煤矸石山事故类型及天安四矿爆炸成因新认识

统计了世界各地17起煤矸石山爆炸引起的死亡事故,并根据死亡人数及引起煤矸石山活动的方式将煤矸石山爆炸事故划分为一般、较大、重大、特大四类,其灾害成因类型划分为滑坡、坍塌、泥石流和爆炸四类。通过实地调查,结合相关资料进行分析,指出了引发天安四矿煤矸石山爆炸发生的成因。通过观察取矸、堆矸的过程与方式,发现雨水是诱发煤矸石山爆炸的关键因素;分析得出雨水对煤矸石山两次爆炸的作用不同。这一研究,不仅重新认识了煤矸石山爆炸的成因,而且为煤矸石山的灾害防治工作提供了重要依据。     

工业炸药在炮孔与露天两种情况下爆速测定比对

工业炸药爆速是衡量炸药爆炸能力的重要指标。深孔爆破中炸药的爆速测定往往是药包在露天裸露情况下进行的,测量炸药在炮孔中的爆速更能真实的反映炸药在深孔爆破中的爆炸性能。通过对炸药在孔内及裸露两种情况下的爆速对比分析,对实际爆破开采有较高的参考作用。     

乳化炸药爆炸性能指标间关系的分析

通过对乳化炸药爆炸性能指标间关系的分析，建立了某些品种乳化炸药爆速与猛度，比容与作功能力间关系的回归方程，并初步探讨了回归方程在生产中的意义。     

重庆万盛南桐矿区胡家沟矸石山滑坡灾害成因分析

在勘察胡家沟矸石山滑坡发育背景、分析灾害主要成因的基础上，运用极限平衡法和FLAC数值模拟对该矸石山进行了稳定性分析评价，揭示了滑坡产生的原因为：降雨前矸石山安全储备并不高，其体内已形成潜在滑移面，长时间降雨后，矸石山稳定性降低，同时，矸石山自燃加剧，导致喷爆，在喷爆动力能量扰动下，矸石山无法保持自组织临界状态，从而失稳滑坡，演化为泥石流.将宏观定性分析与定量计算相结合，并结合工程实际提出了矸石山滑坡灾害防治措施.     

自燃矸石山爆炸规律与诱发因素

在对20世纪70年代以来发生的自燃矸石山爆炸灾害调查分析的基础上,总结出自燃矸石山爆炸的一般规律,分析了诱发自燃矸石山爆炸的主要因素.自燃矸石山内部超限可爆混合气的形成和封闭压力的急剧增大是导致矸石山爆炸的关键因素和条件;大气降水进入矸石山内部高温燃烧区,与炽热矸石接触发生强烈的物理反应和化学反应,其耦合作用是产生可爆混合气和压力迅速增大的主要途径;不当排矸方式和取矸活动也是诱发矸石山爆炸的重要因素.     

煤矸石山爆炸动力学特性研究

在分析影响煤矸石山爆炸因素的基础上,结合状态方程和比内能方程,研究了煤矸石山爆炸机理及动力特性,探讨了煤矸石山爆炸事故的预防对策。在研究煤矸石山爆炸的过程中,应用化学热力学反应理论,对在水蒸气-空气的摩尔比为100、温度为1 000 K、压力比为1的情况下,计算了混合气体的爆炸压力。研究结果可为煤炭生产企业制定煤矸石山自燃爆炸预警措施提供依据,同时也是认识煤矸石山爆炸危险性的基础,为主动预防煤矸石山爆炸具有极其重要的现实意义。     

煤矿异常爆破的研究

煤矿炸药发生拒爆、半爆等异常爆破现象是煤矿井下发生瓦斯、煤尘爆炸事故的主要引燃源之一;拒爆的炸药埋在煤、矸堆中,对于作业人员具有极大的威胁。因此,研究煤矿炸药发生异常爆破的原因,以便有针对性地采取有力措施,对保证爆矿安全生产是有重要意义的。本文介绍了有关这方面研究的以下内容:乳化炸药在静压下的爆轰和复原性;煤矿炸药在管道内的爆炸性能;电气爆破网路发生成组拒爆的原因。     

