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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。
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    基于自适应Retinex算法的煤矿低光照图像增强研究

    葛君超王利鹏
    152-157页
    查看更多>>摘要：针对煤矿井下图像由于光照不均以及粉尘等因素影响,造成采集图像亮度、对比度不足等问题,提出了一种基于自适应Retinex算法的煤矿低光照图像增强算法.首先将图像分解为光照图和反射图,并采用Unet网络提取多尺度图像特征,引入控制因子抵消多尺度带来的影响,有效提高了图像质量.然后将图像梯度作为调节因子,自适应调整多尺度算子,并引入重构损失和去噪模块抑制图像增强过程中产生的噪声.试验结果表明:所提算法在峰值信噪比和结构相似性方面优于部分现有算法,充分证明了该方法的有效性.

    图像增强低光照图像自适应Retinex多尺度图像特征结物相似性

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    低信噪比微震P波到时拾取与干扰信号剔除方法及应用

    李思佑闭水劲董陇军张义涵...
    158-165页
    查看更多>>摘要：针对低信噪比和复杂微震信号P波准确拾取困难的问题,基于P波震相到达的时频特性,提出了一种协同离散小波变换(DWT)、自适应积分峰度拾取法(PAI-k)和赤池信息准则(AIC)的P波到时拾取技术,同时,依据波形局部相似原理对微震信号中的潜在干扰波形进行自动剔除.为验证所提方法的有效性,开展了不同信噪比波形的到时拾取模拟研究和甘肃金川二矿区采场主动震源定位试验.结果表明:相较于传统方法,提出的方法在不同信噪比水平中的P波初至点拾取准确性均为最高,其中,低信噪比下的拾取准确率超过了 80%.此外,采用该方法处理的P波到时数据,采场内主动震源的平均定位误差为 6.6 m,有效提升了复杂噪音环境中的定位精度.

    微震监测P波到时拾取噪音剔除震源定位

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    缓坡上游式尾矿库固结变形及稳定性的离心模型试验

    帅奕垚刘文连徐鹏飞汤明高...
    166-176页
    查看更多>>摘要：尾矿库溃决事故一旦发生,会给人类生命财产安全和生态环境造成严重的影响.为了探究尾矿库边坡闭库后的固结变形特点及其稳定性,以马家田尾矿库为工程背景,开展了天然和饱和 2 种工况下的尾矿库边坡离心机模型试验.通过孔压及土压传感器获得了孔压和土压响应规律,并采用高速摄像机记录坡体加载全过程的变形影像,结合PIV测速技术分析了坡体的固结变形规律.试验结果表明,2 种工况下的尾矿库边坡皆以固结变形为主,不会发生局部或整体失稳,仅有少量浅层的尾粉土因渗流作用被冲走.其中,天然工况的最大固结变形速率为 2.11×10-4 m/s,完成固结需要的时间为1475 s.饱和工况的最大固结变形速率为1.03×10-4 m/s,完成固结的时间为 2106 s.在固结变形过程中,孔压随固结排水逐渐消散,土压之间的相对大小因水分的变化而发生改变,总体随离心加速度平稳增加,未出现应力突变现象.因此需要做好尾矿库的排水,可减少尾矿库的固结时间,从而进一步降低尾矿库失稳风险.

    尾矿库边坡固结变形稳定性变形规律离心机模型

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    基于MatDEM的露天转地下房柱法开采覆岩与边坡失稳规律研究

    耿加波兰祥李小双唐世斌...
    177-182页
    查看更多>>摘要：随着露天矿山转入地下开采,研究二次扰动后覆岩与边坡系统的稳定性显得尤为重要.以江西某大型露天转地下房柱法开采矿山为研究背景,使用MatDEM离散元软件建立了数值模拟模型,计算并分析了房柱法开采扰动下覆岩与露天边坡的位移、应力以及动能等参数的变化规律.结果表明:随着开采空区形成,采场覆岩形成了以开采区域为中心的椭圆形应力降低区,该区域岩层发生了显著的破坏,并且沿着开采推进方向移动.采场顶板的应力变化随开采进程表现出应力集中—应力增大—应力重构—应力平衡 4 个阶段.地下开采使得采场覆岩以及露天边坡产生了较大位移,覆岩的岩移面积和岩移动能均较边坡的更大,覆岩的变化表现出更加敏感的特性.研究结果可以为相似矿山的开采设计提供借鉴.

