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第六届中国高效采矿技术与装备论坛

召开年：2016
召开地：苏州
出版时间： 2016-05-23

主办单位：中国有色金属学会;国家金属采矿工程技术研究中心

会议文集：第六届中国高效采矿技术与装备论坛论文集

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1.三轴压缩下胶结充填体损伤演化细观机理及本构模型研究
- 吴姗;郭利杰
- 《第六届中国高效采矿技术与装备论坛》 | 2016年
摘要：胶结充填体为多相复合材料,内部水化反应生成的絮状、网状胶凝物等水化产物形成了充填体的强度,但其内部的仍存在微缺陷,主要表现为微裂纹和微孔洞.充填体在采场内多处于三轴受力状态,对某铁矿超细全尾砂胶结充填体进行不同围压下的三轴压缩实验,得到了充填体全应力—应变曲线及其物理力学参数,并对充填体破坏过程特征进行分析,从工程应用出发,给出了胶结充填体损伤演化方程及本构关系,理论分析结果与试验结果较吻合.
2.金岭铁矿中厚缓倾斜矿床开采设计优化
- 程永民;徐坤明;张奇
- 《第六届中国高效采矿技术与装备论坛》 | 2016年
摘要：金岭铁矿一直沿用的采矿方法是分段凿岩阶段矿房法,工艺成熟但存在矿石回采率偏低的问题.为达到降本增效的目的,以"经济、适用、可靠、先进"为原则,在现有生产系统和生产工艺流程的基础上,对新探矿体采矿方法进行优化调整,采用嗣后充填无矿柱连续采矿法回采.划分矿体为几个矿块,调整凿岩切割巷道、出矿进路和脉外联络巷道的布置方式,采用后退式连续开采的方式回采矿块.提高了矿石回采率,降低了万吨采掘比,达到了降本增效的目的,提高了经济效益.同时,采用全尾砂胶结充填,减少尾矿存量,有效控制地压,又有较好的社会效益.
3.大红山铁矿坑露联合开采技术优化
- 范有才;徐万寿
- 《第六届中国高效采矿技术与装备论坛》 | 2016年
摘要：针对大红山铁矿坑露联合开采过程中存在的技术难题展开研究,通过以前期坑露关系理论研究结论为基础,结合实际系统分析,提出了技术优化的思路及有效的解决与实施方案:(1)调整地下开采移动角，缓解露天对地下开采的制约。地下开采移动角的调整通过结(2)理顺地下开采关系，实现坑露安全开采和平稳过渡。根据坑露制约情况，规划主采区东部矿体的开采规划，协调好露天制约期间坑露开采关系及露天矿制约解除后，井下开采关系平衡与协调，确保井下开采关系的均衡与合理。(3)优化露天开采境界。在当前市场条件下，结合熔岩铁矿的经营效果不理想和坑露关系矛盾日益紧张的实际，优化和调整露天开采境界，控制露天新增投入，尽快解除对井下开采关系的制约。本次境界优化采用3DMine矿业软件建立熔岩矿的矿床模型，根据当前技术经济条件对模型中的每个单元块进行经济价值的赋值计算，并按开采的经济性进行逐一筛选，从而得出最优的开采境界。
4.德兴铜矿临近固定边坡爆破设计实例
- 毛耀怀
- 《第六届中国高效采矿技术与装备论坛》 | 2016年
摘要：德兴铜矿铜厂采区经过50年的开采,至今已形成深部凹陷开采,大境界在北、东、南三个方向已形成最终边坡,多数边坡高度达300多米,德兴铜矿西源岭固定边坡垂高最大.针对西源岭临近固定边坡的爆破,以305m水平临近固定边坡为例,从布孔方式、装药结构、爆破参数选择及起爆网络设计等方面控制爆破安全,维护了边坡稳定.
