基于图神经网络的最优装矿溜井选择模型

针对金属矿山井下选择装矿溜井时过度依赖人工经验,常导致决策不合理的问题,建立能够科学选择最优装矿溜井的预测模型,优化溜井选择决策以提升有轨运输效率.以安徽白象山铁矿–495水平为研究对象,采集该水平溜井、巷道信息及矿石采装、运输等数据.将数据预处理成能描述该水平路网结构的拓扑矩阵,与包含路段/溜井基础信息、路段/溜井轨迹信息、溜井时序料位信息的特征向量,用作模型训练与验证.结合拆分时序特征、优化池化输出、编码边特征的模型改进设计,构建并训练能兼顾溜井属性、路段属性、路网拓扑的时序图神经网络模型Time-series transformer graph convolutional network(T-TransGCN),将预测结果作为最优装矿溜井选择结果.验证结果显示:(1) T-TransGCN能兼顾节点属性与拓扑信息,相较时序人工神经网络Time-series multi-layer perceptron (T-MLP)与时序基准图模型Time-series graph convolutional network (TGCN),T-TransGCN稳定且有较强的拟合能力;(2)时序料位特征有助于T-TransGCN理解溜井近期动态,轨迹特征能动态反映不同溜井的重要程度,同时帮助模型理解相邻节点相似、岔路节点相似等信息.两类新特征的引入均能有效提升TTransGCN泛化能力;(3)引入边特征、优化T-TransGCN池化层输出、拆分时序料位特征,能进一步提升T-TransGCN拟合能力、泛化能力与稳定性.

垂直溜井中物料的冲击夯实过程及其作用特征

垂直溜井卸矿过程中的冲击夯实作用影响着储料矿岩的流动性和井壁的稳定性,也是引起溜井堵塞、井壁失稳的重要因素。针对溜井上部卸矿的冲击夯实作用机理,通过离散元数值模型模拟垂直溜井卸矿过程,分析了冲击夯实作用效果,研究了冲击夯实作用对贮矿段储料内力链结构分布、空隙率和贮矿段井壁侧压力的影响特征。在当前溜井结构参数下,贮矿高度40 m时,研究表明:①冲击夯实作用过程包括下落、碰撞、挤压、反弹、覆盖5个阶段,冲击力依次经过点冲击、面冲击向空间扩展;②应力传递过程中,储料面以下4 m范围内的力链会发生断裂和重组,其余范围的力链被加强或延长,储料整体的力链结构分布变化甚微;③冲击夯实作用对储料面以下5 m范围内的空隙率影响较大,其余范围内的储料空隙率的变化率不到1%;④卸矿过程中,溜井储料面附近井壁会承受较大的冲击作用并造成井壁冲击损伤;同时冲击夯实作用提高了溜井贮矿段中下部的井壁静态侧压力,进而加速井壁磨损和增大悬拱发生率。

程潮铁矿淹井前后采场溜井稳定性数值分析

采用FLAC3D软件对淹井前后、加固前后采场溜井的稳定状况进行模拟计算，验证了所采取加固技术的可靠性和合理性．该模拟计算对类似矿山采场溜井的加固和恢复具有重要的参考价值．

毛公铁矿溜井运输系统的设计优化

为延长毛公铁矿溜井系统的使用寿命和减少溜井开拓工程量,提出了根据地下开采系统各阶段储量分布特征和灵活运用采区溜井系统的溜井运输系统设计优化思路,给出了该矿主溜井系统与采区溜井系统相结合的溜井运输系统实施方案,可使主溜井的高度降低60 m,采区溜井的高度降低60 m,节省溜井系统的开拓工程量;采用75°倾角的主溜井布置方案,以改变溜井中矿、岩流动的运动方向,减轻矿石流对溜井井壁的冲击破坏程度,有利于延长溜井系统的使用寿命。

放矿溜井堵塞问题的处理实践及预防

放矿溜井放矿能力的好坏,直接影响着整个矿山的生产效率及经济效益。一旦发生放矿溜井堵塞,则严重影响矿山的正常生产,乃至于造成停产。文中阐述了放矿溜井堵塞产生的原因、解决方法及预防措施,在吉林富家矿的生产实践中收到了良好的效果。

