首页期刊导航|金属矿山
期刊信息/Journal information
金属矿山
金属矿山

刘效良

月刊

1001-1250

jsks@vip.163.com

0555-2404796 2404666 2309833

243000

安徽省马鞍山市经济开发区西塘路666号

金属矿山/Journal Metal Mine北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是由中国金属学会主办国内外公开发行的矿业工程类专业技术刊物，主要报道国家矿业方针政策、冶金、有色、黄金、煤炭、化工、核工业、非金属、建材等矿山采选工艺、理论、研究成果与技术实践，介绍国内外先进技术与发展动态。《金属矿山》是美国Ei数据库Page One收录期刊，列全国中文核心期刊，矿业工程类首位，国家及省部优秀期刊。
正式出版
收录年代

    铌矿选矿技术研究现状及展望

    曹钊卢文达王介良吴旭...
    1-9页
    查看更多>>摘要：针对铌矿资源高效分选技术需求，通过文献研究和比较，系统介绍了世界铌资源的分布、矿床类型及特点，重点归纳了烧绿石矿、铌铁矿和白云鄂博铁-稀土-铌共伴生矿等 3 类主要铌矿石的选矿工艺和浮选药剂研究现状，指出目前铌矿选矿多采用重选、磁选和浮选等多种方法相结合的联合工艺，以适应不同类型铌矿的特性，浮选药剂研究则主要集中在常规药剂改性、新型药剂研制和复合用药研发 3 个方向。研究表明，未来铌矿选矿技术发展应加强新型浮选药剂及其作用机理研究，注重选冶联合工艺的研究与应用，强化微细粒铌矿物及复杂共伴生铌矿物的回收技术研发。研究结果可为铌矿资源的高效分选技术研究提供指导，对提高铌矿资源利用效率、促进铌工业可持续发展具有重要意义。

    烧绿石铌铁矿白云鄂博共伴生型铌矿选矿工艺浮选药剂

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    煤岩组合体动力破坏响应研究进展述评

    陈光波王创业田志超李谭...
    10-25页
    查看更多>>摘要：目前，煤炭资源已进入深部开采阶段。随着开采深度的增加，冲击地压发生的频次和烈度显著提高。围绕矿山冲击地压防治中的岩石力学等问题，许多学者从煤岩组合体的角度开展了系统性的基础研究。首先介绍了不同因素影响下煤岩组合体的力学性质，煤岩组合体的抗压强度、抗拉强度、弹性模量介于煤和岩石组分之间，更偏向于煤组分的力学性质。总结了煤岩组合体在不同条件下的能量积聚、能量释放等特征，煤岩组合体受载阶段可分为应变能快速积累、应变能增速放缓和应变能快速释放 3 个阶段，煤岩组合体的峰前积蓄能量和峰后耗散能量随抗压强度、加载速率、围压的增大而增大。分析了岩石强度、煤岩硬度差、能量差、煤岩比例、倾角、加载速率、外界载荷条件对冲击效应的影响，岩石强度越大、煤岩硬度差越大、能量差越大、煤岩比例越大、煤岩倾角越大、加载速率越高，冲击效应越强。研究了煤岩组合体破坏过程的声发射能量、振铃计数、声发射总数等特征，煤岩组合体受载时声发射信号具有明显的阶段性特征，可划分为平稳区、活跃区和爆发区，声发射活动可以作为评估煤岩组合体损伤状态的指标。总结了煤岩组合体不同条件下的破坏形式及失稳机制，煤岩组合体受载条件下积聚大量的能量，煤组分中积聚的能量较多，对于组合体的破坏起主导作用，岩石组分中的能量对组合体的破坏起到一定的加速和促进作用。最后讨论了煤岩组合体岩石组分的破坏机制和煤岩的界面效应，并且指出了高渗透压、高温条件、强动载扰动下煤岩组合体的力学性质和冲击效应是煤岩组合体未来重点关注的研究方向。