5.二氧化碳液—气相变膨胀破岩技术及应用
- 宋林辉
- 《第六届中国高效采矿技术与装备论坛》 | 2016年
摘要：本文就二氧化碳液—气相变膨胀破岩技术及应用进行了研究，阐述了该技术的基本机理，分析了目前该技术还存在的问题，指出未来该技术将朝着提升产量，通过对膨胀管材质、施工工艺等的研究，未来将可实现二氧化碳液一气相变膨胀破岩技术多排作业的目标，从而大大提升岩石开采产量。操作简便，效率提升，优化现场作业流程，改进膨胀管填装方法，压缩现场填装作业时间，增加膨胀破岩作业频率。应用更广泛，在现有的应用范围基础上，向高温、深水、混凝土破拆等方面的应用将变为高效率低成本。在中国工程爆破协会的领导和管理下拟订国家级的技术标准、施工工艺标准等，深入开展基础理论研究，将使该技术的研究、发展以及产品的优化升级得到规范。规范的行业管理也将使得市场进入良性循环，从而进一步推动技术的发展等方向发展。
6.混合动力传动技术在矿用车辆中的应用前景
- 申焱华;徐涛;张文明
- 《第六届中国高效采矿技术与装备论坛》 | 2016年
摘要：重型液力机械变速箱的大传动比及柔性联接特性为矿用车辆提供了充足的动力,但其与发动机形成的单一的工作模式使其无法对整车制动能量进行有效利用.本文介绍了混合动力传动技术在矿用车辆上的应用前景,通过集成电机的混合动力变速箱的设计,使矿用车辆具备纯电动、纯机械、混合动力及制动等多种工作模式.车辆混合传动系统具有的驱动与制动双向能量传递方式,使其可有效回收矿用车辆在长下坡时的制动能量,改善整车的燃油经济性,降低运输成本.
7.现场混装乳化炸药车乳化器转速的探讨
- 吴春来
- 《第六届中国高效采矿技术与装备论坛》 | 2016年
摘要：本文就现场混装乳化炸药车乳化器转速进行了研究，得到了以下结论：(1)炸药配方遵循的基本要求是氧平衡原理，德兴铜矿炸药厂的乳化炸药是符合这一要求，但实验结果告诉该配方炸药，当乳化器转速达到1500转左右时，制配出来的乳化炸药有雷管感度。说明该炸药配方用于该现场混装乳化炸药车上制药时，如果乳化器转速控制偏高，就存在爆炸事故的安全隐患，如果转速偏低，炸药易破乳不能引爆，失支爆破矿岩效果，造成巨大的经济损失。(2)氧平衡原理与现场混装乳化炸药车制作工艺条件相结合，可以考虑适当降低硝酸铵含量，降低一点油相的粘度（或选择市场便宜一点，负氧值低一点的油相材料），提高一点乳化器的转速，从而实现配制、爆速符合安全要求，且又无雷管感度的安全乳化炸药，可降低生产成本。(3)就原有的生产工艺、条件，现场混装乳化炸药车乳化器比较理想的转速控制在1000～1200转/min,制药速度280kg/min.
8.三维数字矿山的实践应用
- 高远
- 《第六届中国高效采矿技术与装备论坛》 | 2016年
摘要：本文通过三维数字矿山在金岭铁矿的一些实际应用,探索数字矿山的概念意义;实践了三维数字矿山计算机辅助设计和计算机辅助工程数值模拟的衔接应用方法;利用数值仿真模拟解决矿山中遇到的实际工程问题，指出三维数字矿山是中国矿业软件发展的大势所趋，也是技术发展的必然。中国矿山企业顺应浩浩汤汤的技术潮流趋势，才能缩小与国外先进技术差距，在世界矿业行业中成为领先的现代化企业。
9.阿舍勒铜矿井下排水自动化系统应用与实践
- 李小军;吕世武;蒋治超
- 《第六届中国高效采矿技术与装备论坛》 | 2016年
摘要：针对国内矿山已建成的井下排水自动化控制系统中存在的问题,以阿舍勒铜矿井下排水自动化系统建设为背景,介绍了排水自动化系统的控制要求、功能和实现方式,该系统以Wincc软件为平台,以水仓水位、管道压力和流量等数据为依托,对水仓水位、压力等智能分析判定,结合离心泵和电动闸阀控制,实现了排水系统远程单独控制和集中控制,满足了矿山减员增效的要求,为实现智能采矿奠定了基础.
