书写在雪域高原的责任与担当——云南铜业矿山研究院开展中铜在藏重点项目协作侧记

面对高海拔、低温、低压、低氧、干燥……这些情况,云南铜业矿山研究院中铜在藏重点项目协作组以奋斗诠释责任担当,用实干书写精彩华章。习近平总书记指出:“在高原上工作,最稀缺的是氧气,最宝贵的是精神。”高海拔、低温、低压、低氧、干燥……这些情况,让“苦”成为在高原工作必须面对的问题。近日,云南铜业股份有限公司矿山研究院(以下简称“矿山研究院”)中铜在藏重点项目协作组以奋斗诠释责任担当,用实干书写精彩华章。

云南某多金属矿铜铅混合浮选工艺试验研究

为提高云南某铜铅锌多金属矿的选矿指标,降低选矿药剂成本,提升经济效益,在矿石性质研究的基础上,进行了铜铅混合浮选工艺试验研究。试验结果表明:在捕收剂丁基黄药+Z-200用量为(50+30)g/t,锌抑制剂硫酸锌+亚硫酸钠用量为(600+300)g/t,起泡剂BK204用量为30 g/t,一段磨矿细度为-0.074 mm80%,粗精矿再磨细度为-0.032 mm90%的条件下,经1粗2扫、1粗精再磨2精的铜铅混合浮选流程,可获得铜品位12.06%、铅品位18.85%、锌品位6.14%、铜回收率87.98%、铅回收率85.33%、锌回收率4.22%的铜铅混合精矿。

云南某低品位高自然铜型难选氧化铜矿选矿工艺研究

针对云南某低品位高自然铜型难选氧化铜矿,分别采用摇床重选、细筛筛选、集中浮选、混合浮选进行探索性试验研究。试验结果表明混合浮选是处理该矿石的最佳选别工艺,当该矿石与其它两矿段矿石以供矿占比为12%进行混合浮选,在生产工艺条件下,闭路试验可以获得回收率为79.43%优良指标,相比集中浮选,回收率提高了17.33%;生产上可以获得铜精矿品位21.29%,回收率91.05%的选矿指标,与生产上该矿石不按特定比例混选相比,铜精矿品位提高了0.81%,回收率提高了0.58%。

云南某高含镁铜矿浮选试验研究

针对云南某高含镁铜矿,开展了化学多元素和元素赋存状态分析,查明该高含镁铜矿主要物相组成,并通过原矿解离情况分析,得出最佳磨矿细度为-0.074 mm占80%。后进行磨矿细度、石灰用量、硫化钠用量、捕收剂种类及用量试验研究,确定最佳试验条件,在该条件下开展闭路试验可获得铜品位为23.47%,铜回收率为90.32%,镁品位为7.53%,镁回收率为0.79%的铜精矿。在此基础上使用腐植酸钠将精矿镁品位降低至4.95%,满足生产要求。

大直径空孔对掏槽爆破效果的影响机理研究

针对大红山铜矿巷道掘进爆破出现炮孔利用率低、单次循环进尺低、现场半孔率低、超欠挖严重及轮廓面不平整等问题,通过数值模拟软件LS-DYNA,构建三、四、五、六个大直径空孔四种掏槽爆破模型,对四种大直径空孔数量条件下的掏槽爆破成腔效果进行数值模拟研究,为后续掏槽布孔设计提供指导。研究表明:大直径空孔对岩体爆破损伤有导向作用,六个大直径空孔诱导形成的爆腔面积最大,约0.1321 m^(2),比五个大直径空孔的爆腔面积增长了8.55%,比四个大直径空孔的爆腔面积增长了2%,比三个大直径空孔的爆腔面积增长了8.01%;大直径空孔的阻隔作用明显,空孔的存在可以使得爆破振动峰值下降51.63%,有效应力峰值下降67.24%。

云南某低品位铜矿中铜及伴生金银高效回收工艺研究

针对云南某低品位铜矿铜浮选指标不太理想,铜精矿中伴生银品位达不到计价要求的现状,对现场生产工艺和生产条件参数进行优化,并进行了分支串流浮选新工艺的试验研究。结果表明,分支串流浮选新工艺是处理该铜矿最佳的浮选工艺,经过闭路试验,可以获得铜精矿铜品位21.33%,含金3.04 g/t,含银23.80 g/t,铜回收率达到92.79%,金回收率为64.51%,银回收率为52.55%的优良指标。与现场生产工艺相比,大幅提高了浮选指标,并且使铜精矿中伴生银品位达到了计价要求,实现了该矿石中铜及伴生金银的高效综合回收。

