基于数值建模的姑山铁矿采矿方法优化研究

姑山铁矿选用上向水平分层充填采矿法和上向进路充填采矿法在不同的地质条件下开采,为对采场结构进行优化,本研究通过理论分析和工程类比的方法提出3~4种采场参数方案,再根据数值模拟手段,从采场安全性、生产效率和生产安排等方面选出合适的采场方案,优化布置,为矿山安全高效开采、降低损失贫化提供设计参考。

姑山矿东帮河堤防渗工程优化设计的有限元分析

根据河堤和边坡的实际地质模型,基于线弹性理论的本构方程,通过有限元模拟分析,定量地揭示和模拟边坡及河堤的破坏、变形和失稳前后的过程和机制,探讨了高压及水流作用下防渗墙的破坏机理,并对边坡整治及河堤防渗加固提供可行的论证和建议。

马钢矿业网络架构及网络安全建设

随着矿山智慧制造的发展,从基础自动化升级到网络架构的建设,再到信息化技术的应用,对于网络的稳定性、可靠性及安全性要求日益增高,网络架构和网络安全体系的建设成为必然趋势。本文对马钢矿业公司网络架构、网络安全的建设及信息网络系统升级改造进行阐述,对网络规划具有参考价值。

姑山矿业尾矿利用现状及发展前景

针对姑山矿业有限公司尾矿综合利用现状和利用尾矿研究进展情况,提出了综合利用尾矿存在的一些问题,并阐述了废石利用、细粒尾矿利用、露天坑复垦、提升综合利用水平等方面的发展前景,指出了尾矿综合利用是矿山高质量可持续发展的必然选择,深入开展尾矿综合利用的研究和生产,可获得良好的经济效益和社会效益。

一种新型清洗剂在姑山矿陶瓷过滤机联合清洗中的应用

安徽马钢矿业资源集团姑山矿业有限公司白象山精矿过滤厂为解决陶瓷过滤机联合清洗过程中残留的硝酸溶液腐蚀陶瓷过滤机真空管路、橡胶密封等备件设施影响正常使用等问题,同时减少清洗残液外排对环境的影响,通过寻找与原硝酸清洗液具备相同或相近效果的新型清洗剂,实现了清洗剂替代。现场对比工业试验得出:新型清洗剂THR3具有和硝酸溶液相同的清洗效果,可完全替代硝酸作为清洗剂,同时外排水符合排放要求,改善了现场作业环境,确保了生产安全。

白象山铁矿疏堵避一体化防治水技术研究

随着白象山铁矿西部厚大矿体大规模开采扰动,矿区水文地质结构发生时空演变,青山河水将成为主要充水水源,并且通过岩移错动裂隙、大规模导水构造倒灌矿坑,对矿山及周边地质环境造成毁灭性灾害。本文通过对矿山不同水害因素特征及导水通道开展精细化、透明化勘探研究,结合前期防治水研究成果,制定了符合矿山实际需求的疏堵避一体化安全可靠防治水技术方案,解决了矿山,尤其是西部厚大矿体开采引发的一系列关键安全问题和技术难题,实现了矿山资源绿色开发利用的目标。

金属矿山软弱围岩冒落突水治理技术研究

某露天转地下金属矿山平巷开拓揭露蚀变闪长岩时发生冒落突水淹没风井,突水水量约为600m3/h。为尽快地恢复风井建设,通过对突水水源与机理进行研究分析,指出了疏干强排方案存在较大的安全隐患,提出了一种比地面定向注浆方案更适合的井下工作面治理方案。方案拟在突水点另一侧30~50m位置处,施工两个水平钻孔,构筑一道水泥双液浆挡水墙,然后施工3~5个外偏角为5°的钻孔对突水点进行封堵。结果表明,井下工作面治理方案施工条件安全可靠,堵水效果良好、治理成本低、治理工期短,在金属矿山领域具有较好的推广价值。

白象山选矿厂下料口振动电机变频调速控制系统

为了提升选矿厂设备的自动化覆盖率,针对目前部分井下矿山选矿厂由于原矿湿度大引起皮带下料口堵料时,需要依赖人工手动调节振动电机的偏心铁块以改变其振动幅度,从而疏通下料漏斗堵料的问题,采用变频调速控制方法对振动电机进行了研究,设计了一种变频调速控制系统,根据料仓下料口原料的潮湿程度,无需停机,通过本地或远程给定速度,变频调速控制系统自动控制振动电机的振动幅度,使下料顺畅,避免下料口堵料现象。该系统实现了远程启动/停止和数据显示同步,还可扩展使用触摸屏进行远程显示和控制。系统投入使用后,设备运行平稳正常,系统结构简单,维护方便,具有很高的实用价值和推广价值。

