Fire behaviour of multiple fires in a mine drift with longitudinal ventilation

The fire behaviour involving multiple fires in a mine drift with longitudinal ventilation was analysed. The conditions and fire phenomena occurring were described. The analysis was based upon experimental data from model-scale fire experiments. A fire involving several fuel items may lead to flames tilted horizontally and filling up the entire cross section, leading to earlier ignition, higher fire growth rates, higher fire spread rate and severe fire behaviour. Longer flame lengths will also result due to decreased air entrainment. A correlation for the continuous flame length was proposed. The results of the analysis will help identifying and preventing potentially dangerous fire situations with several large combustible items distributed along a mine drift.

Retardation of an IGG gas flow along a mine drift due to condensation and temperature decrease

The progress of the GAG gas flow in a conveyor drift is investigated.The output of a calculation model is evaluated and compared with experimental results from full-scale inertisation experiments.Expressions presenting the fastest and most extensive condensation of water resulted in well fitted arrival times of the GAG gas front.A common denominator for the two sets of expressions is that the type of flow is considered and thus better fitted to the actual flow situation.The model was further refined to include the surface roughness factor in the condensation calculations,which resulted in time lengths even closer to the measured time length.The measured rapid temperature increase at certain positions along the conveyor drift was found to fit well with the calculated GAG gas front arrival at the corresponding positions.The magnitude of the GAG flow was found to have a large impact on the arrival time of the GAG gas front.Knowing and understanding the GAG gas behaviour would increase the likelihood of successful inertisation of all or part of a mine.

金属矿山井巷建设工程碳排放智能测算方法

深入研究金属矿山井巷建设工程的预算定额编制特点,提出基于矿山建设直接系统和辅助系统的双路径碳排放测算架构和计量模型,以实现井巷工程建设期全流程智能碳排测算统计、碳排路径分析及碳排放大户筛分等功能.结合现场工段施工台班表,深度分析多级剖分下各层级最小单元过程的物质名录清单,总结归纳金属矿山井巷建设工程特有的碳排放因子数据库.利用MySQL关系型数据库形式搭建金属矿山井巷工程十大碳排放基础数据表,同时各数据库由唯一标识码进行标记.最后,利用MATLAB app designer为十大基础数据表建立高效的索引调度机制,并利用整合的双路径碳排放计量模型对金属矿山井巷建设工程开展精细化碳排放测算分析.案例结果显示,本方法能够为金属矿山井巷建设工程在施工前期提供细粒度碳测算分析数据,为后续施工组织设计、低碳技术部署提供具体的数据依托.

基于图卷积神经网络的漂移检测方法

从时间维度来看,演化是业务过程的必然性。流程挖掘中漂移检测的宗旨是找出运行日志中的变化时间点,进而划分出演化前后的不同业务过程。然而,现有漂移检测算法在执行过程中,都需要人为指定需要监控的演化特征,给用户增加了使用负担。同时,还存在准确率低和耗时较长问题。为此,提出一种基于图卷积网络的检测算法:首先,将日志轨迹转为活动图,利用图的节点信息和拓扑结构来刻画日志所有特征;接着,利用图卷积的聚合特性获取到活动图的全局特征;然后,通过增加虚拟节点来表达活动图的所有信息;最后,采用欧氏距离和k-近邻算法来检测漂移点位置。通过真实公开数据集实验测试,表明了本文方法的有效性。

金川二矿区上盘贫矿采矿方法优选及采动效应分析

金川镍矿为我国最大的镍矿资源生产基地,随着二矿区富矿资源逐渐减少,为稳定矿区生产能力,亟需开采上盘贫矿资源。富矿开采过程破坏了原岩应力环境,造成上盘贫矿和围岩体变形破坏,严重影响贫矿资源开采的整体稳定性。针对上盘贫矿开采技术难题,研发了下向进路充填与分段中深孔嗣后充填联合采矿法等3种开采方法,采用未确知测度理论方法确定最优开采方案。通过构建二矿区整体数值模型及其可靠性验证,开展贫矿资源开采采动效应数值模拟分析,表明机械化盘区下向分层大进路胶结充填采矿法应力集中程度最小、总位移量相对最小,更有利于盘区的整体稳定。基于矿山生产实际,开展了机械化盘区下向分层大进路胶结充填采矿法现场试验,建立了矿区全数字型微震监测系统及多参数权重预警模型,实时预警并采取对策措施。采场开采损失率为7.0%,贫化率为6.5%。研究成果可为贫矿资源或二次资源高效安全开采提供技术支撑。

