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近水平复合煤层露天矿采场扩帮工程关键参数研究

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矿业研究与开发 2024年第8期44卷 75-82页

作者：韩勇李青怡曹博刘光伟汪帅国能投新疆红沙泉能源有限责任公司新疆昌吉回族自治州737311 辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新市123000

随着内外部环境的变化,露天矿需要提升产能以获取更大的经济效益,而采场扩帮是较为经济的产能提升手段。以复合煤层露天矿扩帮问题为出发点,分析了扩帮区域超前、滞后、协同3种扩帮模式,以协同发展模式为重点,对扩帮工作线长度、扩帮角... 详细信息

随着内外部环境的变化,露天矿需要提升产能以获取更大的经济效益,而采场扩帮是较为经济的产能提升手段。以复合煤层露天矿扩帮问题为出发点,分析了扩帮区域超前、滞后、协同3种扩帮模式,以协同发展模式为重点,对扩帮工作线长度、扩帮角度及扩帮完成时间等关键参数进行了研究。给定生产剥采比与运距限制,提出了最优工作线长度的确定方法;结合扩帮流程给定扩帮角度约束,通过分析设备布设规律,推导了最优扩帮角度的计算方法;结合现场实际,对扩帮时间进行了分析。研究结果表明:以某复合煤层露天矿为工程实例,确定扩帮后合理工作线长度为1000 m,扩帮角度为60°,扩帮时间为20个月。研究结果可为露天矿采场扩帮工程的实施提供参考。

关键词：近水平复合煤层露天矿采场扩帮工作线长度扩帮角度

水化-冻融耦合条件下大理岩蠕变损伤本构模型

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吉林大学学报（地球科学版） 2024年第1期54卷 231-241页

作者：赵越司运航张译丹赵京禹辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新123000 辽宁工程技术大学创新实践学院辽宁阜新123000 辽宁省化工地质勘查院有限责任公司辽宁锦州121000

为描述岩石在水化-冻融耦合条件下的蠕变特性,以大理岩为试验对象,分别开展酸性、碱性、中性溶液与不同冻融循环条件下的单轴压缩蠕变及核磁共振试验,分析T 2(弛豫时间)谱分布和蠕变试验结果,并进行耦合损伤演化,得到一个新的考虑水化-... 详细信息

为描述岩石在水化-冻融耦合条件下的蠕变特性,以大理岩为试验对象,分别开展酸性、碱性、中性溶液与不同冻融循环条件下的单轴压缩蠕变及核磁共振试验,分析T 2(弛豫时间)谱分布和蠕变试验结果,并进行耦合损伤演化,得到一个新的考虑水化-冻融与应力耦合的蠕变损伤本构模型。结果表明:1)大理岩T 2谱表现为三个谱峰,岩石以大孔径孔隙为主。2)冻融循环作用促进大理岩孔隙发育,不同溶液环境对孔隙发育影响从大到小的关系为酸性、碱性、中性。3)分别构建水化-冻融和受荷损伤变量,从而建立耦合损伤变量。基于大理岩蠕变特性,确定蠕变基础模型,进行耦合损伤演化,得到新的水化-冻融耦合条件下的大理岩蠕变损伤本构模型。4)新建模型模拟大理岩三种溶液冻融循环50次的的平均R^(2)达0.9854,远高于基础模型平均R^(2)(0.9194),说明本文新建模型对三种岩石蠕变数据辨识效果更好。

关键词：水化-冻融大理岩核磁共振蠕变损伤本构模型

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铁尾矿资源化利用现状与发展策略

科技导报 2024年第2期42卷 90-103页

作者：张振国王月陈军典高倩辽宁工程技术大学矿业学院阜新123000 辽宁省矿产资源绿色开发重点实验室阜新123000 辽宁省物测勘查院有限责任公司沈阳110031

铁尾矿是我国目前现存规模最大的固体废弃物之一,而且其堆存量还在快速增长。一方面铁尾矿的堆放不仅占用大量土地资源,还存在不同程度的环境污染与安全隐患;另一方面,铁尾矿也是一种宝贵的资源,对其合理的综合利用,可以实现变废为宝,... 详细信息

铁尾矿是我国目前现存规模最大的固体废弃物之一,而且其堆存量还在快速增长。一方面铁尾矿的堆放不仅占用大量土地资源,还存在不同程度的环境污染与安全隐患;另一方面,铁尾矿也是一种宝贵的资源,对其合理的综合利用,可以实现变废为宝,也可以实现最大限度的趋利避害。在分析铁尾矿利用现状的基础上,通过对其利用方式的对比分析,提出加强对铁尾矿资源利用的管理,为铁尾矿的开发利用提供技术保障;加强矿山企业铁尾矿高附加值资源化利用研究,探索铁尾矿资源增效新途径;以及吸引社会资本投入铁尾矿库治理、生态修复等可行性建议。

关键词：铁尾矿资源化利用现状分析对策

冀东代表性铁尾矿库表层重金属含量特征及生态风险评价

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金属矿山 2024年第7期 231-240页

作者：张振国王月陈军典高倩邢杰骆念岗田释梦代佳浩辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新123000 辽宁省物测勘查院有限责任公司辽宁沈阳110031 辽宁省地质矿产调查院有限责任公司辽宁沈阳110031

