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中国矿业
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月刊

1004-4051

magazine@chinamining.org

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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    矿区践行生态文明建设高质量发展总体设计及案例

    陈奇白中科曹银贵王金满...
    76-83页
    查看更多>>摘要：科教融合、产教融合立体化平台已成为推动生态文明建设和高质量发展的重要途径,各地政府出台了一系列支持政策,鼓励企业与高校合作,加强人才培养和科技创新.本文采用文献资料法、案例分析法和比较研究法等,在对国内外科教融合、产教融合实践进行梳理和分析的基础上,以中煤平朔矿区黄土高原矿区土地复垦野外科学观测研究站为基础构建的数据观测-规律发现-技术转让-政策制定一体化产学研协同平台为案例,分析了科教融合、产教融合发展的历程和成效,系统设计了基地在科学研究、教育教学、科学普及和文化建设等功能方面提升的内容和路径,旨在为我国同类企业提质增效、高校复合型人才培养及资源型城市绿色转型提供本土化可借鉴模式.

    科教融合产教融合立体化平台中煤平朔集团矿区复垦综合成效评估

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    基于多特征融合的煤自燃温度深度预测模型

    王斌贾澎涛郭风景孙刘咏...
    84-90页
    查看更多>>摘要：为了有效预防煤矿采空区煤自燃灾害,提高煤自燃灾害预测模型精度,提出了基于多特征融合的煤自燃温度深度预测模型.首先,通过自编码器网络对煤自燃数据的每一个特征进行降噪处理,增强数据的鲁棒性;其次,按时间序列顺序将降噪后的数据转成二维特征矩阵,采用滑动窗口对特征矩阵进行切片,并采用深度学习中的卷积神经网络提取特征矩阵上的有效特征,进行特征数据融合,在降噪和特征提取与融合的过程中采用差分进化算法对降噪自编码器和卷积神经网络的参数进行优化;最后,将融合后的数据输入门控循环单元神经网络进行煤自燃温度预测.实验结果表明,降噪后和特征融合后的数据在平均绝对误差上比直接采用原始数据预测误差分别降低 6.55%和 69.26%,均方根误差分别降低 13.23%和63.49%,说明经过编码器降噪以及特征融合处理后能够有效提升煤自燃温度预测的准确度.

    煤自燃深度学习卷积神经网络预测差分进化算法

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    基于ArcGIS和SWMM的闭库排泥库雨水管网改造研究与应用

    赵宸梁泓田凯莫良贯...
    91-99页
    查看更多>>摘要：铝工业排泥库库泥级配以细黏粒为主,目前通过单一管井排出地表水,降雨后地表积水不能及时排出,雨水下渗影响库泥固结,成为天然泥石流风险源.本文以广西百色某排泥库为研究区,构建库区SWMM模型,模拟不同重现期降雨情景,对库区现有排水管井系统进行分析,并重新设计库区排水系统,通过模型优化改进排水系统.研究结果表明:通过参数校准后模型径流系数为 0.683,Nash-sutcliffe系数为 0.833,构建的模型能够反映现库区水文特性.目前,排水系统排水能力较弱,不同重现期降雨情景下超过 85%的管道和节点均发生了超载,且超载时长在 7 h以上.针对性进行超载管道改进,改进后不同重现期降雨情景下的节点和管道的超载率、超载时长大幅下降;库面洪峰流量减少约 58%,洪峰提前约35 min,库面积水量削减约 30%,积水时间下降约 3.5 h,库区的排水能力大幅提升,减少积水对库泥积水的影响,为类似工程水文计算提供新手段.

    闭库排泥库排水设计Nash-sutcliffe系数洪峰流量库面积水

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    面向自然崩落法矿山的初始块度预测软件研发及应用

    郭晓强谭期仁黄敏黄明发...
    100-106页
    查看更多>>摘要：矿石块度是采用自然崩落法开采需要考虑的重要因素.以自然崩落法初始块度预测基本原理为基础,在DIMINE软件平台上采用C++语言开发了初始块度预测软件系统.该系统综合考虑了节理系统的空间几何参数和地应力的作用,支持从块体体积、等效尺寸和块体形状等不同角度对初始块度结果进行分析.以国外某斑岩型铜矿为例,采用该软件对矿体按勘探线分区进行了初始块度预测,并将结果与国外常用的BCF软件的预测结果进行了对比分析.研究结果表明,矿体勘探线间初始块度的大块率在 40.8%～74.8%之间,等效尺寸在1.65～2.63 m之间变化.软件预测的结果与BCF软件预测的结果比较接近,变化趋势基本一致,预测结果为自然崩落法矿山后续的开采设计提供了参考依据.

