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中国矿业
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月刊

1004-4051

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010-68332570

100044

北京市西直门北大街45号时代之光名苑2号楼901

中国矿业/Journal China Mining Magazine北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为专业技术性期刊。宣传党和国家有关矿业开发的法规及法律，反映我国矿产勘察与矿业生产建设的科研成果。读者对象矿产勘查与矿山建设方面的专家和工程技术人员、各级领导和管理干部。
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    板集煤矿导水裂隙带发育高度研究

    白林杨李迎富孔朋
    170-178页
    查看更多>>摘要：板集煤矿110504工作面平均煤层厚度6.1 m,属于厚煤层开采,上覆平均厚度约1.6 m和75 m处存在含水层,矿井安全生产受顶板含水层威胁严重,亟需开展导水裂隙带发育高度研究.本文开展数值模拟研究了覆岩裂隙演化规律,通过运用UDEC 7.0软件建立开采模型描述工作面推进过程中的导水裂隙带演化规律,得出工作面推进至 50 m时直接顶开始垮落,推进至 70 m时直接顶完全垮落、基本顶部分垮落,推进至 140 m时形成了明显的垮落带和裂缝带区域,推进至 190 m时导水裂隙带高度达到最大值 66 m,垮落带高度 23 m,裂缝带高度43 m;开展了电法测试,运用网络并行电法在 110504工作面轨道顺槽内进行现场实测,得出工作面应力超前影响距最大为 58 m,裂缝角为 69.62°,导水裂隙带最大高度 73 m,垮落带高度27 m,裂缝带高度 46 m.数值模拟结果与电法测试结果基本一致,研究成果对相似地质条件下的导水裂隙带高度研究具有重要意义.

    厚煤层开采含水层UDEC7.0软件网络并行电法导水裂隙带

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    地质因素对松河煤矿瓦斯赋存的控制作用

    关金锋周侃司中应成春莲...
    179-185页
    查看更多>>摘要：掌握煤层瓦斯赋存特征可为煤层气资源开发和煤矿瓦斯灾害治理提供理论指导,煤层瓦斯赋存受地质因素所控制,为揭示地质因素对松河煤矿瓦斯赋存的控制作用,采用地质统计法、构造控制理论,结合矿区大地构造位置、构造演化和区域构造应力场的特点,分析了矿区构造、矿井构造、小型构造的特征,探讨了其对瓦斯赋存的控制作用.结果表明:盘江矿区煤层主要受燕山运动和喜马拉雅运动影响,海陆交替相沉积环境、构造抬升和后期风化剥蚀作用,导致背斜煤层风化剥蚀、向斜煤层当中瓦斯得以保存,煤层瓦斯由向斜两翼向核部逐渐增大."三角形弧系"构造应力场控制矿区构造变形及构造煤发育,在"三角形弧系"构造的顶角位置的构造变形强烈、煤体变形严重,煤层瓦斯含量相对较高,而在"三角形弧系"构造的边部构造变形弱、构造煤发育程度低,煤层瓦斯含量相对较低.松河煤矿位于"三角形弧系"构造边部的土城向N翼弱构造变形区,致使煤层整体上受构造破坏作用小,构造煤发育程度低,在煤层局部范围发育有压性或压扭性断裂,煤层埋深是松河煤矿煤层瓦斯赋存的主控因素,而压性或压扭性断裂附近是瓦斯灾害局部防治的重点,对松河煤矿以及具有相似地质条件的煤矿实施精准瓦斯治理工作具有指导意义.

    "三角形弧系"构造构造应力场土城向斜矿井构造瓦斯赋存

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    地温对不同变质程度煤自燃特征影响的实验研究

    秦剑云李小超周中立余小华...
    186-192页
    查看更多>>摘要：地温影响煤的自燃特征,进而影响采空区煤自燃危险区域的分布.为了探究地温对煤自燃的影响,实验选取褐煤、长焰煤和 1/3焦煤为研究对象,利用热重实验获得不同温度预处理煤样在燃烧过程中重量变化情况,通过TG/DTG曲线分析特征温度点,运用积分公式计算热解阶段的活化能.实验结果表明:在相同预处理温度条件下,同一特征温度随着煤样变质程度的增加而升高;相同变质程度煤样,预处理温度越高,燃烧时的特征温度越低,尤其是干裂温度、增速温度和着火点温度降低较为显著;热解阶段活化能也降低 5%～30%,说明预处理温度越高,煤氧越容易达到临界着火温度,进而达到煤自燃所需的条件,加速煤自燃进程.研究结果对高地温环境开采条件下煤自燃灾害的防治具有指导意义.

