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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
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    专题特约主编寄语

    周科平
    1页
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    新时期我国矿产资源行业高质量发展路径

    邵安林刘畅岳星彤王怀远...
    2-6页
    查看更多>>摘要：矿产资源作为人类社会生存和进步的核心物质基础,是经济社会发展的重要支撑.目前我国战略性矿产资源安全保障工作备受国家重视,在新的国际形势下,开展智慧化、数字化建设是打造绿色、安全、高效、可持续发展的矿山产业必由之路.梳理了新时期我国矿产资源行业发展面临的机遇与挑战,从智慧矿山本质内涵、建设实质、目标与路径 4 个方面诠释了其建设体系架构,从源头减碳、过程降碳、储碳增汇 3 个角度阐述了如何打造绿色新体系,构筑产业发展新格局.在此基础上,以智慧矿山、绿色矿山建设需重点突破的主流工艺和关键技术为切入点,指明了我国矿产资源行业高质量发展路径与重点技术攻关方向.

    矿产资源"双碳"战略智慧矿山地下采选一体化悬浮焙烧固废资源开发零碳矿山

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    我国金属矿山智能化现状与问题探讨

    胡乃联李国清
    7-19页
    查看更多>>摘要：我国金属矿山智能化在经历了前期的探索性研究后,已进入了规模化、常态化应用的新阶段.为了系统评价已形成的研究成果、保证前期积累得以顺利移植和推广,以智能生产和集成平台两类代表性应用为主要内容,总结了金属矿山智能化发展现状和应用效果.结果表明:我国金属矿山在智能开采领域取得了长足的进步,露天矿山的遥控铲装运输、地下矿山的电机车自动化、固定设施的无人值守等项目已开始常态化应用;在集成平台建设上具有鲜明的特色,技术平台、安全平台、集控平台和决策平台已在多个矿山的生产管控中发挥作用.最后,结合现状分析着重探讨了矿山在建设内容选择、关键技术确定、数字化转型路径、管理模式转变、运维与应用效果等方面出现的问题,指出了容易产生的误区,为矿山企业扩大建设成果、保证建设实效、规避建设风险提供参考.

    金属矿山智能矿山智能生产集成平台自动化采矿

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    金属矿山地质灾害风险智能监测预警技术现状与展望

    朱万成徐晓冬李磊牟文强...
    20-44页
    查看更多>>摘要：金属矿山地质灾害风险智能监测预警技术是保障矿山安全生产的关键技术之一,是岩石力学应用于矿山安全领域研究的热点问题.从地质灾害风险定义、类型、监测方式、预警技术等方面出发,简述了金属矿山地质灾害风险监测预警技术的发展现状,指出在灾害风险定义方面,金属矿山地质灾害风险易发性、易损性和危险性量化分析理论体系尚不完善;在灾害风险监测与数据融合方面,多感知设备协同监测与数据融合理论仍不完善,尚未实现基于风险条件的感知设备布设方案智能调整,难以保障采动岩体力学响应的时空完整性与连续性;在灾害风险预警方法方面,监测与模拟相结合已成为矿山灾害预警发展趋势,应进一步与云计算、人工智能等技术相融合,建立完善的理论体系,实现实时动态、精准高效、智能的灾害风险预警.在此基础上,围绕"现场监测和数值模拟相结合灾害预测预警"的学术思想,提出了"地质灾害案例匹配、多源数据挖掘、力学机理分析、专家系统诊断"四位一体的灾害风险智能预测预警方法,进一步以弓长岭露天矿浅层隐伏空区垮塌与地表塌陷风险监测预警工作为背景,实现了上述方法的应用与推广.最后指出了金属矿山灾害风险智能监测预警技术存在着多源力学响应数据难以高精度连续协同感知、灾害预测预警模型参数难以精准选取、灾害监测预警系统尚不完善等问题,多灾种高性能、专用特种智能感知技术与装备,标准化数据通信协议与架构,监测—模拟相结合的灾害智能预警模型,地质灾害监测预警平台与数字孪生技术是解决上述问题的关键技术,是未来的主要发展趋势.