    煤岩组合体力学性质能量演化冲击效应声发射失稳机制研究进展

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    粉煤灰改良盐碱地研究现状与展望

    任恩良邱轩浩王丽王丽萍...
    26-35页
    查看更多>>摘要：在我国农业快速发展的大背景下，盐碱地严重制约了土地的有效利用和作物的生长发育，如何有效改良盐碱地，已成为农业生产的一个紧迫问题。粉煤灰作为一种大宗工业固体废弃物，已被证明具有广泛的农用价值，在盐碱土壤改良中具有潜在的应用前景。通过系统回顾粉煤灰的产生与理化特性、粉煤灰作用下盐碱土壤的理化性能、粉煤灰的潜在危害与土壤调理等方面的研究成果，总结了粉煤灰的特点及潜在性能，探讨了在盐碱土壤改良中的机理，阐述了粉煤灰在土壤改良过程中所发挥的作用。指出盐碱土主要由高盐分引起土壤颗粒聚集，使得土壤紧密，容重大、易板结、透气透水性能差，导致微生物难以生存，养分难吸收、难积累、难分解。粉煤灰因其特有的粒小质轻、多孔性以及含有硅铝钙等元素的特点，可从物理上疏通盐碱土堵塞的孔隙、促进团聚体形成、降低容重，从化学上促进离子淋溶与盐碱土发生离子交换、降低pH值与钠离子含量，复配有机肥、腐殖酸、活性污泥等可以弥补盐碱土养分、有机质不足的问题。在上述基础上，指出粉煤灰改良盐碱地未来需要努力的方向与攻克的难点:① 对粉煤灰进行科学的物化分析，更有针对性地进行多元改性处理和复配功能材料，结合各种类型盐碱土提出综合性利用方案;② 对粉煤灰改良盐碱土前后进行环境污染评价，尤其是重金属赋存特征及形态评价，确保土壤利用的安全性与科学性;③以粉煤灰和盐碱土多年田间实际应用结果，制定相关产品标准、技术规程和评价体系。通过以上研究，进一步推动农业生产中盐碱土壤改良实践和粉煤灰资源利用提供参考和建议，实现粉煤灰环保化资源化利用。

    粉煤灰盐碱地固体废弃物土壤改良土壤结构

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于临界慢化理论干湿循环下砂岩失稳破坏前兆研究

    王创业闫宇航隋青瑞朱黄金...
    36-43页
    查看更多>>摘要：地下水位波动和库水周期性变化导致岩体常处于干湿交替循环环境中。为探究干湿循环作用后引发的工程岩体失稳问题，开展不同次数干湿循环作用下砂岩单轴压缩试验，并对试样内、外部的声、热信号实时监测，基于临界慢化理论探寻声、热信号临界慢化特征及失稳破坏前兆。研究表明:随干湿循环次数增加，砂岩强度劣化效果明显且峰后延性表现增强;试样声发射能量和红外计数有明显的阶段特征，随干湿循环次数增加，声发射能量活动有逐渐提前趋势;声发射能量和红外计数的方差、自相关系数在试样失稳破坏前均有明显的前兆信息，就方差而言，红外计数失稳前兆响应时间提前于声发射，时间占比约为 86%;就自相关系数而言，声发射能量失稳前兆响应时间提前于红外计数，时间占比约为 78%。红外计数方差失稳破坏前兆信息较自相关系数异常跃升更明显清晰，且均出现在微裂纹贯通及新裂纹萌生的塑性变形阶段，故将红外计数方差作为判断砂岩失稳破坏的主要判断依据，声发射自相关系数作为次要判断依据。这一研究有助于揭示干湿循环下砂岩失稳破坏前兆信息，为矿山工程岩石突发性破坏失稳预警提供理论参考。

