四方金矿崩落法转嗣后充填关键隔离层厚度研究

为了抑制四方金矿采用崩落法采矿引发采空区垮落造成地表塌陷,减弱采矿活动对矿山生态环境的影响,针对四方金矿地表塌陷区进行灾害恢复治理,提出崩落转嗣后充填的开采模式,并对其面临的关键隔离层技术进行研究。首先对四方金矿崩落转空场嗣后充填开采过程中需留设的隔离层安全厚度问题进行岩石力学的理论计算分析研究,依据厚跨比法等5种理论计算法,计算不同安全系数下的隔离层厚度,建立隔离层安全厚度的理论计算模型,通过理论计算初步确定合理的隔离层安全厚度范围;之后利用FLAC^(3D)建立有限元数值模型,分别对不同厚度隔离层下部采场开采过程进行模拟计算,通过分析其位移、应力、塑性区等判断隔离层厚度是否合理,从而确定采矿方法安全过渡的隔离层厚度范围,同时对以后矿山类似工程具有借鉴意义。

岩质边坡微震监测方案优化设计及隐伏危险区域辨识

地压监测是矿山安全管理的关键环节,也是矿产资源开发过程中有效的监测手段。根据陕西省四方金矿的矿山地质条件和地压活动规律,为提高资源回收率,有效治理矿山地表环形边坡,解决安全绿色采矿的关键问题,针对矿山生产特点,结合传感器布设的基本要求,分析了不同布设方案的理想定位误差,并从经济性角度分析与设计了满足矿山监测要求的地压系统监测方案。为进一步辨识矿山边坡体的薄弱异常区域,确定边坡的区域稳定性情况,采用波速场成像技术获取了边坡体监测剖面低速危险区域和高速危险区域的成像结果,进而实现了边坡体内部隐伏空洞异常区域的超前辨识及监测效果分析。结果表明:在理想化条件下,某一监测点设置为不同的标高时,坡体定位误差差距不明显,结合监测震源的矿山边坡区域相对波速场成像结果可知,基于当前的台网布置方案,可满足对于矿山边坡体监测剖面内部危险区域的辨识需求。研究成果对于减少矿山灾害事故发生、提升矿山安全生产稳定性具有重要意义。

基于机器学习算法及Stacking融合集成模型的矿柱稳定性分析

留设矿柱作为确保矿山地下安全开采的重要手段,开展其稳定性研究对矿山的安全生产具有重要意义。为此,基于机器学习算法及Stacking融合策略开展了矿柱稳定性分析。首先,通过对原始矿柱稳定性数据样本进行统计分析,利用SMOTE(Synthetic Minority Over-sampling Technique)算法对原始数据进行了样本平衡化处理,并按照80%的数据作为训练集、20%的数据作为测试集进行划分。其次,使用随机森林算法(Random Forest,RF)、K-近邻算法(K-nearest Neighbor,KNN)、支持向量机算法(Support Vector Machine,SVM)、线性判别降维算法(Linear Discriminant Dimensionality Reduction,LDA)、多层神经网络算法(Multi-layer Neural Network,MLPC)以及逻辑回归算法(Logistic Regression,LR)等不同算法进行分类计算。然后,通过随机搜索算法和五折交叉验证来获取每个模型的最优超参数,并分别选取上述单个方法为元模型,结合Stacking融合策略构建6种集成模型。最后,通过对比评价模型的准确率、召回率、精确率和F_(1)指数等指标来确定最佳的评估方法。研究表明:在传统机器学习算法中,SVM算法在分类任务中表现最优,而在采用Stacking融合策略的集成模型中,以随机森林作为元模型的Stacking模型展现出最佳性能;此外,通过采用Stacking融合策略,整个集成算法模型相较于各个算法对应的元模型,性能得到明显提升。

