综合监测手段对露天高陡边坡局部垮塌的分析研究

本文通过对福建省上杭县紫金山金铜矿露天采场东帮进行综合监测,结合边坡雷达预警数据、GNSS监测数据、内部位移计监测数据,分析因降雨引起的采场东北帮820~868边坡在重力及雨水冲刷的双重作用下突破临界约束而出现的突然性垮塌。边坡雷达有监测到位移加速变形的趋势,但未及时发出预警。利用综合监测手段,更进一步准确分析高陡边坡。为解决边坡雷达预警问题更进一步监测边坡局部垮塌变形,本文设置预警分区,对采场东北帮820~868边坡进行区域圈定,设置更为敏感的预警阈值。减小圈定区域边坡雷达监测黄色预警和红色预警的短期预警值、长期预警值和预警面积,对曾经出现垮塌区域设置预警分区,从而做出更加准确的预警,显示监测数据波动变化的趋势,为类似高陡露天边坡监测提供参考。

有色金属矿山酸性露采边坡原位固化阻隔技术方法研究

有色金属矿山露采形成的高陡边坡、土壤酸化是生态修复的主要技术难点。以福建紫金山金铜矿露采边坡为研究对象,通过野外调查和土壤分析,研究边坡酸化控制方法。矿区包括终了境界中的裸露岩石、排土场岩土混合物和选矿过程产生的残渣物等三种基质组成的各类边坡;研制了两种阻氧覆盖酸化控制方法,一种是由砂土35%~45%、氧化钙5%~10%、水泥10%~20%、聚丙烯酸钾150~200 g、有机螯合剂20~60 kg组成的薄层状固化隔离覆盖材料(1 m^(3));另一种是由中和渣80%~90%、微生物菌肥5%~10%、有机肥1%~5%配制的厚层状中和介质覆盖材料(1 m^(3))。工程应用情况显示表层土壤pH值由2.78~5.05上升至8.21~8.56,硫平均含量下降70%,土壤酸化得到有效控制,立体植物群落逐渐恢复。该研究为有色金属矿山露天终了境界的生态修复治理提供了工业实践示范。

紫金山金铜矿生物提铜尾废资源再生初步研究

紫金山低品位次生硫化铜矿采用绿色、高效、低碳的生物提铜工艺,年产阴极铜规模2万吨。矿石中高硫铜比使得生物浸出过程可以自发进行,除水外无需补酸和添加任何药剂。每吨矿石的净产酸量约为3 kg,造成生物浸出过程酸铁过剩,需要开路,且喷淋周期从经济性上受到制约,一般不超过200天。喷淋周期结束后,浸出旧堆不出渣,原位封堆绿化,但酸性环境下生态修复难度大且成本高。研究了过剩酸铁溶液对完成浸铜周期老堆的浸出行为,并初步研究了该类尾废的资源利用方向。

紫金山金铜矿深部铜矿床水文地质特征研究

在紫金山金铜矿-100m标高以下铜矿床地质补勘中,勘探钻孔涌水呈现水量大、流量稳定、水压高的特点。作者随即展开了矿区及其外围矿段地表、巷道、钻孔岩心、地表(下)水化学类型等水文地质特征的调查研究工作,认真比对分析研究矿区露采前后水文地质条件变化差异及露采对外围矿段地下水影响情况后,最终认为矿区深部涌水水源主要来自相邻矿段的地下水,受断裂构造影响导入矿区深部。并依据深部钻孔放水试验成果,重新对矿坑涌水量进行了估算,以期为深部铜矿床开采井下防治水设计提供更为可靠的水文技术参数。

ANSYS数值计算在紫金山金铜矿矿柱稳定性分析中的应用

主要阐述了ANSYS数值模拟方法在紫金山金铜矿采空区稳定性分析的过程,通过对ANSYS分析结果进行分析,客观地评价了紫金山金铜矿露天地下联合开采过程的采空区围岩稳定性。