上向进路充填采矿法充填接顶方案优化

为解决上向进路充填采矿法进路充填接顶工艺要求高、难度大、成本高等问题,对进路布置方式及充填组织进行优化。通过各条回采进路下坡施工,在回采进路迎头处挑顶形成放砂硐室,同时在回采进路入口处挑顶并架设上部敞口式的充填挡墙;回采进路接顶充填时,利用回采进路顶板的自然坡度及充填管道内的料浆压力实现充填接顶,对于局部不平整顶板区域,则利用充填管道振动实现局部接顶。新方案接顶情况观察方便、工艺简单、成本低廉、充填挡墙要求较低且安全性好,便于推广应用。

山坡地形下倾斜矿体开采参数研究

分析西南地区某铜矿地下开采过程中采场的稳定性以及对上部覆岩深度的影响,对上向水平进路式充填采矿法分段分层依次开挖进行了稳定性的模拟分析,分析论证矿柱参数、覆岩深度、开采方案对其影响。针对山坡地形下倾斜矿体,建立山坡矿体相交和平行的模型,通过数值模型研究不同开采方法、矿柱参数下的围岩状态。研究结论表明矿山压力随着开采上覆围岩厚度、矿体厚度的增加而显现。矿区东部厚、中厚矿体回采宜在中深部矿体采用8 m矿柱、浅部矿体采用6 m矿柱;矿区中部薄矿体和矿区西部薄矿体回采合理矿柱尺寸为4 m。通过采矿方法对比分析,空场法存在较大安全隐患;厚矿体采用上向水平充填法相对于宽进路上向水平充填法安全稳定性大幅降低。

基于BIM技术的煤矿井巷工程成本精准估计研究

为了提升煤矿井巷工程成本估计精度,提出了基于BIM(建筑信息模型)技术的煤矿井巷工程成本精准估计方法。以某项工程为依托,基于BIM技术的网格生成方法和三角剖分方法建立煤矿井巷工程的地质模型,投影主井、副井、风井空间数据,综合构建出煤矿井巷工程的演进模型。对影响工程成本的影响因子进行分析,将分析所得的影响因子数据代入到演进模型中,得出不同施工阶段的过程成本估计数据。研究结果表明,该方法的估计成本与实际成本一致度达到99.9%,估计结果较为精准,满足煤矿井巷工程施工的现实需求。

上向进路式尾砂胶结充填采矿法采场结构参数研究

红牛铜矿主要矿石类型以矽卡岩型为主,次为角岩型,矿体呈透镜状、藕节状产出,矿体尖灭再现、分枝复合严重,西边矿岩稳定性良好,东边矿岩稳定性差,为一种难开采的矿体,尤其是KT2-1厚大矿体(低品位、资源储量大),现阶段来看,社会生产对矿产资源的需求量不断增大,这同时也为矿山开采作业带来了众多新挑战,一些浅层矿床已经被开采殆尽,要想满足当前的社会生产需求,则对深层矿产资源、低品位资源进行开采,部分情况下还需面临矿山回采的状况。为能提高矿山开采的效率,本文以红牛矿山回采作业为例,探究上向进路式尾砂胶结充填采矿法在KT2-1矿体中的应用方法,并分析关键采场结构参数,旨在充分发挥回采技术优势,提高矿床开采效率。

基于机器学习的信用卡交易欺诈检测研究综述

机器学习在信用卡交易检测中有其特殊性,面对的环境更为复杂。由于有人的智力介入,战胜信用卡交易欺诈,其挑战性比人脸识别、无人驾驶等工程问题的难度更高,照搬工程学科的机器学习方法往往会失败。综述了2000年以来基于机器学习的信用卡欺诈检测研究历程,辨析了该领域的研究范畴、应用场景、技术流派等相关概念及其联系;解构了机器学习欺诈识别的一般性研究架构,从特征工程、模型算法、评价指标三个环节归纳总结了领域内研究的最新进展;从数据集是否具备标签角度,着重列举了面向欺诈识别的有监督的、无监督和半监督三类主流机器学习模型,讨论了这些模型的出发点、核心思想、求解方法以及优缺点;还分析了强化学习模型模拟欺诈者与机构之间的动态博弈过程;探讨了机器学习面临的海量数据、样本偏斜和概念漂移三大难点问题,并汇集整理了缓解这些问题的最新进展;总结了面向欺诈检测的机器学习研究目前存在的局限、争议和挑战,并为未来的研究方向提供趋势分析与建议。

