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一种新型锚杆托盘及其动力学响应模拟研究

矿业研究与开发 2024年第5期44卷 124-134页

作者：刘学生李国庆李学斌谭云亮陈艾范德源山东科技大学能源与矿业工程学院山东青岛市266590 国家能源集团宁夏煤业有限责任公司宁夏银川750011 山东省矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地山东青岛市266590

针对动载荷作用下围岩与托盘间作用力瞬间增加造成的托盘弯折、撕裂,支护失效等问题,设计了一种新型抗冲大变形托盘。根据黏性阻尼系统理论,建立了动载荷作用下新型抗冲大变形托盘的振动力学方程,并使用Abaqus有限元数值模拟手段对比分... 详细信息

针对动载荷作用下围岩与托盘间作用力瞬间增加造成的托盘弯折、撕裂,支护失效等问题,设计了一种新型抗冲大变形托盘。根据黏性阻尼系统理论,建立了动载荷作用下新型抗冲大变形托盘的振动力学方程,并使用Abaqus有限元数值模拟手段对比分析了不同冲击能量(2.5 kJ、5.0 kJ、7.5 kJ、10.0 kJ)下3种不同类型托盘的动力学响应特征。理论分析结果表明:新型抗冲大变形托盘具有较好的抗动载能力,且随着阻尼比增加,抗动载能力逐渐增大。模拟结果表明:在相同的动载荷作用下,与平托盘和拱形调心托盘相比,新型抗冲大变形托盘冲击力作用时间分别减少了39.29%和53.21%,残余应变量分别减少了72.35%和76.60%,能量吸收率分别增加了69.00%和3.45%,托盘最大变形量分别增加了514.5%和139.5%,抵抗动载能力大幅度提升。在不同动载荷作用下新型抗冲大变形托盘应变均较小,表明托盘主要依靠内部元件相互作用吸收冲击能量,而不是结构的不可逆变形,可以保证托盘的在动载荷作用下的结构完整性。

关键词：动载荷抗冲大变形托盘动力响应数值模拟

基于大量工程实践的难爆类岩巷光面爆破成型技术研究

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采矿技术 2024年第1期24卷 80-86页

作者：尹丽冰李再易张芫涛龚永超徐敏周礼新疆瑞伦矿业有限责任公司新疆哈密市839000 长沙矿山研究院有限责任公司湖南长沙410012 国家金属采矿工程技术研究中心湖南长沙410012 安徽开发矿业有限公司安徽六安市237400

采用光面爆破技术可以大幅提高巷道成型速度、平整度,降低作业风险与支护成本,新疆瑞伦矿业前期井下巷道掘进虽采用光面爆破,但一直未取得较好的爆破效果,为此,对矿岩开展可爆性评价,基于评价结果与岩体力学特性,结合经验公式对光面爆... 详细信息

采用光面爆破技术可以大幅提高巷道成型速度、平整度,降低作业风险与支护成本,新疆瑞伦矿业前期井下巷道掘进虽采用光面爆破,但一直未取得较好的爆破效果,为此,对矿岩开展可爆性评价,基于评价结果与岩体力学特性,结合经验公式对光面爆破方案进行优化设计,并开展多次试验,根据试验结果进一步调整优化,并提出了二次压顶光面爆破优化方案。试验结果表明,方案优化后爆破成本降低13%,掘进光面爆破效率提升10%,掘进炮孔有效利用率达到了91%以上,巷道成型规整,爆破效果良好。

关键词：光面爆破巷道掘进爆破优化难爆矿岩

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深部通风三维仿真模拟研究

矿业工程 2024年第3期22卷 69-74页

作者：赵兴东赵思宇李昂窦翔王超东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110819 山东河西黄金集团有限公司河西金矿山东招远265402

随着矿井开采深度的不断增加,井下深部高温热害问题严重,由于深部的恶劣条件导致相关现场研究十分困难,利用通风三维仿真模拟技术进行深部通风系统分析是合理可靠的科学选择。应用Ventsim通风仿真模拟软件对河西金矿通风系统进行三维仿... 详细信息

随着矿井开采深度的不断增加,井下深部高温热害问题严重,由于深部的恶劣条件导致相关现场研究十分困难,利用通风三维仿真模拟技术进行深部通风系统分析是合理可靠的科学选择。应用Ventsim通风仿真模拟软件对河西金矿通风系统进行三维仿真模拟和系统能量损失分布模拟、河西金矿深部通风系统总需风量的相关计算,在模拟结果与理论计算的基础上,对模拟风量结果与临界需风量结果进行对比分析。为相似条件的深部矿井通风系统的模拟分析研究和降本节能增效提供了案例借鉴和数据参考。

关键词：深部通风三维仿真通风模拟风网解算风量计算

辽西小孤山金矿赋矿凝灰岩的年代学、岩石地球化学特征及地质意义

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吉林大学学报(地球科学版) 2024年

作者：杨雨付文钊朱磊尹志刚马占才陈金勇高莲凤张振国巩磊辽宁工程技术大学矿业学院辽宁省矿产资源绿色开发重点实验室中国石油大学(北京)地球科学学院辽宁省绥中市鑫源矿业有限责任公司核工业北京地质研究院

