现代矿业

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1. 3DMine软件在罗河铁矿测量中的应用

王世松

现代矿业 2024, 40 (01): 57-60.

摘要（3）

PDF （2563KB）（14）

在地下矿山测量中，3DMine软件具有高效处理数据、直观反映采空区或其他井下巷道实际情况、准确提供充填空间体积与质量等优势。通过分析 3DMine在罗河地下铁矿的建模过程和模型剖面，进一步判断采空区体积以及超欠挖情况。结果表明，相较于传统测量方式，3DMine软件能更加便捷直观地分析矿山数据，并且各类数据利用率也较高。同时也证明了 3DMine矿业软件在矿山生产过程中具备巨大优势，并为地下矿山测量技术的发展提供了有益参考。

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2. 新疆某选矿厂细碎流程生产效率提升改造实践

董永斌, 苟延伟, 符云

现代矿业 2024, 40 (01): 226-228.

摘要（3）

PDF （1691KB）（13）

为了进一步提升破碎系统生产效率，新疆某选矿厂针对原有破碎系统细碎流程存在生产效率低、破碎设备维护成本高的问题，结合该选矿厂现场实际情况，进行了细碎流程生产效率提升技术改造研究。经技术改造，生产流程实现了多碎少磨，生产效率得到了明显提升，该选矿厂生产能力有效提升了 5.73%，经济效益显著，可为同类选矿厂技术改造提供有益参考。

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3. 矿山充填新型胶凝材料添加量与充填体抗压强度关系研究

高志荣, 蓝国龙, 张亭

现代矿业 2024, 40 (01): 181-184.

摘要（2）

PDF （1951KB）（7）

工业废渣粉煤灰具有胶凝特性，基于此成功研制出一种用于矿山井下充填的新型胶凝材料。为能够在不同抗压强度要求下快速准确地计算出胶凝材料的添加量，通过进行抗压强度试验，并利用一元线性回归法拟合出不同养护龄期下充填试块抗压强度与胶凝材料添加量之间的数量关系。研究结果表明，研发的新型胶凝材料不仅有效地解决了粉煤灰排放所带来的环境污染问题，同时由于以粉煤灰为主要成分的胶凝材料成本相对低廉，降低了充填成本，使充填采矿法在矿山开采中能得到更广泛的应用。

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4. 某多金属矿新型充填胶凝材料性能及微观结构研究

张增庆, 杨灿显, 赵亮, 李凡, 张雷

现代矿业 2024, 40 (01): 189-193.

摘要（2）

PDF （2194KB）（8）

采用矿渣新型胶凝材料为胶结剂，细尾砂为骨料，开展充填料浆流动度、泌水率和充填配比试验，研究浓度、灰砂比对料浆流动性、泌水率、充填体抗压强度的影响，以及不同养护龄期下充填体抗压强度的发展规律。结果表明：充填浓度对料浆流动度、泌水率的影响较大，随着浓度的提高，料浆流动度和泌水率显著降低；灰砂比的影响相对较小，随着灰砂比的降低，料浆流动度、泌水率略有提高；充填体抗压强度随浓度的增加而提高，随灰砂比的减小而降低，新型胶凝材料充填体在养护早期 3 d强度发展较为缓慢，7 d后强度开始明显提高，28 d后强度仍能持续增长，且养护 60 d强度相比28 d提高约20%；矿渣微粉在水泥、石膏等激发作用下生成纤维状 C-S-H、针棒状钙矾石等水化产物是充填体产生强度的主要原因。

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5. 某锌锡铜铁硫多金属矿应用陶瓷球工业试验

李自刚, 谢斌

现代矿业 2024, 40 (01): 203-206.

摘要（1）

PDF （2039KB）（8）

为了提高云南某锌锡铜铁硫多金属矿选矿技术指标，推动绿色低碳发展，针对钢锻磨矿过程能耗高，同时伴随磨矿产品易过磨等问题，进行了纳米复合陶瓷球替换钢锻的二段磨矿工业应用研究。研究结果表明：纳米复合陶瓷球磨矿可以改善磨矿产品粒度分布特性，易选粒级含量明显增加，其溢流产品中过细粒级-0.010 mm产率降低1.30个百分点，有效减轻了过粉碎，使得锡粗精矿理论回收率提高了 0.60 个百分点；磨矿单位电耗降低 43.32%，单位球耗降低10.34%，综合磨矿成本降低 31.00%，节能降耗效果显著。

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6. 基于BERT的煤矿事故风险 LEC评价与优化研究

于博帆, 严嘉兴

现代矿业 2024, 40 (01): 217-221.

