杂志介绍
矿业研究与开发杂志是由长沙矿山研究院有限责任公司主管，长沙矿山研究院有限责任公司;中国有色金属学会主办的一本北大期刊。
矿业研究与开发杂志创刊于1981，发行周期为月刊，杂志类别为煤矿类。
主管单位：长沙矿山研究院有限责任公司
主办单位：长沙矿山研究院有限责任公司;中国有色金属学会
国际刊号：1005-2763
国内刊号：43-1215/TD
发行周期：月刊
全年订价：￥400.00
关键词: 分段充填采矿法 采场结构参数 围岩稳定性 数值分析
采场结构参数既影响矿山的生产能力,又关系着开采安全。针对某矿分段充填法的采场结构参数采用数值模拟方法进行计算分析,优选安全合理的采场参数。以开采过程中顶板、上中段充填体及上盘围岩的变形特征为指标分析各结构参数下的采场稳定性,提出建议的参数。结果表明,当顶柱厚度为3m时,上盘揭露原岩与顶板交接处会产生塑性贯通区;当顶柱厚度为5m...
关键词: 数值模拟 应力场 叠加 集中 上向水平开采
依托于河北唐山马城铁矿5号厚矿体上向充填法地下采矿工程。借助FLAC3D软件,对5号矿体上下采区同时上向充填开采过程中,地下采场围岩垂直及水平应力场的变化规律进行了分析研究。研究结果表明:在上下采区逐渐靠近的过程中,前期由于两采区间距离较远,相互扰动产生的叠加效果不明显。在开采至第3中段后叠加效果开始凸显,主要表现在上下采区间围岩...
关键词: 充填法转崩落法 覆盖层 3dec 大面积充填体
针对金川公司下向进路胶结充填采矿法不适应低品位矿体开采的难题,提出大面积充填体下的崩落采矿方案,选用3DEC数值模拟软件进行建模计算和结果分析,得出不留护顶矿时充填体更容易冒落形成覆盖层,覆盖层高度为分层高度的2倍以上;留设顶柱延缓了上覆充填体的崩落,但不利于覆盖层的形成,故不留护顶矿更适合龙首矿西采二区崩落法采矿覆盖层的形成。...
关键词: 岩层控制 优化开采 胶结充填 地压监控 安全技术措施
高峰矿105号矿体深部采深达1200m,水平应力较大。前期开采引起岩体破坏,矿柱普遍应力集中明显。针对105号矿体深部开采存在地压与岩爆灾害隐患的问题,开展了岩层控制与优化开采研究。通过岩石力学实验,进行岩爆倾向性试验研究,测定了岩石弹性变形能指数,结合现场条件判定岩爆倾向性。实验结果表明,深部矿体具有中等程度岩爆倾向性。现场开展了工...
关键词: ansys flac3d 数值模拟 倾斜 曲率 水平变形
为明确矿山今后大规模地下开采对地表建构筑物及主要井筒(主井、副井、风井)的影响范围和程度,借助ANSYS软件建立三维数值分析模型,并采用三维有限差分软件FLAC3D对矿山地下开采结束后引起的地表岩层移动和影响范围进行了仿真模拟分析与研究。同时,根据初步设计及相关规程的规定,对地表建构筑物及主要井筒的影响程度进行合理判定。研究结果表明:...
关键词: 崩落法 充填法 3dec数值模拟 破坏条件 诱导机制
针对金川龙首矿低品位矿石充填法转崩落法大面积充填体下的崩落覆盖层形成难题,分析了大面积充填体稳定性的影响因素,采用3DEC数值模拟研究方法,开展了大面积充填体破坏条件及其诱导机制研究。研究结果表明,充填法转崩落法大面积充填体破坏与开采扰动、自重应力及结构面间共同作用紧密相关,出矿量和暴露空间是充填体破坏的主要诱因,可通过减缓崩...
