高寒生态脆弱区露天矿山碳排放核算模型研究

为了准确掌握高寒生态脆弱区露天矿山的碳排放量,亟需建立一套体系完整、科学可行的核算方法,全面量化矿山生产作业的直接碳排放和生态扰动所导致的间接碳排放.通过分析高寒生态脆弱区露天矿山的碳循环机制,基于生命周期理论界定了露天矿山开采活动的碳排放核算边界,通过梳理矿山开采、运输、选矿和辅助等环节的直接和间接碳排放过程,厘清了高寒生态脆弱区露天矿山的碳源、碳汇结构,编制了矿山的碳排放源清单.在此基础上,充分考虑矿山开采活动对高寒生态脆弱区的扰动,以及高海拔对矿山设备的能耗影响,构建了基于露天矿山生产环节及矿区碳汇变化的碳排放核算模型.以西藏某露天金属矿山为工程背景开展模型应用,计算出该矿2023年的碳排放总量为1.76295·10^(5)t CO_(2),为高寒生态脆弱区露天矿山开采活动的碳排放核算提供了理论依据.

露天矿山智慧装运技术及安全措施的探究

本文探讨露天矿山在现代信息技术的支持下如何通过智慧装运系统提高生产效率、降低成本、增强安全性和环保性。通过具体分析自动化装载设备、无人驾驶运输车辆、智能调度系统、远程监控与管理系统、安全预警系统以及环保监测与控制技术,提供一个全面的视角,理解智慧装运技术如何革新传统矿业作业,并展望未来的发展趋势。

安全信息学视域下露天矿山安全信息传递与网络结构特征研究

为了揭示露天矿山实际安全生产过程中的安全信息传递网络结构特征及规律,从安全信息学视角出发,利用安全信息-安全行为(SI-SB)系统安全模型分析矿山开采过程中的信息流动与缺失现象,再运用社会网络分析法(SNA),结合露天矿山开采作业流程,构建露天矿山安全生产信息传递网络模型,从网络密度、中心度分析、凝聚子群分析与核心-边缘结构分析4个维度系统分析了其网络结构特征。结果表明,安全信息流动分为人-人、人-机、人-环境和机-环4种模式;从6个方面、7个因素揭示矿山开采过程中安全信息传递缺失的机理及主要原因;网络整体密度较低,仅为29.66%,表明人员间信息传递效率较低;安全信息分布不对称,呈现以设备科科长、采运科科长等核心成员为主,设备检维修人员、安全人员等支撑成员为辅的态势。研究结果可为露天矿山企业从安全信息角度加强安全生产管理提供一定参考。

基于单片机结合温湿度传感器的露天矿山监测试验

为满足对露天矿山温湿度的实时监测需求,以聚酰亚胺薄膜为原料,制备了一种温湿度传感器用复合薄膜,并基于该薄膜分别制备了温度传感器和湿度传感器。结合AVR单片机与所设计的温湿度传感器,设计实现了露天矿山监测系统。试验结果表明,所设计的温度传感器具有良好的线性和灵敏度,最大非线性误差2.5%,相关因子为0.998,灵敏度为0.0020℃,平均响应时间为50 s;所设计的湿度传感器具有良好的线性和灵敏度,且响应时间较快,平均响应时间为40 s,满足设计需求;所设计的露天矿山监测系统可实现远程露天矿山温湿度监测,具有响应速度快和体积小、功耗低的特点。

基于三维激光扫描测量技术的露天矿山变形监测分析

在地质地形测绘领域,三维激光扫描测量技术属于新兴科技,并在矿山测绘工作中得到广泛应用,对于复杂的环境条件下的测量监测工作表现出较好的适用性。相对于传统的测量技术,三维激光扫描测量技术采用的是非接触式高速激光映射模式,能够实现对被测对象水平方位、天顶距等数据的快速、准确获取,并且能够实现对收集数据的自动储存、计算,获得被测点的云数据,通过与计算机连接构建出实物的三维模型,可以说,三维激光扫描测量技术的应用,开启了矿山数据测量的新时代。文章就三维激光扫描测量技术在露天矿山变形监测中的原理及其相关应用进行了分析、探讨,以供广大同行参考与交流。

