基于非爆开采和固废资源化利用的硬岩矿山绿色开发（英文）

基于深部高地应力、高地温、高井深等灾害因素的"变害为利",提出深部固体资源开采技术变革思路,实现深部固体资源的绿色开采。首先,通过深部硬岩可截割性实验研究和回归分析,获得能够有效改善非爆机械化破岩的应力诱导调控方法。其次,通过非爆机械化和智能化开采,实现以坚硬磷矿石为代表的深部硬岩连续化精准开采,确保贵州开阳磷矿资源的高回收率(大于90%)、低废(贫化率5%)、高效(开采效率107.7t/h)开采。最后,开发矿山循环经济新模式,构建矿山全固废充填系统,实现矿山固废资源化利用。连续实施后,2018年开阳磷矿的磷石膏、黄磷渣、废石利用量分别达到1853.6×10~3 t/a、291.1×10~3 t/a和1493.8×10~3 t/a。     

某露天转地下缓倾斜磷矿山机械化采矿方法探讨

针对某露天转地下缓倾斜薄至中厚磷矿山的工程地质条件与矿石价值分析,对矿山的机械化开采方案进行探讨,推荐2种无轨机械化充填采矿方法,并对2种充填采矿方法的适应条件及优缺点进行分析对比,为相似磷矿山的采矿方法提供设计思路。     

基于正交试验的半水磷石膏充填配比优化

针对二水磷石膏充填存在充填成本高、水泥耗量大、固结体强度低等问题,以半水磷石膏替代胶凝材料,通过正交试验法确定半水磷石膏充填的最佳配方,并对其流动性和微观结构进行研究。结果表明:通过配方优化,半水磷石膏充填体3 d、7 d、28 d的强度可达到5.4 MPa、5.5 MPa、6.1 MPa,膏体坍落度为26 cm,扩展度为71cm。半水磷石膏充填配比中的3个影响因素为外加剂掺量、尾砂掺量和浆料浓度。对于3 d抗压强度影响最大的因素是外加剂掺量,对于7 d强度影响最大的因素是浆料浓度,对于28 d强度影响最大的因素是外加剂掺量,对于料浆流动性影响最大的是浆料浓度。半水磷石膏固结体由半水相转化为二水相,形成致密的晶体结构,表明以半水磷石膏制备的膏体料浆具备矿山充填的可行性。充填材料固体中废弃物用量占98%以上,成本较低,具有良好的经济效益和社会效益,推广应用前景良好。     

滇西某贵金属矿露天开采设备大型化方案的选择

目前"绿色矿山"已成为矿山企业生存发展的必然选择。设备大型化作为建设现代化数字矿山和绿色露天矿山的基础,使开采工艺向连续化、集约化发展,实现降本增效的目标。该文通过对比3种不同的设备大型化配置方案,最终确定方案2(孔径φ200 mm电动牙轮钻机、斗容15 m~3电动液压铲、载重90～100 t机械轮卡车)作为该矿山设备大型化的推荐方案,为矿山绿色、安全、高效、节能开采奠定了坚实基础。     

拉拉铜矿充填系统设计研究与实践

充填系统设计包含充填工艺选择、充填材料消耗计算、充填设施配置及充填料浆输送设计等,在设计工作中需根据矿山具体情况进行充分考虑,本文以拉拉铜矿落凼矿区深部矿段采矿工程充系统设计为例,主要针对以上四个方面的设计研究工作进行介绍,为类似矿山的充填系统设计提供参考。     