皮带输送机稳定性研究

皮带输送在矿山行业中运用广泛,是链接各物料运输的关键环节,皮带输送的稳定性对选别系统的连续性起着重要作用。分析影响皮带输送机稳定运行的故障成因,给出应对措施,并提出维护与保养建议。

铜尾矿区重金属污染土壤的植物修复技术研究进展

随着铜矿资源的持续开发利用,尾矿区周围土壤的重金属污染问题愈来愈严重,当务之急是寻找一种既成本低廉又环保的重金属污染土壤处理技术。植物修复技术因其低成本、无二次污染、工艺简单等优势而被广泛应用于重金属污染土壤的修复研究。对适用于铜尾矿区重金属污染土壤修复的特定植物类型如豆科植物、菊科植物、地被植物和观赏植物进行了总结,阐述了各类型植物修复铜尾矿重金属污染土壤的潜在优势以及单一植物修复技术的缺陷,并介绍了进一步结合动物法、化学法和微生物法对重金属污染土壤进行联合修复的研究进展,最后对植物修复及联合植物修复技术的研究方向提出展望。

基于正交设计模拟实验的预裂爆破参数优化方法研究

由于爆破施工周围待保护环境的复杂性和爆破扰动等有害效应的无法评估性,需对传统的预裂爆破技术进行更精细的改进和优化。采用基于正交设计的相似材料模拟实验方法对预裂爆破中的不耦合系数、同响孔数、孔距孔径比和有无导向孔四个因素进行分析,确定预裂孔成缝效果最优的起爆方式和爆破参数,并进行模拟实验验证。研究表明:装药不耦合系数取2、孔距取8倍炮孔直径、不设置导向孔、采用延期时间为12 ms的逐孔起爆预裂方式,得到有效半孔率为85.4%、预裂缝宽度为25.4 mm、原岩损伤率为13.5%,爆破效果综合评价最佳。

云南某铜冶炼渣的综合回收应用实践

针对云南某铜冶炼渣,根据选矿试验、流程考查等数据,结合现场工艺流程与设备配置,开展了稳定渣料性质、降低入磨粒度、提升磨矿产能和入选细度、提高浮选技术指标的优化措施和现场改造应用,生产中稳定铜冶炼炉渣入选品位在2.55%±0.1%,渣料中原生铜与次生铜含量提高了4.46个百分点,碎矿与磨矿产能分别提高了6 t/h和4 t/h,入选细度从-0.048 mm粒级含量占82%提升至85%,精矿品位从20.75%提升至21.46%,提高了0.71个百分点,尾矿品位从0.246%降至0.211%,降低了0.035个百分点,回收率从91.44%提升至92.46%,提高了1.02个百分点。

基于EMD-HHT的地下浅孔爆破振动规律研究

为了研究金沙矿业官房矿段地下浅孔爆破作业过程中地震强度过大的问题,采取爆破振动监测手段在地表对两次不同炸药量的爆破作业进行监测。基于HHT方法和EMD分解对地下浅孔爆破地震波信号的峰值振速、频率和振幅进行了分析。结果表明:峰值振速反映爆破振动强度及最大荷载区域,主振频率反映爆破作业下建(构)筑物的动态响应情况。地下浅孔爆破振动信号的优势能量频带都在10~50 Hz,在不同药量下爆破的主振频率一般不同,振动频率随药量的增加有向低频集中及瞬时输入能量增大的趋势。

高应力条件下排土场非线性强度参数及稳定性分析研究

通过在实验室内开展排土物料的大型高压静力三轴剪切试验,研究了高排土场物料应力-应变关系及非线性强度指标,为排土场稳定性分析提供基础力学数据。在此基础上建立了能够反映排土场实际边界条件的计算模型,并充分考虑高围压颗粒破碎现象对边坡稳定性的影响,其研究成果对高排土场堆排及加固具有一定的指导意义。

基于三维软件联合应用进行通风系统优化研究

矿山开采深度的增加,工程线路越来越长,通风系统线路、能耗、复杂程度也随之增加,地热问题也愈发突出。针对通风系统存在的问题,采取三维矿业软件建立模型,导入Ventsim通风软件进行优化。利用软件优势提高通风系统优化效率,取得了较好的效果。

