主溜井垮塌三维探测及可视化分析与计算

作为地下矿山开采中最重要的矿石运输工程之一,主溜井的安全性与矿山生产速度以及周边设施安全息息相关。针对某地下大型金属矿山深部4#主溜井因倒矿冲击受损的工程实际,运用空区三维激光探测系统(CMS)和大型矿床三维软件SURPAC,实现了对溜井垮塌三维信息的准确获取及可视化分析计算,得到主溜井各段垮塌量及垮塌范围,并准确获得溜井的边界信息,其中最大垮塌宽度达到6 m,第四段溜井垮塌体积高达1 011 m3。针对主溜井垮塌产生的安全隐患提出针对性的修复措施,为主溜井垮塌分析及修复提供有益借鉴及技术支持。     

主溜井破坏的原因和对策

分析了矿山溜并发生垮塌的原因,提出了防止溜井垮塌的对策,为溜井防止垮塌,延长使用寿命提供参考.     

基于三维激光扫描精细探测的溜井破损特性及稳定性分析

溜井内壁岩体在长期放矿过程中容易出现局部井壁变形、围岩垮落现象，进而造成溜井的堵塞，影响矿山的正常生产。以大红山铜矿180 m中段溜井为研究对象，利用三维激光扫描技术开展了溜井的精细探测并构建了三维实体模型，评估了井筒内壁的破损情况；基于溜井的破损特征建立了溜井放矿过程中矿石的运动学模型，并利用改进Hertz接触理论计算出了矿石的冲击力，最后利用FLAC3D耦合方法进行溜井在矿石冲击碰撞作用下的稳定性数值分析。结果表明：大红山铜矿180 m中段溜井在矿石冲击作用下总体稳定性较好，未出现大范围破损现象。研究结果为地下金属矿山溜井稳定性评估提供了参考。     

主溜井坍塌后的恢复治理及防治措施

主溜井是金属矿山最重要的采矿工程之一,是矿山集贮与转运矿岩的咽喉工程,主溜井稳定与否对矿山生产影响极大,一旦破坏不但影响生产,修复难度极大,而且威胁整个溜破系统的安全。以甲玛铜多金属矿一期工程为背景,分析了2号主溜井发生垮塌的原因,介绍了2号主溜井修复与支护技术方案,提出了防止主溜井垮塌的应对措施。     

紫金山金铜矿深部主溜井控制放矿技术及应用

矿山主溜井使用过程中出现的井壁垮落和料位过高或过低问题,经常导致井筒大块堵塞、分支溜井无法卸矿、溜井放空等现象,严重影响主溜井放矿效率。针对紫金山金铜矿深部主溜井放矿存在的问题,采用溜井可视化探测与建图技术掌握溜井垮落现状,并得到溜井料位与溜井存矿量关系,结合各分支溜井卸矿量和主溜井放矿量,确定溜井料位低位值和高位值;采用微波窄束测距技术实时监测溜井料位;并提出了基于料位控制和分支溜井卸矿控制的溜井放矿管理制度,解决了溜井大块堵塞、分支溜井经常无法卸矿、溜井经常放空等问题,大幅提升了溜井放矿效率。     

基于DepthInsight软件的重庆市三维动态建模及其可视化应用

三维地质建模及可视化是现代地质学中的关键技术之一,其通过将地质数据转化为三维模型,使得地质结构的分布和形态能够以更加直观的方式呈现出来。在实际应用中,三维地质建模及可视化技术在矿产资源勘探、地质灾害预测以及城市规划等多个领域具有广泛的应用前景。研究探索了大范围复杂地质构造高效建模的技术方法与流程,并搭建了大规模三维模型可视化平台。运用DepthInsight软件利用多源数据,首先采用数字化、标准化的方法进行数据处理,其次导入DepthInsight软件采用人机交互的方式建立三维地质模型,最终建立重庆市整体三维地质模型并对其进行可视化。大规模高精度三维地质模型的建立,不仅对重庆市的地质构造、地层展布等进行了空间展示,为该地区深部资源勘查奠定了坚实基础,也为三维地质建模提供了一套具有动态更新、即时监测的标准化技术流程。     

基于C-ALS实测的复杂采空区充填标高判定

充填采空区是目前最为有效的采空区处理方法,然而复杂采空区空间形态和体积等不易确定,这给确定采空区的充填量及充填标高带来一定困难。在赤峰中色白音诺尔矿业有限公司利用C-ALS三维激光扫描系统,对复杂采空区进行探测,并辅以Surpac软件建立采空区三维实体模型,提出模型分割法,利用一定标高的平面分割模型,使分割的模型体积等于充填量,从而快捷、有效的确定复杂采空区所需的充填高度。     

基于双控张拉锚索束的溜井井壁垮塌修复方法

溜井是矿山溜放矿石的重要工程,其结构简单且使用方便,但长期投入使用后矿石会不断冲击和磨损井壁,极易出现井壁垮塌现象。对于大多数矿山,溜井维护和修复存在一定的困难,因此需合理选择安全、高效且可靠的溜井加固技术方案。针对现有支护方法施工时占用溜井时间过长的弊端,提出了采用双控张拉锚索束从井壁外围向井筒内部进行整体加固的技术方案,并阐述了其作用原理。通过建立双控张拉锚索束力学模型,分析了满足安全系数条件下锚索荷载的设计方法。结合现场工程实践和监测数据分析,证明通过双控张拉锚索束能够使井壁出现垮塌的溜井在加固后处于较长时间的稳定状态,并能节省大量工程修复时间,减少对溜井的占用。基于双控张拉锚索束的溜井井壁垮塌修复方法为安全、高效解决溜井井壁大范围垮塌的修复问题提供了可行途径。     