矿山地质环境监测数据库管理系统设计与实现

矿山地质环境监测数据库管理系统的运用是矿山地质环境监测工作向信息化迈进的重要一步,对解决多源、多格式海量数据的存储、查询、分析以及未来对接大数据平台进行灾害智能预测具有重要意义。通过分析现阶段矿山地质环境监测常用设备、监测方法、监测数据资料等,利用SQLite3建立了关系型数据库,同时基于Tkinter和Django开发了B/S+C/S架构的数据库管理系统,实现了从数据采集到成果输出的全流程管理。

四方金矿充填系统与工艺的方案选择

针对四方金矿日需充填均量小(1000 m^(3)/d)、生产调度要求灵活性高的特点,对国内常见的以不同设备为核心的充填系统进行了技术经济分析,最终选定了以膏体仓储式浓密机为核心设备的充填工艺。该套充填工艺采用双砂仓配置,生产调节灵活性高,技术稳定可靠,投资比单台深锥浓密机系统低10%,具备更高更稳定的底流浓度,运营成本低,应用效果好,为国内相似矿山的充填工艺选择提供了一定的借鉴作用。

无底柱分段崩落法在四方金矿的放矿规律研究

由于四方金矿品位分布不均匀、矿岩界限不明显及矿岩性质的特殊性,其放矿规律较为复杂。主要采用现场工业试验和理论数据分析的方法,探讨无底柱分段崩落法在四方金矿的放矿规律问题。结果显示纯矿石回收阶段出矿量为设计崩矿量的40%左右;覆盖岩层混入阶段出矿品位波动性较大,这与金矿品位分布不均、泥矿到达采场、上部残留崩落矿石较多有很大关系。同时重点分析了泥矿的形成原因和品位分布特征,认为水和千枚岩相互作用导致进路出现泥矿;下分段泥矿品位高于上分段泥矿品位。该研究成果对四方金矿的放矿管理起到了至关重要的作用。

某金矿无底柱分段崩落法无岩覆盖层形成及低贫化放矿方案数值分析

为解决陕西某金矿无底柱分段崩落法覆盖层形成及高贫化难题,基于无岩覆盖层开采理论和低贫化放矿理论,提出了“矿石+岩石”组合覆盖层形成技术方案和3分层综合控贫损放矿技术方案,并利用数值模拟的方法进行验证和优化分析。结果表明:“矿石+岩石”组合覆盖层形成技术方案可行;当1~3分段放矿截止品位分别为1.79,1.79,1.00 g/t时,崩落法放矿低贫化综合控制效果最佳。分析成果对国内外同类型矿山企业极具参考和借鉴意义。

青海省茫崖镇水泉子沟金多金属矿预查区找矿前景分析

预查区属祁漫塔格-都兰华力西期铁、钴、铜、铅、锌、锡、硅灰石(锑、铋)成矿亚带,成矿地质条件优越。预查区内出露古元古代金水口岩群、奥陶纪祁漫塔格群、石炭纪石拐子组及大干沟组、第四系;岩浆岩侵入活动强烈,以中酸性侵入岩为主;断裂构造十分发育,断裂破碎带为含矿热液的运移和充填提供了迁移通道和储存空间。预查区内化探综合异常较多,且在邻区的相似背景下已发现茫崖镇十字沟西岔金矿点等,因此认为区内有形成矽卡岩型-热液型金多金属矿或构造蚀变岩型金矿的地化条件。

浅谈四方金矿“六大系统”建设

矿井安全避险"六大系统"建设是一项复杂的系统工程,是保证矿井安全可持续发展的基石,是提升矿井安全保障能力的重要举措。该文结合四方金矿的实例,对矿井六大系统的建设进行总结,以求对其它矿山"六大系统’建设具有借鉴意义。

矿仓联合加固技术创新及应用

矿仓是地下矿山生产系统的重要组成部分。针对四方金矿1 290 m水平4号、5号中转矿仓磨损破坏状况,通过对国内外矿仓加固技术的调研,结合四方金矿矿仓结构、使用管理等情况,提出锰钢板+混凝土+锚杆联合加固技术。应用结果表明:该联合加固技术成功地解决了矿仓磨损破坏,消除了矿仓使用安全隐患,延长了矿仓使用年限,为地表及选厂矿仓加固提供新思路。