基于协同测度模型的深部金属矿体回采顺序优化

为克服某矿深部矿体开采过程中地压管理难的问题,基于协同开采理念,设计了三种不同开采顺序方案。采用Phase2数值模拟软件建立矿体开挖模型,分析了不同回采顺序下矿体围岩应力和位移的变化规律。结果表明,随着间隔矿柱数的增加和高强度充填体范围的扩大,采场地压得到有效控制。其中,方案1开采顺序优化程度较低,方案2与方案3开采顺序优化程度较高;以此为基础,综合技术、经济两种指标构建出深部矿段开采顺序优化的协同测度模型,计算出三种回采方案的协同度分别为0.063、0.178、0.196,确定了方案3为最优开采顺序方案。     

地下矿山缓倾斜多层矿体协同开采设计实践

云南锡业股份有限公司老厂分公司13-8#矿群为缓倾斜多层矿体,属于典型的复杂难采矿体。为实现该矿群的安全、高效和经济开采,对传统的上行式及下行式开采方案进行了分析,指出了传统方案的利 弊,通过引入“协同开采”理念,提出了缓倾斜多层矿体的协同开采设计方案。该方案将缓倾斜多层矿体的开采扰动、采空区处理、地压管理控制三者结合起来整体考虑,根据矿体赋存条件,将13-8#矿群划分为上盘 区矿块、下盘区矿块及13-8-7#倾斜矿体,并完成了矿群和上、下盘区矿块开采顺序的优化设计。研究表明：协同开采设计方案充分考虑了各层矿体的开采技术条件,通过矿块划分和回采顺序优化,实现了多层矿体的 协同开采,有助于提高缓倾斜多层矿体开采的安全性、高效性和经济性。该方案为实现老厂分公司13-8#矿群开采提供了新思路,也为其他类似矿体开采设计提供了借鉴。     

后和睦山-212.5 m分段开采技术

随着后和睦山矿体向深部开采,矿石以疏松粉状为主、稳定性较差,且-200 m以上中段巷道均受地压影响发生了不同程度的垮塌,影响了矿石回收率。对该矿体进行了地压活动分析,并对巷道支护方式及回采顺序进行了优化,在此基础上提出了上下盘联合开采方案,提高了矿石回收率。     

矿山深部开采试验采场地压监测技术研究

某矿深部开采过程中面临着较大的地压灾害问题,为确保下部矿体安全高效的回采,对试验采场采用垂直束状深孔爆破方式进行回采,并对回采过程中的岩体应力和变形情况进行监测分析。数据分析结果有助于进一步掌握开采过程中的地压活动规律,为深部矿体安全高效开采设计提供依据。     

地下矿山两相邻矿体开采扰动关系与协同步距分析

对于金属矿床地下开采的两相邻矿体，从根本上弄清两相邻矿体之间的开采扰动关系与回采步距，对于实现矿产资源优化开采与地压安全管理具有重要意义。以往研究主要关注于开采顺序对围岩应力分布状态产生的影响，未从理论上对两相邻矿体间的扰动关系进行详细分析。基于协同开采理念，分析了不同倾角和不同矿层间距条件下两相邻矿体的开采扰动关系，给出了相应的协同步距计算公式，并结合山东会宝岭铁矿两急倾斜相邻矿体和云南斗南锰矿两缓倾斜相邻矿体开展了工程案例分析。研究表明：①水平-缓倾斜两相邻矿体仅存在下层矿体回采对上层矿体扰动关系1种类型，倾斜-急倾斜两相邻矿体存在无扰动关系、单一矿体扰动关系和两矿体相互扰动关系3种类型；②相应的协同步距计算公式由开采方式与矿体相关参数综合决定；③会宝岭铁矿的两急倾斜相邻矿体宜同步回采，云南斗南锰矿两缓倾斜相邻矿体的V8矿层应超前V7a矿层2个矿块回采。研究成果可为地下矿山两相邻矿体安全、高效、绿色、协同开采提供参考。     

含夹层或软弱破碎带难采矿体协同开采技术研究

含夹层或软弱破碎带矿体开采一直是矿业界难题。现阶段针对此类矿体,一般是对矿体上下盘采用不同的采矿方法进行适应性开采,但大部分矿山受地质特征、作业安全、采矿成本等因素制约,通常采用 采易弃难的回采方式,造成了矿产资源的永久损失。以“协同开采”理念为指导,提出了一种含夹层或软弱破碎带难采矿体协同开采技术,即预先回采夹层或软弱破碎带,实现回采工序协同作业以及地压协同管理, 从源头上解除安全隐患,为后续矿体开采创造安全的技术条件,最大化发挥协同开采的技术价值。以国内某磷矿与某铜多金属矿为例,针对其特定的开采技术条件,以夹层剔除与切割槽作业协同实施为核心,制定了 矿体内含不同厚度夹层与上下盘矿体的协同开采方案;同时基于地压协同或环境再造理念,发展了一种软弱破碎氧化带矿体协同开采方法,实现了软弱破碎氧化带矿体的安全高效回采。所提出的协同开采方案为国内 类似矿体开采提供了技术参考,在一定程度上提升了“协同开采”理念在类似复杂难采矿体开采中的实践指导价值。     