关键词: 节理岩体 能量耗散 单元劣化 子接触劣化
利用3dec数值模拟软件模拟不同倾角贯通裂隙煤岩单轴压缩实验,通过统计分析岩块破坏时块体单元劣化数和子接触劣化数,得出不同倾角裂隙煤岩单轴压缩能量损耗机制。试验结果表明:接触面倾角在0°~30°范围内的岩样能量损耗主要由块体单元劣化引起,接触面倾角在45°~60°范围内的岩样损伤主要由子接触劣化引起;面储能以及面法向能峰值随接触面倾角增大...
关键词: 地压显现 matlab 多元线性回归 逐步回归分析
以国内程潮铁矿为例,运用MATLAB多元线性回归评价多因素对地压的影响程度,并运用逐步回归进行优化,得出影响地压显现危害的主要因素。利用现场测得现有的数据,选取开采深度、矿层厚度、矿层倾角、矿山生产能力、顶板围岩等级Ⅲ、顶板围岩等级Ⅳ等6个因素作为评判指标,针对已有的多种指标进行地压显现的综合评价,得到矿区总体地压危害的影响因素...
关键词: 硬岩 应力松弛 超声波监测 波速 岩爆
针对硬岩应力松弛特性及监测研究的不足,基于全过程超声波监测,开展了具有岩爆倾向性的辉长岩试样单轴压缩峰前应力松弛试验,得出了硬岩峰前应力松弛特性和超声波波形规律,建立了应力松弛模型,定义了应力松弛能量耗散率指标,探讨了应力松弛过程的能量储耗,得出了基于应力松弛试验的岩石均质度的确定方法。结果表明,硬岩应力松弛过程经历了迅速衰...
关键词: 复合储层 煤系气 渗流模型 层间窜流 数值模拟
煤系气在复合储层中的渗流比单一储层复杂的多,目前煤系气渗流模型及规律的研究主要以单一储层为主,对煤系气在复合储层中的渗流模型及渗流规律研究较少。据此,建立煤-砂岩复合储层煤系气合采渗流模型,并采用COMSOL数值模拟软件对建立的数学模型进行了数值求解;比较有无层间窜流时煤-砂岩复合储层煤系气合采储层压力变化规律。模拟结果显示:层间...
关键词: 冲击破碎 块度分布 分形维数 特征尺度
为了研究矿石冲击破碎后的块度分布情况,利用落锤冲击实验装置,对磁铁矿石试件进行不同冲击高度的破碎实验。通过定义碎屑形态特征、引入分形理论,系统地研究了碎屑的尺寸特征、分形维数等变化规律。研究表明,随着输入能的提高,相同宽厚比的碎屑累积数量与累积质量减少,长宽比则反之;相同长厚比的碎屑数量逐渐降低;长板状碎屑逐渐减少,片状碎屑...
关键词: 花岗岩 三轴循环加卸载 塑性剪切应变 微裂纹 颗粒流模拟
为研究三轴循环加卸载条件下花岗岩破坏全过程的宏细观力学特性,采用颗粒流PFC3D方法确定了应力-应变曲线上的应力门槛值(σci起裂应力、σcd裂隙损伤应力和σf峰值强度),分析了宏观参数随塑性剪切应变的变化规律,并结合微裂纹数目及微裂纹发展变化过程,揭示了微裂纹损伤演化规律。结果表明:宏观上,不同围压下相应的σci/σf分别为49.59%、49.7%、36....
关键词: 深部开采 岩爆 致灾因素 熵权 灰色关联法
程潮铁矿深部复杂的采场环境使巷道围岩岩爆问题成为威胁采矿工程的灾害之一。为了探究岩爆致灾的主要影响因素,结合现阶段矿区开采实际情况,采用熵权灰色关联法构建岩爆致灾因素分析模型,选取岩石单轴抗压强度、开采深度、强度应力比、弹性势能、完整性系数、地下水环境等11个影响因子作为分析指标,计算分析各影响因素岩爆关联度。由分析结果可...
