业绿色持续健康发展。

关键词：萤石资源开发选矿进出口战略规划