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矿浆难免离子对铅锌硫化矿分离的影响研究进展

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矿产综合利用 2024年第1期45卷 128-134页

作者：徐宏祥庞增瑞黎全胡明振邓久帅张茜广西华锡集团股份有限公司博士后科研工作站铟锡资源高效利用国家工程实验室广西柳州545200 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083

这是一篇矿物加工工程领域的论文。矿浆溶液中普遍存在一些难免离子,并且其中存在的难免离子对铅锌硫化矿的浮选分离有着重要影响。矿浆中难免离子主要来源于选厂用水、矿物自身溶解、活化剂或者抑制剂解离以及流体包裹体释放引入的原... 详细信息

这是一篇矿物加工工程领域的论文。矿浆溶液中普遍存在一些难免离子,并且其中存在的难免离子对铅锌硫化矿的浮选分离有着重要影响。矿浆中难免离子主要来源于选厂用水、矿物自身溶解、活化剂或者抑制剂解离以及流体包裹体释放引入的原生离子和磨矿过程中引入的次生离子。本文对矿浆中引入的原生离子以及磨矿体系引入的次生难免离子对铅锌硫化矿浮选分离的影响进行了总结分析发现,不论是原生离子还是次生离子对铅锌硫化矿浮选行为的影响均较为明显,较多的学者针对这种现象进行了大量的研究。通过药剂调控以及改变磨矿环境等方法已经取得了较大的突破,为后续研究者提供了重要的研究思路。本文的关注点是将前人的研究成果与现场工艺紧密结合,在不影响工业经济情况下如何从源头消除难免离子,如何从现场工艺中降低难免离子对浮选指标的影响仍是未来研究的重要方向。

关键词：矿物加工工程矿浆难免离子铅锌硫化矿浮选分离磨矿体系

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又美又飒!熔炼厂的“女子炼铜班”

中国有色金属 2024年第3期 52-53页

作者：李凌生胡圣来紫金矿业集团股份有限公司

作为重资产行业,冶炼企业特殊的工作环境往往令女性职工望而却步,在劳动强度最大的熔炼厂,女性身影更是少之又少。2022年,为响应紫金矿业集团人才培养战略,引导大学生到一线锻炼成长,紫金铜业成立了“大学生炼铜班”,几个“95后”女金... 详细信息

作为重资产行业,冶炼企业特殊的工作环境往往令女性职工望而却步,在劳动强度最大的熔炼厂,女性身影更是少之又少。2022年,为响应紫金矿业集团人才培养战略,引导大学生到一线锻炼成长,紫金铜业成立了“大学生炼铜班”,几个“95后”女金榜生主动报名申请。令人惊喜的是,不到一年时间,一朵朵“熔炼之花”次第绽放,人们对“女子炼铜”的看法也悄然发生变化。

关键词：炼铜人才培养战略冶炼企业女性职工一朵朵熔炼紫金矿业

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基于多编码器与惯导融合的无轨胶轮车定位方法

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煤炭科学技术 2024年

作者：江帆康静静皇行涛朱真才周公博彭玉兴中国矿业大学机电工程学院智能采矿装备技术全国重点实验室徐州矿务集团有限公司博士后科研工作站郑州恒达智控科技股份有限公司

针对煤矿井下传统无轨胶轮车定位定向技术精度低、可靠性差等问题，提出了一种基于多编码器与惯导融合的无轨胶轮车定位方法。根据多编码器数据特性，建立了无轨胶轮车轮式里程计运动学模型，进而推导了基于多编码器的航位推算算法。针... 详细信息

