基于AHP-TOPSIS评判模型的区域磷矿资源开采优势评价

 为保护磷矿资源,优化利用磷矿资源,以中国、美国、摩洛哥三个产磷大国为研究对象,分别从国家、行业和企业三个层面,选取了磷矿基础储量、矿产平均品位、矿产集中度以及开采成本等10能个反应磷矿资源开采优势的指标,通过综合层次分析法(AHP)得到各指标权重向量,建立了磷矿开采优势指标的综合评判模型,利用逼近理想解排序法(TOPSIS)计算各国磷矿资源开采的优势.计算结果表明,中国、美国、摩洛哥三国基于磷矿开采指标的综合优势度分别为27.1%,41.7%,79.8%,从而确定摩洛哥磷矿资源开采水平最有优势.该评价方法结果合理、客观和实用,为各国的各种资源开采及资源保护提供有利的依据.     

基于Hoek-Brown强度准则磷矿体开采稳定性分析

磷矿是保障精细磷化工生产和粮食供应的物质基础,而地下缓倾斜磷矿体的开采一直是个难题.该文以湖北兴山后坪矿段磷矿层地下开采为研究背景,采用有限差分软件FLAC3D,基于Hoek-Brown强度准则,对磷矿层的开采过程进行了数值模拟.首先进行单轴压缩模拟试验,求得各岩体的单轴抗压强度、弹性模量和泊松比,模拟试验结果和室内试验结果基本一致.然后研究了磷矿层开采过程中采空区围岩的应力变化情况、上覆岩体的位移规律和矿柱屈服区分布情况,从而评价采空区的稳定性.最后,分析了在缓倾斜磷矿体中实施浅孔房柱法开采的的可行性.     

关于磷矿资源持续开发的几点建议

磷矿石是磷肥的主要原料,至今尚没有找到其替代品。中国磷矿资源量为127亿t,储量居世界第2位。但中国磷矿开采中存在乱采滥挖等问题,资源损失及破坏严重;而磷矿选矿厂少,也势必造成采富弃贫的破坏性开采模式。当前应加强磷矿生产整顿,加紧选矿技术研究,加大对低品位磷矿浮选技术的开发。因此建议:     

贵州喀斯特地区磷矿充填开采研究

磷矿井下充填采矿技术高效、环保,已被贵州磷化工企业广泛采纳.研究岩溶发育类型的多种岩溶形态,矿洞的各项边界条件,洞体围岩性质和充填情况等;对贵州喀斯特地区3个磷矿采空矿洞实体的洞体断面、岩性和地应力参数进行了分析探讨.研究结果对优化矿井开采环境,提高磷矿井下充填采矿的工作效率,以及保证矿井开采安全等方面有积极意义.     

磷矿组成的人工优化

采用正交实验法,通过人工添加氧化物改变磷矿中各组分的含量,研究了四川金河磷矿酸解的优化组成,得到了磷矿各组分的优化配比,并通过数学软件SPSS进行回归分析得到各组成与磷矿分解率和五氧化二磷收率之间的函数关系式,为人工配矿提供了理论基础,为四川磷矿的开采利用提供了有利的途径。     

磷矿物的活化及化学组分对其化学加工效果影响的研究

不同地区磷矿的化学组分因其成矿年代、成矿的地质构造不同而不同,即便是同一地区的磷矿也会因矿层的不同开采方式的不同而出现差异。据文献,磷矿的化学组分对磷矿的分解影响很大,尤其对磷酸工业和湿法磷肥工业。本文归纳总结了磷矿物的化学组分对其化学加工效果的影响,并且对磷矿物的活化进行了阐述。研究结果表明,磷矿粉在任何一定土壤中的肥效主要决定于土壤溶液中的PH值和钙、磷的浓度,这些因子中任何一个因子的改变,都会影响到磷矿粉的肥效。     

坑道钻进技术在矿井探放水中的应用设计

本文针对目前国有煤矿周边小煤入侵留下的老空积水增多,以及自身矿井局部煤层采用下山开采造成的积水区,在下部煤层开采时如何进行探放水设计,利用坑道钻进技术进行探放水实践,并举例说明.     