    高地温热重特征温度活化能煤自燃

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    炸药性能对爆破地震波传播与能量衰减规律影响研究

    谭铭
    193-199页
    查看更多>>摘要：为探究炸药性能对爆破地震波传播与能量衰减规律的影响,以便更好地控制爆破振动,提高炸药能量利用率,开展了岩石粉状乳化炸药、改性铵油炸药两种不同性能炸药条件下爆破振动对比试验.结合某露天矿现场采集的爆破振动相关数据,从爆破振动峰值质点速度及爆破地震波能量两个角度,利用萨道夫斯基公式及小波包分析方法对比分析了岩石粉状乳化炸药、改性铵油炸药两种不同性能炸药条件下爆破地震波传播及能量衰减规律.结果表明:在同一岩石介质中,两种炸药所产生的爆破振动峰值质点速度及爆破地震波能量衰减系数均相差不大;波阻抗较高的岩石粉状乳化炸药所产生的爆破振动峰值质点速度相对较低,爆破地震波能量相对较高;两种性能炸药总能量转化为爆破振动能量的百分比分别为6.701%、5.079%,高性能的岩石粉状乳化炸药能量利用率相对较低.研究结果对矿山生产爆破炸药选型具有一定的指导意义,丰富了工程实践中的降振手段及途径.

    爆破振动炸药性能能量衰减能量转化百分比

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    岩溶区地下水数值模拟分析及开采方案比选

    张凤娟杨子龙邢学睿王立艳...
    200-204页
    查看更多>>摘要：数值模拟是解决地下水开采评价问题的有效途径之一.为安全高效开发岩溶塌陷区地下水资源,以山东省临沂市岩溶区为例,根据水文地质调查分析,充分掌握了岩溶区地下水补给规律、运移规律、分布规律,在此基础上,选取合理模拟范围,建立数值模型,开展多方案地下水动态演化数值预测分析,据此来分析评价最优开采方案.研究结果表明:方案一岩溶塌陷危险性较高,数值观测孔水位在第 1 279 d、第 1 644 d、第 2 019 d和第 3 105 d时,水位降至灰岩顶板标高 39.9 m以下,将引发岩溶塌陷风险;方案二则较安全,数值观测枯水期水位接近灰岩顶板标高,既达到地下水开发利用潜力的标准,又可保证生态地质环境安全,因此,建议采用方案二.开采过程中预警区水位应位于基岩顶板标高以下,以避免岩溶塌陷发生.本文研究结果可为类似塌陷区的科学开采提供参考.

    岩溶区塌陷灾害岩溶灾害防治地下水开采方案比选数值模拟

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    非煤地下基建矿山井巷致灾因素辨识及分级

    王智能侯克鹏者亚雷杨磊...
    205-211页
    查看更多>>摘要：国家矿山安全监察局于 2022年发布了要将非煤地下矿山隐蔽致灾因素普查治理工作纳入非煤矿山安全生产大检查内容的相关通知,其中检查内容重点之一为采空区及周边老窑普查治理.昆阳磷矿二矿目前属于非煤地下基建矿山,无地下采空区存在,因此,针对基建矿山的属性特点,将井巷致灾因素作为普查治理的重点.通过查阅大量文献及相关规程,根据现场地质条件、水文条件及开采技术条件,对可能导致井巷发生隐蔽灾害的因素进行梳理辨识.研究结果认为矿山基建阶段可能存在井巷失稳破坏、突水、基建通风系统不完善导致通风不畅三种灾害,并对可能发生的灾害归纳了 13种致灾因素对其辨识及风险等级的定性描述进行划分.按照井巷致灾因素辨识及分级的成果,矿山开展了普查治理工作,对所辨识的致灾因素风险等级进行定性表征,评估矿山事故风险,更有针对性地推动矿山治理措施的实施和改进,该成果能够有效防范和化解非煤地下基建矿山重大安全风险,遏制重特大事故发生.

    基建矿山井巷致灾因素辨识等级划分

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    黄铁矿低碱度浮选抑制剂的研究进展

    李强李淑菲
    212-217页
    查看更多>>摘要：黄铁矿常与黄铜矿、闪锌矿、方铅矿等有色金属矿物共伴生.生产实践表明,在多金属硫化矿浮选分离中,以石灰为代表的高碱工艺能有效抑制黄铁矿,但是该工艺存在着石灰用量大、管道易结垢、生产操作不稳定、不利于稀贵金属回收等弊端.研发与应用高效、高选择性黄铁矿低碱度抑制剂对于提高资源综合利用水平、降低矿山企业建设投资和生产成本、保护环境具有重要意义.本文以黄铁矿晶体结构及其可浮性分析为切入点,通过查阅相关资料及文献,系统总结了黄铁矿低碱度抑制剂的种类、不同种类抑制剂的作用机理和最新研究进展.通过归纳总结,抑制剂对黄铁矿的抑制机理主要分为两类:使黄铁矿表面氧化生成了Ca(OH)2、CaSO4、Fe(OH)3 等亲水性薄膜,从而降低黄铁矿的可浮性;通过物理作用或化学作用吸附在黄铁矿表面,阻碍捕收剂在黄铁矿表面的吸附,使黄铁矿亲水.为满足国家对金属矿山绿色、低碳、环保的要求,进一步加强新型抑制剂和组合抑制剂对黄铁矿抑制机理的研究,借助量子化学和分子设计等手段,研发新型高效抑制剂是黄铁矿低碱度抑制剂下一步的发展方向.