冀东是国内沉积变质型铁矿(BIF)的重要分布区,但其尾矿重金属元素含量特征及迁移规律研究较为薄弱。以国内代表性BIF型铁矿——河北钢铁集团司家营铁矿研山、二号尾矿库样品为研究对象,依据重金属元素Pb、Cr、Cd、Cu、Zn、As、Hg和Ni的... 详细信息

冀东是国内沉积变质型铁矿(BIF)的重要分布区,但其尾矿重金属元素含量特征及迁移规律研究较为薄弱。以国内代表性BIF型铁矿——河北钢铁集团司家营铁矿研山、二号尾矿库样品为研究对象,依据重金属元素Pb、Cr、Cd、Cu、Zn、As、Hg和Ni的含量及变化特征,探讨尾矿中重金属元素含量水平和垂直空间的含量变化。并利用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和潜在生态风险指数法对尾矿库的重金属污染特征及生态风险进行了评价。结果表明:①司家营研山尾矿库部分点位中的Cr、Cu、Ni和Cd含量超过背景值,司家营二号尾矿库部分点位中Cu、Cr和Pb含量超过背景值;且两尾矿库重金属形态以Fe-Mn氧化物结合态和残渣态为主,重金属有效态占比较高。②在垂向上,两尾矿库重金属呈现由表层向次表层迁移趋势;在水平上,两尾矿库不同区域内,重金属总量均呈现向库内迁移趋势。③单因子污染指数和内梅罗污染指数表明,司家营研山尾矿库中重金属污染程度排序为Cd>Ni>Cu>Cr,处于轻污染;司家营二号尾矿库中重金属污染程度排序为Cu>Cr>Ni>Pb,Cu为中污染、Cr为轻污染、Ni和Pb为警戒级。潜在生态风险指数表明,两尾矿库的潜在生态风险指数RI均为轻度生态危害等级。总体上,该地区铁尾矿存在一定的重金属污染风险,应加强动态监测和生态修复治理,防止重金属污染进一步发生。

关键词：铁尾矿库重金属含量特征生态风险评价

辽宁本溪地区新太古代晚期钾质花岗岩的发现及其地质意义

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吉林大学学报（地球科学版） 2024年第1期54卷 125-139页

作者：尹志刚李萌萌吴子杰陈军典姜然张凯强姜琦郭浩辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新123000 辽宁省地质勘查院有限责任公司辽宁大连116100 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 辽宁省物测勘查院有限责任公司沈阳110031

辽宁本溪地区位于华北克拉通东部陆块东北部,区内广泛发育新太古代深成侵入岩和变质表壳岩,尚无钾质花岗岩的报道。钾质花岗岩的形成过程是早期陆壳发育成熟和稳定的重要标志,本次钾质花岗岩的发现对系统的研究华北克拉通早期陆壳的形... 详细信息

辽宁本溪地区位于华北克拉通东部陆块东北部,区内广泛发育新太古代深成侵入岩和变质表壳岩,尚无钾质花岗岩的报道。钾质花岗岩的形成过程是早期陆壳发育成熟和稳定的重要标志,本次钾质花岗岩的发现对系统的研究华北克拉通早期陆壳的形成与演化具有重要的价值。本文对本溪地区马家沟的钾质花岗岩进行了岩石学、成岩年代学、岩石地球化学的研究,探讨了岩石成因和形成的构造背景。马家沟岩体为片麻状中细粒黑云母二长花岗岩。锆石U-Pb测年数据显示,岩石^(207)Pb/^(206)Pb加权平均年龄为(2490±21)Ma,形成于新太古代晚期。该岩体属弱过铝质、高钾钙碱性系列钾质岩石;主要富集高场强元素La、Zr、Th及大离子亲石元素K、Nd等元素,亏损P元素、高场强元素Nb和大离子亲石元素Sr、Ti等;REE曲线为右倾型,负Eu异常,属于S型花岗岩。研究区钾质花岗岩岩浆主要来源于地壳,是变质泥岩部分熔融的产物,形成于活动大陆边缘碰撞造山后的伸展环境,代表华北太古宙克拉通固结基底形成之前的最后一次岩浆活动,标志着在新太古代晚期本溪地区微陆块已拼贴完成,并与其他地区一起构成稳定的华北太古宙克拉通。

关键词：新太古代晚期岩石地球化学锆石U-Pb年代学钾质花岗岩本溪地区

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基于改进鲸鱼算法的声发射定位方法

实验力学 2024年第2期39卷 223-236页

作者：代树红郑昊柳凯张战军辽宁工程技术大学力学与工程学院辽宁阜新123000 阜新矿业(集团)有限责任公司恒大煤矿辽宁阜新123000

为提高声发射源定位精度,提出了一种改进鲸鱼算法,并基于该算法生成了一种新的声发射源定位方法。该方法根据不同通道间的时间差建立基于最小二乘法原理的目标函数,通过改进鲸鱼算法的搜索机制求解目标函数,实现对声发射源的定位。为准... 详细信息

