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期刊信息/Journal information
矿业研究与开发
矿业研究与开发

周爱民

双月刊

1005-2763

kyyk81@263.net

0731-88670962 88631209

410012

湖南省长沙市麓山南路343号

矿业研究与开发/Journal Mining Research and Development北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是经国家科技部和新闻总署批准国内外公开发行的矿业技术类期刊，由中国有色金属学会和长沙矿山研究院主办。主要刊载采矿、地压选矿、爆破、矿山机电与自动化、矿山计算机应用、矿山环保、资源综合利用、特殊采矿及经营管理等方向的内容。主要面向矿山企业、科研设计、高等院校、矿业经营管理等部门的工程技术人员、管理干部和师生。
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    超细气溶胶颗粒在典型综采工作面采空区扩散规律研究

    刘成飞唐一博周春山贾贝贝...
    147-154页
    查看更多>>摘要：为了研究超细气溶胶颗粒在地下受限空间的防灭火潜力,通过CFD数值模拟手段研究了粒径为1～20 μm的5种超细气溶胶颗粒在典型综采工作面采空区内部的运移扩散规律.结果表明:颗粒粒径与颗粒最大有效扩散距离及最大停滞时间呈负相关关系,1μm粒径颗粒的最大扩散范围和最大停滞时间最佳,分别为210.48 m和2 212 106 s,超细颗粒注入位置对颗粒在采空区内部的运移扩散有显著影响,进风隅角的涡流中心对其有着两面性的影响;超细颗粒的注入压力与扩散范围呈正相关关系,与颗粒的停滞时间呈负相关关系,注入压力为2.25 MPa时颗粒注入效果最好,其颗粒在采空区内最大停滞时间为3 429 449 s,最大有效扩散范围为198.32m;采空区空隙率与超细颗粒的扩散范围呈正相关关系,空隙率为0.2时,最大扩散范围最小为49.99 m,空隙率为0.4时,最大扩散范围最大为119.88 m.研究结果可为矿井火灾防治提供理论参考.

    超细气溶胶颗粒煤自燃采空区运移扩散规律数值模拟

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    I-AO超细颗粒气溶胶抑制低阶煤自燃特性试验研究

    齐浩唐一博刘洪刚王琛琦...
    155-160页
    查看更多>>摘要：针对煤的自燃灾害问题,使用含碘无机盐(NaI和KI)与抗氧化剂N-苯基-1-萘胺合成一种抑制煤自燃的高效超细复合气溶胶颗粒.通过同步热分析(TG-DTG-DSC)和红外光谱分析煤样自燃特性的变化以及官能团的分布和数量,利用扫描电镜测试观察煤样低温氧化时的表面孔隙结构变化.试验结果表明,同时经碘盐和抗氧化剂处理的煤样活化能在水分蒸发、热解和燃烧三个阶段分别平均提高了 7.22％、11.14％、47.77％.此外,—OH基团的数量平均减少了27.89％,含氧官能团主要包括碳氧键(Ar-O-C)、羧基(—COOH)和C＝O键的数量平均下降了 40.62％.这些结果表明,含碘无机盐与抗氧化剂结合形成的复合超细颗粒气溶胶对褐煤的燃烧全过程都具有显著的抑制作用.研究结果表明碘盐-抗氧化剂超细颗粒气溶胶在防治.采空区煤自燃领域具有良好的潜力.

    煤自燃碘盐抗氧化剂超细颗粒气溶胶

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    新型瓦斯抽采自膨胀护孔抗压花管的研制与应用

    王振锋白志强王宇王琼霄...
    161-167页
    查看更多>>摘要：对松软煤层进行穿层瓦斯抽采时,在采动影响下,易发生钻孔收缩变形和坍塌、花管堵塞等问题,导致瓦斯抽采效率低、抽采周期延长,甚至需要补孔进行二次瓦斯抽采.为此,研究一种新型自膨胀护孔抗压花管.新型自膨胀花管外围的弹簧钢片在钻孔内膨胀成球体,可有效抵御钻孔变形,弹簧钢片外围的钢丝网布可阻挡煤体坍塌,防止花管堵塞,从而在抽采中后期使煤层与花管之间仍有较大的空间供瓦斯径向流动与球向流动,有助于瓦斯由吸附态转化为游离态,提高瓦斯抽采效率.现场试验表明,在瓦斯抽采初期,采用常规花管的对照组与采用自膨胀花管的试验组相比较,平均瓦斯抽采浓度接近,但在抽采50 d之后的中后期,试验组的瓦斯抽采浓度仍能保持在20％以上,瓦斯涌出量是对照组瓦斯抽采浓度的4倍以上,因此,新型自膨胀花管具有较好的应用价值.

