堆积硫化矿散热影响因素的研究

硫化矿自燃是一个以氧化放热为主、自发产生热量及热量积蓄引起硫化矿堆升温的非常复杂的物理化学过程。温度是描述硫矿堆自燃的一个重要物理量,它能反映采场硫化矿氧化自燃的程度及其散热条件的优劣。分析了国内一些矿山硫化矿自燃的原因,用实验验证了矿堆堆积密度、矿堆含水率、环境风速、矿石块度等对堆积硫化矿散热的影响,提出了几点预防硫化矿自燃的措施,为矿山实际生产提供指导和帮助。     

硫化矿石自燃缓结剂实验

为了防治硫化矿石的自燃并改善矿区环境质量,寻求高效的硫化矿缓结剂配方,实验筛选了水玻璃和高倍吸水剂两种化学试剂作为缓结剂的基料,通过优化组合,得到了52种缓结剂配方。在常温常湿和恒温恒湿实验条件下,将这些缓结剂配方分别应用于冬瓜山铜矿的硫铁精矿矿样中,并采用氧化增重法测得了各配方的阻化率,通过对实验结果的分析比较,从中获得了一组相对优良的缓结剂配方,从而为矿山硫化矿石自燃火灾的防治提供了保障,同时实验数据也能为研究硫化矿自燃缓结机理提供依据。     

硫化矿石自燃缓结剂实验

为了防治硫化矿石的自燃并改善矿区环境质量,寻求高效的硫化矿缓结剂配方,实验筛选了水玻璃和高倍吸水剂两种化学试剂作为缓结剂的基料,通过优化组合,得到了52种缓结剂配方。在常温常湿和恒温恒湿实验条件下,将这些缓结剂配方分别应用于冬瓜山铜矿的硫铁精矿矿样中,并采用氧化增重法测得了各配方的阻化率,通过对实验结果的分析比较,从中获得了一组相对优良的缓结剂配方,从而为矿山硫化矿石自燃火灾的防治提供了保障,同时实验数据也能为研究硫化矿自燃缓结机理提供依据。     

硫化矿尾矿堆的温度变化和动态淋溶规律研究

为研究硫化矿尾矿对环境的潜在影响和危害，采用硫化矿尾矿直接浸润实验，研究了硫化矿尾矿堆放中内部温度的变化特性；利用动态柱式淋溶实验，研究了硫化矿尾矿在不同淋溶条件下的铅锌重金属离子溶出规律。结果表明，硫化矿尾矿堆的内部温度随堆放时间的延长而升高，到第25～30天时达到最高值；浸润液的pH值对尾矿堆内部温度存在显著影响，酸性越强，尾矿堆内部温度越高。在酸性、碱性动态淋溶条件下，铅、锌离子都有一定的溶出浓度，酸性越强，越有利于离子溶出，离子溶出浓度随淋溶时间延长而降低；与Pb^2 相比较，Zn^2 的溶出受淋溶液pH值及淋溶时间的影响更大，对强酸性淋溶很敏感。此外，尾矿对不同淋溶液的pH值有较强的缓冲能力，只有较强酸度和较长时间的淋溶时，这种缓冲能力可被削弱。     

突变级数法在硫化矿爆堆自燃发火预测中的应用

提出了一种基于突变级数理论的硫化矿爆堆自燃发火的综合预测方法。对影响爆堆自燃的预测目标进行多层次矛盾分解,利用突变理论与模糊数学方法相结合产生突变模糊隶属函数,由归一公式进行综合量化运算,最后归一为一个参数,即求出总的隶属函数,从而进行爆堆自燃发火的分析预测。利用插值法确定了5种自燃危险性等级,并为各等级划分了突变级数值区域,接着以7个典型的矿山的矿样实例进行测试,最后将这种方法的预测结果与道化学预测结果以及与矿堆的实际情况进行比较。研究结果表明,突变级数法成功率高、客观性强,对某铜矿的判别率高;对通风条件不明的6个典型矿山的判别率也能达到83.3%,为硫化矿爆堆自燃发火预测的研究提供了一条新思路。     