主抽变频自动控制的烧结过程建模与仿真

文章分析烧结过程中主抽风机风量在烧结机台车上、管道内及风门上消耗的原理,建立主抽变频自动控制烧结过程机理模型,通过参数辨识,对其参数进行确认并仿真。模型仿真证明,在相同的输入状态下,模型输出与实际输出误差很小,模型有效,可用于主抽变频自动控制的研究。     

基于CMS实测的采空区三维建模与回采可视化计算

与传统空区探测方法相比,CMS是一种针对单个明确目标的探测方法,借助Surpac等矿业软件可以实现对矿山回采指标的可视化计算。本文介绍了采空区CMS精密探测的基本原理以及采空区三维模型的构建方法,分析阐述了采场环境因素与测点的选择对CMS探测效果的影响以及模型的后期处理,最后以冬瓜山铜矿某采场为例,从采场周边超挖量、存留矿石量及回采贫化指标的计算角度提出了采场回采可视化的构建方法。     

基于机理建模的库区行车三维防浪摆研究

行车作业广泛应用于钢铁生产的各个工序中,行车也是库区作业的主要设备,行车的调用效率直接影响库区整体的运输效率,因此提高行车作业效率,对提升整体库区的工作效率有着重要的意义.通过动力学模型,对吊重的三轴联动状态进行动力学建模,并在此基础上对系统模型进行分析,求解行车运行过程的运动特征,设计三轴联动的防浪摆控制器,实现吊重在三轴联动的情况下能够快速精确的稳定下来.在宝钢全天候码头船库进行防浪摆技术改造,将该控制模型投入实际生产运行,生产过程中证明三轴联动的防浪摆控制器在满足工艺需求的情况下,大幅提升了行车运行效率.     

基于热轧工艺参数的冷轧变形抗力预报建模研究

变形抗力作为冷轧工艺设定中重要的材料和控制参数，计算精度直接影响到轧制力设定精度，继而影响带钢平坦度等质量指标的控制精度。针对变形抗力机制模型设定精度低、无法考虑热轧过程参数遗传影响等问题，采用鲸鱼优化算法(WOA)优化BP神经网络建立预测模型(WOA-BP),并通过现场收集的热、冷轧历史过程工艺参数对模型进行训练。WOA-BP模型预测结果表明，平均绝对值误差为10.42,平均绝对百分比误差为1.22,平均均方根误差为13.13,均优于BP神经网络模型，弥补了BP神经网络处理复杂的非线性问题训练时间长、预测精度低等缺点。与传统依托冷轧单工序建立的机制模型相比，考虑热轧工艺参数后，变形抗力预测误差由±15%降低至±6%,应用于L2级系统模型设定后，轧制力精度平均提高了2.09%。     

GeoSLAM三维激光扫描仪扫描测绘在地下矿山领域的研究与应用

新的时代必然得有崭新的面貌,在科技创新技术改革的背景下,我们矿业发展也同样离不开数字化带来的便利,跟随改革的步伐,我们也始终秉持:“问科技要创新、问技术要效率”的技术改革精神;当前我国矿业资源逐步向深部延伸,地下矿山对测绘的要求越趋加强,为此注重矿山测绘改革与创新已成必然,而GeoSLAM三维激光扫描仪扫描测绘在地下矿山领域的研究与应用正好为此注入活力。     

基于三维地震探测的海底矿区地质结构分析

三山岛金矿新立矿区是我国唯一一座海底金属矿山,其对开采技术要求较高,大规模海底开采过程中潜存的安全问题是矿山需解决的首要问题。其中,海底第四系底部黏土隔水层和F1断层泥是阻水的关键部位,这2处隔水层破坏后有可能会造成海水溃入,因此需要探明矿区上覆岩层的地质结构,尤其是黏土隔水层分布情况。经过探索形成了高精度三维地震勘探技术,包括灵活的采集几何,低噪声接收器条件和定量控制等,并在开展新立矿区海底地震勘探中取得了很好的效果。研究表明：在矿区地质勘查中,三维地震勘探方法可在较大深度范围内精细探测浅层与深部的地质结构形态,是一种有效且实用的技术方法;第四系在探测区稳定分布,埋深在8～39 m之间,主要表现为西部和北部偏薄,南东方向地层逐渐变深,其中第四系底部的黏土隔水层厚度变化范围为1～11 m,分布趋势与第四系基本一致,但在F1断裂附近明显变薄,厚度为2.5～5.0 m,并向北西方向逐渐变薄,隔水稳定性变差,对矿床开采具有一定的风险;下覆基岩强、中、弱3层风化带总的厚度变化范围为3～35 m,在F1断裂附近风化带明显变厚,厚度为20～35 m,是矿区主要的透水结构。高精度三维地震技术首次应用于新立矿区的地质结构探测中,为三山岛金矿海底矿区的安全开采设计提供了数据支持。     

基于矿山开采的水工环地质勘查系统设计及应用

针对传统系统在实际应用中存在较大误差,无法满足水工环地质勘查需求,为此提出本次课题研究.在系统硬件方面引入了多光谱相机和无人机,利用无人机搭载多光谱相机拍摄到矿山水工环地质图像,通过水工环地质勘查数据搜索器实现系统数据检索功能;在系统软件方面采用B/S架构构建了包含数据服务层、系统逻辑应用层、系统功能表现层的三层体系架...