基于NSGA-Ⅱ算法的某矿采场爆破参数优化

为了解决湖南某矿顶板破碎条件下缓倾斜薄矿体难采问题,提出通过优化地下采场爆破参数来控制采场爆破,以减弱爆破活动对破碎顶板的影响,提高顶板自稳时间。首先对影响该矿采场爆破效果的主要因素诸如炮孔深度、炮孔倾角、掏槽孔孔间距和炮孔直径等进行分析,确定自变量;其次确定抛掷距离、大块率、炮孔利用率和炸药单耗等能反映采场爆破效果优劣的指标为因变量,并基于自变量和因变量建立数学模型;最后利用非支配排序遗传算法Ⅱ(Non-dominated Sorting Genetic AlgorithmsⅡ,简称NSGA-Ⅱ)对爆破参数进行优化。试验结果显示,随着迭代次数的不断增加,爆破参数水平逐渐稳定并趋于一个最优值,最终找到一组最佳爆破参数组合。利用算法对爆破参数寻优能有效降低人工干预,改善爆破效果,对井下爆破有重要的指导意义。

某铁矿充填采矿法协同支护充填体稳定性可视化分析

为有效地控制某铁矿二分段充填采场稳定性,提出充填体围岩协同支护机制。在充填采矿法中地下采空区稳定性主要取决于充填体-围岩组合的相互作用机制。为探索围岩与充填体在荷载作用下协同支护作用特征,通过研究不同灰砂比充填体充填采空区过程中与围岩及顶板之间的协同支护的力学特征规律,应用数值模拟方法对不同灰砂比与围岩之间的协同支护作用效果进行深入分析,同时分析矿房开采完成充填后,充填体与顶底柱及围岩的位移量变化、最大拉应力变化以及塑性区变化规律,最终优选出最佳灰砂比,为矿山的安全生产以及降低充填成本提供可靠依据。

新型聚丙烯纤维混凝土在软岩巷道支护中的应用

为了解决采矿作业过程中的软岩巷道支护问题,通过分析矿体地质条件,理论计算确定软岩巷道的松动圈半径,并对软岩巷道分别采用钢支护、锚喷支护和喷浆支护时的支护效果进行了分析。针对回采进路软岩巷道,提出采用加聚丙烯纤维混凝土喷浆支护方案,利用数值模拟对加聚丙烯纤维混凝土喷浆支护后的工程效果进行分析。以夏家店金矿回采进路的支护为例,详细阐述该新型支护方式的施工方案和支护效果。结果表明,采用加聚丙烯纤维混凝土喷浆支护方案,其混凝土物理力学性能明显提升,有效地保护进路围岩巷道的稳固性,确保安全生产,对其他类似矿山具有一定的借鉴意义。

基于Auto CAD的三维巷道可视化建模及应用

为了解决地下矿巷道可视化程度较差,矿体和巷道、硐室等空间位置信息不具体等问题,基于VBA语言采用巷道断面沿指定路径或指定高度拉伸的方法,对Auto CAD进行二次开发构建地下矿山三维斜坡道模型,通过编程完成基于Auto CAD的地下矿三维巷道绘图模块,实现了地下矿三维斜坡道在Auto CAD中的自动化、程序化建模,既有助于矿山生产过程中工程量的计算,也能提高工作效率。矿山实践结果表明,基于Auto CAD构建地下矿三维巷道可视化模型,具有较强的可操作性和实用性。

“一带一路”矿产资源开发国际合作模式研究

“一带一路”倡议的提出,给世界经贸发展贡献了新的智慧,注入了新的发展活力,对于世界各国尤其是“一带一路”沿线国家来说将是一场前所未有的机遇,也加快了我国矿产资源开发企业走向世界、积极参与世界资源配置的步伐。同时也带来了诸多挑战。为了解决我国矿产资源开发国际合作起步较晚,与海外矿企合作开发的经验较少,相关的管理人才、技术人才短缺,国际化合作模式不成熟等问题,通过调研国内外优秀矿企的资源开发国际合作模式,结合自身优势,探索出适合自身的“一带一路型”和“资源整合型”矿产资源开发国际合作模式,通过坚持“引进来”和“走出去”相结合的发展战略,积极参与全球矿产资源开发利用,为我国矿产资源开发国际化合作积累宝贵的经验,拓宽发展渠道,带动“一带一路”沿线国家的经济飞速发展。