    砂岩干湿循环声发射热红外临界慢化理论

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    盲天井中深孔掏槽爆破布孔优化及围岩损伤数值分析

    刘树新庄宇戴谦君安帅...
    44-51页
    查看更多>>摘要：盲天井掏槽爆破仅由下方切割巷道提供自由面，岩石夹制作用大，空孔参数的选取是改善自由面的关键，优化掏槽布孔参数是提高爆破效果的重要途径。通过空孔效应的计算模型和岩石的损伤分区理论优化布孔参数，基于优化后的掏槽布孔参数建立 3 种直眼掏槽方式的布孔模型，分析了损伤演化、应力分布和槽腔范围，并对最佳方案开展现场验证。结果表明:空孔布置在径向裂隙区域可使槽腔内岩石充分破坏，改进后的布孔参数计算公式考虑了空孔自由面效应的影响;四空孔桶形掏槽的爆破槽腔比三空孔菱形掏槽更为均匀，并且比五空孔桶形掏槽的能量浪费更少。基于四空孔桶形掏槽，通过试验得出 250 mm为最佳空孔和辅助孔间距。对最佳布孔方案进行现场试验，爆破结果表明了优化的布孔参数可以取得良好爆破效果。本研究对于相关爆破工程设计具有指导价值。

    掏槽爆破盲天井爆破参数优化炮孔布置数值模拟

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    大采高综放工作面沿空留巷柔模墩柱充填体参数确定及应用

    董红娟刘亚琳吴周康姜小龙...
    52-59页
    查看更多>>摘要：针对大采高综放工作面沿空留巷围岩动压扰动强、稳定性控制难度大等特点，以老石旦煤矿 16402 综放工作面为工程背景，采用理论分析、数值模拟及工程实测的方法，分析了大采高综放条件下巷道失稳特征。以此建立了综放沿空留巷顶板与充填体相互作用力学模型，确定了柔模墩柱支护阻力。并利用FLAC3D 数值模拟软件分析了不同柔模墩柱宽度、间隔条件下，沿空留巷围岩应力分布及变形规律。研究结果表明:随着柔模墩柱宽度的增加和间隔的减小，墩柱内垂直应力峰值不断降低，顶板下沉量不断减小，顶板下沉逐渐由非对称分布向对称分布演变。综合沿空留巷围岩应力、变形规律和经济因素，确定 16402 综放工作面柔模墩柱宽度为 2 m，间隔为 1 m。方案经过实施后观测发现，沿空留巷顶板最大下沉量为 329 mm，煤帮部最大移近量为 217 mm，墩柱最大移近量为 25 mm，留巷围岩基本保持稳定，可为相似工程提供借鉴。

    煤矿综放开采沿空留巷柔模墩柱数值模拟

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    不同加载速率下煤岩裂隙扩展及破裂失稳前兆研究

    李建伟杨永泽孙艳超郭鑫伟...
    60-66页
    查看更多>>摘要：煤矿开采过程中，煤岩内部会在采动应力的作用下产生裂隙，裂隙的扩展最终会造成煤岩破裂失稳。研究受载煤岩裂隙扩展特征及其破裂失稳预兆，对于矿山的安全开采具有重要的理论价值。开展了不同加载速率煤岩试件的单轴压缩试验，基于声发射能量特征分析了受载煤岩的裂隙扩展方向，探讨了不同加载速率下煤岩裂隙扩展规律及失稳前兆。研究表明，低加载速率下煤岩试件主裂隙由多条微裂隙联通产生，高加载速率下煤岩试件主裂隙由少数几条裂隙联通而成。各加载阶段内煤岩试件水平裂隙与垂直裂隙占比演化趋势相反，变化曲线呈共轭分布。煤岩加载过程中，剪切破坏在煤岩内部占据主导地位，裂隙扩展方向关联维数可反映煤岩内部的破坏程度。受载过程中煤岩裂隙扩展方向关联维数呈现先降低再增高的变化趋势，可将煤岩裂隙扩展方向的关联维数处于极小值作为煤岩的失稳前兆。

