江家墩矿充填采矿技术分析及优化措施研究

通过分析江家墩矿区地质特征和前期充填采矿工序完成情况,总结关键技术参数,提出了江家墩矿区西矿段的充填采矿技术方案。方案主要包括形成通道、切顶及护顶固帮、降底、湿式充填、胶结接顶、回采矿柱、干式充填、空区封闭等8个步骤。针对充填采矿过程中的关键技术问题,提出了优化建议,包括调整矿房尺寸、改进护帮方式、优化湿式充填料搅拌工艺、改进支模方式、优化胶结充填料配比等。最后强调了采、充平衡的重要性,提出了后期应加大充填力度,增加充填量,以确保地压安全可控。

深部磷矿冒顶影响因素分析及预防——以湖北某磷矿山为例

针对深部磷矿开采过程中高应力冒顶现象突出,严重影响矿井安全高效生产的问题,通过文献研究、现场调研与理论分析,对湖北某深部磷矿区东部矿段矿体冒顶现象特征、影响因素进行深入系统的研究,并提出了适应性的预防控制措施。结果表明:湖北某深部磷矿区东部矿段矿体冒顶现象主要集中在东西向巷道拱顶、拱肩处。地质、施工、顶板管理等三方面是湖北某深部磷矿区东部矿段矿体冒顶现象的主要影响因素。在致灾原因研究基础上,提出了工作面开采全过程的冒顶现象适应性防治措施,具体为:选择合理的采矿方法和回采顺序;选择合理的支护方式;加强对顶板浮石的检查与处理;采用合理的地压监测手段;加强顶板管理。研究成果可为该磷矿山及类似条件的磷矿山地下开采工程的顺利建设和安全生产提供借鉴。

基于MIDAS Gen的多层钢筋混凝土框架结构倒塌数值模拟分析

汶川地震中大量钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)框架结构破坏严重,极震区其倒塌率却远超过多层砖混结构。2022年9月以来,四川频发地震,为重新探讨倒塌机理及抗震性能,本文研究通过实地震害及多层RC框架结构破坏形式,结合数值模型并应用MIDAS Gen有限元计算方法,研究了RC框架结构的倒塌机理、地震响应分析。结果表明:框架柱的破坏与屈服是RC框架倒塌的主要因素,模拟增设填充墙,当地震烈度达到10度时,层间位移角大约1/46,降低柱的轴压比,提高柱的破坏延性,增大结构的极限抗侧能力,起到抗震第一道防线的作用,避免整体屈服破坏。

智能化矿山采矿技术中的安全管理问题

新时代背景下,企业之间的竞争逐渐从过往的资源竞争转变为科技的竞争。智能化的矿山建设,能够促进企业更加高效地开展工作。依托于智能化的平台,实现全天候的监测,实时掌控作业的情况,有效降低安全事故的发生。但当前许多企业在智能化建设上步伐较慢,对智能化设备的重视程度不高,且缺乏了一定的安全意识。对此,文章以分析智能化矿山在安全管理中的重要性为主,提出了企业在建设智能化矿山中应当先要制定智能化发展的规划,搭建智能化平台,注重员工的安全意识培养和构建采矿风险对应评估体系。

深埋高应力区卸压松动爆破确定合理孔径的研究

针对平煤十一矿回采工作面卸压爆破合理孔径确定问题,基于实验室测定工作面的煤岩体材料参数,结合实际工况,用分析软件LS-DYNA分别对孔径30 mm、40 mm、60 mm和80 mm工况的区卸压松动爆破进行数值模拟。数值模拟结果表明:四种工况下,裂隙半径最大为1.211 m;最大主应力历程曲线随着孔径的增大,爆破作用时间明显增大。通过裂隙半径结合最大主应力分析,得出该煤矿卸压爆破合理孔径为60 mm;根据确定的爆破孔径在现场进行效果考察,工作面前方的应力集中区向深部转移;消除了工作面前方局部应力集中现象。

某露天矿生产爆破合理微差时间探讨

基于某露天矿具体工况,运用LS-DYNA显式非线性动力分析有限元程序分别建立微差时间0ms,25ms,42ms和65ms有限元模型,结合数学软件Matlab进行能量分析,获得了4种工况下模拟测点峰值振速和能量衰减规律,分析结果表明:微差时间42ms时总能量衰减率最大,并结合峰值振速衰减规律得出不是微差时间越长越好的结论。从振速和能量角度探索了适合该露天矿的孔间微差时间,达到降振的目的。

