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矿山工程

矿山工程

《矿山工程》是一本关注矿山工程技术领域最新进展的国际中文期刊，主要刊登矿山工程技术领域在科研、管理、信息、生产等方面的先进技术及经验、学者讨论和专业评论等多方面的论文。本刊支持思想创新、学术创新，倡导科学，繁荣学术，集学术性、思想性为一体，旨在为了给世界范围内的科学家、学者、科研人员提供一个传播、分享和讨论矿山工程领域内不同方向问题与发展的交流平台。
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矿山工程 >2023年第4期

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共4384条结果
  • 摘要：为解决11号与10号煤层近距离开采安全问题,必须对近距离煤层开采围岩地质条件进行分类。首先分析了国内外各种工程对围岩分级的理论。结合山西某煤矿近距离煤层独特的地质开采条件,以围岩系统总体分类、围岩区域界定、围岩参数测定、系统内构造参数、水文地质参数、上下层煤开采参数、上下层煤开采施工关系参数、地表形态参数等近距离煤层安全开采相关因素作为山西某煤矿近距离煤层围岩分级的因素。
  • 摘要：扩能开采方案的选择不仅影响两个采区衔接的优劣程度,还会影响整个矿区开采的整体规划,为了更好地提高露天煤矿转向效率和经济效益,对采区最佳接续工程位置和转向方案的优选方法进行研究。本文基于新疆某露天煤矿扩能开采首采区的拉沟位置和转向方式的选择问题,通过建立模拟开采模型并结合拉沟位置选择的原则,提出四种扩能开采拉沟位置的方案,对比得到方案4的实施能够有效解决产能接续问题,并且剥采比较低,经济效益好。
  • 摘要：本论文通过对棋盘井煤矿11101工作面运输顺槽沿空留巷施工倒车硐室的支护条件、施工工艺的认真分析;并详细阐述了在巷道开口向里100 m、580 m、1200 m施工倒车硐室的施工步骤、注意事项、工艺要求等,有力地促进了工作面安全高效地生产。
  • 摘要：本论文对国家能源集团公司某煤矿井下研制使用一种煤尘设备用支撑装置的工作原理进行了认真分析,同时对一种新型煤尘设备用支撑装置使用注意事项和优点进行了详细介绍,并在矿井的工程实践中进行了推广应用,收到了良好的使用效果,保证了矿井的安全、高效地生产。
  • 摘要：煤层开采的同时常常伴随很多灾害的发生,本文为了防止开采后产生裂隙贯通上覆水体,导致发生水害,对祁东煤矿8232工作面导水裂隙带发育高度进行预计。运用数值模拟和两种规范经验公式的方法对其导水裂缝带发育高度进行了预测研究,并与实测结果进行比较。通过研究得出:不考虑顶板预裂时,8232工作面采动覆岩导水裂隙带高度预计值为64.13 m;考虑顶板预裂时,8232工作面采动覆岩导水裂隙带高度预计值为55.27 m。相同条件下数值模拟结果比经验公式结果更接近实际。
  • 摘要：本文通过对株梓洞尾矿库加高扩容工程进行了工程地质勘察,采用了工程地质测绘、工程钻探、室内岩土试验、标准贯入试验、动力触探试验及十字板剪切试验等工作方法,对尾矿库坝址进行了稳定性计算及综合分析评价,提出了对尾矿库加高扩容工程勘察工作方法的优化建议。
  • 摘要：尾矿坝是矿山的一个重要设施,同时也是危险性较大的设施。在尾矿坝的破坏中,渗流破坏是一个很重要的原因。为研究尾矿坝的渗流状态,对尾矿坝进行合理的设计及管理,以某尾矿坝为例,采用Geo-Slope软件,考虑正常蓄水位、校核洪水位、水骤降至死水位三种不同的工况,对其进行渗流场与耦合渗流场的对比分析,模拟出了工程中的实际渗流问题,分析了孔隙水压力、渗流速度、总水头等的变化规律。该研究可为尾矿坝的稳定性分析提供依据。