地下矿山进路式采矿爆破参数优化研究及控制措施

某地下矿山主矿体赋存于闪长岩与砂页岩接触带部位,岩石节理裂隙比较发育,因矿石中含造泥矿物和鳞片状矿物以及软弱夹层,导致矿体稳固性较差。为确保开采过程中的安全,设计采用进路式尾砂充填采矿法,分为两个回采步骤,即一步骤先采矿房,待矿房回采结束并充填后进行二步骤回采矿柱,采取“隔三采一”的方式。进路爆破质量受工程地质条件、原爆破孔网参数不合理等因素影响,导致生产爆破中出现炮孔利用率低、炸药单耗偏高、巷道成型差、超欠挖现象严重、大块多以及巷道支护工作量大等问题。为解决采矿进路爆破过程中的安全问题,从掏槽方式、炮孔布置、炮孔深度、装药结构及起爆顺序等方面进行爆破方案优化,试验结果表明:参数优化后爆破效果明显改善,炮孔平均利用率由82.1%提高至92.6%,提高了10.5%;炸药平均消耗量由2.93 kg/m^(3)降低至2.00 kg/m^(3),降低了31.74%;半壁孔痕率平均在76%以上,进路断面超欠挖量也控制在10 cm以下,断面轮廓成型较好,岩石块度均匀。研究成果可为类似爆破工程提供参考。

新型钢模板顺路溜井在上向水平分层充填采矿法中的应用

充填采矿法将是未来地下开采的主要发展方向,优化充填采矿法的开采工艺尤为必要。然而在充填采矿法中溜井作为大部分矿山上部各中段采场矿石实现集中运输,保证各分段出矿能力提高生产力的作用,因此安全高效的溜井施工方案对于提高矿山生产能力,降低施工成本尤为重要。基于此,文章结合湖南某铅锌矿地下开采采用上向水平分层充填采矿法的特点,提出了采用预制钢模板替代传统钢筋砼浇筑制作采场溜矿井的新型钢模板顺路溜井施工方案并在现场进行了应用,现场试验表明,新型钢模板顺路溜井施工方案具有减轻劳动强度、提高生产效率、降低采矿成本、降低作业风险等优点,可为类似矿山上向水平分层充填采矿法溜井施工提供借鉴。

预应力膨胀支柱支护的进路式采场跨度扩大技术

为提高矿石产能,研发上向进路充填采矿法采场跨度扩大技术.通过数值模拟可知,相比于原岩矿柱,膨胀支柱支护条件下采场顶板垂直变形增加10 mm,塑性区体积增加15.8 m^(3).而相比于无支护,膨胀支柱支护可限制采场顶板最大垂直位移13 mm和减少塑性区体积160.1 m^(3).开展现场工业性试验,监测膨胀支柱承载力与采场顶板垂直变形.采场顶板变形和膨胀支柱承载力随间柱回采不断增大,支柱的最大承载力不超过655.6 kN,采场顶板最大下沉量不超过10 mm.从技术经济效益分析,试验采场利润约达26.7万元,采场跨度从3 m扩大至9 m,矿石回采率提高30%.

基于TRT地震波反射成像的地下铝土矿巷道超前地质预报

地下铝土矿巷道地质条件复杂难预测,不良地质体是掘进施工的重大安全隐患。将TRT(True Reflection Tomography)系统应用到地下矿山巷道的掘进施工中,将能有效改善矿井安全形势。论文对TRT预报原理进行了简要介绍,对地下铝土矿巷道狭窄空间条件下TRT观测方案进行了改进设计,最后结合河南省某铝土矿330中段正在掘进施工的脉外运输平巷的工程案例,对TRT技术在巷道超前地质预报的应用实践进行了详细讨论。结果表明,TRT探测系统能输出指定地质区域的地震波反射的三维层析图像,统计分析得出地震波反射能量分布规律,通过综合数据解译预报掌子面前方某区域存在不良地质构造,巷道开挖实际情况与预报结果吻合较好。TRT技术在地下铝土矿巷道的应用,能有效保障施工安全和进度,具有重要的实践指导意义和显著的经济效益。

松散尾砂充填体下小进路式充填回采顶柱工艺研究

当回采松散尾砂充填体下的顶柱时,由于井下开采技术条件复杂,顶柱回采过程中常常面临着很多安全问题,在保障采场安全的前提下尽可能地节约生产成本,是急需解决的技术难题之一。针对此问题,提出了一种小进路式充填回采顶柱的采矿方法,其核心是通过将矿块进一步划分为沿走向方向上的若干条小进路,从而减小采场进路的暴露面积,降低护顶层留设厚度。首先,对采场进路布置方式进行了详细的介绍,并阐述其技术优势;其次,以国内某铅锌矿为例,将该方法与上向分层进路式充填采矿法进行了经济、技术比较。研究表明,当采用该采矿方法回采该矿山采场顶柱时,每个采场可多获得收益70.14万元,为松散尾砂充填体下的顶柱回采提供切实可行的方法。

