期刊,中国矿业 2024年卷10期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

中国矿业

出版周期：月刊

国际刊号：1004-4051

电子邮箱：magazine@chinamining.org

电　　话：010-68332570

邮政编码：100044

地　　址：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。

正式出版

收录年代

中央地质勘查基金转型发展推动新一轮找矿突破战略行动的思考与建议

王希蒋曼储瑶杨伟红...

96-101页

查看更多>>摘要：在上一轮找矿突破战略行动中,中央地质勘查基金坚持找矿新机制,在化解地质找矿风险、引导拉动社会资本投入、服务国家资源战略、促进找矿突破等方面发挥了积极作用.近年来,受全球地缘政治不稳定和经济低迷等因素的持续影响,矿产资源市场不确定性加剧;同时,国内战略性矿产资源需求不断加大,对外依存度持续攀升,我国矿产资源安全面临严峻形势.中央地质勘查基金应把握当下形势,以保障国家资源安全、引导和带动社会资本投入勘查、加大战略性矿产投入、推进矿产地储备为目标,积极探索中央地质勘查基金运行新模式,推进市场化转型和发展,为全面支撑新一轮找矿突破战略行动发挥更大作用.本文从上一轮找矿突破战略行动中央地质勘查基金发挥的作用出发,介绍了中央地质勘查基金的成立背景、运行机制及取得的成果,总结了中央地质勘查基金创新勘查思维促进找矿突破的勘查模式,分析了运行过程中存在的问题和难点,并结合当前矿产勘查形势,阐述了中央地质勘查基金对于推进新一轮找矿突破战略行动的重要性,提出了改革发展的思路和建议.

关键词：

找矿突破战略性矿产中央地质勘查基金地质找矿矿产勘查

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我国金属矿山废弃地生态修复研究进展及趋势分析

梅振然赵中秋杨侨田锐...

102-118页

查看更多>>摘要：实施矿山废弃地生态修复工程是破解矿产资源开发和生态保护的重要举措,但当前对煤矿等非金属矿生态修复研究较多,针对金属矿生态修复研究多集中于单一修复技术,在金属矿山废弃地生态修复中仍存在关键修复技术针对性弱、恢复周期长等问题.本文通过文献研究法,在简要分析金属矿山废弃地主要生态环境问题的基础上,对生态修复的影响因素、修复理念和模式、生态修复技术和监测评估与适应性管理等方面的研究进展进行综述.研究结果表明:金属矿山废弃地生态修复主要受区域自然经济社会条件、废弃地特征和废弃地生态系统稳定性等因素影响;废弃地生态修复理念经历了由静态平衡向动态非平衡的转变,并且向着多维性、复杂性发展;生态修复模式从单纯的生态恢复转向生态重建和可持续发展,更加注重生态、经济和社会效益的协调统一,综合治理模式逐渐形成;生态修复技术经历了从基础治理到综合技术应用的演变,这一过程中,生态工程技术、生物技术、物理技术和化学技术逐步融合,并形成了系统化的修复方案.基于矿山生态修复监测评估与适应性管理研究现状,以减量化、低碳化、资源化为原则提出了针对金属矿山废弃地生态修复的研究展望.

关键词：

金属矿山矿山废弃地修复理念修复模式修复技术监测评估与适应性管理

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基于生态安全格局的资源枯竭型城市生态保护修复关键区识别:以徐州市贾汪区为例

赵华周舒恬徐嘉兴马明宇...

119-130页

查看更多>>摘要：科学构建生态安全格局、识别生态保护修复关键区是系统推进生态修复目标,实现资源枯竭型城市绿色转型发展和生态安全的基本保障与重要途径.本文以东部典型资源枯竭型城市徐州市贾汪区为例,通过定量评估土壤保持、碳存储、生境质量、产水量和固碳释氧五种生态系统服务功能变化,分析了绿色转型中的贾汪区生态修复治理成效.在此基础上,基于热点分析、最小累计阻力模型和电路理论等方法,识别了生态源地、生态廊道、生态"夹点"、障碍区等生态安全格局要素,分析了 2000-2020年生态安全格局及其动态变化,并识别生态保护修复关键区域.研究结果表明:① 2000-2020年贾汪区生态系统服务总体呈增加趋势,生态环境逐步得到改善,生态源地斑块数量逐渐减少但总面积持续增加,廊道分布由"西多东少"转变为"较为均衡"的格局.② 确定生态保护修复关键区包括重要生态源地10处,重要生态廊道 39处,障碍修复关键区 5.53 km2,廊道保护关键区 1.70 km2,多位于主城区西南部和潘安湖南部生态流动强度高且廊道狭窄处,应加强重点修复和保护.③ 根据生态保护修复关键区覆被类型,建议重要生态源地树立红线观念、加强生态用地和非生态用地有效连接、拓宽生态廊道范围、增加廊道沿线植被恢复等保护修复策略.研究结果可为资源枯竭型城市的生态修复规划确定优先修复事项提供有效技术支撑.