高峰矿105号矿体深部安全开采与岩层控制技术研究

高峰矿105号矿体深部采深达1200m,水平应力较大。前期开采引起岩体破坏,矿柱普遍应力集中明显。针对105号矿体深部开采存在地压与岩爆灾害隐患的问题,开展了岩层控制与优化开采研究。通过岩石力学实验,进行岩爆倾向性试验研究,测定了岩石弹性变形能指数,结合现场条件判定岩爆倾向性。实验结果表明,深部矿体具有中等程度岩爆倾向性。现场开展了工程地质调查,采用数值模拟分析了深部矿压现状及发展趋势。对采空区进行胶结充填,对围岩采取锚杆加金属网支护,在破碎矿段采用条块后退式回采,对深部中段较厚大矿体采用中深孔开采,有效解决了顶板管理难题。在深井开采高应力环境下,采取合理的采场结构参数,优化回采顺序,实现了安全开采。     

地下矿山两相邻矿体开采扰动关系与协同步距分析

对于金属矿床地下开采的两相邻矿体，从根本上弄清两相邻矿体之间的开采扰动关系与回采步距，对于实现矿产资源优化开采与地压安全管理具有重要意义。以往研究主要关注于开采顺序对围岩应力分布状态产生的影响，未从理论上对两相邻矿体间的扰动关系进行详细分析。基于协同开采理念，分析了不同倾角和不同矿层间距条件下两相邻矿体的开采扰动关系，给出了相应的协同步距计算公式，并结合山东会宝岭铁矿两急倾斜相邻矿体和云南斗南锰矿两缓倾斜相邻矿体开展了工程案例分析。研究表明：①水平-缓倾斜两相邻矿体仅存在下层矿体回采对上层矿体扰动关系1种类型，倾斜-急倾斜两相邻矿体存在无扰动关系、单一矿体扰动关系和两矿体相互扰动关系3种类型；②相应的协同步距计算公式由开采方式与矿体相关参数综合决定；③会宝岭铁矿的两急倾斜相邻矿体宜同步回采，云南斗南锰矿两缓倾斜相邻矿体的V8矿层应超前V7a矿层2个矿块回采。研究成果可为地下矿山两相邻矿体安全、高效、绿色、协同开采提供参考。     

地下矿山两相邻矿体开采扰动关系与协同步距分析

对于金属矿床地下开采的两相邻矿体，从根本上弄清两相邻矿体之间的开采扰动关系与回采步距，对于实现矿产资源优化开采与地压安全管理具有重要意义。以往研究主要关注于开采顺序对围岩应力分布状态产生的影响，未从理论上对两相邻矿体间的扰动关系进行详细分析。基于协同开采理念，分析了不同倾角和不同矿层间距条件下两相邻矿体的开采扰动关系，给出了相应的协同步距计算公式，并结合山东会宝岭铁矿两急倾斜相邻矿体和云南斗南锰矿两缓倾斜相邻矿体开展了工程案例分析。研究表明：①水平-缓倾斜两相邻矿体仅存在下层矿体回采对上层矿体扰动关系1种类型，倾斜-急倾斜两相邻矿体存在无扰动关系、单一矿体扰动关系和两矿体相互扰动关系3种类型；②相应的协同步距计算公式由开采方式与矿体相关参数综合决定；③会宝岭铁矿的两急倾斜相邻矿体宜同步回采，云南斗南锰矿两缓倾斜相邻矿体的V8矿层应超前V7a矿层2个矿块回采。研究成果可为地下矿山两相邻矿体安全、高效、绿色、协同开采提供参考。     

基于三维有限元的金山店铁矿深部回采顺序研究

为了解决武钢集团金山店铁矿深部开采面临的高地应力问题，在分析深部矿床赋存特点及矿岩物理力学性质的基础上，提出4种开采顺序方案，并运用三维弹塑性有限元软件对4种开采顺序方案进行数值模拟，分析各方案开采后水平分段应力分布状态以及安全系数，结果表明由上而下由东向西的回采顺序有利于实现深部矿体安全高效的回采。     