基于ANSYS的上向进路采场结构参数优化研究

针对玲珑金矿东风矿区现有上向进路充填采矿法采场结构参数过于保守、采矿效率较低等问题,利用ANSYS有限元分析软件对8种不同采场结构参数方案进行模拟,从Mises等效应力和竖向位移沉降两个角度进行分析,最终得出最佳的采场结构参数。模拟结果表明:进路宽度超过5 m时,垂直位移增量较明显,且进路宽度为4 m、高度分别为2.5 m和3 m时开采所引起的Mises等效应力较小。综合考虑采场生产能力及安全方面,最终确定东风矿区最佳采场结构参数为一步进路宽4.0 m、二步进路宽4.0 m、进路高3.0 m。

深部矿体机械化上向水平分层进路充填开采进路断面尺寸优选

深部矿体地质条件复杂,在应用机械化上向水平分层进路充填法开采时,合理选取进路断面尺寸对于矿山安全生产具有重要的现实意义。以云南某铅锌矿深部中段首采分段为工程实例,综合考虑经济、安全、劳动强度和环境4个指标,利用层次分析法初步筛选开采进路断面尺寸,其后针对初选结果,利用FLAC^(3D)数值分析软件模拟深部中段首采分段4个分层的回采,以优选适于该矿深部矿体机械化上向水平分层进路充填法的进路断面尺寸,结果表明:3 m×3 m和5 m×5 m的进路断面尺寸在层次分析法中的优劣排序靠后,故先行淘汰;通过首采分段周边矿岩最小主应力、塑性区和垂直位移的综合对比发现,3.5 m×3.5 m和4 m×4 m的进路断面尺寸可较好地适应该矿深部矿体机械化上向水平分层进路充填法开采。层次分析法初选和数值模拟优选相结合的方法,可为同类型矿山进路断面尺寸优选提供借鉴。

基于数据增强与流数据处理的Tor流量分析模型

Tor流量分析技术为打击利用Tor匿名通信工具从事的暗网犯罪活动提供了技术支撑,但目前存在数据难于收集、数据集不平衡、模型抗概念漂移能力差等问题。提出一种结合堆叠去噪自编码器和在线序列极限学习机的Tor流量分析模型。对原始Tor PACP包进行分割、去噪处理并提取特征序列。在此基础上,将一维序列转化为可视化灰度图并输入改进多尺寸深度卷积生成对抗网络,生成Tor流量样本以平衡数据集,利用堆叠降噪自动编码器进行序列降维并将特征输入在线序列极限学习机实现Tor匿名流量的在线流识别。实验结果表明,改进多尺寸深度卷积生成对抗网络可用于提升数据集质量并提高模型识别率约2.8个百分点,结合在线序列极限学习机和堆叠去噪自编码器的流量分析模型准确率可达95.7%,识别效率较传统卷积神经网络和长短期记忆网络模型有较大提升。

煤矿岩巷掘进爆破封孔材料研究

为解决煤矿岩巷掘进爆破施工作业中封孔工艺复杂、易冲孔以及掘进效率低等问题,设计了一种新型流体封孔材料与高效的封孔工艺。该封孔材料是由大理石粉、水与瓜尔胶三者按照70300.15的质量比配制成的混合浆体,使用搅拌与泵送一体机,实现流体耦合封孔,并在顾北煤矿巷道掘进施工中得到应用。实验结果表明,该封孔材料具有黏度高、体系稳定和剪切变稀的流体特性,配合一体机使用,封孔工作效率提高304%,单循环进尺提高14.6%。封孔材料性能优良,封孔工艺简单,掘进效率与爆破效果得到明显提高。

综采工作面刮板输送机漂溜原因分析及对策

针对伯方煤矿3503工作面煤层底板松软、沿走向方向坡度起伏较大,造成工作面推进过程中刮板输送机出现严重飘溜,影响工作面正常生产的问题,结合工作面生产实际情况及“三机”设备受力状态,分析了工作面刮板输送机飘溜原因,并制定了临时性生产工艺调整措施及设备结构优化改造方案。应用效果表明,设备结构改造后,从根本上解决了刮板输送机飘溜问题,工作面实现了正常开采。