摘要（1）

PDF （2505KB）（7）

为了提高煤矿事故安全评价的准确性和客观性，针对煤矿安全风险评估中常用的 LEC 评价法可能出现的不客观以及评价过程中 L值评价过于复杂的现状，提出了一种基于 BERT预训练模型代替人工进行打分并对 L值的评价指标进行优化的方法。通过专家打分的事故分析对模型进行训练，得到预测模型，利用预测模型对需要评价的数据进行预测打分，再结合优化后的 L值公式得到事故发生可能性的分值。研究结果表明：BERT模型在经过训练后预测效果较好，与专家判断指标的综合重合度高达 92.09%，且改良后的 L值判断公式综合了环境物体因素、施工操作人员因素和安全管理因素，在判断时可以较为客观地体现出潜在风险发生的可能性，该研究为煤矿行业中作业条件的危险性评估提供了一种新的思路和方法。

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7. 某磷矿磷石膏充填配比优化与应用 #br#

罗鸿 , 黄杰

现代矿业 2024, 40 (01): 185-188.

摘要（1）

PDF （1823KB）（7）

磷石膏作为磷矿石深加工产生的废料，经验表明其是最经济的骨料充填材料。针对某磷矿胶凝材料与磷石膏 1∶4充填配比，强度过剩、胶凝材料成本较高的现状，通过室内实验及现场取样试验，并结合地方标准及理论研究报告，分析充填配比调整为 1∶6后充填体强度。研究结果表明，优化配比后的充填体强度满足矿山井下安全需求，可降低胶凝材料用量，大幅节约生产成本。

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8. 郭屯煤矿辅助运输系统优化设计

陈顺, 康传山

现代矿业 2024, 40 (01): 32-34.

摘要（1）

PDF （4069KB）（13）

郭屯煤矿地质条件复杂，建井周期较长，具有复杂的辅助运输系统。为了优化郭屯矿辅助运输系统，采用单轨吊运输系统与井下智能监控设备相结合的方法，对郭屯矿辅助运输系统进行优化。结果表明，优化后的辅助运输系统实现了单轨吊采区网络化“无地轨运输”，提高了运输效率；通过单轨吊机车全过程点到点无人化驾驶、遥控驾驶、运输车辆精准定位、整车控制系统、电控系统、监控保护系统、智能物流化管理系统，实现智能车辆精准定位、车辆智能调度、车辆信息管理、地面调度视频监视等功能，提高了运输效率、减小劳动强度，取得了减员、提效、保安的效果，为类似矿井提供参考依据。

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9. 基于高密度电法的狩猎场斜坡稳定性分析

杜伟, 赵志根, 王康东

现代矿业 2024, 40 (01): 119-122.

摘要（1）

PDF （8569KB）（3）

通过对狩猎场斜坡的形态、地质构造、地层分界等信息进行获取，并进行综合稳定性分析，从而给予治理意见，保障周围居民的安全。主体采用高密度电法进行勘探，选取其中一条物探线加以少量的钻孔验证，从而获取数值模拟所需要的地质剖面图，设置合理的参数代入 FLAC3D进行计算。结合物探手段与数值模拟，得出该斜坡在天然工况下处于稳定状态，但局部地区仍然有沿着软弱带滑动的风险。工程实际表明，合理的物探线布设并结合少量的工程钻探可提高勘探数据的精度，FLAC3D软件模拟切坡建房类斜坡的岩土体破坏具有一定的优势，为后续地质灾害的治理提供有力保障。

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10. 浅埋软弱围岩隧道掌子面锚杆预加固参数分析

邓洪龙, 刘江, 晁晓辉, 李铭, 张宗磊

现代矿业 2024, 40 (01): 87-90.