10.深部高应力红页岩巷道破坏机理及控制对策
- 蹇明星;莫秋喆;李地元;马春德
- 《第六届中国高效采矿技术与装备论坛》 | 2016年
摘要：开磷集团集中了全国78％以上的优质磷矿石,对中国磷资源的开发起着举足轻重的作用.现针对开磷集团下属用沙坝矿区的工程概况、水文地质及矿床赋存特点,并结合该矿山深部地压显现突出,分析深部红页岩井巷变形、底鼓等安全问题突出的实际情况,为该矿山的安全施工提出具有针对性的支护方案.通过现场调查和理论研究,得到红页岩巷道的破坏原因,并提出加固底板、加强水治理来控制红页岩巷道底鼓的措施.经过现场测试,结果表明,新型支护方案较好控制了巷道底鼓灾害,解决了长期困扰开磷矿山红页岩巷道的支护难题.
11.整体金属大模板短段掘砌煤仓施工新工法
- 王成博;张海骄
- 《第六届中国高效采矿技术与装备论坛》 | 2016年
摘要：由于煤仓工程施工环境和布置方式,尤其是断面大且深度大的直立煤仓,给施工带来诸多困难.传统直立式煤仓施工工艺有诸多缺点:临时支护多、危险性高,工程质量不易控制、不能一次成巷,成巷速度慢、施工组织复杂,外界干扰因素多、出矸放炮困难、不能使用大型机械设备、作业环境复杂,空间狭小等.本工艺采用整体液压金属大模板、全封闭封口盘、小吊桶上下、可接续溜灰管等新工法施工煤仓,它的优点是工艺简单、安全可靠、防坠防片、一次快速成巷、无需临时支护等,从本质上解决了煤仓施工的安全问题,且不受仓体大小和深度影响,简化了施工工艺,施工速度大大加快,大幅度提高了工程效益.
12.中国有色金属价格话语权现状分析及对策研究——以铜为例
- 王国英
- 《第六届中国高效采矿技术与装备论坛》 | 2016年
摘要：随着中国经济的高速发展,中国早已成为全球铜、铝、铅、锌等多种有色金属产品的最大消费国.但与消费规模不相称的是中国企业在全球有色金属市场上并未获得足够大的价格话语权.本文以铜为例,深入分析了中国有色金属产品价格话语权不足的现状,并从供需控制、规则制订和市场引导三个角度分析了价格话语权不足的原因,在此基础上,有针对性地提出了坚持推进海外资源开发战略，提高资源供给控制力，打破贸易垄断，培育企业全产业链竞争优势，推进国内产业整合，提高产业集中度，加大期货交易市场建设，获取商品价格的金融控制权等提高中国有色金属产品价格话语权的对策和措施.
13.三维激光扫描技术在瓮福磷矿大塘矿段充填和二步骤回采中的应用
- 王利岗;杨斐文;马志;胡建军;赵磊
- 《第六届中国高效采矿技术与装备论坛》 | 2016年
摘要：瓮福磷矿大塘矿段采空区充填和二步骤矿柱回采作业过程中,存在充填方量难以统计,爆破边界难以确定等问题,使用北京矿冶研究总院研发的矿用三维激光扫描仪对采空区进行了形态扫描和后续数据处理分析,结果表明,矿用三维激光扫描仪能够高效准确得完成采空区充填方量计算、设计图纸复核等应用,且能为二步骤回采的爆破控制优化等应用提供准确的参考依据.