裂隙岩体爆破技术在露天矿山中的应用

在露天矿山生产中,爆破是至关重要的环节。它不仅关系到生产效率,也直接影响着矿山的整体安全与效益。因此,根据具体的岩性及分布特征科学确定合理的爆破技术,是满足高效、合理生产组织要求的必要条件。文章结合裂隙岩体的特点对爆破作业的相关特点进行分析,进而以某露天矿山为例,结合其地质条件,分析裂隙岩体爆破技术的应用方案。通过该技术的应用,爆破有害效应得到有效控制,既保证了周围环境的安全,又降低了爆破对周边地区的影响。炸药单耗的降低和炸药能量利用率的提高,使得岩石破碎效果更加理想,大大提高了采装效率。此外,空气间隔装药技术的应用和爆堆形态的控制也使得岩石大块率降低,进一步提高了采装效率,整体效果十分理想。

露天矿山地质灾害预防的有效措施分析

为了保障露天矿山开采的安全性,降低地质灾害的发生概率,本文对露天矿山地质灾害预防的意义进行了分析,并详细阐述了露天矿山地质灾害的类型与成因,包括滑坡灾害、崩塌灾害、泥石流灾害等。之后提出露天矿山地质灾害的预防措施,通过落实综合预防、加强地质监测、做好前瞻预测以及规范灾害管理等措施,形成完善的预防机制,有效排除可能存在的安全隐患,维护好露天矿山的作业环境。

废弃露天矿山生态环境污染修复技术研究

露天采矿效率高,但由于采矿区域广泛对周边矿区的自然生态系统造成较为严重的破坏,因此需要采用生态环境污染修复技术对露天采矿区域实施环境修复。文章全面分析废弃露天矿山生态环境受污染的现状,分析常见废弃露天矿山生态环境污染修复技术,基于此提出评估生态修复效果评估方法,以期为相关技术从业人员更有效地运用生态环境污染修复技术,解决露天采矿所引发的环境问题,为强化矿区生态重建工作提供参考。

基于无人机技术的露天矿山越界开采监测与评估方法

高效快速评估露天矿山越界开采对开展矿产卫片执法检查和推进严格保护矿产资源策略、推动区域高质量发展具有重要意义。基于无人机飞行技术、传感器技术、通信技术和影像处理技术,结合卫星遥感、地理信息系统应用,采集无人机航测数据与飞控系统数据,快速获取了疑似违法矿山二维场景图像(SIM),动态飞行展示矿区全貌和精细地物;进一步建立了矿山三维数字高程模型(DEM),定性研判违法类型与性质;针对需求建立了矿山的三维数字表面模型(DSM),定量估算违法采矿资源量;利用四维数字表面模型(DSM),查明矿山历史时期的违法过程,测算违法开采的资源量。无人机航测技术实现区域矿产资源开发秩序的快速监测和精细评估,为矿产资源的卫片执法检查工作提供理论支撑和决策依据。在江南某地进行试验的实例表明,基于无人机技术的露天矿山越界开采监测与评估方法技术具有时效性强、操作便捷、精细高效等优势,在支撑服务自然资源领域的卫片执法检查工作方面可以更加广泛地应用。

露天矿山大孔径预裂爆破参数研究与应用

预裂爆破是控制边坡成形、降低爆破动载影响的重要手段。为研究炮孔直径203 mm预裂爆破最佳不耦合系数和炮孔间距,运用LS-DYNA数值软件建立以不耦合系数、炮孔间距为变量的数值模型,分析不同工况下炮孔周围的裂纹扩展和峰值应力强度。结果表明:在空气不耦合系数分别为2.53、2.90、3.38、4.06、5.07、6.77的6种工况中,不耦合系数为4.06时,爆炸能量的利用率最高、裂纹扩展良好,与理论公式推导相符;进一步建立空气不耦合系数为4.06,炮孔间距为1.5、2.0、2.5、3.0、3.5 m的5组模型,得到炮孔间距为2.5 m时满足孔间裂纹贯穿条件,符合现场工况要求;现场应用效果较好,为类似工程提供借鉴。