针对煤矿井下传统无轨胶轮车定位定向技术精度低、可靠性差等问题，提出了一种基于多编码器与惯导融合的无轨胶轮车定位方法。根据多编码器数据特性，建立了无轨胶轮车轮式里程计运动学模型，进而推导了基于多编码器的航位推算算法。针对上述航位推算算法单独依赖编码器数据易导致定位发散的问题，将轮式里程计与捷联惯导姿态数据相结合，设计基于多编码器和捷联惯导的航位推算算法，该算法可以有效抑制航位推算误差的快速累积。在此基础上，采用扩展卡尔曼滤波算法对基于轮式里程计运动学模型解算的姿态数据和捷联惯导解算的姿态数据进行融合，通过提高航向精度来提高航位推算的定位精度。基于扩展卡尔曼滤波算法建立了捷联惯导/航位推算组合定位模型，针对建模不准确时扩展卡尔曼滤波存在滤波精度下降甚至发散的问题，提出了一种改进的自适应扩展卡尔曼滤波算法，通过实时估计并调整量测噪声来提高滤波的精度和稳定性。针对无轨胶轮车出现打滑或滑行等异常行驶状况导致的轮式里程计失效问题，建立了一种容错模型，实现了无轨胶轮车打滑或滑行等异常行驶状况的检测与隔离。搭建了移动小车实验系统，并将UWB定位结果作为参考真值，开展了综合跑车实验研究。实验结果表明：所提出的组合定位方法能够满足煤矿井下无轨胶轮车定位需求。

关键词：无轨胶轮车航位推算捷联惯导系统组合定位自适应扩展卡尔曼滤波

逆断层上下盘开采扰动下断层活化响应模拟研究

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中国安全生产科学技术 2024年第8期20卷 33-41页

作者：刘雨生孟祥瑞程详赵光明顾清恒王艳芬朱世奎安徽理工大学矿业工程学院安徽淮南232001 安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室安徽淮南232001 淮南矿业(集团)有限责任公司博士后科研工作站安徽淮南232001 安徽理工大学材料科学与工程学院安徽淮南232001 淮北矿业股份有限公司安徽淮北235000

为探究煤层不同开采方式下逆断层应力场、位移场演化规律和断层活化规律,通过数值模拟分析逆断层地质条件下进行上盘开采和下盘开采时断层处的正应力和剪应力演化规律、断层活化过程以及断层和覆岩的位移场变化特征。研究结果表明:随工... 详细信息

为探究煤层不同开采方式下逆断层应力场、位移场演化规律和断层活化规律,通过数值模拟分析逆断层地质条件下进行上盘开采和下盘开采时断层处的正应力和剪应力演化规律、断层活化过程以及断层和覆岩的位移场变化特征。研究结果表明:随工作面逐渐靠近断层,断层上部的正应力逐渐降低、剪应力逐渐升高,断层下方的正应力逐渐升高、剪应力逐渐降低,正应力和剪应力升高或降低的速率随工作面与断层距离减小而增加;当工作面与断层距离在80 m和40 m时,断层处正应力和剪应力发生异于前期应力规律性的变化,出现大幅度增长和降低的情况;相对于上盘开采,下盘开采时断层更易受煤层开采扰动而发生活化,且活化程度和范围均大于上盘开采;随工作面不断向断层靠近,下盘开采时采空区上覆岩层下沉量和断层两侧岩体相对位移量均明显大于上盘开采。研究结果对煤层开采遇断层时围岩治理和防灾减灾具有一定科学指导意义。

关键词：断层活化应力演化上下盘开采逆断层弱化赋值法

深部坚硬顶板工作面冲击地压多元协同防控技术

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岩石力学与工程学报 2024年第7期43卷 1736-1750页

作者：孙文超王兆会李强王伟曹鹏徐虎中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京100083 兖矿能源集团股份有限公司山东煤炭科技研究院分公司山东济南250117 山东能源集团有限公司山东济南250117

深部坚硬顶板工作面后方容易形成大面积悬顶,应变能积聚程度高、释放速度快,诱发顶板动载和冲击地压灾害。为实现坚硬顶板工作面冲击地压的有效防控,以古城煤矿1123工作面为工程背景,采用理论分析、物理模拟和现场实测手段研究采空区膏... 详细信息