    金属矿山地质灾害监测预警

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    我国冶金行业智慧矿山建设路径探索与实践

    柳小波张兴帆曲福明潘鹏飞...
    45-54页
    查看更多>>摘要：矿产资源是国家经济发展的基石,是工业生产的基础和保障.我国矿产资源的赋存条件复杂,一些矿种存在着先天不足.以铁资源为例,普遍存在矿石品位低、赋存条件差等劣势,制约了行业的发展.近年来,信息技术的高速发展带动了新一轮产业革命,智能技术已为诸多行业的转型升级带来了契机与动力,智慧矿山的建设为解决我国矿山行业的难题提供了一条新路径.在此背景下,研究智慧矿山理论体系,探索智慧矿山创新模式,挖掘智能技术与矿业工艺的深度融合,进而建设一批高效、绿色、智能的智慧矿山示范工程,是突破我国冶金矿山困境、实现矿产行业高质量发展的有效途径.结合近年来团队在我国智慧矿山建设路径方面的一些探索和实践,对比分析了国内外先进露天矿和地下矿的开采技术现状,阐述了我国与国际先进矿山之间的差距与不足,梳理了我国矿山信息化、数字化、智能化的发展历程,探索和归纳了智慧矿山的主要任务.通过工程实践总结了我国冶金矿山智慧化建设的痛点,提出了我国冶金矿山智慧化建设的可行路径.以齐大山铁矿为例,从顶层架构设计、标准体系建设、智能技术创新和智慧管理升级等方面分析了鞍钢矿业在智慧矿山建设过程中的探索和实践,并结合目前业界现状对智慧矿山的未来发展方向进行了展望.研究表明:我国智慧矿山建设进展迅速,但与矿业发达国家的先进矿山相比仍有一定差距,主要因为存在诸多难点尚需攻克,未来可以从顶层设计、统一标准、技术创新和管理升级等方面进行统筹规划,最终实现高度智能的无人生产、高度智慧的运营管控、生态和谐的绿色矿山,并逐步形成标准统一、资源集中、服务共享、产业协同的智慧矿业生态圈.

    冶金行业数字矿山智能矿山智慧矿山建设路径

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    紫金山金铜矿地下采场多装备协同智能开采系统研究及应用

    张永玺项江波周科平游新天...
    55-63页
    查看更多>>摘要：随着国家对矿山安全管控的愈发严格,安全开采保障与资源需求保障的矛盾亟须解决,通过采矿装备的机械化、自动化、智能化来实现矿山开采的规模化、连续开采、本质安全,已成为矿山未来发展的主要趋势.目前,地下开采的单一装备智能化研究已取得较大进展,但仍然缺乏涉及开采多工序、多装备协同作业问题的研究.为此,通过结合紫金山金铜矿地下开采的生产工艺、装备配置、组织管理模式以及实际资源赋存条件,构建了包含铲装、运输、破碎 3 个主要生产工序的多装备协同智能开采系统,通过开展装备选型升级、通信与定位系统构建、多装备协同系统构建研究,在国内首次实现了地下金属矿山铲装、运输、破碎多工序装备无人化协同作业.系统应用结果表明:多装备协同智能开采系统的无人运行效率可接近实际操作效率的 70%,满足矿山生产的基本需求,制约系统运行效率的主要因素包括工艺、设计标准以及协同控制,也是未来矿山智能装备研究的主要方向.多装备协同智能开采系统在紫金山金铜矿的成功应用,可为提升地下采矿作业的安全性和效率提供解决方案,对促进深部智能化装备的应用研发具有重要意义.

    地下矿山无人化智能装备多工序协同智能矿山

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    地下金属矿开采装备短间隔智能调度体系研究

    侯杰王浩陈连韫李国清...
    64-71页
    查看更多>>摘要：作为矿山生产管理的重要内容,生产调度优化与管控可以充分利用产能、降低开采成本,因此成为现代矿山降本增效的有效手段.通过精细化调度管理和智能决策方法,实现复杂条件下的开采装备高效协同作业,充分提高调度管控效率和矿山生产能力,是现阶段矿山开采装备智能调度需要解决的关键问题.以地下金属矿山开采装备调度过程为研究对象,以提高开采装备的作业效率和生产能力为目的,研究了开采装备智能调度管控模式、决策支持算法和集成化应用.针对现代地下金属矿生产实时化、精准化与智能化管控的新需求,提出了开采装备短间隔智能调度新模式,形成了以"任务分解—任务配置—运输配置—作业指令—响应修正—分析反馈"为特征的短间隔闭环调度方案.设计了包括开采装备任务配置与调度优化算法、面向多级动态配矿的矿石流优化算法、无轨装备集群调度控制优化算法的智能化决策支持算法库,实现由人工经验到智能决策的转变.将开采装备短间隔智能调度体系进行综合示范应用,满足了现代矿山精细化管控和智能化决策需求.研究成果对于地下矿山开采装备作业过程的精细化管控与开采效率提升具有指导意义,同时也为现代地下金属矿山的生产调度管理提供了理论和方法支撑.