关键词: 玢岩 岩爆 单轴加载 声发射 前兆特征
采用MTS 815电液伺服测试系统与PCI-Ⅱ型声发射监测系统,对石英二长闪长玢岩样进行单轴加载岩爆模拟试验。根据试验过程中声发射信号的活跃程度,将声发射振铃计数划分为4个时期,分别为初始密集期、平静期、峰前密集期和岩爆期,并结合非均匀性指标Cv值的峰值及增长趋势,研究试件在岩爆模拟试验过程中的声发射信号前兆特征。结果显示,在平静期内声...
关键词: 露天台阶爆破 拉槽爆破 逐孔起爆 参数优化 模拟计算
基于对露天台阶爆破过程典型阶段分解,提出将炮孔间距从6m降低至5.5m的优化设计方案。分别建立原方案和优化设计方案的准二维动力学计算模型,利用Lsdyna动力学分析程序进行了计算与对比分析。结果表明:拉槽阶段中,优化设计方案的拉槽中心点的最大拉应力从原方案的31MPa提高37MPa,更有利于拉槽的产生和扩展;逐孔爆破阶段中,优化设计方案降低了两...
关键词: 聚矿槽 拉槽爆破 悬顶处理 安全生产
普朗铜矿在自然崩落法采矿聚矿槽爆破过程中,经常会产生悬顶、周边炮孔炸药没有完全起爆甚至有毫秒管雷管未起爆等现象,导致聚矿槽爆破不合格,严重影响安全生产,在分析其问题产生原因的基础上,有针对性提出了解决问题的措施,确保了矿山正常安全生产。
关键词: 台阶爆破 爆源近中区 边坡震动 减震效应 预裂缝
为了降低台阶爆破近中区边坡上质点震动强度,在文献[1]室内模型试验基础上,采用LS-DYNA有限元软件对台阶爆破近中区边坡震动效应进行模拟研究。通过改变数值模型中条形药柱埋深、预裂缝设置位置、预裂缝深度,分析近中区边坡上质点震动变化规律。研究结果表明:坡面质点均值震速与药柱埋深呈线性衰减关系,衰减因子-0.1;预裂缝设置位置对减震效果产...
关键词: 台阶爆破振动 ppv 主频 采空区 稳定性分析
针对露天采场下方的多层地下空区在爆破振动影响下的稳定性进行了分析,根据露天采场小规模的爆破振动测试采集到的爆破地震波数据,得到了PPV预测公式和PF预测公式;进而建立ANASYS数值模型进行分析,确定了实验爆破振动情况下现有空区的稳定性,得到了适用于龙潭村铁矿采空区的PPV衰减规律,并计算得到了不同最大段装药量下露天采场爆区到采空区的安...
关键词: 边坡稳定性 爆破地震 相似定律 极限平衡状态
根据相似定律制作边坡模型放置采场,记录爆破地震作用下摩擦块质点速度时程曲线,确定相关块体振动物理量的表达关系式。通过摩擦块滑动情况确立了摩擦块在爆破地震作用下的极限平衡状态,计算摩擦块安全系数。并在给定安全系数范围内,分别计算了爆破地震作用下不同边坡角度加速度、速度允许范围。结果表明:在爆破地震作用下不同角度的摩擦块安全...
关键词: 爆破振动 损伤累积 主频率 衰减规律
爆破振动主频是振动评估和构建预测模型与安全控制标准的重要指标。提出了一种爆破振动主频计算公式,设计了混凝土试块爆破振动损伤累积试验,对试块进行爆破振速、主频和损伤测试分析。试验结果表明:提出的主频计算公式是适用的;随着爆破次数的增加,主频减小,爆源近区较高的主频快速衰减,中远区较低的主频缓慢衰减;爆破振动主频由高频向低频变化...