    自然崩落法初始块度块度分析块度预测软件等效尺寸

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    尾矿综合利用研究进展及工程实践

    施灿海刘明生程立家蓝蓉...
    107-114页
    查看更多>>摘要：尾矿作为一种特殊的大宗工业固体废物,堆存量逐年增加,带来了诸多的安全问题和环保问题,已成为制约我国经济发展和生态保护的因素之一.目前,尾矿的主要处置方式为进入尾矿库堆存,但该方式引起的安全问题和环保问题严重制约企业的持续发展,影响企业经济效益.近二十年来,尾矿作为一种二次资源,其综合利用得到国家的大力支持,以及研究机构的持续关注,不同种类尾矿的资源化途径和方式均有不同程度的研究.与此同时,尾矿资源化利用的工程实践也取得了突破.首先,基于国内行业统计数据,结合云南省尾矿库数量变化,对尾矿库、尾矿产生量及尾矿综合利用情况进行分析.其次,结合尾矿综合利用的技术研发及工程实践,重点介绍了云南省结合生态修复的露天采坑尾矿回采和矿山尾矿井下充填技术的应用案例.在应用案例中,通过相关技术的应用有效地解决了区域内历史遗留的生态环境破坏和企业持续生产的难题.最后,对后续研发的关注点提出建议,可为今后区域内尾矿资源化利用提供借鉴.

    尾矿综合利用尾矿回采尾矿充填资源化利用

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    铁尾矿特性分析及其利用技术现状和展望

    杜鑫傅国辉褚会超杨晓峰...
    115-124页
    查看更多>>摘要：铁尾矿是我国矿山固废体量最大的组成部分,目前仍面临着综合利用率低、产品附加值不高等问题.由于不同类型矿山尾矿的特性差异较大,且不同应用领域对原料的要求也不相同,因此,有必要对铁尾矿的原料特性及利用技术进行概括,并对该领域的发展前景进行评估,为铁尾矿和其他大宗固废的合理化利用提供借鉴.本文首先分析了我国不同地区、不同矿种以及不同选矿工艺排放尾矿的特性差异,包括元素组成、有价组分以及粒度等.其次从大宗利用和高值化应用两个方面对铁尾矿利用技术现状进行了概括.铁尾矿的大宗利用技术包括尾矿再选和制备建筑材料等,其中尾矿再选以提取铁精矿、有价金属元素以及高品质非金属矿为主.铁尾矿作为建材原料时,其应用方向可以概括为胶结型材料、烧结型建材以及熔制型材料,高值化应用以制备功能性非金属矿物材料为主.选矿工艺、设备以及人工智能等新技术的发展,对提高尾矿品质具有重要作用.在上游提高铁尾矿品质的同时,通过产业链上下游协同攻关,根据不同分选工艺排放铁尾矿的特性差异,进行针对性的应用研究,将有望真正解决铁尾矿高附加值利用不高的问题.

    铁尾矿固废处理矿物材料资源利用减量化

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    黄岩铅锌矿尾矿再利用可行性研究

    汪云峰王千姿汪晓晨
    125-133页
    查看更多>>摘要：黄岩铅锌矿有 1#尾矿库、2#尾矿库、3#尾矿库,三个尾矿库下游分布重要村庄和饮用水源,当地属于台风影响前沿地区,三个尾矿库闭库多年,但是潜在的安全隐患和固有风险始终存在,只有实施尾矿库销库工程,才能从源头上消除尾矿库固有的安全风险,提升周边环境安全条件.为此,首先要解决尾矿消纳利用问题.黄岩铅锌矿尾矿含有一定价值的铅锌矿物,通过对尾矿开展优先浮选、等可浮选、混合浮选试验研究,其中混合浮选可获得相对较好的分选指标;当磨矿细度-0.045 mm占 85%时,通过一粗两精一扫的混合浮选闭路流程,获得产率为 1.74%、铅品位为 22.42%、锌品位为 32.35%、铅回收率为 67.63%、锌回收率为57.99%的铅锌混合精矿;对黄岩铅锌矿尾矿开展了生产加气混泥土试验研究,探索最佳原料配方和工艺条件,用铅锌尾矿作为主要原料生产加气混泥土,实验室获得了绝干容重B06合格品、A3.5强度等级的产品.研究结果表明:黄岩铅锌矿尾矿能作为生产加气混泥土的硅质材料;结合当地尾矿用途市场调研,通过方案论证,确定最佳尾矿利用方案,为下一步尾矿库回采销库,提供了工艺思路和市场方向.