辽西地区小孤山金矿容矿岩体是一套火山碎屑岩组合，原被划分为中生界白垩系下统义县组。本文对小孤山金矿赋矿凝灰岩开展了岩石岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年以及岩石地球化学分析，精确厘定了其成岩时代，并探讨了岩石成因及构造意... 详细信息

辽西地区小孤山金矿容矿岩体是一套火山碎屑岩组合，原被划分为中生界白垩系下统义县组。本文对小孤山金矿赋矿凝灰岩开展了岩石岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年以及岩石地球化学分析，精确厘定了其成岩时代，并探讨了岩石成因及构造意义。定年结果显示凝灰岩加权平均年龄为2510.7～2508.9Ma，是新太古代晚期岩浆作用的产物。主量元素地球化学特征显示岩石具有富硅（SiO2含量68.99%～71.82%）、富碱更富钾（Na2O+K2O含量7.13%～8.82%,K2O含量6.94%～8.59%）、贫镁（MgO含量0.51%～0.66%）、贫钙（CaO含量0.43%～0.90%）的特征，铝饱和指数（A/CNK）介于1.16～1.42，属于过铝质钙碱性钾玄系列岩石。微量元素地球化学特征显示岩石富集轻稀土以及Rb、Th、U、K、Pb等大离子亲石元素，亏损重稀土以及Nb、Ta、P等高场强元素；稀土配分模式呈右倾型平缓低“V”曲线，轻重稀土元素分馏明显，（La/Yb）N介于15.19～38.23，具有弱的Eu异常（δEu介于0.60～0.72）。岩石成因及岩浆源区判别显示，岩石具有S型花岗岩特征，岩浆起源于增生下地壳变质泥岩的部分熔融。结合区域构造演化、构造判别及年代学特征，认为小孤山金矿赋矿凝灰岩形成于华北克拉通东部龙岗陆块和狼林陆块俯冲后同碰撞的构造环境，体现了太古宙时期华北克拉通固结基底的形成与演化过程，为太古宙华北克拉通板块构造机制提供了证据。

关键词：新太古代凝灰岩锆石U-Pb定年岩石地球化学小孤山金矿

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动态环境下无人矿车速度规划与避障方法

矿业研究与开发 2024年第7期44卷 239-245页

作者：郭爱军杨腾潘子宇国能神东煤炭集团有限责任公司内蒙古鄂尔多斯市017209 航天重型工程装备有限公司湖北孝感市432000

针对无人矿车自主避障只在静态环境下安全行驶的问题,提出了基于动态障碍环境下的速度规划与避障方法。首先将动态障碍物未来一段时间扫过的范围映射到二维栅格地图中的s-t(距离-时间)图;然后研究了基于s-t图的安全速度范围确定算法,确... 详细信息

针对无人矿车自主避障只在静态环境下安全行驶的问题,提出了基于动态障碍环境下的速度规划与避障方法。首先将动态障碍物未来一段时间扫过的范围映射到二维栅格地图中的s-t(距离-时间)图;然后研究了基于s-t图的安全速度范围确定算法,确保无人矿车运行的安全性,且为了实现平滑的速度变化,构造了基于最优控制原理的二次规化(QP)速度优化模型;最后设计了混合A^(*)算法,将s-t图中的搜索结果作为其初解,以辅助优化问题求解。仿真与实车测试表明:提出的方法求解成功率在98%以上,具有较好的实时性;s-t速度规划算法有效的时候,算法整体平均耗时基本符合实时要求,最差的求解时间也在可控范围之内。

关键词：动态环境无人矿车路径规划速度规划避障 s-t图

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赣东北银山矿田铜矿石工艺矿物学研究

金属矿山 2024年第9期 112-117页

作者：匡文龙张跃权张志辉申滔杨铖陈健龙吴荔程兴国刘百顺湖南科技大学地球科学与空间信息工程学院湖南湘潭411201 河南省地质科学研究所有限公司河南郑州450001 江铜集团银山矿业有限责任公司江西德兴334201 长春黄金研究院有限公司吉林长春130012

为了掌握银山矿田铜矿石中伴生金的赋存状态及主要矿石矿物的工艺特征,利用光学显微镜、电子显微镜、电子探针、XRD、MLA、选择性溶解试验等多种综合手段,对银山矿田铜矿石进行了系统的矿物工艺学研究。结果表明:银山铜矿石中矿物主要... 详细信息

为了掌握银山矿田铜矿石中伴生金的赋存状态及主要矿石矿物的工艺特征,利用光学显微镜、电子显微镜、电子探针、XRD、MLA、选择性溶解试验等多种综合手段,对银山矿田铜矿石进行了系统的矿物工艺学研究。结果表明:银山铜矿石中矿物主要为黄铁矿和黄铜矿,其次为黝铜矿、砷黝铜矿、斑铜矿、辉铜矿、铜蓝等;金矿物以自然金为主,同时还有少量的银金矿,嵌存状态以包裹金为主,占46.41%,粒间金占44.17%,裂隙金占9.42%;金矿物粒度以微粒金为主,占94.61%,还有少量细粒金和中粒金,未发现粗粒金及巨粒金。研究结果为制定适宜的选别工艺流程和药剂体系提供了理论基础。