深部坚硬顶板工作面后方容易形成大面积悬顶,应变能积聚程度高、释放速度快,诱发顶板动载和冲击地压灾害。为实现坚硬顶板工作面冲击地压的有效防控,以古城煤矿1123工作面为工程背景,采用理论分析、物理模拟和现场实测手段研究采空区膏体充填对坚硬顶板运动模式的影响,提出冲击地压多元协同防控技术。实测表明工作面初采阶段充实率低于80%,断层影响区采动应力集中程度高,厚顶煤和坚硬顶板存在局部动力破坏现象,成为诱发冲击的危险源。构建充填体支撑下的坚硬顶板沉降模型,发现非充分压实区长度和坚硬顶板内部最大拉应力随充实率升高呈对数型降低趋势。沉降模型计算结果表明1123工作面采空区充实率达到90%,坚硬顶板运动模式将由周期破断型向连续沉降型转变。提出厚顶煤破碎区二次高压注浆技术,注浆后厚顶煤膨胀下沉量减少5%,充实率提升至90%以上。微震监测和物理相似模拟结果表明1123工作面高充实率条件下,坚硬顶板未发生破断现象,避免了应变能释放引起的采场强动载和顶板断裂型冲击地压。为防止坚硬顶板下沉引起的煤体强压缩型冲击地压,在采空区充填、厚顶煤注浆措施的基础上,提出坚硬顶板预裂爆破、大直径钻孔卸压措施,形成了集四位于一体的冲击地压多元协同防控技术;大尺度爆破裂隙超前释能,顶板低能量微震事件占比升至64.7%,充填体快速承载,采动应力集中程度降低,坚硬顶板缓慢下沉,液压支架急增阻现象消失,表明“四位一体”协同防控技术在深部坚硬顶板工作面实现了降载减冲目的,降低了1123工作面顶板强动载和冲击地压灾害风险。

关键词：采矿工程冲击地压充填开采坚硬顶板充实率协同控制

高瓦斯煤层大直径钻孔卸压增透瓦斯渗流时空演化机理

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煤炭科学技术 2024年第S01期52卷 47-61页

作者：王方田李哲张村何东升张洋中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室江苏徐州221116 北京龙软科技股份有限公司北京100190 中国矿业大学(北京)能源与矿业工程学院北京100083 永城煤电集团股份有限公司河南永城476600

矿井瓦斯抽采面临抽采率低、有效抽采周期短、瓦斯预抽体积分数不达标等困境。为实现高瓦斯低透气性煤层的精准卸压增透,以顺和煤矿2404典型深井高瓦斯低透气性煤层工作面为研究对象,基于长时力学效应理论建模、COMSOL数值分析和现场试... 详细信息

矿井瓦斯抽采面临抽采率低、有效抽采周期短、瓦斯预抽体积分数不达标等困境。为实现高瓦斯低透气性煤层的精准卸压增透,以顺和煤矿2404典型深井高瓦斯低透气性煤层工作面为研究对象,基于长时力学效应理论建模、COMSOL数值分析和现场试验等方法,构建了大直径钻孔卸压煤层瓦斯运移多场耦合模型,提出了大直径钻孔瓦斯有效抽采半径的判定指标——残余瓦斯压力不超过0.22 MPa,揭示了大直径煤层钻孔卸压增透机理及瓦斯运移规律:单一大直径钻孔煤层瓦斯压力呈以钻孔圆心为对称中心的椭圆分布,即由钻孔圆心向外瓦斯压力逐渐增加,随着抽采时间延长,抽采达标区域逐渐扩大。钻孔周边应力转移特征为:随着抽采时间增加,单一大直径钻孔周边点的垂直应力呈现先增后降趋势。进一步提出了高瓦斯低透气性煤层大直径钻孔卸压增透抽采技术。模拟确定了钻孔有效抽采半径,孔间距6.0 m、直径300 mm钻孔卸压增透效果最好,其两侧3.0 m内平均渗透率为1.58×10^(-15)m^(2),远大于初始值1.15×10^(-17)m^(2)。现场应用表明,大直径钻孔瓦斯抽采远优于普通钻孔,300 mm大直径钻孔瓦斯体积分数最大值为47.2%,75 mm原钻孔最大瓦斯体积分数最大值仅为10.6%,且大直径钻孔5.0%以上高瓦斯体积分数抽采天数提高了40.2%,有效解决了小直径瓦斯钻孔治理难题,为高瓦斯煤层高效精准卸压增透强化抽采提供了有效途径。

关键词：高瓦斯大直径钻孔卸压增透瓦斯渗流抽采半径高效抽采

深部坚硬顶板充填工作面支架–围岩耦合作用与支护参数优化

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岩石力学与工程学报 2024年

作者：李猛王兆会孙文超吴传平孙少龙曹鹏孙成磊中国矿业大学(北京)能源与矿业学院厚煤层绿色智能开采教育部工程研究中心冀中能源峰峰集团有限公司梧桐庄矿兖矿能源集团股份有限公司山东煤炭科技研究院分公司兖矿新疆矿业有限公司硫磺沟煤矿

