AHP-TOPSIS评判模型在采矿方法转换中的应用

铜坑矿92#矿体随着采矿生产的不断深入,地压活动进一步加剧,使空区周边采场出现应力集中,引起岩层开裂、破碎、沉降等现象,致使开采技术条件变差,采矿损失贫化逐渐加大,矿山经济效益严重下降,必须将在用的崩落采矿法进行转换。利用层次分析法与逼近理想解排序法构建AHP-TOPSIS评判模型,计算出4种备选采矿方法的综合优越度分别为61%,30.87%,53.91%,34.62%,从而确定机械化上向水平分层充填法最优。实践表明:AHP-TOPSIS评判模型在采矿方法优化选择中具有工程的可比性和实用性。     

立式砂仓全尾砂絮凝沉降试验研究

某矿临时充填系统充填骨料采用机械浓缩脱水,能耗高,效率低,产能小,无法满足深部矿山项目配套的永久充填系统的大能力全尾砂充填需要,综合考虑充填成本和效率,通过研究全尾砂在立式砂仓内进行快速浓缩沉降,实现连续放砂连续充填。在分析絮凝沉降试验和絮凝剂选型的基础上,进行全尾砂絮凝沉降定性、定量试验加以优化选择,试验表明：在供砂浓度为15%时,添加500万分子量的阴离子聚丙烯酰胺(APAM)5g/t,可实现全尾砂沉降速度686.89cm/h,添加成本仅为0.16元/t,确定该矿山全尾砂沉降浓缩的最佳工艺,所得出的主要参数指标可为永久充填站设计和建设提供主要依据。     

高应力矿体充填法采场结构参数优化研究

随着铜坑矿采矿生产的不断深入,92#矿体地压活动进一步加剧,空区周边采场应力集中显现,出现了岩层开裂、破碎、沉降等现象,致使矿床开采技术条件变差。为了安全高效地回采矿产资源,在分析了矿岩与充填体力学参数基础上,采用数值仿真模拟的方法,设计了4种结构参数,实现了扰动区下的采场结构参数的优选。研究结果表明:从采场应力与变形结构分析,2号模型为最佳方案,即10m矿柱、12m矿房的采场结构参数,该采场结构参数在矿山中得到了应用,取得了很好的效果。     

充填法两步回采采场结构参数优化

后观音山铁矿露天转地下交接工作已基本完成, 为了选取合理的采场结构参数, 根据矿岩与充填体力学参数, 运用ANSYS有限元分析软件, 对充填法两步回采的采场结构参数进行了优化。利用ANSYS模拟不同采场的结构参数、采场顶板厚度及多采场回采模式下的采场应力状态和变形情况, 综合分析模拟结果, 最终确定最优方案。模拟结果表明: 采场结构参数为20 m矿柱、30 m矿房的模型为最佳方案。该结果在矿山应用中取得了很好的效果, 确保了地下矿产资源回采的安全性和高效性。     

高压分层注浆技术在松散体包围下破碎矿柱回采中的应用

铜坑矿92#矿体为回采松散体包围下破碎矿柱,提出高压分层注浆技术,采用机械化上向水平进路充填法对201#、202#以及203#破碎矿柱进行回采。详述了高压注浆加固松散体技术及注浆工程布置、注浆主要参数计算、注浆工艺过程。高压分层注浆技术有效解决了松散体稳固性差、回采作业安全性差以及矿石损失贫化大等问题。高压分层注浆技术不仅提高了矿岩自身稳固性,而且还大大增加了顶板允许暴露面积,提高矿石回采率23%,贫化率18%,增强了回采作业的安全性。实践表明,高压分层注浆技术的应用,可有效解决松散体包围下破碎矿柱的回采难题,具有工程的可行性和有效性以及良好的推广价值。     

碳酸氢钠沉淀法制备大粒度高纯度氧化镨钕研究

以碳酸氢钠为沉淀剂,采用正序分段加料的方式制备氧化镨钕,研究了沉淀终点pH值、沉淀温度对氧化镨钕前驱体及产品氧化镨钕粒度、杂质含量的影响。结果表明,当沉淀终点pH值为5.10、沉淀温度50℃时,制备的氧化镨钕粉体中位粒度D₅₀为21.45μm,粒度分布窄,形貌为片状结晶团聚形成的类球形粉体,其中Cl^-含量为0.017%,Na₂O含量为0.012%,关键指标优于国家标准的要求。     

Fe2W型铁氧体BaFe2-x2+CoxFe163+O27(x=0.0~0.8)的微观结构和磁性

用固相法制备Fe₂W型铁氧体BaFe_2-x²⁺Co_xFe₁₆³⁺O₂₇(x=0.0~0.8),采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪(FT-IR)和振动样品磁强计(PPMS-VSM)等手段分析其物相组成、结构和磁性并使用Reitveld拟合分析晶体结构,研究了Co²⁺部分取代Fe²⁺的Fe₂W型铁氧体的微观结构和磁性。结果表明：所有样品都是纯相铁氧体BaFe_2-x²⁺Co_xFe₁₆³⁺O₂₇。样品具有W铁氧体结构,晶粒呈良好的六角形结构且分布均匀。用 Co取代能明显提高Fe₂W型铁氧体300 K的饱和磁化强度(M_s)。     

基于FMEA评判模型的充填系统可靠性与失效模式研究

为了分析充填系统生产运行的可靠性与失效模式,通过构建故障模式和影响分析(FMEA)评判模型,对充填系统的3个子系统(制备系统、管道输送系统、采区管理系统)进行了综合评判分析,结果表明:在这3个子系统中,制备系统与管道输送系统可靠性较差,而其中搅拌系统、立式砂仓、竖直管道、水平管道、充填挡墙等部位尤需关注。FMEA评判模型能有效评判充填系统的可靠性,能为充填系统的改进设计和运行参数提供借鉴。     

深部破碎矿柱锚固注浆加固效果的模拟分析

为了验证某矿破碎矿柱中垮塌巷道锚固注浆再造的效果,以203#破碎矿柱为实例,运用FLAC有限元分析软件,建立几何模型,构造初始应力场,进行开挖巷道加固与非加固方案对比,分析了破碎矿柱经锚固注浆加固后的开采安全性。模拟计算结果表明,开挖的巷道经加固后其四周岩体的塑性区域明显减小,且顶板位移图形向下呈弧型,顶板最大位移量1.294cm,而非加固巷道的最大位移量为31.07cm,锚注加固后巷道的竖向位移明显减小,变形得到了有效控制,加固效果显著。