关键词：赋存状态银山多金属矿田铜矿石伴生金

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吉林桦甸板庙子金矿床控矿构造分析

吉林地质 2024年第1期43卷 9-15页

作者：于景山刘勇王世波王聚胜李斌臧兴运桦甸市黄金有限责任公司吉林桦甸132400 吉林省地质调查院吉林长春130102

根据已有采(探)矿工程揭露的金矿体的地质信息,对桦甸板庙子金矿床控矿构造特征进行解析,总结了断裂构造对矿体的控制作用。含金石英脉严格受北西西向压扭性断裂构造控制,矿体水平上、垂向上均具有舒缓波状的特点,延深大于延长,侧伏现... 详细信息

根据已有采(探)矿工程揭露的金矿体的地质信息,对桦甸板庙子金矿床控矿构造特征进行解析,总结了断裂构造对矿体的控制作用。含金石英脉严格受北西西向压扭性断裂构造控制,矿体水平上、垂向上均具有舒缓波状的特点,延深大于延长,侧伏现象不明显。垂向上根据矿体的规模、产状、矿体类型及品位等变化情况,垂向上可分为浅部、中部、深部三个矿化带。总体上矿体具有由网脉状、细脉状向相对稳定的粗脉、大脉变化的趋势,矿体宽度、品位由变化较大趋向于变化较小,围岩蚀变矿物由中低温矿物向中温矿物转变。本矿床应处于中浅构造层次向中部构造层次过渡部位,深部应有很好的找矿前景,但应注意矿脉的反倾现象。

关键词：控矿构造断层性质构造层次找矿前景桦甸板庙子

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某排土场固废资源再利用工艺流程技改研究

现代矿业 2024年第1期40卷 229-231页

作者：李鹏飞北京首钢矿山建设工程有限责任公司

河北省迁安市某铁矿矿山生态环境综合治理项目为利用排土场固废资源生产建材产品,自投产以来,存在胶带机传动装置发热、粗破工序处理能力达不到设计标准、中细碎及制砂设备达不到满负荷运转等问题,其中最为显著的是建材产品产率相对较... 详细信息

河北省迁安市某铁矿矿山生态环境综合治理项目为利用排土场固废资源生产建材产品,自投产以来,存在胶带机传动装置发热、粗破工序处理能力达不到设计标准、中细碎及制砂设备达不到满负荷运转等问题,其中最为显著的是建材产品产率相对较低。通过对流程中的问题进行分析,针对性地进行了粗破料仓改形、部分胶带机电机扩容、增加磁选机等工艺流程改造。改造后,建筑砂产量增加了25.56万t/a,全铁品位60%±5%的铁矿石粗精矿产量增加了1.38万t/a,技改效果显著。

关键词：固废资源工艺流程改造建筑砂产率提升

融合无人机DEM的SBAS-InSAR矿区沉陷监测研究——以武安某矿区为例

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地球物理学进展 2024年第1期39卷 38-47页

作者：杨旭海牛玉芬张兆江张磐刘阔张丽媛河北工程大学矿业与测绘工程学院邯郸056000 中国冶金地质总局一局五二○队邢台054000 中煤天津设计工程有限责任公司天津300000 北京国遥新天地信息技术股份有限公司天津分公司天津300000

小基线集合成孔径雷达干涉测量技术(Small Baseline Subset Interferometric Synthetic Aperture Radar,SBAS-InSAR)因其能够减弱时空失相干、大气延迟效应的影响而在矿区监测中应用广泛.然该技术仍需用到外部参考数字高程模型(Digital ... 详细信息

小基线集合成孔径雷达干涉测量技术(Small Baseline Subset Interferometric Synthetic Aperture Radar,SBAS-InSAR)因其能够减弱时空失相干、大气延迟效应的影响而在矿区监测中应用广泛.然该技术仍需用到外部参考数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)来去除地形相位,故DEM的精度会直接影响其监测结果的精度,而大范围高精度DEM往往获得困难,且成本较高.为在控制成本的同时得到精度更高的监测结果,本文以武安市某矿区为例,将局部高精度无人机点云生成DEM与大范围的航天飞机雷达地形测绘任务DEM(Shuttle Radar Topography Mission DEM,SRTM DEM)相融合,结合融合结果并利用SBAS-InSAR技术和Sentinel-1 A数据进行监测和分析.结果表明:(1)使用融合DEM作为外部参考DEM所得SBAS-InSAR局部矿区监测结果较原始DEM提高了2~3 mm的监测精度;(2)在使用融合DEM所得的监测结果中,不同地物类别上的点有着不同的监测精度,其中农田土路上的点监测精度最高,灌木上的点精度最低;(3)矿区的沉陷特征变化与工作面的推进息息相关,且多个开采时间相近或重合相邻工作面的共同作用会产生不规则的矿区沉陷盆地.

关键词： SBAS-InSAR 无人机DEM 矿区沉陷监测