    尾矿回采利用选矿试验浮选加气混泥土尾矿库

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    钒尾矿制备免烧砖工艺及机理分析

    梁效王勇海吴天骄牛芳银...
    134-140页
    查看更多>>摘要：陕南地区酸浸提钒尾矿堆存量大,存在极大的安全隐患和环境隐患.为了促进尾矿的利用,减小其堆存给矿山和社会带来的危害,以钒尾矿和水泥为主要原料制备免烧砖,进行了尾矿的基本性质和环境安全性分析,对制备免烧砖工艺过程中的物料配比、外加剂种类及用量、用水量和成型压力进行了系统研究,并通过X射线衍射和扫描电镜分析了免烧砖强度形成的机理.研究结果表明:钒尾矿中石英和石膏含量高,且毒性浸出及放射性均满足建材标准要求,能够用于制备免烧砖;在钒尾矿和水泥质量配比为 85∶15、三乙醇胺掺入量为7.5‰、用水量为 15%、成型压力为 12.5 MPa的条件下,可以制备出MU15等级的免烧砖;免烧砖养护过程中,钒尾矿和水泥中的矿物发生水化作用,形成水化硅酸钙、水化铝酸钙等,矿物质交联成致密的结构,保障了免烧砖的强度.使用钒尾矿制备免烧砖对尾矿的利用率高,是实现尾矿减量化、大宗化利用的一种有效方案.

    钒尾矿环境安全性免烧砖机理

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    钼尾矿粉作为水泥基材料掺合料的适用性研究

    余小军聂明哲孟维琦马昆林...
    141-148页
    查看更多>>摘要：为了解决钼尾矿资源化利用的问题,以黑龙江伊春鹿鸣矿业的钼尾矿为原材料制备了磨细钼尾矿粉.通过标准稠度用水量、凝结时间、流动性、强度、活性指数、微观结构及水化产物等性能指标,研究了钼尾矿粉作为掺合料对水泥基材料工作性能、力学强度和微观结构的影响.研究结果表明:钼尾矿粉的掺入使水泥的标准稠度用水量增大了 3.2%,初凝时间和终凝时间分别延长了 75%和 93%;且钼尾矿粉的掺入降低了砂浆流动度,增大了砂浆需水量比,降低了砂浆 60 min流动度经时变化;随着钼尾矿粉取代率增加,砂浆的抗折强度、抗压强度、活性指数均逐渐降低,但砂浆 7 d、28 d活性指数均大于 60%;当钼尾矿粉取代率为30%时,净浆微观结构存在较少孔隙,但内部结构较为致密,且净浆中除钙矾石、氢氧化钙等水化产物,还含有SiO2、长石、云母等钼尾矿粉中矿物.实验结果可为钼尾矿作为水泥基材料掺合料提供基础性实验数据.

    钼尾矿粉流动性强度活性指数微观结构

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    热-机械协同活化铜尾矿水化胶凝性能研究

    李春辉伊元荣刘伟李洁...
    149-158页
    查看更多>>摘要：铜尾矿是铜矿经过一系列工艺选矿完成后剩下的颗粒直径较小的沙粒,其堆存会带来诸多环境问题.铜尾矿结晶度高、活性低,许多研究人员探究激发活性后的铜尾矿作为混凝土等材料的辅料,但利用率较低.本文通过热-机械协同活化的方式激发铜尾矿的活性,分析活性铜尾矿水化胶凝性能,依据抗压强度、粒径分布及矿相成分微观结构变化分析水化反应效果.在此基础上,采用X射线衍射仪(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和电子扫描电镜(SEM)对铜尾矿胶凝性能进行分析.研究结果表明:热-机械协同活化激发铜尾矿活性的力学性能有了很大提升,即铜尾矿在 600℃、机械球磨时间 80 min条件下,活性由 5.60%上升至 89.91%,抗压强度为 10.87 MPa;XRD和FT-IR进一步分析出活化铜尾矿多处产生了水化C—S—H凝胶、N—A—S—H凝胶、钙矾石等胶凝物质,其形状多呈现絮凝状、棉团状及短棒状.本文研究为铜尾矿的进一步利用提供理论支撑.

    铜尾矿热-机械协同活性激发水化胶凝性能

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