铜兴公司卸矿溜井冲击性粉尘治理研究

矿山溜井卸矿过程中产生的大量冲击性粉尘已成为矿井可呼吸性粉尘的主要来源,严重影响矿井职工的身心健康。为了有效控制溜井中的冲击性粉尘,在分析矿山溜井的产尘机理和特点的基础上,对国内外溜井防尘技术措施进行分析。从承德铜兴矿业有限责任公司矿山实际出发,针对该矿山矿石储量不宜在溜井工程上做大规模投资的实际,采用在卸矿硐室与支岔溜井的连接口安装细水雾喷雾系统进行降尘,同时在各支岔溜井安装密闭链式防尘挡板进行密闭封堵的综合性防尘措施。该技术措施可为其他矿山企业防治溜井防尘提供参考和借鉴。

金属矿山溜井系统的设计与优化

溜井系统是金属矿山实现矿废石低成本下向运输的有效方法。面对国内外矿山频繁发生溜井变形破坏的问题,在分析溜井系统变形破坏影响因素的基础上,以孟家铁矿露天转地下开采工程设计为例,进行了溜井运输系统优化,改变了传统的竖井旁侧高段集中溜井的设计模式,提出了竖井旁侧矿仓+采区溜井的溜井系统设计模式和采区溜井的倾斜布置方案。与优化前相比,优化后的方案减少掘进工程量15307.26m^3,减少支护工程量1870.10m^3,减少基建工程费457.8万元,缩短基建工期3.5月,能够有效克服高段溜井在生产使用过程中的各种不利因素。

反井钻机技术在司家营铁矿溜井施工中的应用

司家营铁矿应用LM-150型反井钻机进行溜井(风井)施工,该施工技术减轻了劳动强度,提高了施工安全系数,加快了施工进度,降低了掘进成本,取得了良好的经济和社会效益。

溜井放矿风险综合分析与控制

矿床开拓是矿山建设的重要一环,开拓方式又与运输方式有密切联系,在有条件利用矿石重力运输时,溜井运输系统是首选方案。根据溜井中矿石移动规律和考察资料,结合溜井的运行情况,对溜井放矿的各种风险进行了分析,包括磨损与破坏、放矿堵塞、跑矿等,并提出相应避免溜井破坏和堵塞的措施。除粉矿和水的含量难以同时控制外,溜井放矿的风险是可控的。

地下矿山高溜井干雾降尘技术应用研究

针对地下矿山高溜井卸矿时冲击风流造成的车场粉尘污染问题,提出了利用干雾降尘分类治理主溜井卸矿坑集中产尘点和车场巷道逸散型产尘点粉尘污染的新技术,从微观上分析了干雾降尘的作用过程,并采用该技术对湖北三鑫金铜股份有限公司井下采区溜井系统-570 m卸矿车场粉尘进行治理。结果表明:该技术总尘降尘效率高达95.25%,呼尘降尘效率高达96%。从根本上解决了主溜井粉尘污染问题,极大改善了工人井下作业环境。该技术耗水、耗气、耗电量小,运行成本低且除尘效率高。

粘性矿石高效溜井放矿系统

介绍了一种粘性矿石溜井高效放矿工艺系统:溜井底部设置两段振动给料单元,第一段振动单元由两并排的振动板体构成;第二段振动单元由两并排的振动给料机组成。通过振动单元产生的激振力破除矿石的粘结效应,提高了矿石溜放效率,特别是实现强粘性矿石溜井放矿工艺系统的可靠性和高效性,具有广泛实用性。

岩金开采无底柱崩落采矿法的几个关键技术探讨

对我国岩金矿山自21世纪初期开采缓倾角、低品位、破碎中厚矿体而采用无底柱分段崩落采矿法所发现的若干关键技术进行了探讨。包括:分段高度之确定,切割槽形成方法,凿岩爆破参数选择和优化,出矿进路支护,溜井步距,放矿技术等,对于具有普遍性的岩金矿床开采技术条件与矿山具体生产现状作了初步分析研究。

