基于多目标0-1规划的采掘作业计划优化

为了满足矿山精细化管理的要求,实现生产的安全性和高效性目标,针对地下金属矿山传统计划编制时存在主观性强、实时性差、效率低、误差大以及难以求得全局最优解的弊端,以采掘车间月出矿量、月出矿平均品位、月生产利润为目标,以采场地质条件、车间生产能力、生产任务以及生产原则为约束,构建基于多目标0-1规划的采掘车间作业计划优化模型。模型采用理想点法对目标函数进行降维,决策变量为二维0-1变量,从空间和时间2个维度描述了采掘车间的生产决策状态,简化了模型的求解过程,在LINGO求解器中编写模型语言进行求解,进而得到计划周期内的最优排产方案。以某地下黄金矿山车间作业计划编制为应用案例,解算出某月采场开采的最优时序方案,并用甘特图进行直观展示。结果表明:该模型适用于地下金属矿山采掘作业计划编制,克服了手工编制方法的弊端,保证了采掘车间生产指标的动态平衡,有利于提高矿山的经济效益。     

应用人工神经网络方法划分采场顶板安全等级

矿山采场顶板冒落是地下矿山开采中常见的灾害。本文应用人工神经网络方法,以金属矿山采场顶板等级划分标准中的各个级别类型作为学习样本,通过自动学习,建立BP网络模型,据此自动识别采场顶板的安全等级。     

地下金属矿采场运输优化探索

对小河山钒矿的生产规模、地质情况及原采场运输方式等进行了介绍,突出设计选用井矿开拓的必要性和采场运输的不合理,从而提出新的采场运输方式并进行优化,是对地下金属矿山开采设计中采场运输进行的组合优化探索,对采场运输多样性有一定的参考价值。     

大型地下金属矿山基建安全管理探讨

分析了金属矿山建设的发展趋势,指出了地下金属矿山基建时期安全管理难点,并就如何规范地下金属矿山基建时期安全管理工作提出了具体的方法及措施,对地下金属矿山建设期间安全管理工作具有重要的指导意义。     

三山岛金矿连续规模化智能开采工艺研究及应用

过去的数十年,地下金属矿山采矿方法在崩落、空场和充填三大类的基础上,通过不断地改进和完善,形成了各种各样的采矿工艺,为我国地下金属矿山安全高效回采提供了设计依据。但当前开采工艺仍存在着开拓、采切工艺复杂,安全性差,生产能力小等突出问题,制约了资源安全高效开发。结合矿山生产实践,阐述了地下金属矿山生产模式及开采工艺演化过程,以三山岛金矿无人采矿示范区为工程背景,研发了连续规模化智能开采工艺,即采用连续分段空场嗣后充填采矿法对矿石进行回采,从开采工序连续性、地压调控及时性、采矿设备适配性三方面设计了开拓方案、采矿工艺及铲装运输环节,可为具有类似条件的矿山生产设计提供参考。     

一项简便有效的采场护顶技术

本文分析了缝管锚杆在地下矿山采场护顶中的力学作用和工艺特点,着重介绍了该锚杆在地下金属矿山采场中的应用,并对今后的推广使用提出几点认识。     

我国地下金属矿山采场机械化的发展

介绍了建国40年来我国地下金属矿山采场设备的发展概况;各种采矿方法所使用的采场机械化设备配套方式和生产能力;各种采场设备的使用情况、存在问题及改进意见。     

地下金属矿山无间柱连续采矿工艺技术研究

分析了地下金属矿山连续采矿的技术经济优势,提出了我国地下金属矿山连续采矿技术研究分4个发展阶段,即采场（溜井）振动出矿、采场边境大量采矿、区域无间柱连续采矿及全矿连续大量采矿阶段等,结合国家“九五”重点科技攻关课题“无间柱连续采矿试验研究”,详细介绍了工业试验的技术条件、连续采矿方案设计的技术思想、采矿方案设计、回采工艺技术、大量采矿装备及主要研究成果。     

程潮铁矿采场地压在线监测预警系统

基于金属矿山赋存和开采方式等特点,对金属矿岩地压显现特征进行分析,提出金属矿山地压在线监测预警系统的实施原则。以程潮铁矿为工程背景,采用以高精度钢弦式应力计为基础的采场压力监测系统,并辅以顶板离层、两帮收敛监测,实现采场地压的在线监测及预警功能。综合考虑矿岩地质条件、岩体力学试验、开采历史、三维仿真计算、监测信息等多重因素及分析方法对采场地压活动规律进行总结归纳,从而实现程潮铁矿地压活动的全面安全监控。     

MSR300边坡雷达监测预警系统在凹山采场的应用

针对凹山采场残矿回收形成的复杂边坡,为避免滑坡使人员及设备受到威胁或造成严重事故,建立了MSR300边坡雷达监测预警系统。详细分析了该系统的技术原理及特点,并结合实例讨论了该系统的功能。研究表明:该系统可对凹山采场边坡变形进行准确预测,为确保该采场的安全生产提供了强大的技术保障,对于类似金属矿山边坡变形监测有一定的参考价值。     

深部矿山一体化安全管控模式构建

针对深部矿山安全生产管理面临的一系列问题,结合《金属非金属矿山安全标准化规范地下矿山实施指南》（AQT 2050.2-2016）的要求,提出了从采场检测到远程控制的一体化解决方案,特别是针对矿山井下采场、穿脉道等区域的安全检测难点,提出了基于无线技术的检测思路,理论分析可行、实践应用前景较好。通过采用基于矿山物联网异构技术条件下的无线传感检测技术思路,构建了深部矿山一体化安全管理及控制平台体系,可有效满足深部矿山安全生产管理需求,推进智慧矿山建设进程。     

