节理岩体矿岩块度三维模拟研究

为实现矿岩块度预测的三维可视化模拟,根据岩体内节理面倾向、倾角和节理间距等几何参数的分布规律,采用Boost Random库实现节理面Monte Carlo随机模拟,从而建立原始块度预测的节理素描文件,然后引入崩落块度修正系数计算崩落块度预测的节理素描文件。根据节理素描文件数据计算三维节理面网络,逐个取出节理面平面,对模拟范围的长方体模型进行切割,建立块度三维模型。利用块度三维模型分别计算块体的容积系数和共线性值,对块体进行形状分类。结合VTK库和HOOPS 3D实现上述算法,以普朗铜矿自然崩落法为例对首采区原始块度进行预测：块体体积的四分位点分别为0.164,0.403,0.853 m3,块体等效尺寸在0.5～3.0 m区间时块体占较大的体积百分比;同时,根据块体等效尺寸分布曲线得到放矿口的尺寸应大于5 m×5 m。研究结果表明：该方法能够根据现场节理面调查结果模拟岩体内节理分布,进而利用矿岩块度三维模型实现矿岩块度的预测和统计分析,为自然崩落法开采研究提供了重要依据。     

Dimine三维软件与传统断面法在西一贫矿矿体圈定和储量估算中的应用对比研究

根据龙首矿西一矿区的矿体特征,选择合理的矿体圈定指标,利用Dimine软件建立三维矿体模型和空块模型,运用距离幂反比方法进行储量估算,与传统方法圈定的矿体界线资料进行对比验证,通过验证得出Dimine软件的距离反比法储量估算的准确性和优越性,可以有效指导下一步的生产工作。     

基于Surpac的矿床模型构建和资源储量估算——以冀北东坪金矿区转枝莲矿段为例

随着计算机技术的高速发展,"数字矿山"技术也日益成熟。基于Surpac软件,实现了矿体的三维可视化,建立了东坪金矿区转枝莲矿段地质数据库、三维地质模型和块体模型,并利用普通克里格法对金品位进行了估值,建立了矿体品位模型,同时进行了储量对比分析。分析结果表明,采用Surpac软件建立的模型可靠,估值精度较高,可为今后合理开发矿山资源提供科学依据。     

基于LS-DYNA的进路充填采矿法爆破对周围充填体的影响分析

焦家金矿采用下向进路充填采矿法开采时，矿体爆破对旁侧进路的充填体造成很大的影响。通过LS-DYNA软件建立二维平面模型，其外部尺寸为5.5 m×3.0 m,其中矿体尺寸为3.5 m×3.0 m,充填体尺寸为2.0 m×3.0 m,在矿体中建立一排炮孔，共4个，炮孔直径42 mm,孔距0.8 m,孔边距0.5 m。模拟下向进路充填采矿法开采，矿体单侧、两侧或三侧有充填体时，爆破对充填体的影响。为了充分研究不同孔边距对充填体的影响程度，还模拟了不同孔边距时充填体的破坏范围，获得充填体内有效应力变化规律及充填体内破坏范围，研究结果表明：应力波在矿体中传播比较快，而在充填体中传播的速度较慢；随着孔边距的逐渐增大，爆破导致填充物的失效区域也迅速减少。在实际生产中，应充分考虑充填体的破裂深度及破碎效果，焦家金矿采用下向进路充填采矿法的爆破孔边距应控制在0.3～0.7 m。     

一种离子型稀土矿体渗透性空间分布的计算方法

离子型稀土矿体的渗透性是浸矿剂消耗和稀土浸取率的重要影响因素,合理确定其空间分布成为开采设计的关键。对于大埋深矿体,现有的渗透系数确定方法均存在较大误差。本次选取某一离子型稀土矿体为研究对象,分析了不同颗粒级配、不同孔隙比的稀土矿(土)的渗透系数,结果表明d₁₀、不均匀系数和孔隙比与渗透系数的对数均呈线性关系,各参数对斜率影响的变异系数均小于20.0%,说明这3个参数相互之间呈线性相关。建立了渗透系数的计算模型为：k=10^{5.16e+240.97d10+9.72×10-3Cu-10.51}。经与试验数据对比,整个矿体渗透系数估算值的平均相对误差为15.1%,相关系数为0.986,表明所建模型较为合理。结合普通克里金法,建立矿体渗透系数空间分布的计算方法,并分析变异函数对计算结果的影响。结果表明,球状模型精度较高,其计算结果的决定系数和变异函数的变程分别为0.931、30.03 m。本研究为离子型稀土矿体的精准开采设计提供技术支持。     