  • 摘要：为降低成本、提升磁絮凝效果,对粉煤灰磁珠进行球磨加工,并以其为磁种材料对高浊度矿物污水进行磁絮凝沉降处理。以CaCl2和APAM分别作为凝聚剂和絮凝剂,获得了常规絮凝的工艺参数,进而参照确定了磁絮凝的药剂制度。以球磨后的粉煤灰磁珠为磁种,在250 mT的磁场辅助作用下对高浊度矿物污水进行磁絮凝沉降处理。对常规絮凝和磁絮凝的沉降效果进行了对比,研究了磁种添加量、添加方式等关键因素对磁絮凝沉降的影响规律,并获得了最佳工艺参数。结果表明,在磁种添加量为3.2 g/L,磁场250 mT的条件下,磁絮凝沉降速度较常规絮凝提升48%;磁絮凝沉降10 min后上清液透光率达到84.2%,较常规絮凝提高6.7个百分点;最终尾泥体积量减少至42 mL,比普通絮凝提高40%。研究表明,磁絮凝的高效沉降与粉煤灰磁种的凝聚效应及磁吸附桥联作用有关。
  • 摘要：本论文通过对棋盘井煤矿11101工作面运输顺槽沿空留巷的支护条件、施工工艺的认真分析;并详细阐述了回采巷道顶板预裂切缝,恒阻锚索补强加固技术,挡矸及临时支护技术,为工作面掘进提供了新的思路和新的技术工艺,有力地促进了工作面安全高效地生产。
  • 摘要：突水溃砂是指井下开采矿产资源时,裂隙或小断层导通富水,且因风化等原因失去抗剪性的砂体的原有平衡被打破,在重力作用下,水砂流加速流入井下,直至淹井,水砂重新达到平衡稳定状态的一种地质灾害。对于顶板突水溃砂,科学工作者已经做了比较多的研究,有关其发生机理,人们也通过数值模拟,物理模拟,理论研究等方法提出了诸多符合实际的理论假说;煤矿顶板突水溃砂事故会对生产安全构成极大的威胁,我国煤矿事故中有相当大一部分都是突水溃砂引起的。因此,加深对于顶板突水溃砂的发生机理的理解对于灾害防治有重要意义。本文简要总结了顶板突水溃砂的相关基本情况。
  • 摘要：研究以涡北矿为例,采用钻孔岩体样品实验室测试等方法,通过对涡北矿研究区三隔水文地质特征及隔水性、四含水文地质特征及富水性、基岩风化带水文地质特征进行分析,进而判定四含及风化带渗透破坏类型,采用计算公式法和力学分析法等五种方法计算临界水力坡度,得出结论:矿井四含富水性、渗透性差;风化带岩石的隔水性和再生隔水能力良好;四含溃砂相对危险临界水力坡度Jcr= 1.42,风化带溃砂相对危险临界水力坡度Jcr= 1.62。
  • 摘要：川西气田主力气藏为雷口坡组,属于海相地层,具有高含硫特征,其中金马构造硫化氢含硫3.72%,鸭子河构造硫化氢含硫5.63%,且由于气田位于川西平原西缘,地势平坦,工农业发达,人口密集,如在油气测试及生产过程中出现油套环空带压情况,势必产生重大安全隐患。结合PZ5-2D井油套环空异常起压现场处置实际情况,通过分析环空压力来源,计算最大允许井口压力,采取环空吊灌堵漏等措施进行处置,后续制定专项管控方案进行管控,确保了该井安全可控,形成一套川西气田高含硫气井油套环空带压处置及管控技术,为后续类似情况井治理及管控提供了解决思路。
  • 摘要：千米定向钻孔瓦斯抽采影响半径测定工作长期以来一直是困扰着瓦斯抽采的重大难题,本论文根据瓦斯抽采工程的现场实际情况以神华乌海能源有限责任公司五虎山煤矿903综采工作面千米定向钻孔瓦斯抽采影响半径的测定为背景,提出了将相对瓦斯压力测定法与数值分析中的插值思想有机结合的二分法测定千米定向钻孔瓦斯抽采影响半径,现场运用二分法测定了千米定向水平长钻孔抽采半径为6.25 m,在该抽采半径条件下布置瓦斯抽采钻孔,矿井瓦斯抽采率提高了24%。
  • 摘要：矿井瓦斯爆炸会对巷道产生严重破坏,然而在分析巷道瓦斯爆炸热冲击破坏时,不同爆炸强度时的巷道壁面破坏特征分析较少。针对现有研究的不足,本研究利用LS-DYNA建立了巷道瓦斯爆炸物理数学模型,设置的爆炸能量分别为基本模型瓦斯爆炸能量的2,4,6,8,10,15,30倍,模拟了不同爆炸强度的瓦斯爆炸热冲击对瓦斯爆炸巷道壁面破坏特性的影响,并从超压变化、速度变化、位移变化和应力变化四个方面进行分析。研究结果表明:随着爆炸强度的增加,壁面超压增大,封闭端受到的超压载荷越强,封闭端壁面损伤破坏也越严重。随着瓦斯爆炸强度的增加,壁面测点最大位移不断增大。研究成果将为煤矿瓦斯爆炸灾害防治和瓦斯爆炸事故调查提供理论依据和技术指导,对丰富和完善瓦斯爆炸理论也将起到积极的促进作用。
  • 摘要：为适应矿区内部开采条件的变化,本文以矿区原有通风系统为基础,对矿井通风系统进行变更设计与优化。
