高密度直流电法勘探技术及其应用

金属非金属地下矿山监测监控系统、人员定位系统、紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统、通信联络系统等“六大系统”建设规范于2011年9月1日实施。根据矿山安全监控建设的经验,认为矿山建设“六大系统”应当遵循以下四条原则：遵守国家规范,满足矿山实际需要;构建矿山综合安全平台,实现“六大系统”集成;服务矿山生产管理,满足生产调度需要;与矿山信息化相结合,纳入数字矿山范畴。     

地测采系统在高村铁矿中的应用

从高村铁矿生产实际出发,以解决设计、生产、管理需要为原则,开发了一套实用、可靠的集地质、测量、采矿综合处理和管理于一体的行业软件,提高了矿山的信息化水平,推动了“数字矿山”建设,并适合于国内类似的露天矿山使用。     

金属矿山安全避险“六大系统”设计思路

要做到安全避险“六大系统”合理的设计,需要结合矿山现场实际,综合考虑各种因素。以生产矿山的开拓、采准、采、出、运等生产中段为设计范围,提出了三网合一的设计思路,明确了井下避灾硐室数量的确定及配置原则,提出了生产矿山独立供水、联合供风的自救方案优选准则。确保“六大系统”设备仪器的设计选型合理,在抵御各种风险和灾变时能真正发挥安全保障作用。     

预控顶上向进路充填法在白象山铁矿的应用

根据白象山铁矿矿岩稳固性差,涌水量大等开采技术条件,综合考虑技术经济效益,采用了预控顶上向进路充填法开采,将上向水平进路充填法“自下而上单分层回采”变为“自下而上双层合回采”,通过数值模拟优化了预控顶进路充填法采场结构参数,完成了采准、回采、充填工艺设计。实践表明,预控顶上向进路充填法大大提高了生产效率,降低了回采成本,按照矿山200万t/a生产能力,可节约开采成本6 770万元/a,满足了矿山安全高效生产的要求,为同类矿山开采提供了经验。     

武钢矿业公司“森林化”矿山建设理论与实践

武钢矿业公司在贯彻党的“十七大”精神、落实科学发展观的过程中,国内首次提出了“森林化”矿山建设口号,总结了“森林化”矿山建设重要意义,制定了“森林化”矿山建设指标体系。其重点为土地复垦率近期达到35%以上、远期达到60%以上;矿区森林覆盖率达到40%以上;植物成活率达到90%以上,并在矿山生产过程中逐步推进、分步实施。取得了以大冶铁矿为代表的“亚洲最大人工硬岩废石场复垦基地”和“全国绿化先进集体”桂冠,为全国矿山企业的建设和发展树立了良好榜样。     

区域矿山建矿的系统观模式分析

矿山系统工程是实现矿业现代化的必要工具,对于矿山建设、决策和管理具有重要的指导意义。从复杂工程与复杂系统的角度阐述了矿山系统工程的基本特征即矿山工程系统的复杂性,并给出了主要表现形式。以云锡“区域矿山”建设过程为背景,基于系统观,从资源整合、生产系统重构与优化及集约开采3个方面对“区域矿山”的建矿模式进行了分析,体现了系统工程的思想、理论和方法在现代矿业工程中的具体应用。     

虚拟矿山安全培训系统框架及关键技术研究

采用虚拟现实技术,构建了井下生产的虚拟环境,并以此为背景,对矿山安全培训系统进行模块化的总体规划,设计了采掘VR安全培训的系统框架,介绍了系统开发中所应用的实时3D虚拟场景的生成、虚拟场景内部对象的生成、立体显示与传感等关键技术。最后利用矿山实际数据,运用基于图形与图像的混合建模方法进行场景建模,在此基础上,根据矿山安全培训的特点设计了“虚拟灾害环境”和“问答板”两种安全培训方法,由此使虚拟现实技术在矿山安全培训中的应用又上了一个新台阶。     

