高原矿井增压通风研究

为解决高原矿山井下低压低氧的工作环境问题,提出了对于高原矿山宜采用以压为主的压抽结合的通风方式,并从理论上分析了人工增压的必要性和可行性。以某高原矿山为背景,结合高原矿山的环境特点,对关键通风参数进行了校核,并以高原适应性修正后的通风关键参数为基础,运用Ventsim三维通风模拟软件搭建了通风系统的三维可视化模型和网络实时解算平台,对增能调节、增阻调节等人工增压方式进行模拟与解算,得出在不同增压方式下的增压效果。研究结果表明:高原矿山宜采用以压为主的压抽结合的通风方式,并通过人工增压的方式有效地提高井下的大气压力,可基本满足井下作业人员的需求,对于高原矿井的增压通风具有适用性和科学性。     

高原矿井不同时期通风方式研究

由于高原矿井地处高海拔地区,大气压力以及含氧量低,严重影响企业的正常生产,因此为了改善井下劳动环境、提高单位体积空气中的氧气含量,需要在不同时期采取不同的通风方式。高原矿井生产初期使用压入式通风方式,可以取得较好的增压、增氧效果。但是随着开采深度的不断加大,压入式通风管理越来越困难。当开采深度达到一定范围时,矿井内部的空气压力足以满足矿井生产需要,通风方式可以改为抽出式通风。     

高原矿井氧气含量检测与分布规律研究

为了量化描述高原矿井缺氧环境对作业人员和设备工作效率带来的不利影响,为矿山的通风方案优选提供基础环境数据,构建了适用于高原矿井的氧气含量计算数学模型,以某高原多金属矿为工程背景,设计了涵盖关键生产中段和斜坡道的现场环境参数检测方案,得到了包括大气压力、氧气体积分数、温度、湿度在内的现场测量结果,以此为基础研究了高原矿井的氧气分布规律。实测数据表明,在不同生产中段及斜坡道内,井下的氧气含量随着海拔的升高而降低,在同一中段水平,氧气含量与现场作业频繁程度呈负相关性,同时显示出井下的氧气实测数值普遍低于理论值。分析得出,井下正在作业的中段以及运输车辆频繁通过的区域耗氧较多,在设计通风方案时应着重考虑这一特点,采用以压抽混合式为主、配合人工局部增压和辅助供氧的通风方式。     

甘南高原矿井压入式通风系统设计

以甘南某高原矿井通风系统为工程背景,分析了高原矿井通风存在的普遍问题,提出对高原矿井进行压入式正压通风系统的新思路,并合理利用了矿山已有热资源以及矿井回风热源对入井风源进行预热升温,使矿山在不增加能耗的情况下加热空气,改善井下低温作业环境,取得较好的效果,在国内同类高原非煤矿井具有推广意义。     

高海拔矿井局部增压通风系统设计与效果分析

为改善高海拔矿井作业场所低压低氧的环境,对高海拔矿井局部增压通风系统进行设计。基于增阻、增能和堵漏3种作业场所局部增压方式的数学模型,采用Ventsim对高海拔矿井局部增压通风系统进行构建和模拟。结果表明,增阻通风、增能通风和堵漏3种局部增压方式均能实现工作面的增压效果;但增能与增阻结合的增压方式较单一的增压方式效果更好。当风机为37 kW的矿用轴流通风机,风窗的风阻值为4.000 N·s²/m⁸时,工作面压力上升730 Pa,相当于海拔下降150 m。因此,高海拔矿井局部增压通风方案可有效改善工作面低压低氧的现场环境。采用该优化方案对西藏某矿井进行通风网络解算,使风流得以最大限度地流入采场,实现了按需通风,为解决高海拔矿井作业场所缺氧问题提供了参考方案。     

高原矿山独头巷道增氧通风数值模拟研究

以海拔高度为4 200 m的高寒缺氧环境自然条件为依据,对独头巷道增氧通风设计中的相关参数进行了计算。采用CFD方法模拟了供氧浓度为30%~50%条件下独头掘进巷道内增氧通风过程,分析了供氧量与供氧浓度的关系。为高原矿山巷道掘进供氧方案的制定提供了依据。     

高原矿山独头巷道增氧通风数值模拟研究

以海拔高度为4 200 m的高寒缺氧环境自然条件为依据,对独头巷道增氧通风设计中的相关参数进行了计算。采用CFD方法模拟了供氧浓度为30%~50%条件下独头掘进巷道内增氧通风过程,分析了供氧量与供氧浓度的关系。为高原矿山巷道掘进供氧方案的制定提供了依据。     

高原矿井补氧方式研究

高原矿井生产要面对恶劣的气候环境,相比于平原地区的矿井,其开采难度大大增加。高原低压低氧分压的特殊环境,使得作业人员劳动效率降低,而且长期从事高强度作业易导致各种高原病症,从而阻碍高原矿产资源的开发利用。主要针对困扰高原矿产资源开采的缺氧问题,提出两种补氧方式,即建立矿井供氧系统补氧,人员适时吸氧和局部弥散式补氧,并进行了相关计算。最后对2种方式进行了比较,得出建立供氧系统,人员适时吸氧较为合理。     