露天矿山数字化三维可视化监管平台技术应用研究

为应对中国矿产资源管理挑战和环保需求,本研究通过采用分层架构、整合多源数据及人工智能技术,实现露天矿山数字化三维可视化监管平台。平台通过综合利用摄像头、传感器等设备采集数据,配合云计算和容器化技术,实现了一个集静态数据对比分析与动态实时安全监管为一体的监管平台。平台可通过高效数据处理分析来实现开采量计算、越界开采监测以及安全风险预警等功能。平台显著地提升矿山管理实时性和准确性,为矿产资源管理和环保提供技术支持。

某露天矿山采选工艺联合优化

某大型露天矿以氧化矿为主,随着开采不断深入,氧化矿出矿量逐年减少,原生矿出矿量逐年增加。为进一步提高资源利用率及选矿台效,开展了采场爆破设计优化、破碎参数及设备能力匹配、流程改造实施等一系列技术攻关,实现了破碎流程的最优粒度供给,在保障以爆代破的同时,实现挂帮矿有效回收利用。同时,磨矿分级单元的优化使得氧化矿加工流程处理能力大幅提升,“磁选-重选”给矿提前抛尾,大幅提高了入选矿石性质,流程循环量的降低,推动生产效能进一步提升,为企业提产增量、降本增效提供了有力支撑。

长江沿线废弃露天矿山生态修复模式研究

长江流域生态环境修复是中国近年来生态环境保护工作的重要组成部分,文章基于长江流域(江苏境内)废弃露天矿山现状特征以及大量矿山生态修复工作经验,提出了生态工程模式、土地整治模式、景观再造模式及自然恢复模式,并对这四种模式的特点及适用性进行了阐述,结果可以为废弃矿山生态修复提供借鉴。以江苏省长江沿岸某废弃露天矿山生态修复工程为例,通过生态环境问题分析,明确该废弃露天矿山在地质灾害隐患发育、生态环境及地貌景观破坏以及土地资源浪费等方面存在的主要问题,最终成功采用生态工程模式开展该废弃矿山的生态修复工作,产生了良好的生态效益、社会效益和经济效益。

基于SSA-BP的露天矿山边坡位移变形预测

针对传统的BP神经网络在预测露天矿山边坡位移变形时存在的局限性,构造了一种基于麻雀搜索算法(SSA)和BP神经网络相结合的边坡位移变形预测模型,先利用麻雀搜索算法对传统的BP神经网络进行权值与阈值的优化,再将麻雀搜索算法优化后的BP神经网络算法(SSA-BP)运用于露天矿山边坡位移的预测。为了验证算法的可行性,将SSA-BP预测模型与WOA-BP、BP以及Elman预测模型针对露天矿山边坡位移变形量的预测结果进行比较。实验结果表明:SSA-BP预测模型针对露天矿山边坡位移变形量的预测相比其他三种模型,其迭代速度快、寻优能力强;通过预测精度评价指标来看,SSA-BP算法的R2、RMSE、MAPE、MAE、MSE明显优于另外三组算法。为露天矿山边坡位移变形预测提供了一种新的思路和方法。

深凹露天矿山挂帮矿安全回采工艺研究及实践

为充分回收挂帮矿资源,根据攀西某深凹露天矿山挂帮矿赋存条件及内排土堆排情况,本文提出“内排土连续回填、挂帮矿分步回采”工艺。利用内排土修筑临时道路至回采平台,为回采工作创造设备运转空间;同时连续回填采坑,缩短挂帮矿回采完成后边坡暴露时间。采用靠帮预裂爆破,控制单响起爆药量在250 kg以下,使用等效载荷加载于回采区域,经计算,边坡最大振动速度1.6 cm/s,满足边坡安全速度要求。建立边坡三维模型,计算了回采工艺全过程中边坡位移变化情况,回采完成后边坡整体位移均小于0.5 cm,不会出现大范围边坡失稳。经现场实际应用,累计采出矿石超过58.34万t,且边坡稳定。为矿山下一步全面回采挂帮矿资源提供技术支撑,可供类似矿山参考借鉴。