贵州瓮安白岩陡山沱组磷块岩特征及矿床成因

探讨贵州瓮安磷矿的磷块岩特征及磷矿床成因,为磷矿的勘查部署和开采提供理论依据。通过对瓮安白岩背斜震旦系陡山沱组含磷岩系岩石学、地球化学特征的分析,结合成矿环境、物质来源方面的地质特征研究,认为磷质来源于海底火山,受古地理环境、高水位海侵、上升洋流和生物有机质的作用,形成瓮安大型磷矿床。该磷矿的形成与陡山沱期古海洋环境改变所引发的生物事件关系密切,反映了震旦纪陡山沱期的后生生物早期爆发与成矿事件协同演化的特点。     

对贵阳市磷矿山生态环境保护的探讨

在对贵阳市磷矿山开发利用情况概述的基础上,紧紧围绕目前贵阳市磷矿山开采中存在的突出矛盾和问题,以全面协调可持续的科学发展观为指导,按照"合理开发利用磷矿石资源、节能、降耗、减污、重复利用、增效"原则,提出了贵阳市磷矿山开展环境综合整治的必要性和推行清洁生产审核的紧迫性.     

急倾斜特厚煤层综放开采工作面水患防治

急倾斜煤层开采形成的采空区水患问题是主要灾害之一。地下水系统中的渗流具有非线性特征。随采深增加,渗水半径与渗流量加大,给安全生产带来威胁。以铁厂沟煤矿+645水平45#煤层掘进工作面探放水为例,通过现场开采情况调查,采用矿用坑道钻机进行探查预计,确保矿井安全掘进及生产,为开采扰动范围灾变预报和控制提供了借鉴。     

悦乐铅锌矿区水文地质条件分析

大井法、水均衡法目前在矿床水文地质勘查中的运用多局限于水文地质条件简单的地区.通过将复杂水文地质条件下的涌水量计算抽象为理想的数学计算,预测坑道涌水量,达到为矿山开采提供水文预测预报的目的.以具有多含隔水层叠置分布地质背景的滇东北地区悦乐铅锌矿区为例,在充分认识矿区地质背景的基础上,采用大井法、水均衡法对其坑道涌水量进行计算,并且取得了较为理想的效果,验证了在复杂条件下两种方法的可行性,为相关研究提供借鉴.     

开阳磷矿采矿方法的未确知测度优化选择

 采矿方法的选择除了要适应矿床地质赋存条件、确保生产安全以外,还应尽可能提高经济效益和社会效益,因此选择采矿方法必须考虑很多指标和因素。根据磷矿山领域的工程实际情况,选择采矿能力、开采工效、采切比、附产矿石比、炸药单耗、崩矿量、损失率、贫化率、开采成本、胶结充填比、管理难易、采准时间、适应程度、安全程度共14项测度指标,采用未确知数学理论对开阳磷矿山的5种采矿方法进行优化选择,得出脉内采准无间柱联系分段充填采矿法为最佳方案,房柱式联合出矿横巷中深孔落矿嗣后充填采矿法、脉外采准中深孔落矿嗣后充填采矿法、脉内采准中深孔落矿嗣后充填采矿法、两分段中深孔连续落矿嗣后充填采矿法相对次之。优化结果为开阳磷矿选择安全高效的开采方法提供了有力的理论支撑。     

地下海水坑道雾气形成机制及其除雾除湿

地下海水坑道所处的地理位置及超大空间、超大蒸发面的特殊性,导致潮湿季节坑道内的相对湿度非常大,雾气弥漫,海水坑道不能充分发挥作用.本文基于热力学原理分析了海水坑道内雾气形成的物理机制,指出平流冷却雾、平流蒸发雾及混合雾是地下海水坑道内雾气形成的主要形式,提出采用升温、降湿、通风等几种雾消的综合方法对坑道进行除雾除湿并将该方法应用于工程实际.除雾除湿系统在最恶劣条件下的运行结果及现场可视化观察表明,约6h坑道内雾气全部消散,坑道内相对湿度可达85%左右,除雾除湿效果显著.升温、降湿、通风等几种雾消的综合方法可用于指导同类地下海水坑道及地下建筑的除雾除湿系统设计.     

气动架柱式钻机的研制

根据矿井坑道钻孔的要求，对坑道钻机的技术指标、主要结构及原理、技术优点等进行了研究，研制了适合钻孔施工的气动架柱式钻机。钻机的体积与重量相比其他型式的钻机减少很多，只需人力就可以方便地移动，整机不需电源，提高了安全性。     

坑道截面形状对化爆冲击波传播规律的影响程度分析

为了弄清坑道截面形状对化爆冲击波传播规律的影响,采用LSDYNA动力有限元软件对不同形状坑道内化爆冲击波的传播过程进行数值模拟和对比分析.研究表明:采用合理的有限元模型可以有效地模拟坑道中化爆冲击波的传播过程;化爆冲击波在不同截面形状坑道内的衰减规律基本一致,但冲击波超压峰值有显著差异;圆形坑道内化爆冲击波超压峰值最低,是直墙圆拱形坑道内的60%左右,正方形坑道内超压峰值最高,是直墙圆拱形坑道内的300%左右;工程设计时,必须考虑坑道截面形状对冲击波的影响,宜尽量采用圆形坑道.     