硫化矿石自燃机理及防治技术研究进展

根据国内外有关硫化矿石自燃的研究现状,系统阐述了硫化矿石氧化自热的物理机理、化学热力学机理、电化学机理以及生物氧化机理。介绍了硫化矿石自燃火灾的预测预报技术,包括自燃倾向性测试法、综合因素评价法、统计经验法、数学模型预测法、标志性气体分析法和测温预报法。综述了现有的硫化矿石自燃综合治理技术。最后针对硫化矿石自燃的机理及综合防治技术研究做出了展望。     

硫化矿床自燃发火可能性鉴别

经对硫化矿床自燃火灾发生情况的调查，通过统计与试验对比，研究分析自燃火灾发生的可能性，提出具有自燃特性的矿岩的判断方法和鉴别指标，并提出预防为主，防治结合的防灭火措施。     

硫化矿床自燃发火可能性鉴别

经对硫化矿床自燃火灾发生情况的调查，通过统计与试验对比，研究分析自燃火灾发生的可能性，提出具有自燃特性的矿岩的判断方法和鉴别指标；并提出预防为主、防治结合的防灭火措施。     

红外探测技术在硫化矿石堆自燃检测中的应用

矿石自燃是硫化矿床开采所面临的突出安全问题之一,而矿石堆氧化自热的温度是判断其自燃危险程度的一个重要参数。介绍了有关红外辐射及红外探测仪的一些基本理论知识;在试验条件下分析了红外测温仪在不同感温距离、感温角度条件下,其测量误差的变化规律; 建立了感温仪器指示读数与矿石堆实际温度之间的定量关系。总结出适用于检测硫化矿石堆自燃的红外检测装置的选择方法。最后,运用RAYTEK红外测温仪及IRISYS热像仪对某发火硫铁矿山进行检测,取得了较好的效果。     

天马山硫金矿矿石自燃早期监测实验研究

随着深部矿产资源的开采，含硫化矿床自燃问题是现在影响井下安全生产的一个重大问题。测定矿石自身的温度变化，是预测矿石自燃的重要参数之一。首先对红外测温仪原理进行了阐述，然后采用红外测温仪针对粉矿堆、大块菱形矿石和小块锥形矿堆进行了实验，主要测定3种矿堆表面不同点温度随距离之间的变化关系，实验表明粉末状所测误差一直较大和距离没有关系，大块和小块分别在10~40 cm和50~70 cm误差较大，实验结果对今后现场的探测以及建立预测模型提供了可靠的理论数据。     

硫化矿床内因火灾综合防治措施研究

通过对因火灾发火原因和机理分析,论述了硫化矿石氧化自燃的鉴别性指标,列举了内因火灾的多种防治措施和方法,对指导内因火灾的预防和治理具有参考价值。     

我国硫化矿石自燃防治关键技术研究现状及发展趋势

为了给我国金属矿山硫化矿石自燃灾害防治技术发展提供决策依据，根据近年来国内外有关硫化矿石自燃行为特征及其防治技术的研究现状，系统阐述了硫化矿石自燃机制、预测预报技术、综合治理技术等重点领域的研究进展；结合当前金属矿山自燃灾害现状和冶金工业发展形势，指出了硫化矿石自燃演化机制、准确探测火源位置、监测与预警技术、防灭火技术与装备和提高防控效能等关键技术问题仍是未来重点研发方向；硫化矿石自燃灾害防治技术的可持续科学发展对于保障金属矿山安全高效开采与促进生态环境保护具有重要意义。     