摘要（1）

PDF （2006KB）（5）

大断面浅埋隧道在软弱围岩中全断面开挖时，隧道掌子面核心土处于短暂稳定或不稳定状态，处理不慎便会造成核心土的失稳，因此采用玻璃纤维锚杆对核心土进行预加固是有必要的。结合格鲁吉亚某隧道工程实例，采用新意法理念，运用 FLAC3D有限差分软件，对浅埋软弱围岩隧道全断面开挖时掌子面玻璃纤维锚杆加固长度（l 5个工况）和加固密度 β（7个工况）进行优化分析，结果表明：随着 l或 β的增大，目标掌子面挤出位移和拱顶前方位移逐渐减小，目标掌子面拱顶前方应力逐渐趋于原始状态；当 l＞6 m 或 β＞0.75时，掌子面锚杆对核心土的预加固效果不明显，综合工程的安全性和经济性，取 l=8 m、β=0.75较为合理，为类似工程提供了一定的参考依据。

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11. 锡铁山铅锌矿X射线智能分选试验研究及应用

胡生操, 付金涛, 郭劲, 吕勃, 韩琪菲

现代矿业 2024, 40 (01): 156-159.

摘要（1）

PDF （2370KB）（5）

锡铁山铅锌矿为了确定经济合理的抛废率，针对原矿开展了 X 射线智能分选试验研究。试验结果表明：锡铁山铅锌矿利用 X 射线预先分选，技术上可行；当原矿粒度为10～65 mm 时，分选效果最佳，抛废率为 41.91% 时，预选尾矿中的铅、锌品位均在 0.10% 以内，硫品位为 0.63%，铅、锌、硫精矿作业回收率分别为 99.23%，99.09%，97.54%。在该试验研究的基础上，现场实施了半自磨顽石 X 射线预先抛废技术改造，顽石抛废率达 40% 以上，废石铅+锌品位在 0.25% 以内，选矿厂各项选矿生产指标均有所提升。

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12. 内蒙古某含铜铅精矿铜铅分离矿物学影响因素研究

陈巧妹, 周浩, 朱志伟

现代矿业 2024, 40 (01): 160-163.

摘要（0）

PDF （2370KB）（4）

为高效利用内蒙古某选厂含铜铅精矿，通过化学多元素分析、铜物相分析、光学显微镜、MLA 等多种分析手段，对含铜铅精矿进行了详细的工艺矿物学研究。结果表明：含铜铅精矿中铅、铜含量分别为 72.58%、0.81%，矿物组成以方铅矿为主，少量闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿及其他矿物，方铅矿、黄铜矿的嵌布粒度主要处于 0.01～0.10 mm，属细粒级嵌布范畴，方铅矿和黄铜矿的单体+富连生体占比分别为 97.14%，86.23%，解离情况好，在合理的选矿工艺条件下，可有效实现铜、铅的分离与富集。

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13. 河南某钼铅混合精矿分离试验研究

刘峰, 江旭, 李杰, 葛虎胜, 高静波

现代矿业 2024, 40 (01): 164-167.

摘要（0）

PDF （2396KB）（5）

为高效利用河南某钼铅矿，针对其混合精矿钼铅分离困难、钼精矿中铅含量超标的问题，在对该混合精矿矿石性质研究的基础上，通过单因素条件试验，确定了分离粗选的关键技术参数，并采用正交试验法，以粗选水玻璃、DP-1和巯基乙酸钠用量作为自变量因素，选矿效率作为因变量因素，确定了钼铅分离的最佳抑制剂药剂制度。研究结果表明：当水玻璃用量 3 kg/t、DP-1用量 5 kg/t、巯基乙酸钠用量18 kg/t时，选矿效率最优，并在此基础上进行1粗2扫 7精闭路试验，最终获得了钼品位 53.28%、含铅1.07%、钼回收率 91.56%的钼精矿，实现了钼、铅的高效分离和回收。

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14. 某超细粒级磁铁矿艾砂磨机三段磨矿半工业试验

张春田, 孙希乐, 邓庆超, 许新跃, 张林, 赵尚, 曾鹏毅, 郭淑飞

现代矿业 2024, 40 (01): 168-171.

摘要（0）

PDF （2244KB）（5）

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15. 纳米复合陶瓷球在张庄矿高硅难磨铁矿中的应用

张晓伟, 潘猛, 齐美超, 王琦

现代矿业 2024, 40 (01): 172-175.