基于DIMINE的印尼某红土镍矿床三维模型构建

运用DIMINE软件建立了印度尼西亚某红土镍矿的钻孔数据库,进行了样品组合,并在此基础上构建了矿区地表和矿体三维模型,然后利用实体模型约束建立了品位块体模型,采用距离幂反比法对矿体镍元素品位进行估值,对块体模型镍品位进行了统计,并对该红土镍矿床储量进行统计,最后将DIMINE地质统计学法矿量计算结果与断面法计算矿量结果进行比较。对比结果表明,DIMINE软件的计算结果准确可靠,可用于矿山的采矿设计以及储量资源的管理,并且能够大大提升设计水平和速度。     

leapfrog对某矿区各锌矿体的圈定简析

用leapfrog对某矿区圈定矿体实体模型,并对矿体模型进行距离幂次反比法估算资源量。资源量分级据钻孔与矿体相交点的距离进行划分,小于160m的圈成探明资源量,160至320m的圈成控制资源量,320至640m的圈成推断资源量;工程间距无限外推即采用见矿工程点向外平推80m圈成推断资源量。本次资源量估算范围除了北矿带东段采矿权外还新增了Ⅱ区的矿体。本次收集的品位表格中总共有2623个样品具有Zn品位值,但对应具有Pb品位值得样品只有1144个样品。由于Pb的数据很少,所以本次只对Zn矿体进行实体圈定并估算资源量,边界品位采用矿山生产的边界品位,即Zn的边界品位为0.6%,Pb品位未参与实体圈定和资源量估算。     

复杂破碎缓倾斜矿体采场结构参数优化

采场稳定性是地下矿山开采的前提。本文针对某矿山开采过程中采场间是否留点柱、点柱尺寸、采场间矿块跨度等问题进行数值模拟分析,定量地计算和分析回采过程中矿岩体的应力、位移、塑性区及安全率的分布状况,对矿岩体的稳定性作用作出判断,找出矿体开采后地压活动规律,为矿山的采场结构参数优化提供依据。     

夹皮沟金矿田北沟金矿床原生晕特征及深部成矿预测

北沟金矿床位于夹皮沟金矿田北部,夹皮沟北西向构造蚀变带中段。北沟金矿区内矿体赋存于夹皮沟群片麻岩中,矿石以石英脉型和石英网脉型为主。通过对矿床地质特征、矿石特征及原生晕地球化学特征的研究,认为金矿化与夹皮沟群片麻岩、钾质花岗岩体、中生代中酸性脉岩关系密切;北西向构造蚀变带是北沟金矿床主要控矿构造。原生晕分析结果表明,北沟金矿床矿体的元素垂向分带序列为As-Hg-Sb-Ag-Pb-Cu-Te-Au-S-Bi-Zn-Ni-Co-Mo-W-Mn。通过对北沟金矿床元素垂向分带模式的分析,结合前缘晕元素Hg异常浓聚中心到矿体头部距离是240 m,预测在深部1 050 m处存在矿体。通过与已有钻孔信息进行对比,该处已发现矿体,与本次预测结果一致。     

单剖面边缘矿块体积的计算

应用剖面法进行储量计算时,对于单剖面控制的不规则边缘矿块(如图一)体积的计算,普罗科菲耶夫曾提出一个比较简单的公式: V=(S_1·S＇)/2L……(1) 式中:S_2——剖面面积 S＇——矿块平面面积 L——沿勘探线的矿体宽度最近我们在分中段计算某沉积白云石矿储量时,对普氏公式进行了分析,并做了模型试验,发现它在实际应用上有一定局限性。在被水平断面切割成为单剖面控制的边缘矿块,矿体沿走向被地形切割,矿体厚度有变化,且不成楔形向边缘     

青海哈陇休玛斑岩型钼矿空间位置及成因探讨

哈陇休玛钼矿床是青海省东昆仑东段发现的中大型钼矿,矿体赋存于蚀变的花岗斑岩体及地层的裂隙中,矿体厚度巨大,单孔见矿厚度最大达315 m,本文重点通过统计矿体的位置、赋矿高程及多金属矿化信息对矿床成因类型进行探讨。推测矿化体的展布形式,得出核心斑岩矿化区为钼矿体和部分钨矿体,向外围形成了钨、铅、锌、锑及金银矿体的矿体空间展布形式。     

毛坪铅锌矿矿岩接触处进路稳定性分析

由于开挖引起应力场的转移造成边界矿体应力集中,开挖难度大。采用RFPA2D模拟软件,研究毛坪铅锌矿3 m×3 m矩形断面进路和3 m×5 m×5 m六角形断面进路在矿岩接触处高应力区的进路顶板及矿柱的破坏分析。同时,选取矿岩接触处的进路建立数值模拟模型,采用RFPA标准模式中的侧压压缩进行加载,得出矩形断面最大能承受水平应力为1 MPa,六角形断面为0.6 MPa。     

块段断失带的圈定方法讨论

块段断失带圈定的准确程度如何,直接影响与之有关的矿块储量计算精度及工程设计效果,是矿山地质工作中不可忽视的问题之一。为探求较优的圈定方法,我们选择了沃溪矿区四号脉断失带附近的若干已采空矿块,以赤平极射投影法及常用的直线法圈定的面积分別与实际采空面积(其开采边界近似于断层切断矿体后形成的断失带边界)进行面积偏差比较。现就比较结果谈一些个人的认识。     