    瓦斯抽采钻孔自膨胀花管瓦斯涌出量瓦斯抽采浓度数值模拟

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    新型备用防爆门动态泄压过程数值模拟研究

    王文乾王亮刘松林张海宁...
    168-175页
    查看更多>>摘要：井下爆炸事故一般为多次间歇发生.当首次剧烈爆炸导致煤矿风井防爆门变形失效时,备用防爆门可快速响应并闭合泄压通路,防止因主通风机短路造成更严重的后果.介绍了 一种新型备用防爆门,当多次爆炸发生时,备用防爆门上的泄压窗体能实现自动开启与复位,保证矿井在灾变时期的正常通风.以计算流体力学(CFD)为主要研究工具,分析备用防爆门在瓦斯或煤尘爆炸冲击下的安全可靠性.数值模拟结果表明:备用防爆门泄压窗体可在爆炸冲击下12 ms内完成泄压;备用防爆门可承受0.8 MPa的超压冲击而不被破坏;备用防爆门结构简单可靠,依靠自身重力即可自动复位,实现本质安全.

    备用防爆门爆炸冲击流固耦合泄压CFD

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    "双碳"视角下煤炭企业及其生产矿井碳绩效评价体系与应用

    岳宗耀范新川原白云马金山...
    176-182页
    查看更多>>摘要：针对目前我国缺乏从"双碳"角度对煤炭企业及生产矿井可量化的碳绩效评价体系的现状,分别构建了煤炭企业整体碳绩效评价指标体系及生产矿井碳绩效评价指标体系,搭建熵权-综合指数评价模型用于评价.该体系不仅可以从经济发展、降碳减污、节能与综合利用三个维度评估煤炭企业整体碳绩效的优劣,还可以通过经济发展、节能降耗、减排降碳三个维度评估各生产矿井的碳绩效水平.选取目前社会责任报告披露较为详细的平顶山天安煤业股份有限公司进行碳绩效评价实证分析.评价结果表明,碳绩效评价指标体系具备较好的科学性和适用性,可为煤炭企业寻找碳减排、碳中和路径提供一定的理论指导.

    煤炭企业"双碳"目标碳绩效评价节能降耗熵权-综合指数

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    基于智能减阻策略的地下铲运机自动铲装控制研究

    张元清张元生吕潇李若熙...
    183-189页
    查看更多>>摘要：地下铲运机在铲装作业过程中其铲斗力学性能复杂多变,驾驶室操作员只能根据工作经验实时观察判断后进行操作,实际效果并不理想.通过研究铲装过程中的力学性能,提出一种基于智能减阻策略的地下铲运机自动铲装控制方法,可以高效、低耗地完成铲装过程的自动控制.基于时序反馈,配合铲装过程中的多次举斗或撬斗动作,不断破坏料堆中密实核的生成并减小铲装阻力,提高了铲运机满斗率和工作效率.同时,基于EDEM软件开展智能减阻铲装过程仿真研究,在工程铲运机上搭建了 自动铲装控制系统,并通过人机交互编程控制开展了工程应用.结果表明,基于智能减阻策略的地下铲运机自动铲装控制系统的控制效果稳定,可靠性高,可完全满足工业应用的要求.

    地下铲运机智能减阻自动铲装EDEM仿真工程实践

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    基于计算机视觉的爆破块度分布统计

    刘俊伟陈晓青
    190-196页
    查看更多>>摘要：爆破块度是评价矿山爆破效果的重要指标.传统的块度统计方法存在效率低、限制多等问题.基于计算机视觉的爆堆块度统计方法,具有高效、精确、灵活的优势.针对爆堆块度统计的计算机视觉识别问题,提出了一种结合Mask B-R-CNN和HSV变换的形态学优化的块度统计方法,并对实验室和鞍千矿业公司的矿山现场爆堆块度统计进行了验证.结果表明,与筛分法相比,基于计算机视觉的爆堆块度分布统计方法的误差小于3％,验证了该方法用于爆堆块度统计的可行性.矿山现场试验结果表明,与传统的矿岩区域提取方法相比,该方法提取矿岩区域更为精准,可应用于鞍千矿业公司的矿山现场;3个爆堆块度分布的累计概率曲线相似,大块率分别为4.21％、3.37％、3.12％,爆破效果较好.