    二次扰动露天转地下开采覆岩边坡MatDEM

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    具有锚固缺陷的锚固锚杆结构动态拉拔性能数值试验研究

    陆书灿于水生张鸿森赵庆祥...
    183-190页
    查看更多>>摘要：为探索动荷载作用下锚固缺陷对锚固锚杆结构粘结滑移性能的影响,分析锚固界面的粘结性能及损伤机理,阐明加载速率、锚固缺陷长度对锚杆受力的影响规律,本研究对含有锚固缺陷的锚固锚杆结构进行动态数值试验研究.结果表明:锚固锚杆结构粘结强度随加载速率的增大而增加,随锚固缺陷长度的增加而减小;当加载速率为5000 mm/s时,锚固锚杆结构的动态强度增长因子为 3.01,具有明显的加载速率效应.在锚杆拉拔过程中,随锚固缺陷长度的增加,锚固锚杆结构的峰值载荷呈现递减趋势,而界面剪切力呈增加趋势.不同加载速率下,随锚固缺陷长度的增加,锚固锚杆结构峰值荷载位移逐渐降低,锚固界面粘结强度也随之逐渐降低,锚固界面失效面积增加.

    锚固缺陷锚固锚杆结构动态拉拔数值模拟

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    航测点云数据在矿山修复工程量复核中的研究与应用

    垢元培张鸽
    191-196页
    查看更多>>摘要：矿山生态修复项目中工程量复核是工程质量的全方位保障,也是项目竣工验收的基础和前提.针对矿山生态修复项目工程量特点和复核工作需求,以边坡喷播面积、台阶土石方挖填方量和平场覆土量等 3 项复核指标为研究对象进行工程量复核工作研究.本项目以无人机航测点云数据为研究基础,利用点云数据优势,结合矿山生态修复项目地形及工程特点,采用经验贝叶斯克里金法和优化的分区域三角网模型建立了完善的复核模型.通过与散点法和DSM法进行数据精度对比分析,得出本研究方法精度高且能够满足快速精确的复核工作需求,具有良好的应用推广价值.

    航测点云经验贝叶斯克里金法三角网模型矿山修复复核模型

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    矿工安全行为的群体演化和干预策略研究:基于多智能体仿真分析

    王新平申宇苏畅孙林辉...
    197-205页
    查看更多>>摘要：随着我国多数矿山企业正实现从"系统智能化"向"智能系统化"的跨越,矿工群体逐渐呈现知识化、年轻化的特征.为推进矿工安全行为管理,结合后悔理论构建了包含情绪反应的矿工安全行为决策模型,并制定了考虑矿工风险偏好异质性的互动规则,通过多智能体仿真的方法,探讨了正念和警示两类事前干预策略下矿工群体安全行为的演化路径.结果表明,仅靠处罚这一事后控制手段并不能有效促进矿工选择安全行为;在事前干预策略中,正念策略比警示策略更有利于促进矿工的安全行为,且这两种策略具有协同效应.此外,矿工之间的互动强度会影响安全行为决策,连结的邻居数量越多,邻居更新越快,矿工会越倾向选择不安全行为.最后,在陕西榆林某矿山企业开展了现场实验,实证检验了正念策略和警示策略对矿工安全行为的激励作用.