充填开采是减缓采场矿压、岩层运动和地表沉陷程度的有效手段。为指导充填工作面支护参数选择，以古城煤矿1123工作面为工程背景，采用现场实测、室内实验、理论分析研究坚硬顶板厚顶煤充填工作面岩层运动特征，揭示厚顶煤充填工作面支... 详细信息

充填开采是减缓采场矿压、岩层运动和地表沉陷程度的有效手段。为指导充填工作面支护参数选择，以古城煤矿1123工作面为工程背景，采用现场实测、室内实验、理论分析研究坚硬顶板厚顶煤充填工作面岩层运动特征，揭示厚顶煤充填工作面支架–围岩耦合作用关系，提出厚顶煤充填工作面支护参数优化方法。结果表明：充填体支撑作用下覆岩采动裂隙最大发育高度位于坚硬顶板下缘，顶板微震事件数量少于底板岩层，最大发育高度30 m。顶板载荷时序曲线以降阻型为主，不存在周期变化特征，表明坚硬顶板呈现连续下沉特征；构建坚硬顶板运动模型，得到“?”形下沉曲线，发现当采空区充实率达到90%，坚硬顶板运动模式由周期断裂转变为连续下沉型；通过单轴和三轴压缩实验，结合CT扫描发现厚顶煤在采空区一侧失去限制后，内部裂隙扩展严重，碎胀系数大，降低了充填效率。提出了厚顶煤充填工作面支架阻力确定方法，从刚度耦合和强度耦合2个方面分析支架–围岩相互作用关系，考虑厚顶煤刚度和强度实现支架参数优化区识别，提出充填工作面支护参数优化原则：将支架阻力曲面划分为高敏感区和低敏感区，提出支架刚度应在高敏感区选择。支架初撑力下限为直接顶及厚顶煤载荷，上限值为厚顶煤残余强度。开展1123工作面支护参数优化工业试验，发现初撑力24 MPa超出支护强度上限，直接导致厚顶煤二次破碎，支架载荷时序曲线全程降阻；初撑力降至10 MPa，载荷时序曲线转变为全程增阻型，控顶区厚顶煤连续下沉，二次破碎和冒顶现象减少，显著提升充填开采效率。

关键词：充填开采坚硬顶板下沉曲线支架-围岩关系支护参数

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硫化沉淀法处理矿山酸性废水研究

环境污染治理技术与设备 2004年第8期5卷 60-62,87页

作者：黄万抚王淑君南方冶金学院环境与建筑工程学院福建紫金矿业股份有限公司博士后科研工作站上杭364200

对沉淀浮选机理进行了分析 ,讨论了选择性沉淀浮选技术 ,论述了硫化沉淀浮选法不仅能处理矿山含重金属离子废水。

关键词：矿山酸性废水含重金属沉淀法回收浮选法浮选技术处理硫化选择性研究

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晶体化学在氧化铜矿物浮选中的应用研究进展

过程工程学报 2018年第5期18卷 924-933页

作者：马英强盛秋月李有多唐浪峰福州大学紫金矿业学院福建福州350116 紫金矿业集团股份有限公司福建上杭364200

晶体化学是矿物分选的重要理论基础之一,在矿物浮选领域中发挥着重要作用.本工作总结了晶体化学的研究内容及其在氧化铜矿物浮选中的应用,介绍了氧化铜矿物晶体结构特征、表面特性及可浮性研究现状,综述了晶体化学在氧化铜矿物浮选药剂... 详细信息

晶体化学是矿物分选的重要理论基础之一,在矿物浮选领域中发挥着重要作用.本工作总结了晶体化学的研究内容及其在氧化铜矿物浮选中的应用,介绍了氧化铜矿物晶体结构特征、表面特性及可浮性研究现状,综述了晶体化学在氧化铜矿物浮选药剂作用机理研究及浮选条件控制等方面的应用,指出了晶体化学在矿物浮选中的应用研究方向.

关键词：晶体化学氧化铜矿浮选晶体结构表面特性