孔底空气间隔装药空气层最佳比例确定方法

针对某露天煤矿生产爆破中存在的振动过大的问题,引入孔底空气间隔装药技术,为了确定最佳空气层比例,运用非线性动力分析软件LS-DYNA分别对耦合装药、孔底空气层比例10%和孔底空气层比例20%台阶爆破进行数值模拟,最大主应力时程曲线表明间隔装药可以有效地降低应力峰值并延长爆破荷载作用时间,通过减振率结合最大主应力法分析,得出适合该工况的最佳空气比例为20%,扩充了轴向间隔装药最佳空气层比例确定方法。

深部磷矿山安全开采地压监测与时空演化特征分析

地压灾害是深部磷矿山安全和绿色开采面临的关键挑战。依托湖北杉树垭地下磷矿山,建立了深部磷矿山开采地压应力-微震原位综合监测系统,开展了磷矿山地压监测及分析技术研究,并结合数值模拟计算,研究了地下磷矿山深部开采过程中地压的响应特性。结果表明:矿区监测区域开采过程中围岩的最大主应力增加约4~10 MPa,围岩扰动应力随着开采时间呈增大趋势,但围岩扰动应力调整幅度逐渐降低;微震活动略显活跃且随时间呈现波动变化,并以小能量微震事件为主,顶板破坏与微震活动两者具有较好的空间一致性,说明地下磷矿山深部开采地压微震监测可行;三维围岩扰动应力全过程数值模拟结果大于原位测试数据,综合测试结果表明目前矿区地压扰动尚处于安全范围内。该研究成果对湖北杉树垭磷矿安全高效开采以及我国深部资源的安全开发具有重要意义。

爆破损伤范围数值模拟分析

为了研究炮孔附近爆破损伤范围,结合具体工况引入爆破损伤因子,基于JHC本构模型,运用LS-DYNA显式非线性动力分析有限元程序分别建立单孔直径140mm、250mm和直径140mm、250mm双孔微差爆破的准平面应变有限元模型,并得出相应的爆破损伤范围,为生产爆破设置合理爆破孔网参数提供了理论依据。

宜昌花果树磷矿重介质选别工业生产实践

通过对我国首家磷矿重介质选厂花果树矿选矿厂的技术改造,引进煤炭选矿中广泛应用的重介质三产品旋流器,以全粒级不分级入选,在较高分选密度(2.88～2.90)下,对微差比重矿物分离获得成功.经对常用的旋流器进行改造内置高耐磨材料,从而极大地减少了运行成本.完善了介质控制、回收与净化系统,有效地减少了介质污染、密度变化、矿介分离的不稳定性,确保工业化正常生产,并形成了120万t/a的洁净生产规模,对同类矿的选别起到了良好的引领作用.

花果树磷矿重介质选矿研究与应用综述

条带结构是宜昌地区磷矿资源的赋存特点,是在较大颗粒下采用重介质分选磷质条带和脉石的有利条件。通过对花果树矿的技术改造,引进重介质三产品旋流器,以全粒级不分级入选,在较高分选密度(2.88～2.90)下,对微差比重矿物分离获得成功,旋流器内置高耐磨材料,极大减少运行成本。完善了介质控制、回收与净化系统,有效减少介质污染、密度变化、矿介分离的不稳定性,保障工业化正常生产。

宜昌磷矿田划分及资源潜力预测

宜昌磷矿田位处黄陵断穹北部,归属保康—宜昌磷矿带,其成矿时代属晚震旦世陡山沱期,为浅海台地沉积型磷块岩矿床。宜昌、兴神及保康磷矿田在时空上有着密切联系,它们的成磷地质条件与矿床类型相同或相似,应统归为保康—宜昌磷矿带,其中,新华断裂为宜昌磷矿田的西部边界。此外,单独划分出钟祥—南漳磷矿带。根据矿田含磷岩系岩相条件、矿层厚度变化规律及典型矿床模型参数等因素,采用矿床模型综合地质信息—体积法对宜昌磷矿田资源量进行了预测。结果表明,宜昌磷矿田深部找矿潜力巨大。

不同深度预裂缝对减震效果影响研究

预裂缝有很好的降振作用,其深度对爆破效果的降振效果不尽相同。为了研究不同深度预裂缝对减震效果的影响,运用大型动力分析软件LS-DYNA对深度为8m、10m和15m的预裂缝爆破进行数值模拟,通过峰值振动的衰减规律可以看出,预裂缝对爆炸应力波的传播产生一定的屏蔽区,并且在最大段起爆药量相同时,预裂缝越深其隔振效果越好。

金属矿山三维应力计算建模技术

基于ANSYS软件的前处理功能,建立三维地质体模型.从三维地质建模的理论出发,探讨了基于ANSYS软件的矿山三维地质建模的方法和步骤.以地表建模为例,详细阐明了ANSYS软件中从"点→线→面→体"自外而内、自底而上的建模技术.针对建模过程中所遇到的难点,包括数据获取、模型简化等,提出了相应的解决方法.

