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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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    基于Critic赋权法的深井矿床卸荷采矿方案优选及应用

    王国强豆龙王玉丁盛佳...
    1-7页
    查看更多>>摘要：随着浅地层矿产资源开发逐渐枯竭,深井矿床开采势必成为我国战略资源开发的主要阵地.但深井开采所面临的"三高一扰动"将制约深井矿床开采的安全性,大幅增加了规模化开采的难度,合理采矿方法的选择是解决深井矿床高效安全开采的前提.引入 Critic赋权法,构建了深井卸荷采矿方案综合优选评价模型.以国内某深部特大型矿床为工程背景,提出4种卸荷开采方案,并用建立了的Critic客观赋权法综合评价模型进行评价.结果表明,方案四(即盘区分层卸荷大断面进路开采方案)为最优方案.基于优选方案开展了现场工业试验,试验结果显示,推荐的开采方案具有卸荷效率高、生产能力大、贫损指标低等优点,验证了将Critic赋权法引入深井卸荷采矿方案优选的可行性和适用性,为国内矿山提供了一种深井卸荷采矿方案优选思路.

    采矿方案Critic赋权法深井矿床卸荷开采

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    金川二矿区深部破碎站安全高效施工技术研究

    刘富堂齐鹏周伟杰张博...
    8-14页
    查看更多>>摘要：针对金川二矿区610 m水平井下破碎站建设时面临的硐室周边工程地质条件复杂、岩体稳定性较差和岩体工程密度较大等问题,结合现场工程调研和前期地质勘察结果,确定了采用上斜坡接力导硐法,从大件道上斜坡接力导硐至硐室顶部后分层、分区下刷完成硐室的深部破碎站高效施工技术方案.其技术参数为:导硐开挖断面宽和高分别为4.00 m、3.75 m,导硐坡度为22°26′51",3个分层高度分别为4.2 m、3.5 m和4.7 m.同时,通风系统、出毛系统、动力系统和辅助设备4个方面经过系统配置后可确保破碎硐室顺利施工.最后,对破碎硐室施工技术参数、施工顺序和工序进行优化调整,保障了其与周边相邻工程的顺序衔接.工程实施结果表明,该设计方案合理,硐室稳定性较好,突破了在工程地质复杂、岩体稳定性差和岩体工程密度大等条件下进行施工的技术难题,可为相关领域提供技术借鉴和参考.

    井下破碎站金川二矿区安全高效施工导硐

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    急剧冷却后粗粒花岗岩渗透率和孔隙结构演化规律研究

    高星阴伟涛陈正男张超...
    15-22页
    查看更多>>摘要：开发深层地热能是实现"双碳"目标的一种重要途径.由于成岩环境的不同,深层花岗岩的矿物组成和细观结构与浅层花岗岩有较大差异.选取代表深层热储的山西芦芽山粗粒花岗岩为研究对象,在急剧冷却的方式下,利用三轴渗流测量系统,采用压力脉冲击和压汞法分别研究了不同围压、热处理温度和循环次数下粗粒花岗岩试样渗透率和孔隙结构的演化规律.结果表明:在无约束且缓慢升温条件下,粗粒花岗岩渗透率的阈值温度为250 ℃;多次"升温-冷却"循环可以提高渗透率和孔隙率,但随着循环次数的增加,增幅逐渐降低;提高热处理温度和增加"升温-冷却"循环次数均有利于超大孔和大孔的形成,当热处理温度达到400 ℃时,微孔开始生成;粗粒花岗岩的物性和温度敏感性均有利于深层热储的开发.

