高海拔矿山无轨运输车辆驾驶员安全保障#br# 技术研究#br#

随着我国对金属矿产资源需求量的持续增加和低海拔地区资源量的日趋减少,高海拔寒区金属矿产 资源开采与利用已成为国家矿山行业发展的方向之一。针对高海拔寒区矿山运输过程中所面临的驾驶员工作环 境恶劣、身体机能下降等问题,通过设计正交实验,采用极差分析方法,探究了氧分压、温度、湿度对驾驶员生理指 标的具体影响程度。基于正交实验结论,结合物联网技术、LabVIEW 虚拟仪器技术,通过硬件选取设计、软件开发, 研发了高海拔矿山车辆驾驶室环境调控系统,该系统集驾驶员身体机能监测、驾驶室环境监测、驾驶室环境调控、 信息设备集控显示于一体,实现了对驾驶员身体机能参数和驾驶室环境状况的实时掌握,并具备对驾驶室环境的 科学调控功能,对于保障高海拔矿山无轨运输安全具有重要意义。     

全尾砂胶结充填工艺在铜绿山矿生产中的应用

现代矿山开采对环境造成的破坏日益加剧,环境保护越来越为人们所重视,从环保角度来看,充填采矿法有着很好的发展前景,分析了充填采矿法发展的制约因素,大冶有色铜绿山矿在充填工艺上经过20多年的实践,逐渐形成了独特高效的充填工艺。通过对大冶铜绿山矿全尾砂胶结充填工艺的介绍,为类似矿山的充填法开采提供借鉴。     

基于轴比论的椭圆形深凹露天矿稳定性边坡形状确定方法研究

 假设岩体为连续、均质、各向同性的弹性体,承受自重应力和水平地应力联合作用,在对其进行椭圆形喇叭曲面开挖情况下,取椭圆形喇叭曲面边坡上一椭圆岩环作为力学模型,结合轴比论,推导出椭圆形深凹边坡环向应力表达式。借鉴巷道最稳定高宽轴比的确定方法,由莫尔–库仑强度理论,求解边坡安全系数。根据边坡微元体临界下滑条件,确定临界稳定性边坡角,从而得到此时的边坡形状。与传统的稳定性理论确定的边坡形状相比,该边坡形状可在保证边坡稳定的前提下减少巨大的废石剥离量。     

新桥硫铁矿凿岩爆破参数优化研究

本文通过数值模拟并利用室内模型试验研究,对新桥硫铁矿水平分层充填采矿爆破孔网参数的进行优化,确定合理的微差延期时间为25~50m s,梅花形布孔等爆破参数。认为目前在-270m中段E25采场二分层生产爆破的孔间距过小,造成矿岩爆破的平均炸药单耗过大。通过数值模拟及试验给出的建议平均炸药单耗比现用的降低了近50%,且孔间距比原来增大,使得钻孔工作量大大降低,极大地降低了生产成本。     

膨胀充填体在控制地表沉降量中的作用

为提高充填采矿法对地表沉降量的控制效果,首先采用理论分析的方法,得出提高充填体接顶率是控制地表沉降量的关键因素;然后针对目前充填体接顶率偏低的现状,提出以过烧氧化钙代替传统胶凝材料与尾砂混合进行膨胀充填的改进方法,并设计实验得到了膨胀充填体的膨胀性能。实验结果表明,膨胀充填体可提高充填体接顶率,其膨胀力可对顶板产生一定的支撑力,当灰砂比分别为1∶1、1∶3、1∶5时,对应的膨胀力大小分别为1.14、0.68、0.47 MPa。在实验的基础上,以程潮铁矿西区-175 m采场为基础,通过数值计算的方法,研究了膨胀充填体在控制地表沉降量中的作用。数值计算结果与理论分析具有很好的一致性,计算结果表明采用膨胀充填体充填可使地表最大沉降量减小94%。     

多层矿协同开采顶板稳定性研究

针对多层矿矿体赋存重叠,上下开采重复扰动,岩层稳定逐层下降等问题,采用协同开采以减少多层 开采对顶板稳定性的影响。基于能量释放理论,计算采场顶板和侧帮的能量释放率,确定采场顶板失稳时能量释 放规律,通过面能量释放计算顶板极限跨距。通过组合岩梁和第 n 层岩层对第一层岩层的载荷,计算顶板极限跨 距,并与能量释放顶板极限跨距比较,判断顶板稳定性。同时,建立分层开采顶板梁模型和薄板模型,得到梁模型 顶板最大拉应力与分层厚度的关系,分析顶板岩层和相邻矿层厚度对顶板稳定性的影响;通过薄板模型建立多层 矿采场顶板挠度和应力解析式,揭示薄顶板的应力分布规律。     

既有线桥涵施工支墩土压力非线性分布特征研究

结合宁启线提速改造过程中桥涵施工两处工点土压力的监测数据,对支墩土压力的分布特征进行了研究。通过分析振弦式土压力计采集到的土压力数据,发现了支墩不同深度、不同位置处土压力非线性分布的一些规律,并对土压力监测时传感器埋设的最佳位置给出了建议。土压力监测作为既有线桥涵施工防护的重要内容,可以为施工过程中保障列车安全行驶和施工顺利进行提供重要的依据和指导,论文研究成果可为类似工程提供借鉴和参考。     

复杂充填体下残矿回采爆破振动效应研究

爆破振动对充填体影响的研究对于爆破参数的优化和安全回采具有现实意义。湖北三鑫金铜股份有限公司拟在某铜矿-370 m中段对残留顶柱进行回采,为确保安全,很有必要找到复杂充填体稳定性与爆破振动之间的内在联系,从而为爆破参数进行优化提供基础。首先,对-370 m中段进行现场爆破测试,在单段装药量一定的条件下,得到不同爆心距的三向振动速度;再次,利用LS-DYNA进行数值模拟,在五个不同的单段装药量条件下分别得出了不同爆心距与振速的关系式,反演得出了单段装药量与爆破安全距离关系式,提出了保护充填体的合理措施。     

太阳能通风塔辅助通风的可行性探讨

自然通风具有无能耗、无污染等优点,通过对流体力学及矿井自然通风规律的研究,提出一种新的矿井辅助通风设备——太阳能通风塔,利用太阳能对安装于出风井处的太阳能通风塔内空气进行加热,使矿井进、出风井产生空气压力差,形成自然风流,辅助矿井通风,减少矿井通风机的使用频率,达到节约能源的目的。     

基于高速摄像技术对折打结导爆管传爆可靠性的研究

采用高速摄像技术对180°对折、缓结、轻度死结和严重死结4种特殊情况下的导爆管传爆可靠性进行了室内实验研究,实验采用的导爆管爆速平均为1750 m/s.通过对高速摄像图片的精细观察和计算分析,得出:导爆管经过180°对折后仍能成功传爆,但整体传爆时间平均延迟29μs;缓节和死结不会导致传爆中断,但打结力度越严重,对打结处传爆速度下降和传爆时间延长的影响越大,死结导爆管结点传爆时间平均延迟32 μs,整体延迟37.2 μs.爆轰波经过对折点和死结处后,爆速剧降,通过精细观测定量确定了爆速复原正常值的历程和时间.实验结论可对爆破施工现场的网路连接提供防范参考.