重介质旋流器在宜昌胶磷矿分选中的应用

针对宜昌胶磷矿品位低、难分选的现状,本文从磷矿石矿石特性出发,采用无压给料三产品重介质旋流器分选磷矿,同时简要介绍了重介质旋流器结构特征。该工艺在花果树选矿厂的实践分选中达到预期分选效果,证明了重介质选工艺的实践可行性。与传统分选磷矿的浮选法相比,重介质分选法工艺简单可靠,环境污染小,并且具有以低密度悬浮液实现高密度矿石分选的特点。该工艺的应用对合理开发和有效利用宜昌中低品胶磷矿具有指导作用。

X射线拣选-反浮选工艺在宜昌中磷层磷矿选矿中的应用

宜昌中磷层磷矿平均P2O5品位仅为22%左右,难以直接工业利用。中磷层磷矿有价磷矿物为磷灰石和胶磷矿,其嵌布粒度较细、在0.03~0.5 mm之间,磷灰石和胶磷矿多呈富磷矿物集合体形式存在,富磷矿物集合体嵌布粒度较粗,能够作为选别对象。中磷层磷矿经过筛分处理,-10 mm粒级磷精矿P2O5品位约为26%,可直接给入浮选作业处理。而-30+10 mm粒级产品采用X射线拣选技术,可获得P2O5品位26%以上、作业回收率80%~86%的磷精矿。筛分作业-10 mm粒级磷精矿与X射线拣选得到的磷精矿合并送往反浮选作业,最终可获得P2O5品位32%以上的优质磷精矿。试验结果表明,X射线拣选—浮选联合工艺表现出优良的分选效果,在处理其它类似低品位、嵌布粒度细的磷矿资源时,该联合工艺有巨大的推广潜力。

重介质选矿、X射线分选在宜昌磷矿各矿层选矿的工业应用对比

X射线智能分选技术具有高效、节能、环保的技术优势,本文通过分析宜昌磷矿的矿石性质和选矿现状,针对目前宜昌磷矿选矿技术的难点和环境保护等要求,讨论了X射线智能分选技术应用于磷矿选矿的可能,并对不同矿层磷矿的工业应用与重介质选矿技术进行对比,认为X射线智能分选技术适宜应用于宜昌中低品位磷矿选矿,且选矿效果、经济效益和环保要求上均可行,可以用于工业选矿。

花岗岩型热液铀矿床C、O同位素研究-以甘肃省龙首山芨岭矿区为例

龙首山地区是我国西北重要的花岗岩型热液铀矿产区之一,区内控矿条件复杂。研究选取甘肃省龙首山芨岭矿区内的矿床和部分矿点的热液碳酸盐样品测定其C、O同位素组成:δ13CVPDB的值在-1.50‰^-6.33‰之间,δ18OSMOW值为-2.577~5.051‰之间。进一步研究结果表明,成矿流体中矿化剂ΣCO2主要来源于与区域深大断裂有关的幔源脱气作用,同时伴有海相碳酸盐来源;成矿同时期伴随的强烈流体脱气(CO2)作用对矿质沉淀至关重要。成矿热液的水源主要为岩浆热液与大气降水混合特征,但以大气降水形成为主。

磷矿高浓度全尾砂充填技术研究

磷矿是重要的资源,伴随经济全球化的逐渐推进,磷矿资源愈发短缺。在对国家磷矿资源分布、开发等等现状有全面了解,并能准确做出分析,这对于国家的磷化工相关产业和农业的长期发展都有重要价值。与此同时,怎样做好有限的磷矿资源开发利用工作也备受世界的关注。

不同位置减震沟对爆破效果影响数值模拟研究

为了分析距离爆源不同位置的减震沟对爆破效果的影响,文章运用大型非显式动力软件LS-DYNA分别对无减震沟和减震沟距离爆源分别为15 m和25 m减震沟的减震效果进行模拟,通过峰值振速衰减规律对数值模拟结果进行论证,并结合现场试验进行验证,不同位置减震沟对爆破振动均有较好的减震效果,因此,减震沟的位置应根据工况选择合理的距离进行设置。