贮矿高度对主溜井矿石流动性的影响研究

为探究贮矿高度对金山店铁矿主溜井矿石流动性的影响,以质量流率比作为矿石流动性的定量评价指标,采用PFC2D颗粒流程序构建主溜井放矿数值模型,对不同贮矿高度条件下的矿石流动状态进行模拟分析;基于自主研制的溜井放矿相似试验装置,开展针对性的矿石流动性相似试验,对数值模拟结果进行检验。研究表明,质量流率比R_w可以定量表征矿石颗粒的流动状态,便于数值模拟结果与相似试验结果的对比分析;贮矿高度与矿石颗粒的流动状态密切相关,随着贮矿高度的增加,质量流率比R_w呈先增大后减小的变化趋势;当贮矿高度为27.5 m时质量流率比R_w达到最大值,此时矿石颗粒的流动性最好;在质量流率比R_w随贮矿高度变化的趋势上,相似试验结果与数值模拟结果具有一致性。     

导爆管导爆索耦合起爆网路在矿山台阶爆破中的应用

针对矿山大规模台阶生产爆破中采用导爆管微差起爆网路存在的传爆不稳定问题,提出导爆管导爆索耦合起爆网路。该起爆网路由导爆索、毫秒延期继爆管、导爆管、导爆管雷管和药包组成,其特点在于传爆可靠、经济合理。将该起爆网路应用于黄麦岭磷矿露天台阶生产爆破试验,表明能够有效避免拒爆现象的产生,爆破效果较好,适合规模较大的矿山台阶爆破。     

发输电组合系统可靠性评估综述

介绍了电力系统可靠性评估的意义和作用;分析了发输电组合系统的复杂性;回顾了发输电组合系统可靠性评估的国内外研究现状;归纳了可靠性评估的步骤;总结了常用的可靠性指标;综述了电力系统可靠性评估的各种方法,并介绍了每种方法的原理、适用情况以及优缺点。     

溜井底部放矿漏斗角对矿石流动性的影响研究

为研究溜井底部放矿漏斗角对矿石流动性的影响,以金山店铁矿-480~-410 m段主溜井为工程背景,采用PFC2D离散元软件对放矿漏斗角分别为45°、50°、55°、60°、65°的主溜井放矿过程进行数值模拟。为定量描述不同放矿漏斗角下矿石流动性之间的差异,定义矿石质量流率比为矿石流动性评价指标,分析各放矿漏斗角下的矿石流动性特征,揭示放矿漏斗角对矿石流动性的影响机理。构建溜井放矿相似试验平台,进行溜井放矿相似模拟试验,计算矿石的质量流率比,并将其与数值模拟结果进行对比分析。研究结果表明：当放矿漏斗角为60°时,矿石质量流率比最大,矿石流动性最好;相似试验与数值模拟所得矿石质量流率比的变化趋势基本相同,相似试验结果能对数值模拟结果进行验证。     

朝国露天矿动态复垦模式研究

为更好地改善和恢复朝国露天矿开采破坏的矿区生态环境,结合矿区的自然条件、开采技术条件和生态环境破坏预测,提出一种动态复垦模式。该动态复垦模式将矿区复垦工作动态地贯穿于采矿整个生命周期中,在采矿的设计、施工生产和闭坑不同阶段分别对采场、排土场、运输公路和工业场地进行复垦规划、动态复垦推进和剩余复垦,并在初期复垦结束后进行复垦效果评价与补充复垦。特别是在采场采剥期间,采用喷播绿化技术和覆土播种方法对采场台阶进行动态复垦,形成了边采矿边复垦的作业模式。针对目前矿区复垦存在的问题,进行了该动态复垦模式和采后复垦模式下的矿区复垦比较,结果表明该动态复垦模式可提前完成矿区复垦,且采场复垦效果好。建议矿区从现阶段开始依据该动态复垦模式进行复垦。     

基于有限元应力分析的溜井全景扫描仪卷筒厚度选择

溜井全景扫描仪是用于检测溜井井壁的装置,卷筒是实现该装置提升功能的重要部件。为了得到溜井全景扫描仪的卷筒厚度,分析探讨了扫描仪卷筒的扭矩负载、使卷筒产生弯矩的力负载和卷筒的径向压紧力负载,设定了卷筒厚度为1.5、2、2.5和3 mm。采用有限元分析软件分析了各负载的最大值对不同厚度卷筒产生的等效应力,确定了卷筒承受最大径向压紧力为卷筒的最差负载工况。计算了卷筒在最差负载工况下安全系数,与起重机卷筒的工作要求安全系数对比分析,确定了满足卷筒强度要求质量较轻的溜井全景扫描仪卷筒厚度。     