关键词: 金属支架 结构力学 力学分析 巷道支护 失稳
根据新疆某矿Ⅰ1采区回采巷道围岩地质条件,结合矿用工字钢金属支架支护受力特征,利用结构力学知识,构建了回采巷道金属支架力学分析模型。通过对支架受力分析与计算,得到金属支架弯矩、剪力、轴力的分布特征,提出了回采巷道金属支架支护的优化方案,优化后的支护方案顶板下沉量减少了16.63 mm,围岩两帮收敛变形量减少了19.10mm,使用该优化方案对...
关键词: 废弃矿井 矿井瓦斯 资源评估 资源构成法
瓦斯资源量的准确评估是高效开发废弃矿井瓦斯资源的关键问题。针对废弃矿井瓦斯资源量预测方法及技术尚未建立完整的理论体系,以国内某废弃矿井为例,对现有资源构成法进行补充优化,对不同状态(游离态、吸附态)的瓦斯来源进行划分。将游离态瓦斯分为来自采空区、冒落带、裂隙带3部分;将吸附态瓦斯分为来自采空区遗煤、煤柱残存、卸压范围内邻近...
关键词: 泡沫除尘剂 水膜浮选法 发泡力 泡沫半衰期 协同效应
煤矿采掘工作面的高浓度粉尘严重影响着工人的身体健康,威胁煤矿的安全生产。为了提高泡沫除尘技术的除尘效率,降低工作环境粉尘密度,创新性提出全面评价除尘剂效率的3项指标。根据表面活性剂协同效应,选用4种常用的表面活性试剂,使用改进的Ross-Miles法研究起泡性能和泡沫稳定性,使用水膜浮选法测定湿润性能。研制出一种起泡率高、湿润性好且稳...
关键词: 接枝共聚 淀粉 膨润土 丙烯酰胺 抑尘剂
基于接枝共聚理论的不断发展和应用,提出以淀粉、膨润土作为基体,丙烯酰胺作为单体,用过硫酸钾作为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂,利用膨润土比表面积高及吸附性能好的优势,制备一种凝聚型抑尘剂。用单因素实验测试选出产物的最优配比,以接触角实验测试产物的润湿性,以产物作用于煤粉表面的实际凝聚效果分析产物的作用机理,以扫描电...
关键词: 白云母浮选 酒石酸 化学吸附 亲水性 作用机理
为揭示油酸钠体系下酒石酸与白云母的作用机理,采用SEM及XPS等手段对不同白云母样品进行了表征。结果表明,C4H5O6-、C4H4O62-等主要吸附在白云母解理面上,导致白云母表面ζ电位负向增大,进而使得C17H33COO-在白云母表面的物理吸附作用减弱,并且吸附在白云母表面的C4H5O6-、C4H4O62-等离子,还会覆盖白云母表面暴露的Al等活性点,导致C17H33COO-与白...
关键词: 铁尾矿砂 配比试验 力学特性 喷射混凝土 电镜扫描
为研究用铁尾矿砂取代自然砂配制的混凝土的力学特性,设计了6种配比方案共计14次试验,分别进行了塌落度试验、初凝时间试验、试块密度试验、抗压强度试验、劈裂抗拉强度试验,并对各配比混凝土浇筑养护28d的试块进行SEM电镜扫描分析。结果表明:用铁尾矿砂作为细骨料加入混凝土配比中,当铁尾矿砂占总体细骨料(铁尾矿砂和自然砂之和)的比例为20%时,...
关键词: 嵌草砖 细粒尾矿砂 矿渣微粉 碱激发剂
针对细粒尾矿砂占地多而利用少的问题,研究了高掺量细粒尾矿砂免烧嵌草砖的性能。免烧嵌草砖以细铁尾矿砂为主要原料,矿渣微粉为胶结材料,工业烧碱、水玻璃为激发剂。试验研究了矿渣微粉代替水泥作为胶结材料的可行性,矿渣微粉掺入量、铁尾矿砂粒径对试体强度的影响,并对嵌草砖的碱溶出进行了研究。结果表明:铁尾矿砂掺入量在70%~80%之间,用碱激...