福建紫金山金铜矿废弃地不同植被恢复阶段土壤质量比较

为了了解植物治理措施对金铜矿集区废弃地土壤理化性质的影响规律。采用空间代替时间的方法,研究了福建紫金山金铜矿废弃地不同植被恢复阶段土壤含水率、团聚体组成、养分含量、重金属污染及水土流失等土壤质量指标变化规律。结果表明：随恢复时间的增加,土壤含水率第1年降低,随后逐渐增大,第5年接近对照;土壤水稳性团聚体组成除0.25~0.5 mm外,其他粒径均表现为先增大后减小,然后又增大的变化规律,恢复5年后,各粒径均与对照无显著差异;全N、水解N、全K及有机质含量均逐渐增加,全P和速效P先增大后减小,其中全N、水解N、全K及有机质均达到土壤养分临界值,但恢复5年后各养分指标均小于对照;土壤重金属含量表现为＂增大—减小—增大＂的变化规律,恢复5年后Zn、Cu、Cd、Ni全量分别是对照的2.7、5.6、1.2、1.2倍;土壤侵蚀量逐渐减小,恢复5年后与对照无显著差异。研究结果说明,＂马尾松（Pinus massoniana）＋本地河滩草＂的植被配置模式可以较快地恢复矿山废弃地土壤质量。

紫金山金铜矿初始地应力场反演分析

初始地应力是影响工程边坡、硐室和地基岩体稳定性的重要因素之一,也是工程设计需要的基本指标之一。根据紫金山矿区地应力的实测资料,利用支持向量机和模拟退火算法对初始地应力场进行反演分析,一方面用支持向量机代替有限元计算,提高了计算分析速度;另一方面用模拟退火算法代替传统的优化算法,避免优化过程中目标函数陷入局部极小值而无法继续寻优的状态,提高了反演的效率精度。通过实测点的计算应力值与现场实测值的比较,两者在量值和方向上接近,表明该方法较合理地反映了初始地应力场的分布规律,能够满足矿区设计和研究的需要。

紫金山金矿溜井堵塞原因分析及其预防

对于应用平硐溜井开拓运输系统的露天开采矿山来说,溜井是其咽喉,溜井正常与否对矿山生产影响极大。溜井故障主要有堵塞、跑矿和井壁损坏3类,溜井堵塞是紫金山金矿溜井故障的主要问题。文中根据溜井堵塞机理,从矿石物理力学性质、溜井结构、溜井生产管理等几个方面,深入分析了紫金山金矿溜井堵塞原因,并提出预防办法。

紫金山低品位金矿资源的开发利用

介绍了紫金山金矿矿床赋存的基本特征。为了开发利用紫金山金矿低品位资源 ,加强了矿山地质工作 ,将坑采转为大规模露天开采 ,挑块分级排除废石提高了入选品位 ;利用矿石氧化程度较高的特点 ,采用破碎—洗矿—堆浸 (或炭浸 )选矿工艺取得了良好的技术经济指标。

提高铜矿中伴生金的回收率试验

为提高紫金山金铜矿中伴生金的回收.采用闪浮加一次粗选的抑硫浮铜工艺,在不影响铜回收率的条件下,通过调节浮选矿浆质量分数、加入BP捕收剂及脉石抑制剂HY提高金的回收率.在矿浆pH值为10.5、丁胺黑药用量为25 g/t、BP用量为14 g/t、2号油用量为3 g/t、HY用量为25 g/t时,可以得到铜的回收率为85.02%、金的回收率为52.50%的铜精矿,该药剂制度可有效提高铜、金的回收率,达到提高铜矿中伴生金回收的目的.

大直径深孔阶段矿房采矿法在紫金山金铜矿的应用

针对紫金山金铜矿储量大、品位低的特点,以及上部金矿露天与下部铜矿地下同时大规模开采的状况,详述了紫金山金铜矿地下开采大直径深孔阶段矿房采矿法工艺过程及技术参数,提出了露天与地下同时开采应采取的综合措施。紫金山金铜矿大直径深孔阶段矿房采矿法的应用达到了低成本、安全、高效开采的目的,取得了很好的经济效益和社会效益。

紫金山金矿资源裂变与创新开发工程实践——“矿石流五环归一”矿业工程管理模式

紫金山金矿是典型的低品位金矿,通过大量的技术和管理创新,可利用金矿资源发生了重大裂变,成为中国乃至世界超大型、低品位金矿绿色高效开发的典范。在紫金山金矿创新开发过程中,形成了“矿石流五环归一”矿业工程管理模式。该管理模式以经济地质理论为基础,统筹地质、采矿、选矿、冶炼及环境保护五大环节技术与流程,归结于实现经济和社会效益最大化,通过技术和管理系统创新,大幅降低了投资和成本,在紫金山金铜矿及诸多矿山开发过程中发挥了重要作用,使低品位资源开发取得了高效益。该管理模式对中国矿业开发具有重要指导意义。