深凹露天矿山边坡地质灾害监测与防治技术研究

常规的地质灾害监测模型多为单向测定,监测的范围受到极大限制,导致地质灾害的发生率增加,为此提出对深凹露天矿山边坡地质灾害监测与防治技术的设计与验证研究。根据实际监测防治需求及标准设定自动化监测节点,建立3S地质灾害监测框架,采用多时相动态的监测导向,打破监测范围的传统限制以完成多时相动态地质灾害监测模型的构建,采用绝对三维位移测定实现对地质灾害的监测。通过构建风险防控机制、建立地质灾害管控防治平台以及增强人员自身防范意识完成防治措施的设计。测试结果表明:对比传统遥感地质灾害监测与防治测试组、传统InSAR地质灾害监测与防治测试组,设计采用的多时相动态地质灾害监测与防治测试组测算得出的灾害发生率控制在20%以下,监测与防治范围也得到进一步增大且误差可控,具有较好的应用价值。

无人驾驶电动自卸卡车在露天矿山的应用分析

自卸卡车是矿山矿岩运输的主要工具,在露天矿山生产中发挥着重要作用。近几年来,矿山对节能、减排和智能技术的考核指标也越来越严格。随着电池技术和无人驾驶技术的快速发展,无人电动卡车在矿山领域也开展了实验和应用。本文对无人驾驶电动自卸卡车在露天矿山的应用开展了实践调查和现状分析,列举应用实例说明了无人驾驶电动自卸卡车相比传统燃油自卸卡车在矿山应用具有的优势和经济价值,梳理了无人驾驶自卸卡车的应用情况,为无人驾驶电动自卸卡车技术的相关研究和应用提供参考。

全国废弃露天矿山采矿用地分布状况与存在问题

为客观获取矿山环境基础数据,采取遥感数据与多源数据相结合、计算机自动信息提取与人机交互解译相结合、室内综合研究与实地调查相结合的技术路线,开展了全国废弃露天开采矿山的采矿损毁土地、生态修复土地监测。2022年遥感监测查明:全国废弃露天矿山采矿用地面积约82.74万hm^(2),占全国陆域面积的0.86‰,主要分布在内蒙古自治区、新疆维吾尔自治区、河北省、山东省、黑龙江省等省(自治区)。其中,采矿损毁土地面积约50.74万hm^(2),生态修复面积约32.00万hm^(2),生态修复率38.68%。废弃露天矿山采矿用地占用基本农田2.63万hm^(2),占总面积的3.18%;位于生态红线内的全国废弃矿山露天采矿用地面积8.09万hm^(2),占总面积的9.77%。全国与第三次全国国土调查(采矿用地)吻合的废弃矿山露天采矿用地面积累计30.13万hm^(2),占总面积的36.42%。初步分析了全国废弃矿山露天采矿用地情况、废弃矿山采矿用地占用基本农田情况、生态红线内的废弃矿山采矿用地情况、废弃矿山环境恢复治理土地等遥感工作现状及存在问题,提出对策建议。

露天矿山排土场生态污染现状及修复技术研究

随着中国工业化进程的加速,矿产资源需求不断上升,露天矿山的开采规模和强度显著增加。露天矿山排土场作为矿山开采过程中剥离物和废石堆放的场所,其生态污染问题愈发突出。总结基于露天矿山排土场修复技术的相关研究成果,重点从地质稳定性修复技术、土壤修复技术和水资源修复技术进行了梳理分析,并提出了针对性建议,以期为矿山生态修复提供参考和借鉴。

露天矿山安全管理人员专业知识需求体系构建

为解决露天矿山安全管理人员安全教育培训内容与真实需求难以精确匹配的问题,依据“霍尔三维模型”分析思维从OTP分析模式中组织、任务、人员3方面出发,在现有培训大纲基础上,结合行业发展趋势、岗位职责及工作内容、安全管理人员工作需求系统全面地探索真实的露天矿山安全管理人员专业知识需求。最终得出专业知识需求体系,并引入金字塔结构知识模型构建露天矿山安全管理人员专业知识需求体系金字塔模型,模型包含4个一级指标、25个二级指标。运用层次分析法针对知识需求金字塔模型进行指标分析评价,结果表明:在4类专业知识一级指标中,露天矿山安全管理人员专业知识需求更倾向于专业技能知识,尤其注重现场监督检查和事故应急处置方面的知识。