全磷废料绿色充填理论与实践

随着我国矿山绿色开采、资源循环经济战略的提出,"就近取材"成为矿山充填材料来源的首选。本文系统总结了国际首例全磷废料即磷石膏作为充填骨料,黄磷渣为胶凝剂的绿色充填理论与工艺。从材料的物化特性、流动性、强度时效性以及安全和环保的角度,探讨了全磷废料作为充填材料进行磷化工矿山充填的可行性,并在磷石膏环管试验结果的基础上,对原有的磷石膏充填工艺进行改造,提出了适应磷石膏物料特性的似膏体充填新模式,为我国磷化工企业矿山的绿色、安全和高效开采提供了示范。     

岩爆预测的Vague集模型

为合理准确地预测岩爆烈度,提出了一种新的Vague集岩爆预测模型。选取岩石单轴抗压强度、硐室最大切向应力、岩石抗拉强度及岩石弹性能量指数进行分析,并采用Vague熵确定各指标权重。将传统岩爆烈度等级细化为若干微元等级,基于Vague集的相似度量建立岩爆预测模型,根据相似度量曲线预测岩爆烈度等级。将国内外30个岩爆实例参数代入该模型进行验证,结果表明该模型具有较高的准确性。最后将该模型应用于马路坪矿和大相岭隧道的岩爆预测,结果与实际情况相符,且可预测处于同一传统岩爆等级中不同岩爆实例的烈度大小,提高了岩爆预测精度,为岩爆预测提供了一种新方法。     

岩爆等级预测的PCA-OPF模型

为了高效准确预测岩爆烈度,将主成分分析(PCA)和最优路径森林(OPF)算法相结合,选取岩石单轴抗压强度、应力系数、脆性系数、弹性能量指数以及完整性系数这5个指标建立了岩爆预测的PCA-OPF分析模型。通过SPSS软件对国内外50组岩爆工程实例数据做主成分分析,依据方差累计贡献率得出3个主要影响因素,作为输入因子对OPF模型进行训练、评估、测试。试验结果的平均预测准确率可以达到91.25%,对比于其它数学模型,PCA-OPF模型预测准确率更高且更稳定,表明PCA-OPF模型在岩爆等级预测中有较好的实用性,可作为一种新的岩爆等级预测方法。     

基于未确知测度理论的采空区稳定性分级

针对采空区复杂性和不确定性的特点,以未确知测度理论为依据,对采空区稳定性进行分级。确定了14项影响因子作为采空区稳定性的评判标准,并建立采空区稳定性评价体系。根据矿山真实数据建立不同因素的未确知测度函数,通过熵计算各影响因素的指标权重,结合置信度识别准确对采空区进行稳定性划分,为采空区治理提供理论依据。将该方法应用于玲珑金矿西山矿区25个采空区的稳定性分析,划分出1个Ι级空区,12个Ⅱ级空区,11个Ⅲ级空区以及1个Ⅳ级空区。研究结果表明,未确知测度理论科学可靠,能够较准确地分析采空区的稳定性,可以在矿山实际生产中推广应用。     

黄磷渣充填胶凝材料激发剂的选择与优化

根据黄磷渣的物理、化学和热力学的特点及其活性激发原则,以黄磷渣-磷石膏为研究对象,通过大量室内试验,以不同龄期的充填体抗压强度为指标,研究了不同激发剂种类及掺量对黄磷渣充填胶凝材料的激发效果,分析了黄磷渣在激发剂作用下的水化反应机理。试验结果表明,黄磷渣的活性在NaOH和CaO激发作用下均有较大提高,NaOH和CaO的最佳掺量分别为5%和8%。黄磷渣的水化反应产物存在水化硅酸钙,此外,磷石膏中的硫酸盐在激发黄磷渣活性中也起到了一定作用。     

塌陷采空区近区安全开采可靠性研究

为实现大宝山矿塌陷采空区近区矿体安全开采和最大限度地回收资源,建立了塌陷采空区近区开采保安矿柱力学分析模型,得出了矿柱内应力大小与开采深度、采场高度及矿柱宽度的计算公式,并用可靠性理论确定了大宝山矿塌陷区近区开采合理保安矿柱尺寸.研究结果表明,矿柱宽度越小,矿柱内垂直压应力越高;开采高度越高,矿柱越容易破坏.结合大宝山矿塌陷采空区近区开采工程实际,推荐了不同开采高度下的保安矿柱宽度.     

盘区阶梯式无间柱连续充填采矿法试验研究

以新城金矿深部厚大破碎矿体为研究对象,针对其开采中存在的深井高应力、矿岩破碎、允许暴露面积小、作业安全性差、矿化严重不均、矿体短、可供布置的矿房个数少、生产能力低等技术难题开展了研究,创造性地提出了盘区阶梯式无间柱连续充填采矿法。通过进路无间柱连续开采和盘区阶梯式布置实现了深部厚大破碎矿体安全、高效、低贫损开采。二年多的现场工业试验证明,该采矿法采切工程量少、工艺简单、作业机动灵活、安全性好、开采成本低、盘区生产能力大,是一种适合于新城金矿深部矿体的理想采矿方法。     

机械化盘区上向分层充填采矿法试验研究

介绍了新城金矿地质概况、矿山开采技术条件、采矿方法选择及回采工艺、充填工艺技术等，对国内外同类矿山资源开发和利用具有重要参考意义。     

基于模糊评判的底盘残留矿石回收方法优化选择

缓倾斜矿体的开采是世界性采矿难题，国内外目前尚无有效回收回采后底盘上残留的矿石。通过理论分析开采损失，并针对矿体开采技术条件，采用模糊综合评判方法对底盘残留矿石回收方案进行优化选择，将各回收方案的评价指标进行量化分析，首次在国内引进新型高陡坡耙装机采集采场底盘上残留的矿石。     

新城金矿进口无轨采矿设备管理经验

新城金矿矿岩破碎，开采技术条件复杂难度大（特别是矿体短），要达到设计生产能力，必须强化开采。为此，从国外引进了30多台先进的无轨采矿设备，以达到提高单位矿块面积内采矿强度和生产能力，提高劳动效率和降低作业成本的目的。目前在井下使用的无轨采矿设备达30台。其坑内所用设备型号及生产厂家如表1所示。因此．如何管好用好进口无轨设备，成为矿山组织生产的难点和完成生产任务提高经济效益的关键。1结合矿山特点，做好进口无轨设备的选型与配套工作设备引进前，按照矿山开采技术条件和生产规模，确定先进合理的开采方法，然后根据…