  • 摘要：本文通过查阅大量文献,对采动地裂缝的形成机理、危害性、研究方法、防治技术进行了系统总结分析:采动地裂缝是至下而上经过岩层破坏移动、地表土体时效变形两个阶段形成,目前主要从数理分析,力学机理分析以及地裂缝破裂扩展数值模拟三个方面分析形成机理;采动地裂缝易诱发其他地质灾害,危害矿井安全生产,破坏矿区生态环境;在采动地裂缝防治方面主要包括监测装置的研发,实施充填、增湿、应力引导,保水开采等治理措施。
  • 摘要：新时代我国绿色矿山建设需要以终为始,把生态建设与绿色采矿、资源循环利用、后矿山时代结合起来;需要加大科技攻关,需要企业增强矿山生态修复的使命感,需要政府加强主动创新的激励,需要将之与美丽乡村振兴、矿山景观建设、生态文化产业、旅游产业和资源深加工产业等协同起来。
  • 摘要：景区内多有人工岩质坡体或者天然岩质坡体,这些坡体无一例外,会在游客无秩序乱攀登照相或是强降雨等因素的诱发下,可能会失稳掉块,形成崩塌。为此,需要在保护景区历史建筑的前提下,采用物探探测技术,对崩塌隐患点进行勘察。本文综合阐述了目前适合景区崩塌地质隐患点勘察的物探技术,及其对应物探技术的局限性与发展性,为景区崩塌灾害防治提供一定的参考借鉴。
  • 摘要：滑坡通常是指由于降雨侵蚀、积水浸没、地面振动和人类活动等原因的影响,边坡上的土块在自身重量的作用下沿边坡的脆弱带向下移动的地质结构位移变化现象。滑坡是一种不可低估的常见的、有害的地质灾害,影响着人类的社会、经济发展和人身、财产安全,威胁着人民的核心利益。为了减少滑坡灾害造成的损失,提高边坡的防护能力,有必要对边坡进行监测,得到边坡的动态地质规律。本文综合阐述了国内近年来滑坡监测的最新进展,如InSAR技术、三维激光扫描技术、遥感技术、GPS技术、GIS技术、近景摄影测量技术、自然电位法等,获取滑坡灾害地质信息并分析,提出了信息化、专业化、体系化的监测预防系统模式,可有效指导滑坡监测工作,并结合本人近年来的学习理论研究,对未来的技术的突破方向问题提出展望,对当前乃至未来不断提高突发滑坡灾害监测预警能力建设提供相关文献参考和依据。
  • 摘要：ZW油田是高邮凹陷的主力产油区,其三垛组(E2s)油气藏埋深相对较浅、储层发育、储集物性条件优越、单井产量高,具有很好的商业开采价值。针对该区E2s储层,该文在综合钻井取心、测井、测试、试采及化验分析等多种资料研究的基础上,开展了储层“四性”关系研究,分析了影响电性特征的主要因素,建立了油水层精细识别图版,提高了识别油水层的精确度,挖潜了一批油层,优选有利井段进行调层、补层试油及投产,取得了较好的经济效益。
  • 摘要：合理构建岩体裂隙网络是研究煤系岩体稳定性的重要前提。本文以岩体裂隙为研究对象,基于蒙特卡洛法,利用MATLAB进行编制随机裂隙网络生成软件,同时根据生成的裂隙坐标建立数据几何集,将处理后的坐标导入外部拓展AUTOCAD软件,生成的裂隙以特定文件格式保存,并导入FLAC3D产生交互生成裂隙网络模型。
  • 摘要：祁东煤矿煤层顶板压架突水事故频发,准确、快速地识别突水水源是防止突水再次发生的关键。为此,从祁东煤矿二类含水层中提取了28个训练水样以及潘二矿三类含水层的11个水样作为验证样本,以Ca2+、Mg2+、Na++ K2+、HCO3-、CI-、SO42-为评价变量。采用主成分分析法消除训练样本中的冗余离子变量,然后结合Bayes法建立模型,判别结果表明:新生界松散含水层(I)水样判别正确率为100%,煤系砂岩水(II)水样判别正确率为66.67%,太原组灰岩水(III)水样判别正确率为100%,模型的综合精度为90.91%。与单一Bayes判别方法相比,该方法具有准确率高、速度快等优点,基于该模型判别结果,可在煤矿突水事故发生后快速查明突水原因,有效预防矿井水害。