深部回采矿柱稳定性影响因素分析及其应用

为研究深部回采过程中矿柱稳定性影响因素的敏感程度,在保证矿柱安全的前提下,科学设计合理的矿柱宽度至关重要。以黑良山磷矿为研究背景,分析深部回采矿柱承载机理、失稳形式和主要影响因素,运用普氏理论和BIENIAWSKI矿柱强度公式推导方形矿柱的安全系数计算公式。设计基于正交试验的极差分析法对矿柱稳定性影响因素的敏感性进行分析,并研究矿柱安全系数与主要影响因素之间的关系。结合黑良山磷矿工程实例,计算深部开采中矿柱的合理宽度。研究结果表明:对矿柱稳定性影响最显著的因素为矿柱宽度、矿房宽度和矿柱抗压强度;矿柱安全系数随矿柱宽度的增加呈幂函数递增,随矿房宽度的增加呈负指数递减,随矿柱抗压强度的增加呈线性函数递增;验证了所计算的深部开采中矿柱宽度的合理性,可为深部开采中矿柱合理宽度设计提供依据。     

坑道内赤道偶极电阻率测深的可行性

对坑道内赤道偶极装置电阻率测深的可行性进行研究。分别在4个坑道面上布设测线，利用赤道偶极电阻率测深装置对坑道周围介质进行探测；采用有限单元法对坑道内赤道偶极装置电阻率测深进行正演计算。计算结果表明，对于单个地质体，坑道内任一断面的视电阻率异常均与其相邻的2个坑道面上的测深断面异常性质相反，而与坑道对面的测深断面异常性质相似；当坑道面外侧存在多个地质体时，各坑道面上的测深断面均不能将其有效区分。根据视电阻率测深断面异常形态和性质，对地质体的定位和定性解释的难度很大。采用赤道偶极装置在坑道中进行电阻率测深是不合适的。     

煤矿坑道钻机状态监测与故障诊断技术研究现状及展望

煤矿坑道钻机自动化和智能化程度的提高、作业范围和应用场景的扩展,使其系统复杂性和工作环境恶劣程度随之增加,对煤矿坑道钻机可靠性提出新的挑战。为有效降低因钻机故障带来的安全风险,提升钻机全寿命周期的任务品质,煤矿坑道钻机状态监测与故障诊断技术应运而生。首先从钻机状态参数采集、数据处理、诊断方法、系统应用等四个方面对煤矿坑道钻机关键系统状态监测和故障诊断技术研究现状进行总结分析,然后在故障预测与健康管理(prognostics and health management, PHM)技术基本概念的基础上根据集中式与分布式结合的方式提出了坑道钻机PHM技术框架,最后对煤矿坑道钻机PHM技术发展趋势进行展望,旨在为新一代煤矿坑道钻机及相关煤矿机械装备PHM技术的研究开展提供参考和借鉴。     

创造学在采矿领域中的应用——“洪峰”式采矿法试验成功

由中南矿冶学院、开阳磷矿矿务局联合研试成功的一种新型组合式采矿法——走向连续采分段空场-崩落法(简称“洪峰“式采矿法)最近在化工部组织的有关矿山、科研设计高等院校等50多名专家学者参加的会议上通过鉴定。“洪峰”式采矿法是由高校悉心研究和矿山多年实践的基础上运用创造工程积优法在采领域中的一项重要科研成果。它是国内首次研试成功的一种新型组合式采矿方法,它在解开阳磷矿这类中厚倾斜矿床难采矿体的开采方法中处于领先地位。     

泡沫混凝土回填层在坑道中的耗能作用

为了研究泡沫混凝土耗能层的作用机理及其对坑道结构动力响应的影响,根据某工程实例,建立了地冲击波作用下Ⅳ类岩体中坑道结构响应的计算模型。利用LS-DYNA有限元软件,分别计算了无耗能层和增设泡沫混凝土耗能层两种情况下坑道结构的动力响应,提出了混凝土耗能层的作用机理。计算结果表明,增加泡沫混凝土耗能层后,坑道结构的应力峰值衰减了95%以上,加速度和位移等运动参数也有不同程度的降低。泡沫混凝土耗能层能够明显减小结构的动力响应,可以用来构筑较理想的结构消波吸能型式。