采用优质膏体充填 建设高效绿色矿山

近年来新发现和探明的某铜矿资源量大、品位较高、易选,但地表覆盖农田,有许多工业设施及村落,系综合开采条件极为复杂的"三下开采"矿床。该文针对该矿床资源特点、开采技术难点,制定采矿技术方针,研究在可靠保护地表设施的同时,尽量提高资源利用率的措施。经技术经济比较,采用安全可靠、经济合理的充填采矿方法,配套高质量膏体充填工艺,并用概率积分法和FLAC3D数值软件等进行岩石力学论证,分析保护地表的可靠性。设计充分利用井下生产和基建产出的废石及选矿厂尾矿作为充填料,不但提高了充填质量,还大幅减少了地表用地及堆放场地,在有效保护地表设施和生态的同时,使矿石回采率达到91.98%,贫化率控制在10.42%。实现以设计为源头,为建设高效、和谐、绿色矿山奠定了基础。     

充填系统中立式砂仓喷嘴的设计

矿山并下采用点柱式上向水平分层充填法开采,因在使用尾砂充填过程中存在着尾砂容易板结、搅拌不均匀、充填浓度低,不能满足充填工艺的需求。通过对铁矿充填项目的设计改进实践,阐述了立式砂仓喷嘴的重要性,并针对喷嘴在充填系统中的适应性设计要点进行了探讨。     

本期导读

<正>科学人生尹升华:筑梦芳华匠心前行作为一名采矿人,他始终以提高矿产资源回收利用率、实现矿山绿色高效开发为己任,长期致力于金属矿溶浸开采和矿山膏体充填等领域的技术研究。作为一名高校教师,他兢兢业业、无私奉献,以全年无休的精神辛勤耕耘,把一腔热血倾注在教书育人的伟大事业中。他就是北     

矿山充填耐磨管道发展现状与技术研究

我国对矿山能源需求量十分巨大,然而矿山开采的同时容易诱发地表沉陷等地质灾害,造成环境污染。矿山充填是防止地表塌陷的有效手段,国内外对矿山充填技术进行了大量研究与应用。由于有色金属矿山价值较高,因此有色行业普遍采用充填法采矿。充填物料输送多采用管道自流方式,因充填介质含有较硬成分,在充填过程中对管道内壁磨损十分严重,容易造成磨漏、堵管等问题,严重影响管道的使用寿命,因此高抗磨性的充填管道对充填系统来说十分重要。     

基于模糊综合评判的复合胶凝材料开发及料浆配比优化

针对矿山采用水泥胶凝材料充填成本较高的问题,利用当地矿渣和粉煤灰等固废资源开发低成本胶凝材料,并基于矿山现有的充填系统对料浆配比进行优化,在满足矿山要求的前提下,以期达到最大经济效益。首先,对试验材料进行物化分析;其次,采用正交试验、极差分析等方法进行复合胶凝材料配比优化试验,确定优化配比为粉煤灰10%、熟料8%、脱硫石膏14%、矿渣微粉68%,并利用XRD和SEM等手段来探究复合胶凝材料的水化产物及其微观结构,进一步揭示其水化机理;最后,在此基础上利用该胶凝材料进行充填料浆配比试验,并以7 d强度、28 d强度、泌水率、塌落度和充填成本为指标基于多目标模糊综合评判法进行料浆配比优化。结果表明:以采用复合胶凝材料、尾砂和戈壁集料配比1:1、胶砂比1:6、质量分数78%为最优配比,并以此配比进行验证试验,得到相应的7 d强度、28 d强度、泌水率和塌落度分别为1.76 MPa、4.82 MPa、5.98%和23.2 cm。充填体强度、料浆稳定性和料浆流动性均满足矿山要求,并且充填成本为103元/m^3,较原来195元/m^3的充填成本降低了47%。     

中国恩菲签订白音查干东山矿区铜铅锡银锌矿充填试验合同

<正>【本刊讯】5月5日,中国恩菲与西乌珠穆沁旗银漫矿业有限责任公司(以下简称"银漫矿业")签订白音查干东山矿区铜铅锡银锌矿充填试验合同。在行业加速推进可持续发展、构建资源节约型、环境友好型社会的过程中,有效利用现有尾矿资源,提高矿山综合回收率,实现矿山无废害开采,矿山充填系统尤为重要。"磨刀不误砍柴工",充填材料的研究执行能有效解决矿山充填采矿关键技术难题,对保障充填质量、保证矿山充填安全、     