基于Ventsim的高原矿井通风系统优化

与平原矿山相比,高原矿井具有空气稀薄、供氧不足、自然通风条件复杂多变等特点,直接导致了设备效率降低、巷道污染严重等现象,加大了通风网络解算与通风系统优化的复杂程度。为解决这一问题,以某高原矿山为案例背景,以高原适应性修正后的通风关键参数为基础,基于Ventsim软件搭建了通风系统的三维可视化模型和网络实时解算平台,设计了4种可行的通风方案并完成了各方案的通风效果解算与模拟。综合考虑有效性、经济合理性、稳定性、安全可靠性以及高原适用性等诸要素,利用层次分析法优选得到了适合该矿山的最优通风方案。优化后的方案在满足现场作业通风效果的同时,节约了通风成本,可以为该矿山通风系统的构建和管理提供支持。     

高原矿山掘进人员氧气增补效果探讨

选取某高原矿山掘进掌子面矿工进行弥散式增氧、背负氧气瓶呼吸面罩增氧和不增氧测试,在氧气增补的同时矿工照常工作。设计了掌子面弥散供氧系统,设定了4项生理指标和8项观察指标用于氧气增补效果的定性及定量分析。进行弥散增氧后,掌子面附近氧分压发生改变,得到氧分压分布曲线。利用生理指标和观察指标对高原矿山氧气增补效果进行综合探讨,结果表明：氧气增补能够有效地提高作业人员的血氧饱和度,降低脉率和每分钟呼吸次数,明显改善人体不适症状,增强人体生理机能;综合来看,弥散式增氧方式更加适用于高原矿山氧气增补。     

小型绿色矿山建设研究-河南某小型金矿为例

绿色矿山建设是降低或消除粗放型开采方式对环境破坏，提高应对能源安全及气候变化抗风险值，构建新形势下矿产资源开采高效利用-资源环境友好生态修复的重要举措。目前我国绿色矿山名录中小型矿山数量仅占比9.3%，如何推动小型绿色矿山建设是我国生态文明建设在矿业领域发展的关键。本文通过梳理国际矿业绿色发展理念、我国绿色矿山建设发展历程以及省级绿色矿山建设研究现状，以河南某小型金矿绿色矿山建设为例，介绍了矿山建设现状、重点工程建设以及建设评估结果，结果表明该矿已达到了省级绿色矿山建设标准，进一步明确了省级矿山建设标准对小型矿山的指导意义。通过对我国绿色矿山建设发展研究及案例分析，指出小型绿色矿山建设存在 “生态优先”理念不牢；财务承担风险能力不足；科研投入与改革创新能力欠缺等共性问题，并对如何促进我国小型绿色矿山建设发展提出了建议。     

高寒高海拔地下矿山绿色开采技术研究进展

近年来,高寒高海拔矿山建设项目日渐增多,在助力当地经济快速发展的同时,也带来了诸如破坏当地生态环境等系列问题,亟需发展一套适合高寒高海拔矿山资源开发特点的绿色开采技术。笔者结合多年高原矿山开采技术研究经验,认为应从智能采矿方法、尾矿充填、强化通风、安全监控与信息化等方面建立高寒高海拔矿山的绿色开采框架,其中采矿方法应遵循机械化、自动化、智能化的发展方向,降低工人在高原缺氧环境下的作业强度,提高劳动效率。充填工艺需解决低温环境充填料浆输送困难及充填体强度发展缓慢等问题,应发展全尾砂膏体充填技术,提高尾砂利用率,降低地表大量堆存尾砂对自然环境的影响。鉴于高原矿山氧含量不足、通风网络复杂等特点,提出分区增压补氧及按需分时调控的通风思路,并重点对工作面进行除烟降尘强化通风,改善工人的作业环境。为动态监控地表沉降位移及井下作业安全风险,需开展区域及局域地压调控技术研究,并建立高反认知及安全培训体系,持续保障高原地下矿山大规模安全开采。以上形成的高寒高海拔地下矿山绿色开采新成果,探索了高寒高海拔地下矿山绿色开采新路径,具有可行性及适用性,可为其他矿山提供技术参考。     

高寒地区氧化铜矿堆浸工程冬季保温问题初探

西藏玉龙铜矿是我国西部高寒缺氧地区大型铜矿的典型代表，该矿山的资源和地理条件决定了到目前为止，酸性堆浸是该矿氧化铜矿开发的最佳技术选择。但在酸性堆浸的实践过程中，由于矿区冬季气候寒冷，矿堆保温问题非常突出，如果不能解决这个难题，该矿资源的开发进程会受到极大影响。为此，结合该矿实际情况，参考国外类似矿山的相关经验，对玉龙氧化铜矿酸性堆浸工程冬季保温问题进行了初步的探讨，给出了一些初步建议，希望引起关注，通过共同努力，早日圆满解决这个类似地区类似矿山都普遍存在的共性工程难题。     