    煤岩声发射加载速率裂隙扩展关联维数

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    分级加载条件下花岗岩蠕变破坏声发射震源前兆特征

    龚囱张中伟肖琦王创业...
    67-76页
    查看更多>>摘要：岩石蠕变性质是诱发岩石破坏的主要因素，研究岩石蠕变破坏前兆特征对保障矿山安全生产具有重要意义。开展岩石在不同加载状态下的蠕变声发射定位试验，研究声发射活动性、声发射震源绝对能量与蠕变应力的关系，分析蠕变破坏过程中震源Z(i)值与R(i)值分形维数特征，总结花岗岩蠕变破坏前兆特征。研究结果表明:蠕变应力小于长期强度时，花岗岩声发射活动性取决于岩石微孔隙被压密时的数量，声发射活动性随着蠕变历时的增大而减小;等速蠕变阶段震源绝对能量总体小于 10 000 aJ。当蠕变应力大于长期强度时，声发射活动主要与新生微裂纹的萌生、扩展和贯通行为有关，声发射活动性随着蠕变应力与长期强度差值的增大而增大;等速蠕变阶段绝对能量大于 25 000 aJ震源数量增多。在花岗岩蠕变破坏过程中，自等速蠕变阶段中后期声发射震源Z(i)和R(i)值分形维数随着蠕变历时的增加而增加，该特征可作为花岗岩蠕变破坏的前兆特征。研究成果可为探索岩石蠕变破坏预测方法提供理论与试验支撑。

    花岗岩蠕变声发射分形维数前兆特征

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    厚硬顶板煤层二次采动巷道围岩破坏机理与控制研究

    刘敬东吕坤武智东赵斌...
    77-87页
    查看更多>>摘要：针对综采工作面因顶板悬顶和二次采动应力叠加导致的巷道变形严重问题，以察哈素煤矿 31317 工作面回风巷变形破坏及稳定性控制为背景，利用数值模拟的方法对厚硬顶板煤层在二次采动应力下围岩破坏特征进行研究。揭示了厚硬顶板二次采动下煤巷围岩变形及破坏机理，并结合现场实际，给出了相应的围岩控制方案。研究结果表明:硬厚顶板二次采动下巷道围岩破坏体现出非对称性，不同的支承压力分区，采空区侧巷道变形和塑性区分布规律具有不同的特征;煤壁侧巷道围岩变形量随着超前距离的增加而逐渐减小;工作面位置处于不同支承压力分区时，其最大顶板下沉量依次是支承压力稳定区>支承压力降低区>支承压力升高区。根据此结果，认为硬厚顶板二次采动下巷道围岩变形及破坏特征主要是由于顶板侧向支承压力有差别，巷道顶帮和两帮围岩应力状态不均衡所产生，最终造成了超前部分巷道顶板的下沉，从而影响安全生产。根据上述结论，提出了超前支护、钻孔卸压、锚杆(索)支护以及注浆改性的"四元一体"围岩控制方案。

    厚硬顶板二次采动围岩破坏协同支护

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    坚硬顶板沿空留巷支—卸协同围岩控制技术研究

    郭帅刘旭耀张东杰王成帅...
    88-95页
    查看更多>>摘要：针对坚硬顶板沿空巷道切顶卸压及支护参数不合理导致的巷道围岩大变形问题，以某矿运输巷道为工程背景，对该矿沿空巷道变形特征进行了现场监测分析。利用数值模拟手段优化了切顶卸压参数，研究了坚硬顶板沿空留巷支—卸协同围岩控制技术。结果表明:坚硬顶板沿空巷道变形表现为超前快速变形、滞后快速变形、缓慢变形、逐渐稳定 4 个阶段，巷道顶底板及两帮变形严重，变形周期较长，巷道变形稳定时滞后工作面距离达到了 230 m，现用支护方法与切顶卸压参数并不能有效控制沿空巷道变形。通过对切顶卸压参数进行优化，确定合理的切顶高度与角度分别为 7 m与 15°。据此，提出对坚硬顶板沿空巷道实施切顶卸压的同时，辅以大变形锚索+单体点柱补强支护相互协同的控制技术。通过现场试验，沿空留巷顶板变形减少52。3%，两帮变形减少55。1%，围岩变形控制效果显著。

    坚硬顶板沿空留巷切顶卸压支—卸协同

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据