乳化炸药动态压死现象的初步研究

采用主发乳化炸药药包在水中爆炸产生水中冲击波，次发乳化炸药包在水中冲击波压力作用下进行延时引爆，观察次发药包的爆炸性质。试验结果表明：当水中冲击波压力达到一定强度时，次发起爆的乳化炸药将产生压死、拒爆现象。文中分析了产生拒爆的原因。     

矸石山自燃程度和爆炸的关联分析

为了研究矸石山自燃程度和爆炸的关系,从温度场、物理爆炸、化学爆炸3个方面对矸石山的自燃程度和爆炸关系进行了分析.利用有限元知识和ANSYS模拟软件进行了自燃煤矸石山的瞬态温度场分析和模拟;从物理爆炸的角度对矸石山自燃程度和爆炸关系进行了探讨;利用化学热力学进行了矸石山自燃烟气成分计算,从化学角度对一定环境条件下矸石山自燃程度和爆炸的关系进行了量化分析.结果显示,自燃矸石山的温度从外到内先升高后降低,随自燃程度的加大高温区域近似呈等加范围扩大,最高温大约在距矸石山表面6 m附近;矸石山自燃程度的加剧使其内部形成的空隙和拱形更大更多,雨水充足且达到一定自燃程度条件下,会形成矸石山物理爆炸;温度T≤1 200 K时爆炸混合气体存在一定的爆炸极限,可能发生化学爆炸;温度T＞1 200 K时爆炸混合气体体积很小,爆炸极限几乎不存在,发生化学爆炸的可能性小.     

金属爆炸焊接专用粉状炸药的研究

研究了一种以粉状乳化炸药为主要原材料的爆炸焊接专用低爆速炸药,这种炸药由爆炸组分和稀释剂组成。当爆炸组分与不同稀释剂的质量比例发生变化时,爆炸焊接专用炸药的爆速、猛度、殉爆距离均发生变化,根据试验的方案配制的产品其性能可以完全满足爆炸焊接使用。     

新建煤矿矸石山自然发火的数学模型及其模拟分析

煤矿矸石山自燃是导致矸石山自燃爆炸灾害事故和造成矿区周围环境污染的主要原因。将矸石山看作一大体积多孔介质,运用多孔介质流体渗流理论并结合达西定律和渗流连续性方程,建立了煤矿矸石山自然发火的数学模型,并在此基础上对新建煤矿运输区矸石山内部漏风风流的流动规律进行了研究,提出了矸石山自然发火的防治途径。     

Geotechnical investigation and design of leaching heap No. 2, Meydook copper mine,Iran

The main objective of this paper was to investigate the behavior of waste rock material as a foundation for the construction of leaching heaps. In mountainous open pit operations, selection of an appropriate location for dumping waste rock material or building leaching heaps is a major challenge. Meydook copper mine is one of the largest copper operations in Iran. The mine has operated about 2 decades. The current waste rock dump is located 4 km from the operation site but a new proposed dump only 1 km away will be built in a valley to the North of the pit. Construction of leaching heap No. 2 has been on the mine technical department agenda. The main objective of the project is to evaluate the potential for construction of heap No. 2 on a waste dump. Considering the project condition, a 3D analysis of heap major structures including; valley rock foundation, waste dump, and low grade ore was carried out. Five sets of analyses were conducted and the displacement and stress fields were computed. In all analyses conducted, the subsidence profile was determined for the valley base rock and heap foundation (waste dump). The analyses showed that the maximum settlement at the heap base would be only 4–5 cm so the waste dump provides a safe and reliable base for the heap construction. A sensitivity analysis of heap mechanical parameters was also conducted. The results showed that if the friction angle of heap material was reduced below 25°, the heap walls became unstable and the heap geometry would need to be redesigned.     

Gold heap leaching in the permafrost zone of Transbaikalia

The article discusses constraints of the gold heap leaching technology in the conditions of permafrost in Transbaikalia and outlines prospects for the heap leaching at small placers and gold production-generated waste dumps. The authors offer innovative processes to include into gold heap leaching plants to make them higher effective and all year round operative in the severe climatic conditions.     