为提高声发射源定位精度,提出了一种改进鲸鱼算法,并基于该算法生成了一种新的声发射源定位方法。该方法根据不同通道间的时间差建立基于最小二乘法原理的目标函数,通过改进鲸鱼算法的搜索机制求解目标函数,实现对声发射源的定位。为准确评估改进鲸鱼算法的定位精度,开展了煤岩断铅实验和三点弯曲加载条件下Ⅰ型断裂实验,对比分析改进鲸鱼算法、鲸鱼优化算法、Geiger算法和最小二乘法等4种定位算法的定位结果。结果表明:改进鲸鱼算法相较其他定位算法具有更高的定位精度,且累计有效声发射事件更集中于真实断裂过程区;改进鲸鱼算法的各阶段声发射源定位结果与数字图像相关方法(DigitalImage Correlation,DIC)观测结果具有一致性,能够有效地反映试件内部裂纹萌生、扩展的动态演化过程。

关键词：声发射定位算法鲸鱼优化算法断铅实验 Ⅰ型断裂实验

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抚顺东露天矿开采过程粉尘污染与防治措施

现代矿业 2024年第2期40卷 233-235页

作者：梁嘉伟抚顺矿业集团有限责任公司东露天矿辽宁省抚顺市113000

露天开采中产生的大量粉尘对作业环境、设备及人体健康均构成重大危害。为促进露天采场更好地落实绿色矿山建设精神,保护设备和人体健康,以抚顺东露天矿为例,介绍了汽运粉尘是采场粉尘的第一来源,占全矿总产尘量的91.33%;钻机粉尘、电... 详细信息

露天开采中产生的大量粉尘对作业环境、设备及人体健康均构成重大危害。为促进露天采场更好地落实绿色矿山建设精神,保护设备和人体健康,以抚顺东露天矿为例,介绍了汽运粉尘是采场粉尘的第一来源,占全矿总产尘量的91.33%;钻机粉尘、电铲粉尘、爆破粉尘、推土机扬尘、凿岩机产尘也是采场大气粉尘的重要来源。并提出了相应防治措施,其中运输道路除尘主要根据季节和降雨状况进行洒水车洒水除尘;钻机除尘采用干、湿2种除尘方式;其他除尘主要采用洒水方式。

关键词：露天矿开采粉尘污染粉尘危害除尘效果防治措施

基于变分模态分解的营四段厚层砂砾岩地层细分层序

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吉林大学学报（地球科学版） 2024年第4期54卷 1406-1418页

作者：丁恺赵福海高莲凤李丙喜付文钊高晨阳靳雪彬辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新123000 辽宁省矿产资源绿色开发重点实验室辽宁阜新123000 大庆油田有限责任公司勘探事业部黑龙江大庆163000 北京天元云开科技有限公司北京100085

利用常规测井曲线对厚层砂砾岩储层进行层序细分,存在界面不清难以确定划分标准的问题。变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)方法分解精度高并且抗噪性能优越,受模态混叠影响小,可以将测井数据内的各级基准面旋回信息分... 详细信息

利用常规测井曲线对厚层砂砾岩储层进行层序细分,存在界面不清难以确定划分标准的问题。变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)方法分解精度高并且抗噪性能优越,受模态混叠影响小,可以将测井数据内的各级基准面旋回信息分解出来。本文对松辽盆地徐家围子断陷徐西凹陷营城组四段(简称营四段)厚层砂砾岩地层测井曲线应用VMD方法分解得到各频率域固有模态函数(intrinsic mode function, IMF),优选出相关性高的IMF1和IMF10,根据瞬时频率范围和采样率推算出高频IMF1对应短周期旋回,低频IMF10对应长周期旋回。选取对应周期的IMF可以指导对应级别层序的划分,划分出两个三级层序和五个四级层序。VMD方法在营四段的应用表明,该方法适用于厚层砂砾岩地层的高频层序划分。

关键词：变分模态分解砂砾岩地层层序划分营城组松辽盆地

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GPS技术在抚顺东露天矿的应用

露天采矿技术 2024年第4期39卷 37-41页

作者：梁嘉伟抚顺矿业集团有限责任公司东露天矿辽宁抚顺113000

随着科技的不断进步,GPS技术已经成为露天开采不可或缺的一部分。阐述了GPS技术在抚顺东露天矿电铁调度和边坡监测上的应用情况,详细论述了调度系统数据的查询、统计和分析功能;介绍了GPS技术在抚顺东露天矿中的优化措施,利用优化的差... 详细信息

随着科技的不断进步,GPS技术已经成为露天开采不可或缺的一部分。阐述了GPS技术在抚顺东露天矿电铁调度和边坡监测上的应用情况,详细论述了调度系统数据的查询、统计和分析功能;介绍了GPS技术在抚顺东露天矿中的优化措施,利用优化的差分定位系统,应用在工程设备上,提高了精准度。

关键词： GPS技术信息系统电铁调度边坡监测优化措施差分定位技术