地下矿可视化管控系统空间数据模型

为了满足地下矿可视化管控系统可视化表达、空间分析、自动化建模与模型动态更新功能的需要,分析了矿山空间现象的特征与典型的三维空间数据模型,据此设计了一种包含三维骨架模型、顾及拓扑面向实体的三维矢量空间数据模型(TEVDM)和八叉树块段模型(OBM)的混合时空数据模型。该模型利用TEVDM和OBM表达空间实体的精确边界和内部属性,引入网络化、层次化、参数化的实体与网络复合模型(PENDM)来描述井巷工程与生产系统的骨架,引入行为模型描述具有行为特征的人员和设备,利用复杂要素对具有完整语义的要素集合体进行描述。最后给出了用该模型描述矿山空间现象和进行空间分析应用的示例,表明该模型比传统模型在矿山领域具有更好的实用性。     

基于C-ALS的特大溶洞三维探测及其安全分析

在研究三维激光扫描原理的基础上, 对溶洞的激光探测方法进行了研究。针对复杂溶洞激光扫描点云数据, 研究了点云数据最小距离准则与最大张角准则的精简算法、三维点云数据坐标变换与数据拼接原理。以张家界向家包2号铁路隧道溶洞为例, 采用C-ALS探测系统对溶洞进行了三维激光探测, 对获取的溶洞点云数据经过精简、转换坐标和拼接处理后, 运用三维矿业软件Dimine建立了溶洞三维模型, 在此基础上完成体积计算、关键位置平剖面输出, 并重点研究了平行隧道、垂直隧道及沿溶洞延伸三个主要方向上溶洞与隧道工程的三维空间位置关系, 得出了不同剖面上溶洞与隧道的直线距离。研究结果对指导隧道路线规划、安全施工具有重要工程意义。     

国家工业化与矿产资源消费强度的相关性研究

矿产资源是国家实现工业化的物质基础.本文根据矿产资源需求生命周期理论,分析我国工业化进程中各阶段矿产资源消费的基本特征,从时间效应方面看:与先行工业化国家相同,随着大规模技术、资金的引进和管理体制的优化,以及消费结构的不断演进,我国矿产资源消费强度明显呈倒"U"形;空间效应方面:随着工业化的不断推进,国内矿产资源的自给率更趋下降,矿产品供应越来越依赖国际市场.尽管目前受金融危机的影响,矿业暂时萎缩,但由于我国刚刚步入工业化中期,未来二十年里工业将继续迅猛发展,所以矿产资源消费量仍将高速攀升直至工业化完成.     

可靠性分析方法在矿山边坡中应用研究

比较了矿山边坡可靠分析方法与传统的定数分析方法, 认为可靠性分析方法明显优于定数分析方法。概括地说明了可靠性分析方法的优点、原理及其几种主要分析方法, 进而介绍了该方法的分析程序, 最后以一矿山露天采矿小型边坡实例简单说明了可靠性分析方法的分析过程。     

双楔形掏槽方法和光面爆破技术的综合设计

针对一些围岩较为坚固难爆的巷道,采用新型的双楔形掏槽方法并结合光面爆破技术,通过理论分析得出了炮眼直径、炮眼深度、炮眼数目、炮眼的布置方式、炮眼装药量、炸药单耗和一次起爆药量等爆破参数。最后,通过具体应用示例,验证了这些参数确定方法的正确性。     

基于排队论与灰色关联的露天矿排土车辆配置优化

采用系统容量有限的[M/M/c]:[∞/∞/FCFS]排队模型对露天矿机械化排土过程进行分析,构建了综合考虑购置费用、排土能力、运行成本以及车辆平均寿命等因素的综合灰色评价模型,以此确定汽车配置方案,并进行了实例验证。实例验证结果表明,该模型可达到优化配置的目的。最后对传统的排队论模型提出了相关的改进意见。     

开采顺序对采场稳定性及地表沉降影响的数值模拟研究

结合采矿方法创建了回采过程数值计算模型, 采用有限元分析软件对不同开采顺序下的采场顶底板应力、位移等情况进行了模拟计算, 同时对不同开采方案引起的地表位移情况进行了分析, 最终确定了最优的回采顺序及开采方案。研究结果可为矿山的安全、高效生产提供技术指导和决策依据。     

我国铜工业与经济发展相关性研究

立足我国铜工业现状,根据计量经济学理论与方法,结合1990～2009年铜消费及GDP数据,利用Eviews5.1软件作实证分析,结果表明铜消费与GDP间存在协整关系以及双向因果关系。须努力提高国内及海外铜资源开采力度、增加再生铜产量来提升我国铜供应能力,同时调低铜冶炼及加工业产能的扩张速度,以确保国内铜工业产业链协调发展及促进国民经济持续快速发展。     

铝电解槽预焙阳极独立提升工艺设计研究

针对预焙铝电解槽阳极集中提升工艺的不足,本文设计了一种可实现阳极独立提升的新型工艺方案。工艺关键设计包括:独立驱动系统、综合提升系统、导杆软联结供电、电流在线检测设置。根据设计,独立提升工艺具有可实现阳极电流在线测量、提高生产自动化、降低生产作业强度、降低生产能耗等特点。该工艺若成功应用,不仅能推动电解铝技术革新,还预期可实现降低电解电压0.1V、提高电流效率2%以上、降低阳极效应频次至0.01次/槽·日以下,体现显著的节能效果。     

基于地质统计学的资源储量估算参数优选研究

借助DIMINE矿业软件,综合运用普通克里格法和距离幂次反比法建立了某矿床钻孔数据库、矿体模型和品位块段模型,采用空间多扇区逐步搜索法获得组合样Au品位的实验变异函数,选择球状模拟进行拟合获取理论变异函数参数。针对不同储量估算方法、椭球体搜索方式、搜索距离和有无次级分块等条件,采用正交试验方法,优选6种资源储量估算方案进行估值,获得不同方案的Au品级-矿石量和Au品级-Au品位分布曲线。结果表明:采用各向异性距离能反映品位分布的各向异性;有次级分块估算的矿石量更准确;根据变程进行椭球体分次搜索可有效避免品位均化。研究成果可为基于地质统计学的矿床资源储量估算方法提供指导。