腐殖酸钠对石英分散性能影响的机理研究

采用沉降试验、zeta电位、FTIR光谱和颗粒间相互作用分析,研究了介质pH值和腐殖酸钠对石英分散性能的影响及作用机理。结果表明,随着pH值升高,石英在水介质中的分散性随之提高,表面zeta电位随之下降。当pH值为11.5,腐殖酸钠用量为0.5 g/L,进一步提高了石英的分散性,表面zeta电位则下降至-67.5 m V;光谱结果表明,石英谱线在2923 cm-1处出现了-CH2的不对称伸缩振动吸收峰,2855 cm-1处出现了-CH2的对称伸缩振动吸收峰,说明石英与腐殖酸钠发生了物理吸附作用;颗粒间相互作用结果表明,当pH值为11.5,颗粒间双电层排斥能高于范德华吸引能,同时腐殖酸钠增强了石英表面的亲水性,提高了水化膜作用势能。     

水对树脂锚杆锚固力的影响性研究

在巷道围岩渗水严重地段, 树脂锚杆锚固力往往低于理论计算值, 锚杆支护的可靠性难以保证。结合现场测试, 在实验室研究了钻孔流水和钻孔内积水两种情况下, 水对树脂锚杆锚固力的影响程度。经过分析表明, 当孔壁渗流水不大时, 树脂锚固剂在搅拌过程中, 通过摩擦挤压作用, 能够堵住某些裂隙出水点, 但是一些分散到树脂胶泥中的水滴, 会影响锚杆的锚固力。而当钻孔内水量较大, 甚至有压力的喷水时, 树脂锚杆锚固力会大大下降。     

残采旧空区宽度对残留煤柱稳定性影响分析

为确定残采区旧空区煤柱稳定性的临界宽度及对其下方回采工作面稳定性的影响规律,通过理论分析得出临界失稳宽度的计算公式,并算出王坡矿旧空区煤柱能够保持稳定的临界宽度为10m,理论分析与数值模拟的结果相符。     

振动筛筛帮肋板布置优化设计的研究

大型振动筛筛帮易损是近年来振动筛研究的热点问题。要解决筛帮的可靠性问题,行之有效的办法是解决筛帮振动过程中应力过高的问题,在这方面研究现在主要的方法是采用有限单元法进行筛帮的动态分析,然后进行动态设计来确定筛帮的设计。这种方法能较好地解决作为连续体筛帮的设计问题,但实际振动筛筛帮是具有多孔状态的组合板件,其理论分析与实际情况有较大的出入,此外振动筛在工作过程中激振力效率较为复杂,在设计过程中也难以解决,所以实际使用情况是大型振动筛筛帮开裂现象时有发生。控制振动筛筛帮的动应力最好的方式是利用多余约束材料控制筛帮的应力,由于主动控制技术原因较为复杂,无法满足矿山等较为恶劣条件下的工作状况,只能采用被动振动控制技术,采用高阻尼特性材料如LJ5合金等,利用其变形时的能量耗散,从而在相当宽的频率范围内抑制振动峰值。但高阻尼特性材料如何布置是一个十分关键的问题。从结构优化角度看,阻尼材料配置优化和多元函数优化本质是相同的,在满足预定耗能的情况下达到最佳结构即阻尼材料最优拓扑分布。目前有关这类文献研究还不多。本文拟将利用有限元法和多元函数优化相结合的方法来进行大型振动筛阻尼材料配置的优化设计。     

煤矿开采对环境的影响及对策探讨

该文着重论述煤矿的开采对环境的影响,并对这种影响提出解决对策,从而实现可持续发展。     

表面粗糙度对水滴在方解石表面黏附的影响

以方解石为研究对象, 以表面粗糙度为切入点, 探讨了表面粗糙度对水滴在药剂作用前后方解石表面黏附的影响, 并比较了测量黏附力和计算黏附力。试验结果表明: 天然方解石表面为亲水性表面; 随着表面粗糙度的增加, 水滴在天然方解石表面的接触角减小, 基底直径和黏附力均增加。相反, 在pH值为10时, 与浓度为30 mg/L的油酸钠溶液作用后, 方解石表面变为疏水性表面; 随着表面粗糙度的增加, 水滴在药剂作用后的方解石表面的接触角增加、基底直径和黏附力均减小。同时, 测量黏附力和计算黏附力基本吻合。因而, 借助表面粗糙度调控可改变水滴在方解石表面的黏附特性, 从而可为表面粗糙度调控方解石的可浮性提供借鉴。      

矿井提升机运行参数对能耗的影响分析

分析了矿井提升机整定前后主要运行参数 ,提出了矿井提升机节能的方法及提高提升设备效率的途径。     

矿井开采对地面输电线路影响分析

通过地表移动变形计算,得出输电线路受开采影响情况,用留设煤柱的方法圈定影响输电线路的范围,从而为解放输电线路下煤柱提供依据。     

论企业文化在企业管理中的作用

从全面加强和改进企业管理的角度，论述了企业文化在企业管理中的作用，认为建设企业文化是实现人本管理的内在需要，是实现科学管理的有效途径。