    爆破块度计算机视觉MaskB-R-CNNHSV

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    海南某铁矿工艺矿物学特征及磁选工艺优化研究

    朱智超张少平兰舟黄正均...
    197-201页
    查看更多>>摘要：针对海南某铁矿矿源变化导致选矿产品质量下降的问题,通过现场取样,对原矿进行了工艺矿物学研究,获取了矿物组成及质量分数,分析了主要矿物工艺矿物学特征,开展了破碎分级与磁选干抛试验.研究结果表明:矿石主要组成为石英以及含铁矿物,其中,磁铁矿占总矿物质量分数的8.4％,内部铁的分布率高达59.86％,磁铁矿与其他铁矿物的连生较少,但与石英嵌镶紧密,对选矿不利,应着重加强磨矿强度.破碎分级与磁选干抛试验表明:原矿进行破碎分级后获得10～20 mm与-5 mm两个粒级的产品,根据粒级确定最佳磁选条件,10～20 mm粒级原矿最佳的磁场强度应定于0.15 T,-5 mm粒级原矿最佳的磁场强度应定于0.1 T.工艺优化后铁精矿产品品位达30％以上,产率达到17.37％,铁回收率为38.35％;机制砂产率为27.07％,碎石产率为55.56％,达到了矿山充分高效利用矿石资源的要求.

    超贫磁铁矿工艺矿物学特征磁选干抛机制砂碎石工艺优化

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    内蒙古某低品位铷多金属矿选矿试验研究

    李杰孙大勇祁忠旭韩远燕...
    202-206页
    查看更多>>摘要：内蒙古某铷多金属矿主要有价元素是铷和钽铌,Rb2O品位为0.11％、(Ta,Nb)O5含量为222.9 g/t,铷主要以类质同像形式存在于云母和钾长石中,少量赋存于钠长石中,钽铌矿物主要是烧绿石.为回收铷和钽铌资源,在原矿工艺矿物学研究的基础上开展了选矿试验研究,采用"强磁选+重选回收钽铌-中性浮选含铷云母-无氟有酸浮选含铷长石"的工艺流程,硫酸调节矿浆pH值,CK-Y1+DDA组合捕收浮选云母,SDS+DDA组合捕收浮选长石,全流程闭路试验获得产率为 0.17％、(Ta,Nb)O5 品位为 4.33％、(Ta,Nb)O5回收率为33.22％的钽铌精矿和产率为70.26％、Rb2O品位为0.134％、Rb2O回收率为87.49％的综合铷精矿产品,尾矿中Rb2O品位为0.045％,实现了矿石中铷资源的充分回收和伴生钽铌资源的有效回收.

    铷钽铌云母-长石磁选浮选

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    某低品位锂辉石矿选矿试验研究

    阳华玲冯章标易峦刘铭...
    207-212页
    查看更多>>摘要：根据四川甲基卡地区某低品位锂辉石矿的矿石性质,采用浮选工艺,通过优化粗选及精选工艺技术参数,进行了选矿试验研究.在锂辉石矿石Li2O品位为1.18％,脉石矿物主要是石英和斜长石,其次为白云母和绢云母的原矿条件下,以CaCl2为锂辉石活化剂,4#改性氧化石蜡皂为捕收剂,通过添加Na2CO3调整浮选pH值、分散矿泥及消除熔盐离子的影响,通过添加NaOH形成有利于捕收剂在锂辉石矿物表面选择性吸附的高碱性环境,在磨矿细度为-0.074 mm占68.36％条件下采用"一粗一扫两精"的浮选闭路流程,获得了产率为15.76％、Li2O品位为6.03％、回收率为80.54％的锂精矿,实现了锂资源的高效回收.

    低品位锂辉石矿石性质浮选捕收剂

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