排土场堆排过程的应力场演变特性与稳定性评价

在排土场堆排过程中随着高度的增加,基底软岩与排土场内部塑性变形及破坏区增大,文中应用三维数值模拟方法对排土场内部与基底应力场演变规律进行了分析,据此确定其破坏模式。在此基础上应用滑移场理论方法对滑移面进行了搜寻,将两者对比确定滑面,并进行稳定性评价,由此提高了排土场安全评价的可靠性,以确保矿山全安生产。     

硬岩铀矿无废协同开采模式及技术研究

针对我国硬岩铀矿开采中效率低、损失大以及堆浸铀尾渣、含放射性废石处置难等问题，结合“协同开采”理念，提出了硬岩铀矿无废协同开采模式。该模式通过调整回采工程布置，优化充填与尾废处置 工艺流程，采取相应的工程技术措施，使采矿与堆浸、采矿与充填、充填与堆排在时间和空间上实现协同，达到安全高效开采铀矿资源和无废处置铀矿冶尾废的目的。以粤北某铀矿为例，分析了现有上向分层干式充 填法和堆浸、尾废处置工艺的特点，开展了堆浸铀尾渣充排试验，改进了采矿方法，设计了采—充—排协同工艺方案，并对其工程应用效果进行了评价。研究表明：灰砂比为1∶10和1∶14、质量浓度为76%的充填体， 能够满足该矿机械化上向分层充填法和地表同步固化堆排的要求；采用无废协同开采模式后，采场生产能力和回采率可分别提升至135 t/d和88.86%，含放射性废石达到地表零排放，堆浸铀尾渣通过井下胶结充填和地 表固化堆排得到了有效处置，矿山经济效益和环境质量得以明显提升。     

紫金山金矿含金固体废弃物的综合利用

针对福建省紫金山金矿含金固体废弃物含金量低、含泥量高的特点,进行了深入的实验室试验研究,探讨了不磨矿直接洗矿、粗粒级堆浸、细粒级全泥氰化组合新工艺。试验结果说明该工艺适合此类矿石的再利用,对中国其他地区的大型特大型金矿固体废弃物的利用,也有重要的借鉴推广意义。     

自燃煤矸石山爆炸的热力学模拟

通过对自燃煤矸石山内部烟气的平衡浓度(ψ)与温度(T)、 压力比(p/p^θ)、 水－空比(α)之间关系的热力学模拟，得到了自燃煤矸石山发生爆炸的热力学条件.当α=100，p/p^θ=100， T=800~1 200 K时，煤矸石燃烧烟气中CO,CO₂,H₂,CH₄和水蒸气的平衡浓度分别为：0.002~0.422,0.034~0.170,0.049~0.126,0.005~0.355和0.004~0.904，CO,H₂,CH₄爆炸性气体可发生化学爆炸.当α=100，p/p^θ=100，T=1 200~1 800 K时，煤矸石燃烧烟气中CO,CO₂,H₂,CH₄和水蒸气的平衡浓度分别为：3.8×10^-5~0.002,0.004~0.034,0.003~0.055,0~0.005和0.904~0.993，“烟气”中主要是高温高压水蒸气，可发生物理爆炸.     

德兴铜矿废石排放与堆浸筑堆相结合的探讨

本文阐述了德兴铜矿祝家废石场为满足废石排放和堆浸喷淋的双重工艺要求 ,提出了具体的措施和有利于二者的新布局构思     

露天矿复杂矿体大方量压渣爆破试验

为研究复杂矿体大方量压渣爆破在纵深方向上的爆破质量变化和矿废混合情况,在非洲某大型露天铀矿进行了现场试验,爆破台阶高度7.5 m,炮孔18排,爆破方量35万t。结果显示,靠近渣体的爆堆（松散区）在隆起高度、块度分布以及电铲效率等方面优于远离渣体的爆堆（密实区）,揭示出大方量压渣爆破效果沿纵深方向变差。爆破后,试验区块矿量总体增加14.6%,品位下降4%,废石量减少28.8%,松散区矿废互混更加明显且矿岩量增加,密实区矿岩量减少。为改善密实区爆破效果,提出采取“一个爆破区块,两套爆破参数”的策略。