基于开拓巷道稳定性分析的泥河铁矿阶段开采顺序研究

埋深超过600 m的泥河铁矿一期工程设计为两阶段（-750 m阶段、-830 m阶段）充填开采,开拓巷道的稳定性是影响阶段开采顺序选择的关键因素之一。选取典型勘探线剖面建立二维有限元计算模型,根据一期工程可能的阶段开采顺序制定自下而上（方案一）和自上而下（方案二）2种计算方案。对2种方案各开采步骤进行有限元应力分析,对比2种方案下开拓巷道的围岩应力分布状态和巷道稳定的安全系数,选取合理的阶段开采顺序。结果表明,在开采过程中2种阶段开采顺序下的绝大部分巷道围岩局部有拉应力产生;方案二与方案一相比,拉应力的分布范围更小,开拓巷道围岩最小主应力最小值较大,安全系数也较高,开拓巷道更为稳定。因此,采用自上而下开采顺序的方案二即先采-750 m阶段、后采-830 m阶段的开采方案更优。     

基于贫化率控制的乌龙泉矿生产台阶矿石起采厚度研究

推导计算了3种爆破条件下矿石贫化率与台阶矿石起采厚度的关系式, 根据矿石贫化率控制要求反算出最小台阶起采厚度, 以台阶起采厚度作为爆破方案选择的依据, 确保爆破后矿石贫化率达到要求。分析表明:控制贫化率一定时, 最小台阶起采厚度随矿体倾角、采掘带宽度和剥离表土厚度增大而减小, 随废石混入厚度增大而增大。当前乌龙泉矿生产中最小台阶起采厚度变化范围为4.91~10.13 m, 根据台阶起采厚度选择最优的爆破方案可有效地控制贫化率, 保证作业效率。     

主溜井矿石运移及井壁破坏特征的相似试验研究

为研究溜井矿石运移及井壁破坏特征,以金山店矿垂直主溜井为例,根据工程特点和相似理论,构建了由井口卸矿模拟装置、井筒适配装置、底部放矿适配装置、高速摄影系统和数据分析系统等部分组成的溜井溜放矿相似试验平台。以运动学理论为基础,在试验平台上进行溜矿段溜矿相似试验,得到了溜矿段矿石的运动轨迹,试验的井壁冲击破坏部位按相似比还原后与理论分析和矿山井壁冲击破坏检测结果相近;以椭球体放矿理论为基础,在试验平台上进行贮矿段放矿相似试验,得到了贮矿段井壁磨损分区范围,试验的井壁磨损破坏区域按相似比还原后与理论分析、PFC2D放矿数值模拟以及矿山井壁磨损检测结果相符。研究结果表明,溜井溜放矿相似试验平台及其溜放矿相似试验适用于溜井的矿石运移及井壁破坏特征研究,试验结果为金山店矿现服役主溜井的井壁加固方案优化和新设计的采区溜井支护方案优化提供了依据。     

基于GRNN的金山店铁矿爆破振动峰值速度预测

为研究爆破振动对金山店铁矿地表构筑物和井下巷道的影响,引入广义回归神经网络(GRNN)的方法,分别以地表、井下部分振动监测数据为学习样本对GRNN进行训练,构建地表、井下爆破振动峰值速度的GRNN预测模型,以剩余振动监测数据为检测样本对地表和井下GRNN预测模型进行检验,并将GRNN模型的预测结果与BPNN、基函数回归法和经验公式法作对比。同时,将地表、井下GRNN模型的预测结果与以地表和井下综合训练数据为学习样本构建的综合GRNN预测模型进行对比。研究结果表明:对于地表监测点,四种方法的预测误差率依次为12.1%、18.9%、30.3%、43.7%;对于井下监测点,四种方法的预测误差率依次为14.0%、16.2%、19.9%、23.0%。GRNN的预测精度最高,其为爆破振动峰值速度的预测提供了一种新方法,且采用GRNN对地表、井下质点爆破振动峰值速度分别进行预测更加合理。