矿山环境问题与防治对策

阐述了我国矿山环境的主要问题,表现为矿山生产环境恶劣、“三废”排放、地质灾害、环境资源破坏等,针对这些问题,提出了建立明晰的矿山环境资源产权制度、完善矿山生态环境保护的法规体系、实施矿山环境准入制度等管理制度治理途径,同时还提出了清洁生产、“三废”治理、废弃地生态恢复等技术防治措施,以改善我国的矿山环境。     

煤矿采场智能岩层控制原理及方法

煤矿采场智能岩层控制是智慧矿山及智能化开采的重要组成部分,是由“试误岩层控制”向“精准岩层控制”、由“静态岩层控制”向“动态岩层控制”发展的关键路径,是当前和今后一个时期采场岩层控制领域的重要发展方向之一。明确了采场智能岩层控制的内涵:即运用现代信息技术、人工智能技术及方法等,以采场智能装备系统为载体,实现开采全过程的采场围岩自动化、智能化控制。采场智能岩层控制分为3个关键环节:开采过程中的环境及设备运行数据的感知与汇集、动态分析与状态判别、实时决策控制与反馈。分析了矿山数据的构成、感知汇集方法及利用方式,矿山数据的主要用途为:岩层控制效果与事故灾害特征评价的大数据关联分析、为人工智能模型提供学习样本及分析对象、作为动态数值计算的反演分析参照对象、作为数据可视化与开采实景虚拟的信息来源。给出了采场智能岩层控制的动态分析与状态判别、实时决策与控制的技术路径,提出了采场智能岩层控制的关键科学问题:① 环境及设备运行数据的感知汇集方法与技术;② 矿山数据实时快速分析方法与技术;③ 采场智能岩层控制的关联分析与模型;④ 矿山数据可视化与开采场景虚拟构建;⑤ 基于大数据的快速动态数值计算原理及算法;⑥ 采场智能岩层控制“感知-分析-控制-反馈”全过程算法集成与系统构建。结合工程实际介绍了基于支持向量机和动态数值计算的采场智能岩层控制初步应用。     

露天矿生产规模优化的经济动态评估方法

为实现经济动态评估、采剥总量均衡的露天矿生产规模优化,将露天境界优化与生产规模相结合,建立矿床地质数据库、矿床三维地质实体模型和块段品位模型,综合考虑矿床品位分布不均、资金时间及矿石价格的可变性等因素对境界优化和生产规模的影响,借助境界动态优化分析软件Whittle的Milawa算法,快速生成高质量批量的露天境界,并计算出不同境界方案下的矿山动态经济指标,选择出最优境界,模拟矿山经济运营情况,从技术经济角度优化出矿山生产规模和采剥顺序;在项目依托矿山包钢白云鄂博东介勒格勒铁矿的应用结果表明：该矿山最优生产规模为130万t/a,但在当前的市场环境下,投资收益率为7.58%,矿山开采经济风险很大。为矿山企业的决策提供了科学依据。     

新城金矿厚大破碎矿体采矿方法的模糊优化

根据山东新城金矿2008年末矿山生产能力由原1500 t/d提高到2500 t/d的新变化,深入分析该矿V#矿体的开采技术条件矿山地质,提出了适应该矿开采条件和新增生产能力需要的4种采矿方案。在此基础上,建立了采矿方法优选的综合评判模式,对其技术经济指标、隶属度、权矩阵的确定进行分析,得出4种方案的优劣顺序,最终选定应力拱连续开采上向水平分层充填采矿法作为该矿的采矿方法。通过实践证明,采用该方法取得了良好的经济效益,证实采矿模糊优选模式的评价结果可靠,适用性强。     

矿山短期生产计划优化的多目标遗传粒子群算法

针对露天矿山生产的基本特征及短期生产计划的编制要求,从露天矿山的品位及经济成本最小化的角度出发,构建了露天矿短期生产作业计划优化模型。以MATLAB软件为平台,采用遗传粒子群混合智能算法对模型进行求解。以某石灰石露天矿为工程背景进行研究,将研究结果与露天矿实际生产指标进行对比验证。结果表明:该模型适用于露天矿短期采掘作业生产计划的编制,优化结果保证了矿山生产作业出矿品位、出矿量及生产利润三者之间的平衡,有利于提高矿山的经济效益。     