云南大红山矿区鲁格铁矿地质特征及找矿方向

鲁格铁矿(Ⅳ4铁矿体)是位于大红山矿区中西部的典型铁矿床之一。通过对鲁格铁矿床的地质特征及矿体特征分析,表明其矿床严格受区域构造、岩浆岩及地层岩性等因素的控制,具有明显的层控性特征,其中浅灰色碱中性变钠质火山岩是区内典型的成矿岩性,火山岩浆中的钠铁在岩浆从基性向碱中性演化阶段中逐渐富集,形成区内富含铁矿的变钠质熔岩及火山碎屑岩。分析认为鲁格铁矿主要赋存于大红山群组地层变钠质熔岩中,区内构造复杂且矿体厚度变化较大。综合分析认为该区域对寻找铁矿的前景良好,矿床北西部可作为下一步找矿勘查的重点靶区。

延期时间对逐孔预裂爆破振动衰减规律的影响

为了获得逐孔预裂爆破的最优延期时间,基于Ansys/LS−Dyna有限元软件,结合现场实验研究了不同延期时间下逐孔预裂爆破的振动衰减规律,为实际工程应用提供了理论依据。结果表明:与齐发起爆相比,逐孔起爆可以有效地降低质点峰值振动速度(PPV),特别是预裂沟附近区域;随着延期时间的增大,萨道夫斯基公式的K值逐渐减小,而α值变化不大,当延期时间大于0.6T(T为单孔爆破振动持续时间)时,K与α的值趋于稳定,接近于单孔爆破;校正系数β与延期时间成反比,最优延期时间应为0.6T~1.0T;逐孔预裂成缝后对主爆区的减振率大于齐发预裂爆破。

基于博弈论综合评价云模型的露天矿边坡岩体稳定性分析

为了对露天矿山边坡稳定性进行可靠分析,从采矿地质、水文特征和工程施工3个层面选取14项评价指标建立稳定性评价体系,并基于博弈论构建露天矿边坡岩体稳定性综合评价云模型。以云南某露天矿边坡为工程案例,通过数学计算并评估其稳定性等级。结果表明:优化后的层次分析法能够明显改善主观权重的计算精度;选取的模型评价指标符合工程实际需要,且具有良好的独立性与代表性;博弈论可以较好地求出评价指标的综合权重,云模型能够逐级分析出各层指标与稳定性等级的相关程度,并根据最大隶属度原则,得出露天矿边坡岩体稳定性等级。

不耦合系数对切缝药包爆生裂纹扩展及分形特征的影响

为研究切缝药包径向空气不耦合装药爆破下的孔周裂纹扩展和损伤演化规律,采用有机玻璃板(PMMA)介质模拟岩石材料,利用透射式动态焦散线试验系统,研究切缝药包径向不耦合系数为1.14、1.28、1.42、1.71、1.86时孔周爆炸力学行为。结果表明:主裂纹扩展分为两个阶段,第一阶段(0~150μs),在爆生气体和爆炸应力波的作用下,裂纹开裂时刻裂纹扩展速度达到峰值,随即立刻下降;第二阶段(150~330μs),由于反射应力波的作用,裂纹继续扩展直至停止。K=1.71时,爆生主裂纹沿切缝方向扩展距离最长,产生的次裂纹数量最少,左右主裂纹形成夹角近乎水平;K=1.28和1.42时,主裂纹扩展长度和产生的次裂纹数量次之;K=1.86和1.14时,裂纹扩展长度较短,产生的次裂纹数量最多。K大于或小于1.71时,爆炸产生的能量得不到充分利用,爆生主裂纹的扩展速度峰值、动态强度因子峰值小。区域Ⅱ、Ⅲ的分形维数随着径向不耦合系数的增大而减小,变化率相对较大,区域Ⅰ由于靠近爆源,整体的分形维数大,变化率小;K=1.71时,炮孔周围形成的粉碎区损伤变量最小。

半自磨机涨肚控制探讨

基于半自磨涨肚过程功率、轴压、顽石、介质与物料冲击衬板的声音变化,判断半自磨涨肚过程,针对涨肚过程的不同阶段,分析半自磨关键控制点,有效避免涨肚现象的发生,提高半自磨对矿石的适应性,促进半自磨磨矿效率的提升。

磨机衬板材料综述

介绍矿山常用磨机衬板材料的特性,分析不同磨机衬板材料在生产应用中的优缺点,并展望磨机衬板的发展方向。

某沟谷型尾矿库回水系统布置方案探讨

针对国内某沟谷型尾矿库地形陡峭的特点,提出了两种回水系统的布置方案,分别为浮船泵站一级回水和缆车泵站+岸坡泵站二级回水,开展了方案技术经济对比分析。研究结果表明,对于多雨地区采用水量平衡法计算回水量更符合实际,两种布置方案均可行,但采用浮船泵站一级回水,技术成熟度高,更易于管理。研究可为类似工程提供参考。