马钢姑山矿采场边坡坍塌突水的分析与治理

根据马钢姑山矿采场环境的分析,以及随着开采的深入而出现的采场采空区边坡坍塌、突水现状,对突水坍塌情况进行了机理分析,并针对边坡坍塌与突水情况提出了具体的治理措施,结果证明治理效果明显。

姑山铁矿污水处理及智能加药系统研究

为了对姑山铁矿厂区的地下采矿废水和尾矿坑废水进行集中有效地处理,对处理水中的主要污染物进行了试验研究。研究确定了最佳混凝剂的种类、用量及污染物超标处理办法,并通过设计安装智能加药装置实现了根据水质、水量变化进行自动加药和外排水水质参数的在线监测,既保证了排水符合环保要求安全可靠排放,又达到了无人值守、智能控制的工业智能化管理标准。

姑山赤铁精矿配入磁铁精矿生产球团研究及实践

为利用姑山赤铁精矿为原料进行球团生产,通过分析姑山精矿、和睦山精矿和白象山精矿的性质、配制比例、球团精矿化学成分,确定了赤铁精矿配入磁铁精矿的比例不高于13.3%时,姑山精矿二次造浆后配入和睦山精矿或白象山精矿浓密机,浓缩过滤后形成球团精矿,球团精品位大于65.2%,满足球团生产的要求。

白象山铁矿近矿体富水断层破碎带防治水技术研究

防治水技术是金属非金属矿山采矿的重要安全保障。基于白象山铁矿水文地质特点、含矿层富水性、近矿体破碎带富水性动态规律,探究矿山井下防治水技术。研究结果表明,白象山铁矿岩体以粉砂岩、闪长岩为主,10条主要断层对采矿影响较明显;含矿层为中等富水区,矿坑涌水主要来自含矿层,因内部受采动影响,导致地下水通透性和渗透性增加,促进地下水涌入。针对断层内注浆堵水难度大、矿坑涌水量大、大流量疏干引发地面塌陷等特征,提出了含矿层控制疏干、采场工作面局部堵水、避水矿柱留设与残水治理相结合的综合防治水方案。实际应用表明,该方案能确保井下不突水、地面不塌陷、河流不改道的前提下,缩短施工周期,满足采矿生产的安全、经济需求。

姑山矿抓斗自动标准化控制降低设备损坏率研究

姑山矿业有限公司为了降低抓斗设备损坏率、提高生产效率、降低生产成本,针对人工操作设备损坏率高及设备损坏易导致安全事故的问题,进行了抓斗自动标准化控制研究。抓斗自动控制降低了设备损坏率和生产成本,提高了生产效率,节约了人力资源,保障了操作人员的安全,实现了安全生产、减员生产及环保生产,综合效益显著。

姑山矿充填井巷道突水原因分析及治理技术

姑山矿充填井水平巷道在掘进过程中发生了拱顶局部塌方并伴有大量涌水。通过分析突水原因,制定了“巷道截流+堵源治理”的综合应对方案。利用先进的定向钻进技术透巷并注浆进行巷道截流,截流后再施工若干分支孔探查突水通道,并通过高压注浆加固周边破碎围岩,彻底封堵导水通道,堵水率达到100%。措施实施后,巷道掘进安全通过了治理区和高赋水地带,对类似工程具有一定的借鉴价值。

白象山选厂一段球磨机磨矿介质优化研究

马鞍山白象山选厂的矿石密度较大,软硬分布不均匀,总体韧性较大,现场一段磨矿经济技术指标不理想。为改善一段磨矿效果,从磨矿介质参数优化角度开展了试验研究,实验室试验推荐的一段磨机初装ϕ60、ϕ50、ϕ40、ϕ30mm钢球级配为20∶30∶15∶35,补加球(ϕ60、ϕ50、ϕ40mm)级配为50∶15∶35,最佳充填率为38%;现场一段磨矿介质优化后磨机利用系数提高42.76%,易选级别产率提高4.54个百分点,单位钢耗降低42.77%,单位电耗下降6.66%,节能、降耗、提质效果明显。