14.竞争态势矩阵在厂坝矿区露天转井下采矿方案的应用
- 秦剑伟
- 《第六届中国高效采矿技术与装备论坛》 | 2016年
摘要：介绍了利用竞争态势矩阵通过行业内关键战略因素的评价比较,分析企业的重要竞争对手及相对于企业的战略地位所面临的机会与风险大小,为企业制定战略提供一种竞争优势分析.在厂坝矿露天转井下的决策过程中,利用竞争态势的基本原理,通过对露天开采和井下开采两种采矿方案关键竞争因素的分析,提出较合理的开采方案,分析结果显示，群采破坏后的损伤矿体采用井下开采方案较优。通过竞争态势矩阵优化为露天、地下过渡衔接方案确定提供了理论支持。因群采的严重破坏，资源条件发生了根本性的变化，原厂坝二期露天开采持续生产在技术经济上不合理且存在严重安全隐患，只有采用过渡衔接转入井下开采。为下一步露天、地下过渡方案的制定起到了决策性的作用。
15.丰山铜矿深部开采若干技术问题的思考
- 方华伟;孔浩;高进
- 《第六届中国高效采矿技术与装备论坛》 | 2016年
摘要：通过对地下开采矿山深部开采中的安全技术问题、采矿技术问题、爆破技术问题、充填采矿技术问题、矿柱回收的技术问题等若干技术问题的思考,阐明了这些问题对矿山生产平稳过渡的重要性.为尽早拿出技术上可行、经济上合理、安全上可靠的技术措施,消除或减弱各种隐患和障碍打下坚实的认识基础,同时使矿山的各项管理工作水平得到了提高.
16.中深孔分段房柱法在小坝磷矿山三号井的应用
- 罗云龙
- 《第六届中国高效采矿技术与装备论坛》 | 2016年
摘要：介绍了中深孔分段房柱法在中厚倾斜矿体中的应用实例,阐述了采准工程、爆破参数等设计的关键要素和施工工艺.该采矿方法在小坝磷矿山三号井的成功应用,证明了用中深孔回采中厚矿体的优越性.实践证明,采用中深孔分段房柱法可有效地缓解了井下供矿压力,保证供矿量和供矿品位的稳定以及职工安全的保障.
17.高温炮孔爆破的几种处理方法
- 邱振华
- 《第六届中国高效采矿技术与装备论坛》 | 2016年
摘要：在露天矿采场台阶穿孔爆破中遇到高温炮孔时会给爆破安全带来极大的安全隐患,本文介绍凡洞铜矿露天采场针对该问题所采取的几种有效的处理方法,包括添加石灰水、隔热装药、化验分析、滞后装药，并在采场中得到了很好的应用，其作业流程为：(1)作业前必须提前测量孔温，并在孔边作出相应标记；(2)往高温炮孔注入石灰水并重新测量孔深及孔温，若由于注水造成岩石脱落而变浅，则因根据实际情况调整装药量；(3)根据采区实际情况确定高温孔数，装药时先把常温孔装好，再装高温孔；(4)只有在全部炮孔完成装药后，才可以最短时间填塞炮泥。填塞后检查无误，就立即起爆。若在操作过程中，发现已装入孔内的炸药如发生燃烧、冒烟等异常现象，立即将所有人员撤离作业区。
18.新型运输设备的运输道路测设研究分析——晋宁磷矿东采区为例
- 田大明;柏树丰
- 《第六届中国高效采矿技术与装备论坛》 | 2016年
摘要：凹陷浅部露天开采转凹陷深部露天开采,形成西帮200多米的高陡边坡.长运输距离增加了开采成本,频繁地质滑坡制约着生产生正常进行.采用多年实验测量数据,案例结合新型运输设备的性能,减少回头转弯次数,加大单向段坡长距离,减少变坡次数,加大纵向设计坡度参数取值,结果是明显的.通过四年运输实践表明,新的矿山运输道路测量与设计方法,使运输道路的建造成本和矿山的开采成本得以有效降低,一方面解决了高边坡治理难和长距离运输问题,同时,在行车安全上也取得了明显成效.针对矿山运输道路的特点,在没有更多可借鉴经验和理论数据时,这无疑也是一种可取的方法.
