多中段开采单元通风方式的研究与应用

多中段同时开采金属矿山普遍存在风量按需分配困难、有效风量率低和通风能耗高等问题。针对开采急倾斜极薄或薄矿体的金属矿山,运用单元通风原理,提出了一种多中段开采的单元通风方式。单元通风方式以用风部分为核心,将多个生产中段分成若干通风单元,各单元安装主扇,负责本单元的通风,通过单元主扇和中段内的调节设施调节各单元和生产中段的风量分配。将单元通风方式应用于河南某金矿通风系统优化改造,数值模拟分析表明,能解决目前矿山通风系统存在的主要问题,实现风量按需分配,也适用于其它类似金属矿山,具有一定的推广价值。     

铜山口铜矿露天采场边坡平面破坏研究

为了得到铜山口铜矿露天采场南边坡与西边坡的稳定性,采用RocPlane2.0分析软件对边坡台阶进行了平面破坏稳定性研究。研究结果表明:1)受力在I～Ⅵ条件下,边坡的安全系数依次降低;在张裂缝、爆破振动力与地震力影响因素的控制对比下,地震力对边坡稳定性的影响较大。2)南边坡与西边坡台阶高度为12m,坡面角≤75°时,6种受力情况边坡的安全系数均大于许用安全系数,边坡台阶不会发生平面破坏;台阶高度为24m,坡面角≤75°时,6种受力情况边坡的安全系数均大于许用安全系数,边坡台阶不会发生平面破坏。3)建议在台阶并段开采(24m)时,其台阶的坡面角为75°。研究结果可为矿山安全生产设计提供参考。     

基于3D-σ有限元法的采场结构参数优化

某地下矿山由于采用固定的采场结构参数,导致开采过程中采场结构不能适应开采应力环境的变化,采场顶板及围岩垮冒现象时有发生,给井下生产带来了严重的安全隐患。根据矿山的矿体赋存特征和开采技术条件,采用3D-σ有限元分析软件对矿山可能采用的四种采场结构参数方案,在不同埋藏深度时的稳定性进行了数值模拟研究,获得了不同埋藏深度时的最佳采场结构参数,为矿山的采场结构设计提供了理论支撑。     

U形弯管内大颗粒固液两相流的输送特性研究

应用计算流体力学及离散元耦合计算方法,对U形弯管中大颗粒固液两相流的输送特性进行了研究。采用Fluent与EDEM耦合计算,对不同输送工况下U形管中的大颗粒输送进行了仿真分析,得到了颗粒及流场在U形弯管中的分布、运动特性,同时结合试验进行了验证分析。结果表明,颗粒进入U形管后由于惯性作用主要沿着管道壁面运动。低速输送工况下,颗粒容易堆积在U形管与提升管的过渡位置,随着输送速度提高,颗粒在U形管中的浓度降低。由于与管道壁面的碰撞、摩擦,颗粒开始沿着壁面滚动运动。弯管内的二次流也会对颗粒的运动和分布产生一定影响。     

阿舍勒铜矿微震监测系统建设与应用研究

为了应对阿舍勒铜矿二期深部开采工程中面临的地压灾害问题,结合深部地压活动性现状与采掘布局,合理选择了地压监测设备, 设计了32通道微震监测系统台网布设方案, 进行了现场安装调试以及定位精度反演与校准试验。在已建立系统的监测数据基础上, 通过波形识别区分了微震信号与其他信号, 建立了二期深部工程有效微震事件库, 统计与分析了大尺度矿井范围内时间、空间以及定量地震学参数的趋势特征, 结合现场地压灾害实例实现了监测预测, 结果表明: 时间序列上的活跃期、空间上的低震中集中度指标、定量地震学参数上的低b值和CUFIT值急剧积累至高值区后下降, 是地压灾害发生的预警前兆。     

模糊层次分析法在开挖爆破影响因素分析及方案优选中的应用

影响爆破效果及爆破方案选择的因素很多,各因素在其中所占的比重仅以传统经验类比确定,具有较大的主观性,难以综合考虑各因素对爆破效果影响及爆破方案选择的定量研究.利用模糊数学理论,进行多目标决策,同时利用层次分析法(AHP)确定各影响因素的权重,科学合理地选择最优的爆破方案.     

磨料浓度对圆钢表面除鳞效果的影响分析

介绍了磨料水射流圆钢表面的除鳞装置,研究了磨料浓度对圆钢表面除鳞效果的影响,实验中选用适当的磨料以不同的浓度分别与高压水射流混合,通过对圆钢表面除鳞效果的比较,证明80目石榴石浓度50%的磨料水射流对圆钢表面的除鳞效果最佳,数值计算结果与实验基本一致。     

基于无线射频技术的井下机车运输信号控制系统

针对地下矿山井下运输系统的特点,采用无线射频技术,通过RS485总线定位井下机车,并采用独特的控制域设计思想,通过主控逻辑运算,根据机车运行状况,自动控制信息号灯的转换。系统的成功使用,解决了井下信号系统需人工干预以及可能存在的撞车及会车困难的问题,提高了矿山井下运输效率。     

派-布拉克铅锌矿难采矿体采矿方法研究

派-布拉克铅锌矿的矿体赋存形态复杂,除采用分段空场法和浅孔留矿法完成部分矿体回采工作外,其他矿体难以采用这两种采矿方法的一般性方案进行回采。根据矿体的具体赋存形态,结合现有工程布置情况,提出了各种类型难采矿体的回采方案,并且在部分采场成功的进行了试验。     

软锰矿悬浮还原焙烧试验研究

对广西新振锰业集团软锰矿的工艺矿物学特性进行了研究, 利用粉状锰矿具有粒度细、比表面积大、化学反应快的特点, 对粉状锰矿进行了悬浮闪速还原焙烧半工业实验研究, 找出了二氧化锰还原转化率最优时的最佳操作参数。结果表明:悬浮闪速还原焙烧反应工艺具有较宽温度、气氛、固气比的操作范围, 系统运行稳定可控。悬浮闪速还原反应炉温度1 050～950 ℃, 反应炉入口气体CO浓度4.5％～7.5％, 反应炉中固气比0.5～0.8 kg/m³的条件下, 1 min内二氧化锰转化率达到了90%以上, 焙烧产品经过磁分离提纯, 可以除去30%以上的铁矿物, 产品锰铁比由3.04提高到4.04。用稀硫酸对还原产品进行浸出试验, 锰浸出率高达85%以上, 远远高出原矿在同样条件下的10%左右的浸出率。