白象山铁矿超细尾泥胶结剂优化研究

随着尾矿粒度降低,充填区域面积日益增加,白象山铁矿存在充填效果不理想、充填成本高等问题。为解决问题,开展了新型胶结剂充填试验,选择合适的新型胶结剂来替代现用胶结剂,提高矿山的充填质量及降低充填成本。试验结果表明,A1^(#)、A2^(#)胶结剂所制备的充填体虽然具有一定强度,但无法满足矿山对充填体的强度要求;B1^(#)与B2^(#)胶结剂制备的充填体强度大,但其成本较高,不具备批量工业化生产条件;C1^(#)胶结剂的充填效果明显优于现用胶结剂,强度指标能够满足矿山充填要求,且综合成本较低。因此,选用C1^(#)胶结剂替代现用胶结剂。通过工业试验,C1^(#)胶结剂充填体3、7与28 d的强度平均值均超过工业充填控制指标,且充填体表面较为平整,未出现明显的剥落现象,充填效果良好,充填料浆浓度稳定。

白象山选矿厂中碎系统干抛工艺优化研究

白象山选矿厂中碎产品(35~0 mm)中可供回收的有价成分为铁,磁性铁分布率达80.73%,磁滑轮干抛废石全铁及磁性铁品位均较高,干抛效果较差,资源浪费严重。为解决该问题,进行了实验室抛废工艺优化研究。结果表明,现场中碎产品全粒级干式预选(磁场强度318.47kA/m、带速为0.83 m/s)抛废产率为8.49%、废石磁性铁品位为2.56%,显著优于现场生产指标,但仍意味着进入高压辊磨机的新给料量非常大;现场中碎产品采用先筛分分级(筛孔宽5 mm)再粗细分别抛废、块精矿进入高压辊磨机辊压、辊压产品返回筛分的闭路流程处理,可抛出产率9.92%、全铁品位8.70%、全铁损失率2.69%的块废石(35~5mm),产率27.00%、全铁品位11.50%、全铁损失率9.69%的粉尾矿(5~0 mm),获得产率63.08%、全铁品位44.50%、全铁回收率87.62%的粉精矿(5~0 mm),达到了较好的能抛早抛、节能降耗效果。

白象山铁矿地下岩体结构调查及稳定性分析

随着回采范围增大,白象山铁矿地下岩体受爆破及地压变化的作用,其节理裂隙发育情况发生较大变化。因此,重新对各中段以及盘区进行岩体结构调查,并运用Q法、RMR法、BQ法对岩体稳定性做出评价分析。结果表明,井下岩体整体稳定性等级在Ⅲ~Ⅴ级,稳定性较差。在-330、-390和-430m中段的七盘区岩体稳定性均属于一般(Ⅲ级)到较差(Ⅳ级);在-390m中段一盘区和二盘区岩体稳定性属于较差(Ⅳ级),在-390 m中段五盘区和-470 m中段的二盘区属于较差(Ⅳ级)到极差(Ⅴ级)。在稳定性较好地段跨度5~10m情况下,围岩可稳定数月,在较差地段无自稳能力。

和睦山铁矿三维地质建模及资源储量估算对比

为更好地研究矿体的空间形态特征、准确估算资源量,依据和睦山铁矿已有的矿区测量、地质、钻孔及坑探等资料,基于3DMine三维地质软件,构建了该矿的地表模型、矿体模型及钻孔数据库。在此基础上,采用距离幂次反比法进行了资源量储量估算,并对Fe-1主矿体估算结果进行全局和局部对比验证,结果显示,本次资源量估算精度达到±5%,资源储量估算结果可靠。和睦山铁矿三维地质模型的建立将为后期矿山勘查、开发利用及数字化矿山建设等方面工作提供可靠依据。

马钢矿业减排节能降碳探索实践

马钢矿业坚持生态文明建设,大力推动落实减排节能降碳方案,取得较好成效。结合马钢矿业南山矿、姑山矿、罗河矿、张庄矿4个主要矿区的工艺流程优化、矿产资源综合利用、矿区生态环境修复等方面实践成果,梳理总结“减排节能降碳”的实施路径,为行业内同类型矿山企业提供参考。