上杭紫金山金矿废水废渣的处理及生态环境影响

金矿的开采会产生大量的废渣和废矿石，氰化法提金则产生大量含氯废水，如果未能妥善处理，将严重污染地表水和地下水，以及周边生态环境。该文对上杭紫金山金矿的生产工艺、废水废渣处理情况进行了调研，并提出矿山生态环境保护措施建议。

资源节约与环境友好的典型矿山建设经验

“又好又快”是“十一五”期间我国经济发展必须遵循的原则。而建设资源节约与环境友好型矿山是矿业经济可持续发展的客观体现。文中从重视矿产资源利用、环保工程和生态旅游矿山建设3个方面介绍了紫金山金铜矿的建设经验,可为我国矿山建设提供借鉴。

紫金山金矿露天开采的几个特点

紫金山金矿于1993年首先进行地下开采,几经扩建后1997年转向露天开采,当年实施上部矿体覆盖层揭顶大爆破,低成本大批量剥离废石;2000年全部转为露天开采,并使用陡帮开采工艺,以减少基建剥岩及费用投入;利用采场附近高阶段大容量排土场,实现30多个台阶同时排土作业;采场内多条高度大于200m放矿溜井,平硐电机车或1 132m长距离胶带机输送矿石,降低采场矿石运输距离和成本。其露天开采的几个显著特点值得类似矿山鉴借。

紫金山金矿露天采场开拓运输系统优化及改进

随着紫金山金矿东南矿段的划入和入选矿石品位的降低,生产地质储量大大增加,促使开采境界范围扩大,必须对其原有设计的开拓运输方案进行优化和改进,以适应露采变化的新情况。文中详述了露天采场开拓运输系统及其优化和改进,通过优化达到了提高生产能力、降低运输成本的目的。

大直径深孔阶段矿房采矿方法试验研究与应用

紫金山金铜矿上部为金矿体,下部为隐伏厚大铜矿体,垂向无矿段50m左右。在上部金矿体露天开采的情况下,下部铜矿体同时进行地下开采。地下开采采用平硐-溜井联合开拓系统,为保证金矿与铜矿同时开采的安全,铜矿采用棋盘式框架结构空场采矿法,矿房矿柱分两步骤回采。经过技术与经济论证,一步骤矿房采用阶段矿房采矿法是合理的,于2004年完成试验研究并于2005年年末投产应用。

紫金山金铜矿的金矿体矿岩变化规律研究

紫金山金铜矿为金铜多金属矿床,矿体在空间分布上呈上金下铜的垂直分布,金矿产于600m以上的氧化带中,铜矿产于600m以下的原生带中。矿山经过生产进一步勘探,以及工艺技术不断进步,扩大生产规模,经济有效地利用低品位金矿资源。紫金山金矿已经成为我国采选规模最大、入选品位最低、矿石成本最少、基建投资最省的大型黄金企业,黄金全国单产第一。应用地质理论指导矿床勘查和评价,这是紫金山金矿资源利用取得重大突破的关键环节。矿石储量在实际生产中是保持动态的,随着生产能力的逐年增长,现场生产线的逐渐推进,矿岩界线以及矿岩储量基数也会适时变化。本文对金矿体矿岩变化规律作初步探讨,以飨读者。

紫金山金铜矿堆浸场泥石流防治

针对紫金山金铜矿堆浸场堆排方式与结构参数,分析了堆浸场泥石流形成条件及特点,介绍了截水、排水工程,拦挡工程,植被恢复,坡面防护及实时监测等泥石流防治技术措施。通过采取有效措施,极大地避免了泥石流地质灾害的发生,从而确保了紫金山金铜矿堆浸场的稳定安全,保证了矿山的安全生产。

紫金山金矿缩短堆浸周期的研究与实践

分析了堆浸提金生产工艺的各个环节 ,研究了缩短堆浸周期的技术措施 ,介绍了紫金山金矿 2 0 0 1年实施堆浸生产提速的显著效果 ,指出了缩短堆浸周期的管理与技术实施方向。