19.锚网、锚索一体化台车改装及应用
- 杨久霖;邓青林;宋廷琳
- 《第六届中国高效采矿技术与装备论坛》 | 2016年
摘要：随着开磷矿山生产建设现代化水平的不断提高,各类台车设备已广泛应用于掘进、回采、装药、锚网支护、铲装出矿等各项生产活动中,但锚索支护作业仍延续了传统的"7655凿岩机(风动)+锚索机+张拉器"的作业方式,极大地违背了未来采矿活动对工序连续性、作业安全高效性的发展要求.为此,青菜冲矿项目研究小组在原有锚网台车的基础上,通过改造加工与反复试验,成功将锚网与锚索功能集于一身,从而达到了简化工序,节省人工,节约电力及材料,作业安全可靠、紧凑连续,效率极大提高的目的.
20.沙溪铜矿三维软件的应用
- 谢伟
- 《第六届中国高效采矿技术与装备论坛》 | 2016年
摘要：三维软件凭借其数字化、可视化的优势在国内广泛运用,DIMINE软件是中南大学自主研发的一款三维软件,并在沙溪铜矿得到推广.本文以沙溪铜矿为例,建立地表模型、巷道模型、地质模型.在三维模型构建成果上,运用到实际生产中去,并取得显著成果.对实时指导井下现场施工,快速成图成册,进行采场设计优化工作和各类储量计算提供便利,极大地减少工作周期.极大发挥三维软件优势,解决沙溪铜矿开采难度大的问题.
21.四方金矿井下综合通信系统的建设与应用
- 史安乐;赵作辉;刘芳
- 《第六届中国高效采矿技术与装备论坛》 | 2016年
摘要：本文详述了四方金矿井下综合通信系统的建设和应用,指出利用物联网和工业以太环网技术、宽带WiFi和窄带ZigBee无线传输技术为地下矿山建设井下综合通信系统.对系统进行有效集成和统一管理,实现了人员、设备与环境的实时监控和预警.通过数据采集、传输、分析和处理,进行科学决策和调度指挥,对突发事件能及时响应和应急救援,实现了矿山井下安全避险"六大系统"与安全生产过程控制的统一管理和综合分析,提高了矿山安全生产管理科技水平,降低了安全生产成本.
22.复杂采空区稳定性分析及治理研究
- 翟会超
- 《第六届中国高效采矿技术与装备论坛》 | 2016年
摘要：排山楼金矿复杂采空区之下有40万t矿量急待回收,之上又有堆存合氰根尾砂的露天坑尾矿库,其中爆破落矿对采空区的稳定性有较大威胁.针对这一特点,建立了离散元动力分析数值模拟模型,对采空区顶板质点振速峰值和塑性破坏机理进行了分析,得出采空区上覆岩层内优势结构弱面扩展形成塑性破坏连线,极易诱发大规模冒落.据此,提出控制爆破参数与RG监测相结合的采空区稳定性控制方案,有效限制采空区冒落,保护露天坑尾矿库安全,有效回收采空区下部矿石35万t.
23.矿渣无熟料复合胶结材料制备
- 谷岩
- 《第六届中国高效采矿技术与装备论坛》 | 2016年
摘要：针对铁矿山超细全尾砂—水泥制备充填体强度偏低,水泥用量大的缺陷,采用激发剂激发粒化高炉矿渣潜在水硬性研发出一种新型复合胶结材料.激发剂为脱硫石膏、高钙石灰.研究结果表明:复合材料制备充填体强度满足矿山充填要求,激发剂的选择合理,无需添加水泥熟料;在相同灰砂比条件下,复合材料制备充填体强度是水泥的3～5倍,复合材料最突出的特点是强度提升速度快,养护龄期7d时试块强度即可达到1MPa左右.