  • 摘要：在我国“碳达峰”和“碳中和”目标背景下,我国对于矿山地质环境治理提出了新的要求。本文在查阅大量文献的基础上,对于我国矿山地质环境保护与治理工作相关政策进行了梳理,明确了现阶段矿山地质环境治理的重要性;对矿山地质环境治理中主要的地质灾害、环境污染、生态破坏等问题进行了总结,并分析了现阶段主要的环境治理措施与技术及治理工作的发展趋势,对于指导矿山地质环境治理与保护工作具有一定的参考意义。
  • 摘要：曾多次发生的以松散含水层作为井下水害主要诱因的煤层顶板事故,已经造成了大量的财产损失且大大威胁着煤矿生产安全以及井下人员的生命安全,以松散层底面至煤层开采上限间留设的安全煤岩柱能起到断绝开采煤层与煤系地层上覆松散层的作用,留设安全防砂(塌)煤岩柱高度的研讨直接关乎矿井安全准则,在生产科研方面是不可或缺的。研究以孙疃煤矿101采区为例,采用岩心取样、土工实验、抽(注)水实验、XRD衍射等方法,对采区内松散层底部三隔和四含的岩性特征、黏土微结构特征、物理、水理等方面进行研究,得出结论:孙疃煤矿101采区三隔是良好隔水层,四含单位涌水量和渗透系数值均较小,属弱富水的含水层,为矿井浅部煤层的安全回采提供了有利的条件。
  • 摘要：地热资源是一种绿色低碳、可循环利用的可再生能源,是一种现实可行且具有竞争力的清洁能源。平顶山地区断裂构造较为复杂,为地热资源的形成创造了优势条件。本文通过资料搜集、野外施工、资料整理等工作,浅谈一下平顶山郏县地区的地热资源特征及开发利用前景。
  • 摘要：为探究离子型稀土矿山生态修复有效的治理方法和措施,本文通过对粤北某典型稀土矿山的生态调查与问题识别,提出采用近自然地貌重塑模型(Geofluv模型)的土壤重构与植被重建联合修复措施。通过对比治理前后水样和土壤的理化性状以及土壤动物和植被群落的变化组成,表明联合修复措施可以明显改善治理区的水土气生条件,在免养护条件下生态环境恢复效果明显。
  • 摘要：山西某蚀变斑岩型金矿中矿石原矿含金1.10 g/t,金矿物嵌布粒度较细,主要与长石、石英、菱锰矿等脉石矿物紧密嵌生,需将脉石矿物中的金解离或暴露出来,才可将其与黄铁矿一起浮选回收。针对该矿石特点,通过组合捕收剂戊基黄药 + 丁铵黑药的协同效应,采用“一粗两精两扫”的工艺流程,最终获得含金49.70 g/t,回收率为85.92%的浮选金精矿,尾矿金品位降低至0.15 g/t,指标优良。
  • 摘要：本文针对湖北某铜矿回水对浮选影响展开研究,对回水水质进行了调查,发现回水为高碱硬水,pH达到12以上,Ca2+含量极高,还存在Mg2+、Cu2+、Fe3+等其他难免离子。基于回水水质调查结果,开展了pH对黄铜矿浮选行为影响,Ca2+对黄铜矿、黄铁矿浮选行为影响,Mg2+、Cu2+、Fe3+对黄铜矿、黄铁矿浮选行为影响等条件试验,最终依据条件试验结果,开展了石灰抑制黄铁矿作用机理研究,从而进一步印证了条件试验结论,完整地揭示了湖北某铜矿回水对浮选影响情况,对于指导该矿厂进行技术改造和生产实践具有重要意义。
  • 摘要：以某露天采场东帮边坡为例,调查边坡的地质条件及灾害情况,分析灾害发生的原因,通过极限平衡计算及数值模拟分析评价边坡的稳定性,确定边坡的监测等级,对边坡的综合治理提出建议。
  • 摘要：下潘格庄矿区金矿矿床受牟平–乳山断裂带次级断裂构造控制,区内断裂破碎带是主要的导矿、控矿、赋矿断裂。矿体主要呈脉状、小透镜体、楔状赋存于玲珑序列九曲单元(J3ηγLJ)蚀变带内,蚀变带内主要岩性为黄铁矿化碎裂岩、褐铁矿化碎裂岩、绢英岩化花岗岩、绢英岩化碎裂岩,蚀变带顶底板围岩为弱片麻状细中粒含石榴二长花岗岩、黑云片麻岩、煌斑岩、正长斑岩等变质岩及脉岩,近矿围岩受热液影响,发育的黄铁矿化、硅化、绢云母化与金矿生成关系密切。区内主要载金矿物矿物为黄铁矿,黄铁矿的颜色、晶形、赋存状态决定其含金性高低,次要载金矿物为含矿热液活动有关的绢英岩化、硅化、钾化等。本次工作以前人研究工作为基础,结合本人对矿区金矿的成矿地质特征、成矿物质来源、矿化富集规律、矿床成因进行了总结和研究,认为该矿区金矿矿床成因类型属中温热液裂隙充填交代型金矿床,沿断裂构造破碎带深部探索隐伏矿具有较好的找矿潜力。

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