基于数据挖掘的矿山生产技术指标优化研究

通过对数据挖掘技术基本特征的分析,提出将其用于解决矿山生产技术指标优化过程中存在的数据量大、建模困难的问题。在确立基于数据挖掘的矿山技术指标优化系统的实施步骤的基础上,以弓长岭铁矿为背景,运用统计类和知识发现类数据挖掘技术,建立了地质、采矿、选矿、球团等生产技术指标之间的关系模型,并对其生产技术指标进行了系统优化。研究结果表明,将数据挖掘技术应用于矿山技术指标的优化不仅可行,而且行之有效。     

基于Surpac的铜陵新桥矿床露天开采境界优化

选取SURPAC三维地质矿业软件系统,结合铜陵新桥矿床的实际需求,基于三维数字矿山模型,使用L-G算法规范的数学逻辑结构对露天采场进行境界优化,为扩大经济效益提供了详实的数据基础,并为新桥矿床开展更为合理的开采生产安排提出了合理化建议。     

缠绕式提升机提升速度的分析研究

提升速度的大小直接关系到提升容器容量的确定,本文结合国内外对缠绕式提升机经济提升速度的确定,以煤矿实际生产为依据,分析研究了经济速度系数和提升高度对经济提升速度的影响,并明确了实际提升速度的确定方法,得出了提升机提升速度的合理选择,对煤矿实际生产具有指导意义.     

基于数据挖掘的选矿模型

运用数据挖掘技术建立了用于矿山技术指标优化系统中的子系统——选矿模型，阐述了运用数据挖掘技术建立选矿模型的技术思路和基本步骤，并通过工程实例进一步说明了建立该模型的过程，为矿山优化系统建模提供一个新的思路。     

金属矿产资源节约集约利用评价指标体系

矿产资源节约集约利用是以减少资源浪费、保护生态环境为前提,统筹各种生产要素,提高资源利用系统效率的过程。为了更直观体现矿产资源节约集约利用情况,针对金属矿产资源节约集约利用构建了一套评价指标体系,从资源开发利用水平、规模化程度、技术水平、环境效益和经济效益5个方面设计了评价指标,比较了权重计算方法,并采用层次分析法优化了指标体系,准确解释了各指标的含义和计算方法,最后选取我国东北华北地区6个大型铁矿山企业开展了实证研究。研究表明,构建的以资源开发利用水平为核心的多角度、相对值评价指标体系可操作性强,评价结果契合矿山生产实际,可以比较不同矿山的节约集约利用水平,并找出矿山生产的短板,为金属矿山生产的优化和评价管理提供参考。     

提高选矿生产效益的途径分析

根据望儿山金矿选矿厂二次技术改造的实例和技术经济指标对比,分析了由此所带来的经济效益和社会效益。对其它企业有参考意义。     

分段凿岩阶段矿房法在金岭铁矿的应用

分段凿岩阶段矿房法是金岭铁矿的一种典型回采方法,为了适应不断变化的外界条件,在全矿几代工程技术人员的共同努力下,该采矿法已由最初的低分段发展为后来的高分段,不但为矿山节约了生产成本,还提高了采矿强度、劳动生产率以及作业安全性等矿山技术经济指标。同时也拓宽了阶段矿房法的标准设计方案,具有实践与理论的双重价值。     

层次分析法在矿井通风系统改造方案优选中的应用

矿井通风系统作为生产矿井重要的组成部分,对矿井安全生产的维护具有重要的作用。采用层次分析法,对矿井通风系统改造方案优选进行了研究,建立了通风系统改造优选指标体系,采用1—9标度法,对各项影响因素进行了权重分析,然后,在已有的矿井通风系统指标的基础之上,根据某煤矿两翼风压不平衡和通风阻力大的特点,从技术可行性、安全可靠性、经济合理性3个方面,对矿井通风系统方案优选指标进行研究,最后,对矿井通风系统改造方案优选指标进行了分级。