    深层地热开发粗粒花岗岩渗透率孔隙结构急剧冷却

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    区间温度循环作用后花岗岩抗拉强度演化特征试验研究

    赵文艳黄长松陈跃都王凯飞...
    23-30页
    查看更多>>摘要：为揭示300～150 ℃循环热处理后花岗岩物理性质及抗拉强度演变规律,对经过不同热处理循环次数的花岗岩自然吸水率、纵波波速变化进行测定,并开展巴西劈裂试验,期间采用声发射技术监测其破坏过程的声发射特征.结果表明:(1)花岗岩经历300～150 ℃循环热处理后,自然吸水率增大,变化量在0.25％～0.35％,纵波波速降低,衰减量为1 132.3～1 199.6 m/s;(2)花岗岩抗拉强度随热处理次数增多呈指数型减小,室温-300℃-室温处理方式下花岗岩抗拉强度最低,为13.21 MPa,而300～150 ℃循环热处理下,抗拉强度较室温-300 ℃-室温处理方式有所提高;(3)与室温条件相比,循环热处理后花岗岩加载至破坏所用时间呈降低趋势,且峰值荷载前出现声发射累计能量突变及振铃数峰值现象;(4)花岗岩经过300～150 ℃循环热处理后,破坏时监测的声发射累计能量和波速损伤变量与循环次数的变化趋势相反.研究成果可为一定温度区间循环下花岗岩物理力学演变行为提供参考.

    温度循环巴西劈裂声发射抗拉强度人工热储层

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    国际海底区域资源开发的惠益分享研究

    曾令义何艳梅杨小艳
    31-37页
    查看更多>>摘要：随着深海科学技术的发展,国际海底区域矿产资源的商业化开发逐渐成为现实,但各利益攸关方对于缴费机制及惠益分享等核心议题的意见仍未达成一致.惠益分享是平衡发达国家与发展中国家利益、解决区域开发与环境保护矛盾的重要手段.通过文献分析法对惠益分享进行研究,基于"人类共同继承财产"原则,简要分析了惠益分享的主体与客体,重点探讨了当前惠益分享制度需要考虑的关键问题,得出了如下结论:惠益分享的主体为独立的国家或民族,客体为基于区域资源产生的收益;在执行惠益分享时,应侧重对发展中国家的利益保护,要充分考虑到代际间公平分享,还应考虑环境利益与科研利益等非货币利益的分配.基于此,对后续惠益分享制度的建立提出了相关建议,以期实现相对的公平合理.

    国际海底区域资源开发惠益分享人类共同继承财产

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    群空区下厚矿体高阶段空场嗣后废石充填法回采应用研究

    张宝陈绍民皇甫风成仵锋锋...
    38-47页
    查看更多>>摘要：通过对群空区下橄榄形厚矿体开采时安全条件差、顶柱损失大的难题进行分析研究,得出预留25 m安全隔离矿柱和高分段+大直径深孔凿岩高阶段空场嗣后废石充填采矿法开采厚矿体为佳.采用FLAC3D模拟分析高分段+大直径深孔凿岩高阶段空场嗣后废石充填法采场结构参数,以及对上部群空区、隔离矿柱和上中段运输巷稳定性的影响.结果表明:矿房长40 m、高75 m、间柱宽10 m时,在25 m厚安全隔离矿柱"保护"下空区稳定性良好,650 m中段运输巷因靠近矿房稳定性差而需进行变道.通过现场工业试验得出,该采矿方法节省采准工程240 m,采准周期短;不留顶柱,多回采顶柱资源量4.8万t;大直径深孔+上向扇形孔同步回采,采场生产能力达到了 1 400 t/d,生产效率大幅提高,为矿山尽快投产提供了技术支撑.

    群空区厚矿体高分段+大直径深孔凿岩高阶段空场嗣后废石充填法数值模拟

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    锡铁山铅锌矿采矿方法优选及采场结构参数优化研究

    展卫露张忠传李正明高天宇...
    48-55页
    查看更多>>摘要：锡铁山铅锌矿由空场法转充填法开采,存在空场下作业安全隐患高、生产能力低下、采切工程量大等问题.结合现场开采技术条件,提出了 3种在技术上可行的采矿方案:分段凿岩阶段空场嗣后充填采矿法、小分段空场嗣后充填采矿法、上向水平分层充填采矿法,通过对各方案的生产能力、贫化损失、采切比等技术经济条件进行比较分析,优选出适宜的采矿方法为小分段空场嗣后充填采矿法.采用数值模拟软件对采场结构参数进行优化,确定采场宽度不宜超过10 m,最佳分段高度为12 m.矿山实际运用结果证明,经过采矿方法和采场结构参数优化后,采场生产能力相对于原定的上向水平分层充填采矿法提升了 108.7％,贫化损失率与原拟定方案相近,采矿安全性更高,取得了较好的技术经济指标.