粉状矿体无底柱分段崩落采矿法大结构参数研究

针对粉状矿体工程地质特征,采用理论分析、数值模拟、物理模拟和现场放矿试验验证的研究体系,得到粉矿地段无底柱分段崩落采矿法合理大结构参数为14m×16m×3.4m。经现场应用,回收率达86.47%,矿石贫化率为21.65%,取得了较好的经济效益。粉状矿体地段无底柱分段崩落采矿法大间距结构模型,总体变化趋势是,总回收率、纯矿石回收率随着放矿步距的增大而增大,而岩石混入率则随着放矿步距的增大而减小;回收指标受放矿步距影响显著,在设备铲装能力许可的条件下,还可以进一步加大步距0.4m左右,即放矿步距为3.8m。     

基于3DMine软件的复杂矿体三维建模及储量估算

数字矿山的核心任务之一是构建集成化的矿山真三维模型,其难点则是建立精确、完整的三维地质模型,即矿体建模和储量估算.为快捷地建立三维模型并能在其上进行开采设计及查明矿床资源储量,提出了基于3DMine软件的三维矿体建模及储量估算方法. 首先依据地质资料和钻孔数据建立了地质数据库和三维地表/矿体模型;然后将矿体模型分解离散为矿块组合模型,采用距离幂次反比法估算矿山资源储量.结果表明:软件可便捷地构建直观反映矿体形状、大小及矿体与储量块体空间相关性、连续性的真三维模型,并且能够为矿山设计与规划提供操作平台;与传统地质块段法相比,对样品点进行无偏估计的距离幂次反比法在软件上易于实现且结果较为可靠.      

红山铁矿分段空场嗣后充填法结构参数模拟研究

红山铁矿位于河北省迁安市区南东12km,行政区划属迁安市夏官营镇姚官屯村.矿区处于燕山南麓低山丘陵地区,地势低平,区内最高海拔85.4m,相对高差在20～40m之间.红山铁矿为典型的鞍山式变质铁矿,共有5个矿体,自上而下依次编号为Ⅰ～Ⅴ号矿体,其中Ⅱ、Ⅳ号矿体厚度大,为主要矿体.根据矿体赋存条件,设计确定大于5 m的矿体采用分段空场嗣后充填法采矿方法.为确定合理的矿块结构参数,采用计算机数值模拟软件FLAC3D对采场结构参数进行了优化.     

大尺寸高钾钨块料的烧结工艺研究

合适的烧结坯是制备高性能钨材料的基础,研究以高钾(K)含量掺杂钨粉为原料制备大尺寸钨块材,分析烧结工艺参数对烧结致密化、显微结构以及杂质元素(K、Al、Si、O)分布的影响。结果表明:对于直径65 mm、高度90 mm的烧结坯,通过在烧结中间温度1 950℃和最高温度2 080℃分别保温3 h,可以获得密度合适(相对密度约92%),细晶均匀(5～6μm),K含量稳定(95×10~(-4)%),杂质含量低(Al、Si≤30×10~(-4)%,O≤80×10~(-4)%)的钨块材。     

辽宁贾家堡子铁矿床磁力剖面2.5D反演模型计算应用

于辽宁贾家堡子铁矿区内开展异常圈定、矿致异常精测以及2. 5D反演模型建立、验证及参数校正工作,且建立的模型显示预计见矿深度与实际见矿孔深度相差2 m左右,模拟矿体与钻孔控制矿体几乎重合一致,该模型参数较为合理,对矿区钻孔设计以及矿体推断具有精确的指导意义。     

Micromine软件在境外某矿区资源量估算中的应用

境外某矿区位于西非克拉通南部,矿区体赋存于太古界铁英岩建造内。根据矿区地质勘查资料,应用Micromine软件创建矿床数据库,建立含矿地质体三维模型,形象直观的表现了矿体空间展布及形态特征。应用普通克里格法插值的品位块体模型,清晰表达了矿体品位在三维空间的分布位置及变化情况。估算资源量与应用距离幂次反比法估算的资源量进行对比,表明采用该软件估算的资源量可靠,计算过程高效、便捷。     

差动调速φ250小型半连轧机组产品精度的研究——小型轧机技术改造研究之二

本工作根据φ250mm×5+φ300mm×1半连续小型轧机力能参数、动态速降与成品尺寸分布的测试资料,着重对产品精度进行了统计分析,明确了“大头—大尾”以及成品尺寸沿长度上高频率波动的形成机理,应用电流记忆法估算了K₂—K₁机架间的张力水平;指出欲进一步提高产品精度、稳定连轧过程,必须开发型钢连轧的微张力控制技术。