河北省承德某斑岩型铅锌矿床外围及深部找矿意义研究

老旧矿山外围及深部找矿已成为当前及今后一段时期地质找矿的重点，如何利用现有理论或结合实际工作成果来实现老旧矿山外围及深部找矿突破，亟待深度研究。对于河北省承德地区某斑岩型铅锌矿床 ，以往勘查工作集中在斑岩体本身及其与碳酸盐岩的接触带（矽卡岩型矿床），忽略了外围构造裂隙内矿体及深部铜钼矿体的研究。近年来的地质勘查工作表明，该区铅锌银等元素地球化学异常发育，激电异常与控 制矿体延伸一致。钻探工作发现，斑岩体外围石英砂岩中分布有热液脉型铅锌银富矿体，深部存在铜钼矿体，岩芯原生晕样品分析显示该矿床矿化具有垂直分带性。通过对区域地质、矿区地质及矿体围岩蚀变、矿化 分带等特征的总结研究，并将这些特征与斑岩型矿床典型矿化分带模型进行对比，发现其与斑岩型矿床成矿系列特征一致，找矿潜力巨大，从而明确了该区外围寻找铅锌银矿，岩体内浅部寻找铅锌银矿、深部寻找铜 钼矿的找矿方向。在此基础上，结合物化探异常划定了2处找矿靶区，为预测该斑岩型铅锌多金属矿床外围及深部找矿前景和指导今后地质勘查工作提供了重要参考。     

崇阳县大湖山岩体北缘多金属矿成矿规律

近年来在大湖山岩体北缘发现了一些新的找矿线索，岩体周围分布着斯门坳钨矿、梯冲锌矿、羊角埚金矿、周家坪金矿等矿床（点）。为探讨该区域多金属矿成矿规律，通过对4个矿床（点）的成矿地质特征进行简述，从矿床的空间分布特征、控矿因素以及矿床成因等3个方面总结了其成矿规律。认为大湖山岩体与成矿关系密切，为成矿提供了部分物质来源。区内矿床点的展布随着离岩体越远，表现出了从高温元素钨→中温元素锌→低温元素金的一个渐变的过程。     

超长工作面回撤时期防灭火技术研究

针对羊场湾煤矿130205超长工作面高地温、撤架周期长、采空区遗煤量大及存在漏风的情况，确定了回撤时期自然发火防治重点工作，分阶段采取针对性的防灭火措施。通过采用快速回收、预测预报、两巷注二氧化碳、注防灭火胶体、地表钻孔灌浆等综合防灭火措施，有效消除了自然发火隐患，确保了超长工作面顺利回收。     

煤型铀矿床煤铀协同开采理论模型

煤型铀矿作为一种双重能源备受世界各国关注，从煤型铀矿中同时开采煤和铀资源对于矿产资源综合利用具有重大意义。“协同开采”理念的提出为煤型铀矿资源合理开采提供了新思路。通过对煤型铀矿 资源基本特征和煤型铀矿床开采经验的分析，认为煤矿先采影响地下水位，不利于铀矿回收，铀矿先采形成放射性直接影响煤矿能否继续开采，实现煤铀同步开采具有可行性。因此，借鉴金属矿床地下协同开采思路 ，提出了煤型铀矿床煤铀协同开采构想：将不连续煤型铀矿床进行分区、分段和分层，共享开拓系统；采用分区出矿分区支护的方式，解决顶板支护不到位和回采效率低的问题；采用压抽混合式通风方式降低氡浓度 和瓦斯排放。其中涉及到一些技术难题如不连续煤型铀矿床如何分区分段、各零散矿段如何合并、回采区铀品位高和瓦斯含量高的地段如何设置特殊安防措施及整个矿床如何综合疏水等有待进一步攻关，未来仍需在 煤铀协同采矿方法和工程技术方面进行研究与实践，进一步丰富煤铀协同开采理论。     

特厚煤层自燃关键参数现场观测及动态数值模拟研究

根据特厚煤层采空区内遗煤的分布规律，优化布置气体监测测点，根据现场观测结果分析O2分布规律。根据试验工作面物理模型简化得到数值模拟的计算模型，进行了不同工况条件下采空区自然发火动态数值计算，研究了影响煤自然发火至关重要的关键参数，包括煤自燃危险区域内气体随着时间变化的渗流速度分布及O2浓度分布情况、高温火源点变化趋势，以及防止煤自然发火的工作面最小回采速度等。