高大溜井的生产管理

铜坑矿充填方法改用块石胶结充填后需要使用处于地陷区的溜井，给放块石带来了卡井、跑溜子、电振台板结底泥浆排走困难、漏斗装置大修等困难，作者根据其实际经验就解决这些问题进行了有效的探讨，并提出了解决问题的独特见解。

平峒溜井事故分析及预防技术

重点阐述平峒溜井事故产生的原因、解决方法及预防措施,对同类矿山安全生产具有借鉴作用。

嵩县某金矿采矿方法设计与开采实践

嵩县某金矿属较难采矿石,矿山采用平硐溜井开拓系统,开采选用浅井房柱法,辅以浅孔留矿法。回采过程中,利用人工矿柱代替自然矿柱,提高了矿石回采率。经过了十几年来的开采实践,取得了良好的开采效果。

岩移监测在主溜井治理中的应用实践

主溜井是矿山生产运输的关键设施,主溜井局部垮塌会直接威胁到主井和主井地面工业场地安全。为此某矿山在生产初期即建立了相关监测系统和监测机构,实时监测主溜井垮塌区周边岩石的位移和变形,定期统计数据,对其进行动态化管理。依据主溜井治理前后岩移监测到的数据,为矿山主溜井生产及治理提供数据支撑及安全保证。

吊罐法在小柳沟钨矿大高度溜井施工中的应用

吊罐法是矿山施工天井和溜井的一种非常重要的方法,小柳沟钨矿利用本法对大高度溜井施工方面做了许多有益的尝试和探索,对本工艺中心孔的施工、凿岩作业平台、绞车控制线和信号线缆孔等方面都作了改进,取得了较好的经济效益。

垂直溜井中卸矿对物料的冲击夯实作用及其预防

垂直溜井中的矿岩运动会对井内储料产生冲击,使松散储料被夯实,进而引发溜井的悬拱堵塞。在总结垂直溜井中矿岩运动特征的基础上,分析了溜井中物料运动全过程的能量转化与耗散特征,讨论了物料运动对井内储料冲击夯实作用机理与冲击夯实过程,并给出了矿山预防冲击夯实作用的综合措施。研究表明:①矿岩块在垂直溜井中下落时,底部储料受冲击的能量大小与矿岩落差和矿岩块质量成正比关系;②下落矿岩块的冲击力在井内储料中矿块之间相互传递形成了一种"力链"的作用效果,冲击力越大,夯实的密实度和范围也越大,夯实范围大小与冲击过程中的能量耗散速度成反比关系;③控制进入溜井的矿岩块度和降低矿岩块在溜井中的落差,是预防井内储料被冲击夯实的有效措施。

冲击磨损作用下的溜井井壁变形破坏机理

世界范围内的溜井井壁变形破坏已成为影响金属矿山地下开采高效运行的重大问题,冲击与磨损是造成溜井井壁变形破坏的2大主要因素。通过矿岩冲击溜井井壁过程中能量与变形关系的研究,得出了矿岩块"碰撞"井壁时冲击与剪切破坏产生的机理。推导出了垂直溜井储矿段井壁和倾斜溜井底板的摩擦力计算公式。研究发现:垂直溜井中矿岩块对井壁冲击的结果,使井壁材料受到了冲击和剪切2种形式的损伤,而决定其主导地位的因素是矿岩块冲击井壁时的运动方向与井壁法向夹角的大小;磨损破坏主要发生在溜井的储矿段和倾斜溜井与分支溜井的底板。磨损破坏的程度取决于矿岩块与井壁材料间的摩擦系数的大小和矿岩作用在井壁法向上的力的大小。

静态留矿法设计与施工技术问题探讨

针对河南前河金矿2008年使用静态留矿法试验研究进行设计与施工,提出一些看法,主要是三强作业技术应用、留矿空区三角矿堆回收方法、上盘围岩锚杆支护及采场崩落矿石溜井出矿等问题,供有关工程技术人员参考并推广应用。