关键词：

生态安全格局生态系统服务最小累计阻力模型电路理论资源枯竭型城市

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万方数据

基于InSAR技术的伊宁县滑坡早期识别

张蕙张娅娣师芸

131-142页

查看更多>>摘要：针对伊犁地区受冻融作用和降水影响致使境内滑坡灾害频发的现状,本文以伊宁县为研究对象,联合 2020年 1月至 2021年 12月的Sentinel-A数据和 2016年 5月至 2020年 5月的ALOS-2数据,采用Stacking-InSAR技术和SBAS-InSAR技术获取研究区地表形变信息,结合光学遥感解译共识别潜在滑坡 418处,并对典型地质灾害区域滑坡识别结果进行了野外验证.分析两种时序InSAR技术的优缺点,构建了伊宁县滑坡InSAR早期识别方法.引入降水量数据结合伊宁县气候特征对胡吉尔特滑坡群时空演化特征进行分析,推断可知冻融作用和降雨为区内滑坡灾害的主要诱发因子,且冻融期形变速率大于降雨期.区内滑坡主要分布在坡度 10°～30°,坡向以阴坡为主,距断裂带小于 5 km的互层状较软弱以砂岩、砾岩、砂砾石和亚砂土为主的岩组.研究结果表明了InSAR技术识别伊宁县滑坡的可靠性,可为当地灾害防治提供技术参考和科学依据.

关键词：

InSAR伊宁县潜在滑坡冻融作用发育特征

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基于FreeRTOS的无线便携式多气体检测仪设计

郝天轩陈旭阳张赞旺

143-152页

查看更多>>摘要：本文提出了一种基于FreeRTOS的无线便携式多气体检测仪,旨在解决矿山井下环境中有毒有害气体检测面临的复杂挑战.这些挑战包括检测任务繁重、数据存储受限和数据传输不便等问题.为了应对这些问题,本文采用了STM32单片机作为核心处理单元,并结合多种气体传感器进行目标气体的检测.检测仪通过模拟-数字转换(ADC)模块对传感器信号进行采样,并应用卡尔曼滤波算法对采集到的原始数据进行滤波处理,从而提高了数据的准确性,并有效减少了噪声对检测结果的影响.在数据传输方面,采用高速传输且低功耗的WiFi无线通信技术与云平台实现信息交互,最终实现了对检测数据的存储和可视化展示.这一功能不仅提升了数据处理的效率,还方便了远程查看和数据分析.为了进一步提升系统的可靠性和稳定性,检测仪植入了FreeRTOS嵌入式实时操作系统,利用系统的多线程特性,实现对CH4、CO和H2S三种气体的同时检测,显著降低了检测时数据的丢失率.测试结果表明,该检测仪具备了优良的便携性、高精度和良好的稳定性.其设计有效地提高了矿山井下有毒有害气体检测的效率,为矿山安全管理提供了一种先进的解决方案.该检测仪还具有显著的应用前景和推广价值,能够显著提升矿山作业的安全性.总体而言,基于FreeRTOS的无线便携式多气体检测仪为矿山井下环境中的有毒有害气体检测提供了一种高效、可靠的技术手段.

关键词：

气体检测STM32FreeRTOS卡尔曼滤波矿用设备

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万方数据

基于机器学习的矿床描述文本多标签分类

赵锴叶丹

153-161页

查看更多>>摘要：为实现高效准确的矿床描述文本多标签分类,降低从大量文本中获取细粒度知识的难度,需要构建有针对性的标注数据集和机器学习模型.使用地理位置、成矿区带、矿体地质等 17种内容标签,为《中国矿产地质志·典型矿床总述卷》中的 13 411个句子实施人工分类标注,构建了一个矿床描述文本多标签分类标注数据集.将多标签分类流程拆解为划分特征单元、文本向量化、分类计算三个步骤,在每个步骤分别采用不同方法,形成 30种机器学习分类模型,在标注数据集上测试并比较了这些模型的分类性能.试验结果显示:微调BERT模型搭配FNN分类器时加权F1值可达到 0.91,优于其他模型;TextCNN模型搭配K近邻分类器时加权F1值可达到 0.80;TF-IDF词袋模型搭配FNN分类器时加权F1值可达到 0.76;在其他步骤方法相同的情况下,按字符划分特征单元的模型加权F1值相对较高.基于微调BERT的机器学习模型可用于替代或辅助矿床描述文本多标签人工分类.使用TF-IDF词袋的机器学习模型可解释性较强,可用于优化人工分类方法.

关键词：

机器学习自然语言处理多标签分类矿床学知识工程

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基于ROI边缘图像直线特征的井下带式输送机跑偏故障检测方法

段树深

162-167页

查看更多>>摘要：针对井下带式输送机跑偏故障,传统故障检测容易受到噪点干扰,导致故障检测结果与实际不符的问题,提出结合ROI边缘图像直线特征对井下带式输送机跑偏进行故障检测,利用ROI方法锁定目标图像边缘,构建边缘检测器,设计图像边缘搜索路径,获取图像边缘信息.围绕某一特定区域进行模板匹配,采用外接正方形作为最优外接点,根据定位接点像素,按照空间递增顺序进行排序形成点集,避免噪点干扰.试验结果表明,根据ROI边缘图像直线特征变换原理,通过对点线对称,计算特征直线任意一点与原点距离,实现了从图像到参量空间的映射.同时,根据MT-CNN方法实现多层协同检测,结合ROI边缘图像直线坐标之间约束关系,实现了输送机跑偏故障检测.该方法图像灰度图谱与实际图谱一致,检测结果与实际数值误差最大值为 50 mm,具有精准检测结果,可为井下带式输送机跑偏故障检测提供决策依据.