金属矿山采空区3D激光探测新技术

针对我国金属矿山存在的大量采空区安全隐患, 在国内首次提出了以3D激光探测技术为基础的空区探测新方法。根据在大厂矿区的探测试验及相关应用实例表明, 该技术提高了采空区探测的准确性和精度, 可精确获取空区的空间几何参数, 如长度、面积、体积、围岩及顶板的变形和变化关系等, 为空区安全评价与治理以及矿山回采设计等提供了相对可靠的参考依据。     

分段空场嗣后充填采矿法集约化开采顺序优化研究

某矿山是一个水文地质条件复杂,生产多年的老矿山,矿山采用空场法开采,多中段同时生产,采场多,生产效率低,时有采场顶板冒落等问题发生,严重影响企业的安全生产。为了解决这些问题,企业采用了分段空场嗣后充填采矿法,虽然大大改善了采场回采的安全,但矿山采用多中段生产,造成中段间相互影响,生产效率低,且存在潜在安全隐患,本研究在分段空场嗣后充填采矿法的前提下,采用数值模拟软件,依据摩尔-库伦破坏准则,通过对拟定的不同开采顺序采场回采进行数值模拟,分析不同开采顺序采场的应力及位移的变化情况,从而能选择适合矿山的开采顺序,为矿山实现集约化、规模化开采提供了依据,对矿山的安全、高效、经济的回采有至关重要的意义,也为类似矿山的开采提供了借鉴依据。     

三山岛金矿深部矿体上向水平分层充填采矿法优化研究与应用

深部采矿面临高地应力、高岩溶水压、高地温、强烈开采扰动等"三高一扰动"的环境特征,造成深部资源回采过程中出现安全性差、效率低、成本高、环境恶劣等问题,严重影响深井安全高效开采.以三山岛金矿西山矿区深部—780中段以下采矿为例,通过缩短深部采场的跨度,解决因盘区采场顶板暴露面积过大需预留点柱造成矿石损失问题,但同时又带来...     

石人沟铁矿露天转地下过渡期采场结构参数研究

为实现产量平衡,石人沟铁矿采用不停产过渡,在垂直方向上露天与地下同时开采。针对这种现状,采用AN-SYS三维有限元数值模拟方法,对北区9种不同的采场结构参数进行数值模拟分析。同时,运用模糊数学理论,建立了考虑安全和经济效益的综合模糊评判模型,最终确立了矿房长度50 m、顶柱5 m、间柱10 m、底柱12 m的最优矿房结构参数,中段回采结果证明采场十分稳定。     

萨热克铜矿采场爆破对相邻采场的影响

地下矿山采场爆破对相邻采场围岩的稳定性造成扰动是不可避免的,当爆破单段起爆药量过大时,采场容易出现片帮或冒顶。因此研究地下采场回采时爆破振动对相邻采场的影响,从而保证地下采场的安全和稳定是很有必要的。结合新疆萨热克铜矿生产情况,采用现场爆破振动测试和数值模拟分析相结合的方法研究萨热克铜矿地下采场爆破振动对相邻采场围岩的影响,利用萨道夫斯基经验公式对测试数据回归分析,得出地震波传播衰减公式。数值模拟研究爆破过程中邻近洞室的质点振动速度特点,相邻采场洞壁动应力分布规律以及爆破动应力与振动速度的关系。     

多中段群空区下缓倾斜厚大矿体分区高效回采实践

某大型岩金矿山缓倾斜厚大矿体拟采用两步骤空场回采嗣后崩落采矿法,针对多中段群空区下一步骤采空区未处理环境下的二步骤采场回采,结合矿区改扩建生产能力需求,创新构建了大盘区采场分区高效回采方案。将二步骤采场划分成两个区域回采,两区域中间由隔离矿柱分开,下盘矿体采用分段空场侧向崩矿嗣后放顶方案,上盘三角矿体采用分段空场正向崩矿法方案。通过开展大盘区采场分区现场工业试验,实现了多中段群空区下缓倾斜厚大矿体的高效经济安全开采,为类似条件矿山开采提供了重要的技术支撑。     

全尾砂分级充填新工艺的研究

近年来,全尾砂充填已成为地下采矿主要的发展趋势。然而,目前全尾充填系统一般采用真空过滤、高速搅拌与高浓度泵送技术,系统投资很大,其应用受到很大的限制。在鑫汇金矿充填工艺研究中,采用分级充填的方法,将粗尾砂用立式砂仓充填系统制浆,送入井下作一步骤采场的胶结充填;细尾砂则用细尾砂充填系统脱水、浓密,送入井下二步骤的采场充填。该全尾砂分级充填技术,既充分利用了产出的尾砂,又提高了一步骤采场胶结充填体的强度,并具有投资小、工艺简单、充填成本低等诸多优点,解决了中小矿山全尾砂应用的问题。     

矿山下井人员指纹识别安全追踪管理系统的开发及应用

针对金属矿山下井人员数量多、指纹容量大、指纹图形成像非常差的特点,以局域网或互联网作为网络平台,开发了矿山下井人员指纹识别安全追踪管理系统。该系统通过网络中心的计算机内核来做对比指纹,指纹对比速度快,处理指纹图形的能力强。该系统已在金属矿山得到成功应用,并取得了良好效果。