    矿工安全行为群体演化后悔理论多智能体仿真Anylogic

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    基于改进遥感生态指数的尾矿库及周边区域生态环境质量分析

    何柳赵月刘伟陈隽敏...
    206-215页
    查看更多>>摘要：以广西武宣三里沙安尾矿库及周边区域为研究区,整合实测数据与遥感数据,在兼顾尾矿库及周边区域植被、地表湿润程度、地表温度及地表裸露度和建筑用地信息的基础上,考虑了选矿厂、尾矿库及周边区域的土壤重金属污染情况,将土壤重金属污染指标纳入遥感生态指数RSEI中,从而构建改进的遥感生态指数IRSEI,并结合移动窗口算法与主成分分析模型,构建了一种改进的遥感生态指数IRSEI_mw.结果表明:增加内梅罗综合指数有利于更精细地对金属矿区及周边区域的生态环境质量进行评估;相比于整体研究区,尾矿库内部生态质量整体较差,整个研究区内RSEI、IRSEI及IRSEI_mw的均值分别为0.53、0.52 和0.58,尾矿库内三个生态指数的均值分别是0.29、0.27和 0.22;相比RSEI及IRSEI,IRSEI_mw指数计算的区域生态质量结果的区分度有所增加,尾矿区内生态质量等级为差的区域范围大幅增加,尾矿区外部等级为优的面积大幅增加.总体而言,IRSEI_mw指数可有效量化尾矿库及周边区域生态环境质量,有利于更精细地对金属矿区及周边区域的生态环境质量进行评估.

    遥感生态指数移动窗口内梅罗指数尾矿库土壤重金属

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    尾矿的特性、灾害及其资源潜力

    王昆张峥KAREN A.HUDSON-EDWARDS杨鹏...
    216-227页
    查看更多>>摘要：尾矿是矿石磨细选别后残余的固体废弃物,尾矿物理化学特性及尾矿库的常规地表堆存共同导致尾矿库存在较大的安全与环境风险.低品位矿体高强度开采趋势下,我国尾矿年排放量维持在 10 亿t以上的高位,累计堆存规模超 200 亿t,细粒尾矿堆存方式、潜在灾害防治及综合利用面临新挑战,采选新技术装备及政策利好因素推动尾矿资源潜力亟待释放.因此,以尾矿物理化学特性、排放堆存方法、溃坝灾害、尾矿资源潜力为主线,综述了尾矿物理化学特性、尾矿堆存形式、尾矿溃坝灾害防治等方面的研究进展,系统梳理了尾矿空区充填、尾矿制备材料、尾矿二次利用、超积累植物提取金属元素、尾矿固碳等资源综合利用方法,可为研究者及工业界系统全面地重新审视尾矿废弃物特性、尾矿库灾害防治、矿产可持续开发利用提供启示.

    尾矿库溃坝灾害环境危害尾矿综合利用

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    金属矿规模化开采爆破污染物与爆破质量协同控制技术研究

    侯华山顾新宇门雁翔吕现波...
    228-234页
    查看更多>>摘要：金属矿地下规模化开采爆破量大,释放高浓度CO和粉尘等污染物的炮烟对矿山生产安全带来不利影响.加大通风量和喷雾等常规炮烟治理措施效率低、通风时间长,严重影响生产效率.针对井下爆破质量与污染物协同控制的生产要求,以某铁矿采场为试验点,通过多组现场试验和Fluent模拟相结合的方法研究水炮泥布置方式对爆破块度和炮烟中CO浓度的影响,得出了水炮泥的协同控制布置方法.试验表明:① 采用1 卷水炮泥—炮塞—炸药的布置方式,炮烟污染物浓度减少 20%～30%,同时爆破块度集中在 6～10 cm,与未使用水炮泥的爆破质量基本相同;② 炮孔底部增设 1 卷水炮泥连接炸药布置,CO浓度峰值降低 35%左右,污染物控制效果较 1 卷水炮泥提升较小,但爆破岩块集中在 10～12 cm,爆破质量明显降低;③ 水炮泥数量的增加能有效提升污染物控制效果,缩短通风时间,但水炮泥同时吸收炸药爆轰带来的冲击力,减少矿岩体受压,使爆破块度增大,影响爆破质量.

    规模化开采采场爆破水炮泥污染物数值模拟

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