新时代我国绿色矿山建设与发展的思考

新时代我国绿色矿业迎来了难得的历史发展机遇,极大地推进了我国绿色矿山建设步伐。本文回顾了我国绿色矿山建设进展,梳理了我国绿色矿山建设的政策文件,总结了我国绿色矿山建设的基本条件、要求及标准,借鉴了绿色矿山建设的国外经验、地方政府及企业做法,分析了我国绿色矿山建设存在的问题,给出了在习近平新时代中国特色社会主义思想指引下,我国绿色矿山建设与发展要牢固树立绿色矿山建设发展理念,确保绿色矿山建设支持政策落到实处,完善法律法规体系促进绿色矿山建设,积极推动绿色矿山建设新技术应用,加强矿产资源开发的监督管理等意见建议。     

东乌珠穆沁旗矿产资源开发现状及可持续发展对策

分析内蒙古自治区东乌珠穆沁旗的矿产资源特征及开发利用现状,指出资源开发过程中存在的问题,并提出矿产资源可持续发展对策,以期为实现东乌珠穆沁旗生态环境、矿产资源和经济效益的协调发展提供参考。东乌珠穆沁旗矿产资源丰富,矿业经济在国民经济中占有较大比例,但是矿产勘查程度低,开发利用方式粗放,规模矿山比重小,资源综合利用水平不高,矿山环境问题严峻,为此提出了合理布局,分区开采,调整产业结构,优化产品结构,恢复和保护矿山地质环境,发展矿业循环经济的建议。     

北京市在生产矿山地质环境现状及防治对策

首先介绍了北京市固体矿产资源开发利用现状,现有在生产矿山120个,主要集中在房山与门头沟地区。在北京市在生产矿山调查的基础上,通过对大量数据及资料的统计,从矿山开发占用破坏土地资源、矿山次生地质灾害、含水层与水环境影响破坏3个方面分析说明了北京市在生产矿山地质环境现状,全市矿山地质环境问题仍较严重。在全市在生产矿山的调查中,掌握了在生产矿山地质环境恢复治理的情况,目前已开展治理工程的矿山企业仅占总量的22%。依据北京市在生产矿山特点以及治理现状,对北京市在生产矿山地质环境的防治提出了管理、技术与经济3方面对策及建议,有助于北京市矿产资源的可持续开发和区域经济的可持续发展。     

我国转型煤矿井下空间资源开发利用新方向探讨

随着煤炭资源的长期开采、采矿技术的进步以及能源结构的调整,近年来越来越多的煤矿面临关闭或已关闭。目前针对废弃煤矿采取的主要措施是矿山环境恢复治理,以致遗留许多社会、经济和生态环境问题,且造成了矿区井上下资源的严重浪费。因此,如何科学、高效地解决煤矿关闭后的资源利用问题,实现矿山的成功转型利用,对煤炭工业乃至国民经济的发展具有重要战略意义。分析了转型煤矿资源类型,介绍了我国转型矿山开发利用现状,主要包括废弃工业广场建筑物、废弃土地(工业广场土地、沉陷区土地)的开发利用及建设矿山公园等。并指出国内废弃煤矿资源利用存在开发利用不充分、运行成本高等问题,特别是井下空间资源的开发利用率低。如井筒、巷道、硐室等井下空间资源,在封井后几乎全部浪费。因此,针对转型煤矿井下空间资源利用率低的问题,重点分析探讨了煤矿井下空间资源开发利用新方向,如利用煤矿井下空间资源储存石油、天然气,建设蓄能站以及地下城市等等,为我国关闭矿山的转型开发利用提供思路。     

关闭煤矿资源开发利用现状与政策研究

本文分析了国内外对关闭煤矿资源的开发利用现状,其中国外关闭煤矿资源开发利用起步早,成果丰富,相关的政策法律法规健全,我国关闭煤矿资源开发利用处于初步阶段,基础研究薄弱,模式单一,规模小。本文系统归纳总结了我国关闭煤矿政策以及相关的法律法规,从历年出台的相关政策来看,我国对关闭煤矿的扶持力度在逐年增加;探讨了目前我国关闭煤矿存在的各类问题,建议从煤矿关闭标准、职工安置、资金补贴制度、资源评价标准体系以及资料管理与归档等五个方面着手制定相关政策,促进我国关闭煤矿资源开发利用稳步推进。     

2009——2019年我国金矿资源勘查形势分析与对策

金是具有商品和金融双重属性的特殊贵金属。本文从金矿探矿权存量与增量、勘查资金投入、完成钻探工作量、查明资源储量及新发现矿产地等方面对2009—2019年我国金矿勘查基本面进行了综合分析,并对典型黄金企业勘查形势进行了分析。得出三方面结论：一是我国金矿勘查仍处于下降通道,且降速高于非油气矿产总体水平；二是部分指标显示我国金矿及整个非油气矿产勘查有企稳迹象,但预计筑底调整仍需一定时间；三是尽管金矿储采比近几年持续上升,我国金矿资源勘查形势仍不容乐观。针对我国非油气勘查行业低迷现状,提出了做好矿业权出让区块储备、加大探矿权投放力度、完善矿业权出让收益制度、推进绿色勘查开发等对策建议。