铲运机在地下矿开采中的应用

铲运机是一种效率高、灵活机动、一机多用的新型设备。本文介绍铲运机在我国的发展及其在地下矿开采中的应用。通过应用推广，改变了我国地下矿山开采落后的局面。特别是充填法矿山配套使用铲运机等无轨设备，提高了采场生产能力。加大矿山开采强度，取得了经济效益。     

赤泥与磷石膏制备胶凝材料的环境风险研究

赤泥是碱法生产氧化铝的副产物,磷石膏是磷化工业的固体废弃物,解决碱性赤泥和酸性磷石膏的综合利用问题是氧化铝和磷化工生产企业实现可持续发展的必然途径.本文以前期研究寻找到的胶凝材料工艺方法(赤泥和磷石膏作为原料)制备膏体填充柱,通过淋滤实验发现,在持续的淋滤过程中,该胶凝膏体渗滤液中所含的阴离子(PO3-4、SO2-4等...     

空心砖做充填挡墙的试验研究

喀拉通克铜镍矿二期富矿开采是采用下向进路胶结充填采矿法，充填时，需在进路口构筑充填滤水挡墙，挡墙可用木材工空心砖等材料构筑，而空心砖挡墙具有节省木材，坚固、滤水性能好，施工方便，废料利用等优点，铜镍矿经室内工业性试验，达到预期目的，对降低采矿充填成本有料好的经济效益。     

下向进路胶结充填采矿法充填参数选择及工艺实施的新技术

下向进路胶结充填采矿法是开采矿岩不稳固矿体最有效方法,新疆喀拉通克铜镍矿二期开采富矿首次采用。文章针对充填中充填材料及参数的选择,充填体强度确定,工艺实施关键问题进行了探讨;介绍了人工假顶制造,充填密封墙,充填接顶,预留碎矿垫层及铺设塑料薄膜,预留充填通风井等提高工艺实施的办法。     

绿色开采与膏体充填

阐述了绿色开采与膏体充填的关系,介绍了国内膏体充填的发展状况,提出了进一步推广膏体充填的一些思考和建议。指出在新的形势下,矿山企业要实现可持续发展,必须走绿色发展的道路。     

矿山充填工艺的一场革命 高水材料及其全尾砂速凝固化胶结充填新工艺

从充填材料上开始突破进而在金属矿山充填工艺上获得突破,这便是中国矿业大学北京研究生院教授、清华大学兼职教授孙恒虎博士与北京矿冶研究总院等科研人员研究发明的“金属矿山高水速凝固化胶结充填新工艺”。这一工艺的问世及日渐完善,采矿界的许多专家认为是矿山充填工艺的一场革命。     

深井强化开采空场嗣后充填采矿技术探讨

高阶段强化开采空场嗣后充填采矿具有作业效率高、采场工程结构简单、矿石破碎质量好、作业安全等优点,在中国冬瓜山铜矿和安庆铜矿得到了成熟的发展与应用,但对于超大规模深井矿山而言,采用高阶段强化开采空场嗣后充填采矿技术还须面对高地应力、岩爆等问题,笔者针对此问题进行了探讨,并提出了相关建议。     

露天矿间断-连续运输开采工艺的现状——兼论在我国铝矿山应用的可能性

间断-连续运输开采工艺在苏联、美国、南斯拉夫、印度、巴西等国发展很快,不少矿山应用该工艺取得了很好的经济效益。我国露天开采的矿山也开始试用这种工艺,如河北石人沟铁矿、鞍山大孤山铁矿等。本文对该工艺在我国铝土矿露天开采中应用的可能性进行了探讨。     

中国镍矿的综合利用

中国镍矿是多金属共生矿，由于其价值高，普遍采用胶结充填采矿法，为了降低开采成本，提高回收率，减少污染、文章提出了许多综合利用的经验，包括废石，粉煤灰，尾砂、炉渣等废料的利用。