    黄铁矿浮选低碱度抑制剂

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    碱激发矿渣基泡沫混凝土的制备及其封存CO2可行性研究

    刘健李伟王立才范建国...
    218-225页
    查看更多>>摘要：随着工业化进程的不断推进,工业固体废弃物的排放量逐年增加,以工业固废为主要原料制备泡沫混凝土并将其用于CO2 封存,对实现工业固废的资源化利用和CO2 的经济、高效封存具有重要意义.本文以高炉矿渣为原料,选用NaOH为碱激发剂,硬脂酸钠为稳泡剂,十二烷基硫酸钠(C12H25NAO4S,SDS)为发泡剂,制备了高孔隙的泡沫混凝土.探究了不同NaOH用量对矿渣基泡沫混凝土综合性能及封存CO2 性能的影响.实验结果表明,随着NaOH用量的增加,泡沫混凝土的干密度逐渐增加,抗压强度先增大后减小.泡沫混凝土的内部孔隙分布不均匀,孔隙率大.SEM结果表明,当NaOH用量过高时泡沫发生破裂连通.XRD结果表明,矿渣基泡沫混凝土水化产物主要是C—S—H凝胶和Ht物相,Ht物相的层状结构使得材料的孔壁不够致密,从而影响材料的力学性能.TGA结果表明,碳化过程中水化产物有效吸收CO2 转化成以CaCO3 为主的碳酸盐,NaOH用量 12%时,CO2 的封存量最高为89.74 kg/m3.

    碱激发矿渣泡沫混凝土封存CO2

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    白云鄂博西矿含铁岩选矿工艺试验研究

    唐绍义李彦鑫
    226-234页
    查看更多>>摘要：为实现白云鄂博西矿TFe品位 13%～16%铁素资源(含铁岩)的回收利用,本文以含铁岩为研究对象,通过采用化学分析、X射线衍射仪、光学显微镜等检测手段研究其矿石性质,并在此基础上进行系统的选矿试验.研究结果表明:该含铁岩中TFe品位 13.14%,可回收的主要金属矿物为磁铁矿,占全铁比例为 52.28%.含铁岩需破碎至-3 mm时才能获得TFe品位20%以上的预选粗精矿,且通过阶段破碎-分级预选流程试验可获得尾矿抛除产率 56.01%、粗精矿TFe品位 20.62%、磁性铁品位 14.80%、TFe回收率 69.19%、磁性铁回收率 94.27%的技术指标,推荐采用三段破碎-两级预选-高压辊磨超细碎抛尾的原则流程作为预选技术改造方案.将预选粗精矿细磨至-0.045 mm含量 85.80%时,经过两次弱磁选后最终获得TFe品位65.10%、TFe回收率 50.25%、磁性铁回收率 93.03%的合格铁精矿.该研究结果可为含铁岩的高效回收利用提供科学依据.

    白云鄂博西矿含铁岩超贫铁矿石干式预选资源化利用高压辊磨机

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    智利某铁矿干磨干选工艺研究

    张斌
    235-242页
    查看更多>>摘要：本文研究智利某铁矿的干磨干选工艺,主要是为了解决矿山在缺水等不利条件下无法开发的难题,通过利用干磨干选工艺,矿山实现了资源的有效利用,并创造了经济价值.首先,通过对矿石的矿物组成、化学性质、嵌布粒度等原矿性质的分析,初步确定该矿石可以通过干磨干选的工艺进行回收.其次,试验室小型试验通过两段破碎将矿石破碎至-1 mm,经过三段干式磁选作业,可以获得品位大于 58%的合格铁精矿.最后,在工艺矿物学及小型选矿试验的支撑下,探索出适合的工业选矿流程.通过两段破碎-两段高压辊磨-三段干式磁选作业,选出品位大于 58%、回收率为 70%左右的合格产品,为矿山的开发利用提供了合理的解决方案.通过研究发现,在干旱缺水地区,采用本文所提到的干磨干选技术,可以有效地解决传统选矿工艺中需要大量工艺水的问题,在舍弃部分金属回收率的前提下,能够实现矿山效益的最大化,为此类矿山的开发提供了技术思路.

    干磨干选高压辊磨品位回收率

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