关键词：

ROI边缘图像直线特征输送机跑偏故障检测

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万方数据

诱导下岩体裂隙扩展规律研究存在问题及对策

何荣兴张智源张星宇章雅雯...

168-176页

查看更多>>摘要：大部分地下工程的失稳都是岩体在长期的"诱导"作用下裂隙扩展、贯通从而改变岩体本身的强度特征导致的结果,因此,研究岩体中裂隙的扩展演化规律,对进一步揭示岩体工程失稳、岩石破坏现象的机理和本质具有重要意义.本文从物理实验、数值模拟和力学理论三个方面介绍了目前对于裂隙岩体扩展的研究现状,并结合地下工程的演化过程和工程需求分析了目前裂隙扩展研究中存在的问题,提出了更适应工程问题需求的研究思路:以相似材料、3D打印和声发射技术为手段,首先通过小试样压缩实验确定适用于声发射技术监测的相似材料成分及配比范围,然后采用 3D打印的方法制作成交叉裂隙的拉、剪实验试件并开展拉、剪蠕变试验,研究裂隙扩展致裂规律,裂隙岩体拉、剪蠕变声发射特征及破坏的前兆特征,分析岩体强度随蠕变时间的变化规律,在此基础上建立裂隙岩体的大型相似材料模型,研究开挖诱导下随裂隙参数、时间等因素的预测模型和岩体冒落触发时间与裂隙参数、开挖空间的关系模型,揭示裂隙岩体冒落演化机制,预测岩体冒落时间和范围,为地下工程长期稳定性和岩体冒落调控提供理论支撑.

关键词：

裂隙岩体裂隙扩展演化规律3D打印声发射

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基于光纤光栅传感技术的深部巷道围岩状态精准表征

朱威霖杨科池小楼

177-184页

查看更多>>摘要：巷道围岩的变形和破坏是制约煤炭安全、高效生产的主要因素之一,精准的巷道围岩变形和破坏监测对确保煤炭资源安全开采具有重要意义,但传统监测技术难以满足目前巷道围岩精确监测的要求.为探索巷道围岩监测新的方法,针对采动影响下深部巷道围岩变形精准表征难题,结合淮北矿区杨柳煤矿 1034工作面回采巷道工程地质条件,利用准分布式光纤光栅(FBG)传感技术,开展工作面回采过程中的巷道深浅部围岩动态变形特征实验研究.研究结果表明:回风巷两帮光纤应变变化存在较大差异,实体煤侧沿水平方向发生拉伸变形,煤柱侧因采动影响局部产生压缩变形且实体煤侧变形量是煤柱侧的两倍;随着工作面逐渐靠近监测位置,巷道围岩变形预演剧烈.工作面回采超前支承压力对于巷道围岩深部的影响越来越弱,围岩产生的应变也越来越小,应变峰值集中在孔深 3～4 m;光纤光栅的应变分布与地层岩性相互对应,在弹性模量较小、岩性较软的泥岩中,光纤处于拉伸状态应变值较大,在弹性模量较大、硬度较高的细砂岩中,光纤处于压缩状态应变值较小.准分布式光纤传感技术能够实现在工作面回采过程中巷道围岩变形全过程监测,为深部巷道变形破坏的精准表征提供依据.研究成果可为后续巷道围岩状态感知提供参考与借鉴.

关键词：

巷道围岩准分布式光纤光栅应变精确监测

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改进的Mathews稳定图法在新城金矿-530m中段采场设计中的应用

舒帆张敏思林才泽刘恒...

185-192页

查看更多>>摘要：在地下金属矿山开采中,采场结构参数的合理选择对于确保采矿安全至关重要.本文基于Mohr-Coulomb准则对Mathews稳定图法进行修正,提出了一个新的岩石应力系数Aʹ,以更准确地反映不同应力状态下岩石的破坏程度.针对新城金矿-530 m中段矿体断裂构造发育明显、岩层较破碎的特殊地质条件,采用改进的Mathews稳定图法确定最佳采场结构参数.计算结果显示,当采场长度为 20 m时,最佳跨度为 9 m.为进一步验证该方法的可靠性,利用FLAC3D数值模拟软件对采场的应力分布、位移和塑性区进行了深入分析.模拟结果与改进的Mathews稳定图法计算结果高度一致,证实了所确定的结构参数的科学性和合理性.本文不仅展示了数值模拟与工程经验方法相结合在确定安全开采尺寸方面的有效性,同时也为新城金矿的安全开采提供了有力支撑.

关键词：

Mathews稳定图采场结构参数FLAC3D数值模拟

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