基于IMS的玲南金矿微震监测系统的应用研究

研究了IMS微震监测技术的工作原理、系统结构、技术应用,并基于IMS微震监测技术,介绍了玲南金矿微震监测系统的建设及应用,重点分析了系统的台网精度、波速校准、时间同步以及通信系统建设等内容,详细设计了井下设备供电防护、信号防护以及防潮等安全防护措施,为设备可靠运行提供保障。     

基于SaaS的尾矿库安全在线监测系统设计及应用

尾矿库监测指标的安全稳定对于矿山在生产安全和环境保护中具有极高的参考价值。但对于我国矿山企业而言，由于受到企业规模、资金能力等因素限制，很多中小矿山企业在尾矿库安全在线监测系统建设过程中进展缓慢。如今，SaaS模式（软件即服务模式）发展迅速，SaaS模式具有互联网、多重租赁、服务、可扩展等特性，能有效解决我国中小矿山企业由于规模小、资金不足导致无法构建尾矿库安全在线监测系统的问题。     

二步采场回采下的一步采空区稳定性分析

随着大直径深孔采矿法的推广应用,空区失稳坍塌问题凸显,加强采空区管理,开展开采过程中的采空区稳定性分析十分必要。本文采用目前先进的BLSS-PE矿用三维激光扫描系统辅助建立了某矿山生产中段采空区数值计算模型,结合应力与位移分布云图,得出二步采场回采对一步采场空区稳定性的影响大小,结果表明,二步采场回采使得一步采空区周围的应力集中范围进一步扩大并与一步采空区形成了应力叠加,在矿柱位置出现了应力集中,最大集中应力约为26 MPa,且垂直方向上的位移增加,最大位移量接近5 mm,存在顶板垮塌风险。     

基于BLSS-PE与FLAC3D耦合建模技术的采区溜井稳定性分析

针对矿山溜井空间形态复杂、探测难度较大、传统测量方式无法获得准确的溜井三维模型、从而导致数值计算结果与工程实际存在较大偏差的问题,采用BLSS-PE空区探测系统对普朗铜矿N3-2溜井开展了三维扫描,得到了实测三维模型,并确定了垮塌区域;进一步耦合得到溜井数值计算模型,利用FLAC3D软件对其进行了模拟计算和分析评价。结果表明,井壁周边均存在不同大小的拉应力,井筒上方、底部以及垮塌区域之间存在较大的压应力集中,井筒内壁位移变形较大,长期放矿对井壁造成的冲撞和摩擦使井筒进一步垮塌的风险增加。数值计算结果更加接近工程实际,有利于提升其在矿山工程稳定性分析中的应用。     

氧化海藻酸钠交联海藻酸钙/明胶(半)互穿网络的制备及性能

以自制的氧化海藻酸钠为交联剂,制备了海藻酸钙/明胶(半)互穿网络((semi)IPNs)。通过材料万能测试仪、扫描电镜、吸水保水率测试详细研究了氧化海藻酸钠的氧化度、海藻酸钠与明胶不同质量比对(semi)IPNs的力学性能、吸湿性能的影响。研究结果表明,随着氧化海藻酸钠氧化度的增加,(semi)IPNs的力学性能、吸水保水性能呈现先增加后降低的趋势,氧化度为80%的氧化海藻酸钠交联制备的(semi)IPNs的性能达到最佳;并且海藻酸钠与明胶质量比为2∶1时所制备的(semi)IPNs的拉伸强度、断裂伸长率达到最大值,此时海藻酸钠与明胶的相容性得到了改善。氧化海藻酸钠交联体系的性能优于或等同于戊二醛交联体系,说明可以采用氧化海藻酸钠代替毒性较大的戊二醛交联蛋白质(如明胶)制备(semi)IPNs。     

基于频域滤波的矿山微震信号分离方法研究

在金属矿山实际生产过程中,矿震信号受到设备机械及开采作业影响成分复杂,矿山普遍面临着微震信号难以识别、提取困难等实际应用问题。本文通过对实际采集信号进行频谱特征分析,能够识别到有效谱峰,并进行频域滤波,从而分离得到多源信号分量;并以微震和爆破两种典型信号为例,介绍了频谱特征分析、滤波分解以及边带信号的加窗压制等处理计算方法。本信号分离方法能够为分析多源复杂信号提供了一个新思路,并且对实现多源分离提供了有效的技术手段;该方法应用于金属矿山的微震安全监测,可以为矿震信号的分类识别、信号特征样本库的建立、信号触发到时的合理性评估提供可靠数据和分析方法支持,同时也有利于提高微震事件识别的准确性。     

基于天地图的局部影像渲染技术研究及应用

矿山安全监测在空间位置上的展示功能是借助天地图卫星影像来实现的,为矿山企业提供了更加直观方便的展示方式。但由于天地图卫星影像更新周期长,往往是矿区的实际情况已经发生了变化,而卫星影像图却没有及时的更新,无法满足矿山企业实际应用需求。为解决此问题,通过对天地图开放资源的研究分析,研发了一种能够及时更新现场影像的方法。该方法借助无人机航拍矿区影像图,再通过算法拼接制图,替换局部区域原有的卫星影像底图,以实现实时更新矿区现场影像,从而解决天地图卫星影像更新周期长、分辨率差等问题。     

矿山巷道三维动态建模机制研究

当前巷道三维建模是数字矿山的重要组成部分，通过现有技术手段建立的巷道模型虽然满足可视化需求，但由于精度不高，无法满足分析算法和可视化渐变效果的要求。提出了通过生成三角面片的方法，动态创建矿山巷道三维模型。通过阐述巷道断面、巷道壁、巷道底面和巷道交点过渡模型的三角面片建模机制，结合布尔并集运算融合模型，建立满足指定精度要求的矿山巷道三角面片三维模型。     

基于微震监测技术在矿山民采定位中的应用研究

矿山民采活动带来大量的不明采空区,使得生产作业人员生命安全受到威胁,国家矿产资源严重浪费。微震监测技术是通过检测岩体破坏产生的弹性应力波来定位其发生的震源位置。民采活动是通过凿岩爆破的方式进行开采,因此就可以通过震源定位技术找到民采作业区域。研究结果表明微震监测技术能够很好的探明民采活动区域,在具有民采活动的矿山具有重大的应用价值。     

基于无人机载三维激光扫描测量系统的采空区扫描及应用研究

针对地下矿山两步骤回采过程中采空区边界影响相邻矿房回采质量，且传统测量手段往往无法获得完整边界数据的现状，文中采用无人机载三维激光扫描测量系统对某地下铁矿山采空区进行了扫描测量，评估其扫描数据的单点误差最大约为3.6 cm，任意两点间距离平均误差约为2.0 cm，说明其扫描精度较高。在此基础上，快速获得相邻一步骤采空区三维模型，并对一步骤采场的贫化和损失指标进行了预测分析，得出由于一步骤矿房超挖造成的实际矿房贫化率增加值为3.46%，因矿柱损失造成的矿房理论损失率为13.11%，为矿山实际开展二步骤矿房回采设计提供了数据支撑，为优化回采设计方案以达到最大的矿房回收效益奠定了基础。