    采矿方法优选结构参数优化小分段空场嗣后充填采矿法数值模拟

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    复杂地质条件下采场结构参数多目标优化与实践

    高锋辉
    56-64页
    查看更多>>摘要：复杂地质条件下,采场结构参数需要同时满足矿山生产的安全、技术及经济等多目标要求,但因为各目标对采场结构参数要求的差异,一般很难确定满足多目标要求的采场结构参数方案.以某金矿为背景,将粗糙集与响应曲面法结合,对浅孔留矿法的采场结构参数进行了优选和趋势性分析.利用粗糙集确定矿房长度60 m、矿房宽度4 m、顶柱宽度5 m、底柱宽度4 m及间柱宽度6 m的采场结构参数组合为最优采场参数.由响应曲面法分析可知:矿房宽度以及矿房宽度和顶柱宽度的交互因子为采场稳定性影响最大的采场结构参数;矿房长度为采场生产能力影响最大的采场结构参数;底柱宽度以及底柱宽度和间柱宽度的交互因子为采场生产成本影响最大的采场结构参数.该金矿采用以上采场结构参数后,年安全生产事故数降低了 68％,采场生产能力平均提高了 27％,采矿生产成本降低了 19％,实现了矿山安全、高效和经济的生产,为其他类似条件下的采场结构参数的优化设计提供了新的思路.

    采场结构参数粗糙集响应曲面法趋势性分析采场稳定性

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    残留区段煤柱下近距离煤层回采巷道布置方式研究

    李冠王沉李子臣张浩鑫...
    65-74页
    查看更多>>摘要：残留区段煤柱下近距离煤层回采巷道的布置方式与位置选择十分重要.以青龙煤矿下部煤层21806工作面回采巷道的布置为研究背景,通过理论分析和数值模拟相结合的方法,研究了 16#煤层底板的最大破坏深度、残留区段煤柱所承受的载荷大小以及煤柱附近底板岩体的应力分布,利用数值模拟和经验公式确定了 21806工作面回采巷道的布置方式与位置.结果表明:16#煤层底板的最大破坏深度为8.6 m,煤柱所承受的均布载荷为10.5 MPa;随着深度的增加,煤柱附近底板岩体垂直应力峰值位置始终位于煤柱中心正下方,水平应力峰值的数量由1个变为2个,位置由煤柱中心正下方逐渐向采空区正下方移动,剪切应力峰值位置变化不大;由不同布置位置的回采巷道掘进后围岩应力特征和经验公式确定21806工作面回采巷道采用内错15 m布置.

    残留区段煤柱近距离煤层回采巷道应力分布内错距

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    近水平复合煤层露天矿采场扩帮工程关键参数研究

    韩勇李青怡曹博刘光伟...
    75-82页
    查看更多>>摘要：随着内外部环境的变化,露天矿需要提升产能以获取更大的经济效益,而采场扩帮是较为经济的产能提升手段.以复合煤层露天矿扩帮问题为出发点,分析了扩帮区域超前、滞后、协同3种扩帮模式,以协同发展模式为重点,对扩帮工作线长度、扩帮角度及扩帮完成时间等关键参数进行了研究.给定生产剥采比与运距限制,提出了最优工作线长度的确定方法;结合扩帮流程给定扩帮角度约束,通过分析设备布设规律,推导了最优扩帮角度的计算方法;结合现场实际,对扩帮时间进行了分析.研究结果表明:以某复合煤层露天矿为工程实例,确定扩帮后合理工作线长度为1 000 m,扩帮角度为60°,扩帮时间为20个月.研究结果可为露天矿采场扩帮工程的实施提供参考.

    近水平复合煤层露天矿采场扩帮工作线长度扩帮角度

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