基于地下矿中深孔爆破参数相关性研究的爆破优化设计

为了探究地下矿扇形中深孔爆破设计中诸如炮孔直径、炸药单耗、最小抵抗线、孔间距和密集系数、装药长度、填塞长度等爆破参数之间存在的内在关系,以及如何共同制约和影响地下矿中深孔爆破效果,从爆破参数的可变性和关联性出发,探究不同爆破参数之间的关系,并以金山店铁矿中深孔爆破设计为例,深入阐述爆破参数之间的相关关系,探究对中深孔爆破设计的影响。结果表明,炮孔直径d、炸药单耗q、起始与终止炮孔角度等是相对固定不变的,最小抵抗线W、孔间距a等在一定区间是呈线性变化的,炮孔总长度L_(p)是呈台阶式变化的。深度厘清影响中深孔爆破参数之间的关系有助于爆破设计进一步优化,也有利于提高爆破效率和经济效益。

基于AutoCAD的地下矿高效采准设计研究

地下矿采准设计是地下矿设计工作中既重要又复杂的一项工作,探索研究如何高效、优质地完成地下矿采准设计具有很强的现实意义。基于AutoCAD平台的二次开发技术,使用布尔运算技术完成地下矿巷道双线图的自动生成绘制,采用扩展数据技术完成采切工程量自动统计,实现坐标表自动计算。并以此为基础,以苍山铁矿采准设计为例,详细阐述了地下矿采准设计的一般流程,给出了完整的采准设计。研究结果表明,基于AutoCAD二次开发的地下矿采准设计,具有高效、灵活、实用性强的特色,适合矿山技术人员掌握与实际应用。

基于Auto CAD二次开发的露天矿DTM曲面快速构建计算研究

在AutoCAD平台下完成露天矿DTM曲面构建,采用三角剖分算法基于线框模型构建地表模型及二次境界模型,并求取它们的交线。以此交线剪切地表及二次境界线框模型,组成含有地形线的终了境界线框模型,实现三维可视化模型的建立。构建应用菜单,编制应用程序,最终实现露天矿终了境界中DTM曲面构建及其运算的程序化。本研究成果在降低误差的同时提高设计的精度和工作效率,对于露天矿终了境界设计图绘制具有重要的意义。

基于AutoCAD构建地下矿三维开拓立体模型

地下矿三维开拓立体模型图可以非常直观的表达三维采矿工程,对矿山设计和生产管理都有着现实意义。基于AutoCAD平台的二次开发技术,使用实体模型构建中放样功能,开发出三维井巷模型构建模块。依此为基础,制定地下矿三维开拓立体模型构建一般流程,以具体矿山开拓系统建模为例,明确建模方法步骤,实现了地下矿三维开拓立体模型构建。研究表明,基于AutoCAD构建地下矿三维开拓立体模型,操作方便灵活,具有较强的实用性。

蒙特卡洛模拟法在矿业项目净现值计算中的应用

为了解决矿业项目净现值(NPV)计算过程中若干可变因素对其计算结果的影响,在净现值计算过程中引入蒙特卡洛模拟法,并成功在商洛某矿山得到验证。通过分析每一个随机变量所服从的概率分布,调用Stata中的随机数发生器产生服从特定概率分布的随机数,最后利用产生的若干随机数对净现值(NPV)进行不少于1000次的蒙特卡洛模拟实验,并将计算结果以直方图的形式输出。蒙特卡洛模拟法的应用解决了项目净现值计算过程中多个变量的随机性问题,结果既直观又合理,可为矿业投资决策提供科学的参考。