关键词: 深海取样器 大功率高压电机 远距离输电 软启动 仿真模型
针对富钴结壳规模取样器的强电动力传输系统中大功率高压电机的远距离启动方式以及运行短路故障问题,使用MATLAB/SIMULINK建立高压电机的远距离启动方式仿真模型,研究比较了软启和直启的特性。根据仿真结果,直接启动峰值电流高达130A,启动电流较大;采用软启动模式启动高压水下电机峰值电流为56A,约为电机额定电流的2~3倍;软启动中由于晶闸管调压...
关键词: 调度信息 可视化方式 眼动实验 因子分析 煤炭企业
为了提高煤炭企业管理人员对管理信息系统中呈现的生产调度信息的认知效率和认知准确性,着重研究生产调度信息在管理信息系统中展示方式选择的问题,将生产调度信息分为基本信息、地理信息和监测预警信息3类,分别选取了具有代表性的可视化方式,即循环作业图、甘特图、三维图、二维图、面积图、条形图和卡吉图,采用眼动实验捕捉管理人员眼动指标,...
关键词: 神经网络 免疫算法 克立格法 品位插值
针对地质统计学方法的应用缺陷,基于径向基函数神经网络(RBF网络),结合免疫算法,开展矿石品位插值研究。利用RBF网络对样本数据进行分类及训练,通过免疫算法进行数据聚类分析,确定RBF网络的隐含层节点数、径向基函数中心向量及其宽度等参数。在此基础上,选取某典型矿山品位数据进行插值计算,将插值结果与品位真实值及克立格插值进行比较分析。研...
关键词: 选矿作业 节能减排技术 磨矿过程 尾矿处理 钼尾矿 磨矿工艺 能源消耗 球磨机
我国矿产资源的高度开发,矿山企业节能环保问题引起了社会各界的高度关注,如何减少能源消耗、降低排放成为了矿业企业重要任务。《选矿企业节能减排技术》是一书是针对矿产行业生态环境保护进行研究的书籍,该书列举了大量的生产实例,详细系统地介绍了选矿企业的节能减排设备和工艺,并对创建环境友好型与节能型选矿厂进行了初步探索,能够让读者从...
关键词: 矿业企业 经营管理风险 预警系统
面对的国际局势的变化,中国矿业企业发展机遇与挑战并存,需要矿业企业一同携手以更高的战略定位、更广阔的的视野、更灵活的市场布局来保持战略的稳定性,坚定不移实现矿业'走出去'。《海外矿业投资经营管理风险评估与预警系统》一书分析了大量海外矿业投资典型案例,并且从并购过程、并购成败原因等方面进行了系统分析,给出了主要风险提示,为海外...
关键词: 矿业工程 工程项目施工管理 矿山井巷
矿业工程施工管理是一项内容众多、规模庞大的系统功能。矿业工程施工管理对矿业企业的发展建设有着重要的作用。矿业工程施工管理可以组织协调项目建设中的不同关系,推动各个部门、各个环节工作人员直接的沟通协调,以提升矿业工程施工管理质量与效率,从而更好的实现矿业企业经济效益。
关键词: 稀贵金属 黑色金属 选矿工艺 有色金属
致力于矿产资源清洁高效加工和综合利用技术的研发。提供矿石准备、选矿工艺、选矿药剂、矿物材料、资源循环利用技术研发、工程化、选厂运营及现场技术管理等服务。主要业务领域涉及有色金属、黑色金属、稀贵金属、非金属资源、化学矿产及工业固废等。矿物加工工艺研发从事有色金属、稀贵金属、黑色金属、非金属矿及化学矿产的选矿工艺技术研发...
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