    地下金属矿山智能调度短间隔控制(SIC)开采装备智能矿山

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    基于CNAS体系标准的LIMS创新实践

    李日平刘晓明马少维陈省...
    72-79页
    查看更多>>摘要：LIMS是一种专为实验室设计的信息管理系统.矿山企业引入该系统有助于实现检测业务的数字化管理.然而,市面上通用的LIMS软件普遍存在与CNAS体系结合不紧密、流程管理不严谨、行业适用性不强等缺陷,无法满足矿山行业实验室的特殊需求.为此,结合CNAS质量管理体系要求以及矿山化验检测业务特点,研发了一款符合金属矿山行业特点的LIMS系统,对传统化验检测业务管理模式进行了全面改造和提升,内容涵盖业务管理、检测流程、结果汇总、报告管理、报告溯源和CNAS体系运行管理等多方面.该系统引入了样品类型、设备类型、化验岗位、再现性限设置以及报告权限设置等概念,并建立了关联关系,能够批量委托检测任务、灵活设置用户报告审批权限.根据关联关系,系统可自动将检测任务分配到特定的检测班组和化验岗位,自动计算检测项目的再现性限,判断平行检测结果是否超差,确定重验方式及平均结果的计算方法.此外,系统还利用LT-IoT数据采集平台,实现了分析仪器、天平、温湿度计、二维码等数据的自动采集,确保数据准确性、完整性和可追溯性,有效避免了传统手工录入导致的错误和不确定性.应用效果表明:该系统的研发与应用可以为金属矿山行业提供了一个高效、严谨、规范化的实验室信息管理系统,有助于提高检测业务的数字化管理水平,为行业的数字化转型提供强有力支持.

    化验检测LIMS数字化矿山企业智能矿山

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    岩质边坡结构面交互式识别技术与系统研发

    代永新徐全卢敬标李子健...
    80-89页
    查看更多>>摘要：岩质边坡中的岩体结构面调查与分析是进行边坡稳定性分析的基础工作之一.然而,传统手段获取边坡岩体结构面存在效率低、安全性差、主观性高、数字化程度低以及流程繁琐等不足.基于三维重建SFM算法,深入研究了高精度大场景露天矿边坡岩体三维实景模型重建方法,并融合高精度边坡岩体三维实景模型中的空间和纹理特征信息,构建了以Opengl图形库为基底的可视化交互系统,实现了岩质边坡高精度三维实景模型的高效采集和可视化操作.同时,将不共线三点确定一个平面的理论应用到结构面识别中,实现岩体结构的交互式精准识别.在此基础上,开发了岩质边坡结构面识别系统,并以某露天矿边坡为研究对象,结合岩体力学基本理论深度挖掘岩体结构信息解译结果,对边坡稳定性进行了详细分析.研究结果表明:该系统能够使岩质边坡的稳定性分析与灾害防控更具有及时性、高效性、准确性,具备广泛的应用前景.

    岩质边坡无人机边坡稳定性倾斜摄影结构面识别

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    面向新标准的矿山资源储量管理系统研发与应用

    郭广军李国清李嘉平王建刚...
    90-98页
    查看更多>>摘要：针对新标准发布后矿山资源储量信息化管理现状,通过梳理新储量分类标准下的储量管理流程,提出将矿业软件与管理系统相结合的资源储量管理模式.在进行系统需求分析的基础上,对系统主要功能模块及数据流转过程进行了梳理与设计,基于新标准内容完成采场储量管理流程更新,以资源储量信息化管理功能需求及数据需求为依据,运用软件工程技术建立适用于矿山生产实际的储量管理系统.基于Python GUI编程语言完成各个功能和窗体的设计,形成可交互的系统界面,对其中控件添加槽函数并完成程序打包,形成了储量管理信息化工具.通过数据互通提高资源储量数据的科学可靠性,并结合时间轴实现储量数据的动态管理,实现了新旧标准转换、资源储量分级、三维可视化展示、储量管理、报表生成、用户管理等功能,充分发挥了矿业软件资源储量估算优势,形成满足矿山当前需求的储量管理方法及工具,对矿山后续储量划分起到指导作用,为后续矿山开拓、采准等工作奠定了基础.

    新储量分类标准地质资源储量管理系统研发

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