摘要（0）

PDF （2001KB）（6）

为验证纳米复合陶瓷球应用于高硅、高硬度铁矿石的可行性，以马钢张庄矿二段球磨给矿为原料，开展了不同粒级陶瓷球配比试验、全陶瓷球及陶瓷球+钢球试验、球磨机浓度及充填率等工艺条件试验。试验结果表明：在陶瓷球 ?30 mm、?25 mm、?20 mm配比为20%∶60%∶20%、充填率为 40%、球磨浓度为 70%的条件下，陶瓷球、陶瓷球+钢球磨矿产品粒度分布中-0.023 mm含量下降幅度分别达 31.98%，21.29%，试验室条件下的陶瓷球或陶瓷球+钢球磨产品粒度分布中能有效减少过磨粒级的产生，降低球磨机电耗，可使用陶瓷球替代钢球进行工业生产。

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16. 石英玻璃气孔成因与原料晶体特征的相关性

胡修权, 张立, 张晋, 尤大海, 李国栋, 张朝宏

现代矿业 2024, 40 (01): 176-180.

摘要（0）

PDF （3459KB）（4）

气孔是影响石英玻璃品质的主要结构缺陷，为了探究其成因与原料石英晶体特征的关系，选择 5种产自于国内外不同地区的优质脉石英为研究对象，采用偏光显微镜、ICP及 XRD等仪器及方法分析不同脉石英晶体性质、包裹体特征及石英砂纯度，比较各高温熔体表观特征、原料表面与玻璃体气孔内外硅氧元素分布状态。结果显示，原生包裹体少、晶格缺陷少、结晶度高，则熔体气孔少，石英玻璃透明度高；反之，熔体气孔多，石英玻璃透明度低。石英晶体内大量微细原生包裹体是石英玻璃气孔形成的主要因素；晶格缺陷与结晶度紧密相关并可遗传，石英砂纯度与熔体气孔形成无直接关系，但晶格杂质的存在会导致晶格缺陷。

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17. 冲击波预裂工艺技术在高地压矿井上覆硬岩层的工程实践

张伟, 郭昆明,

现代矿业 2024, 40 (01): 91-94.

摘要（0）

PDF （2417KB）（3）

高地压矿井煤层采空后上覆硬岩层容易造成悬顶等动力灾害隐患，常规的治理方式效果欠佳，亟需探索一种新型的工艺技术来实现顶板灾害绿色治理。提出高位定向钻孔+可控冲击波长距离断顶工艺技术，通过专用设备对岩层进行单点多次冲击破碎，进而实现致裂岩层的目的。对某矿顶板坚硬岩层进行先导性试验，设计1个高位定向长钻孔，预裂作业每隔10 m冲击1次，每点冲击10次；采用1个穿层顶板窥视钻孔来检验预裂效果。试验结果表明：愈靠近定向聚能棒裂缝的形态愈发育且呈递减趋势，初步确定上覆岩层的有效预裂半径为10 m。通过效果对比试验证明，该技术在顶板灾害治理中技术可行，值得推广。

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18. 上向进路充填采矿法充填接顶方案优化

温龙新, 杨晨晖, 焦鹏

现代矿业 2024, 40 (01): 98-101.

摘要（0）

PDF （1855KB）（1）

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。

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19. 中深孔多排微差爆破技术在切割拉槽中的应用

陈映儒

现代矿业 2024, 40 (01): 102-105.

摘要（0）

PDF （1843KB）（2）

在单沿脉回采的分段空场法中，端部切割巷扩槽时，由于爆破后退线路的限制，出现多排同时爆破的现象。为减少爆破悬顶的事件发生，保证扩槽效果，根据自由面假说和补偿空间假说的相关理论计算公式或经验公式，确定切割槽炮孔凿岩爆破参数，并进行爆破试验。试验结果表明，爆破后形成的切割槽高度达到14.5 m以上（设计15 m），爆破宽度 3.1~3.4 m（设计 3.5 m），满足正常爆破自由面与补偿空间要求，爆堆块度较小；满足出矿要求及后期中深孔爆破要求，成功解决了大跨度中深孔落矿采场单侧切割巷炮孔过多的问题，增加了微差爆破技术的应用领域。

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20. 废弃矿井巷道围岩蠕变稳定性分析

胡昌顺, 李宁, 杨彦群

现代矿业 2024, 40 (01): 106-110.

摘要（0）

PDF （2391KB）（3）

针对废弃矿井巷道再利用过程中因长期蠕变产生大变形，导致地下空间利用效率低和安全性差等问题，采用数值模拟软件 FLAC3D分析深部巷道在 3种支护方案下的围岩蠕变特征及应力变化规律。研究表明：Burgers-Mohr蠕变模型能够科学地模拟巷道在地下空间利用服务期内的蠕变特征，3种支护方案中，锚杆+预应力锚索+钢拱架支护效果最差，只适用于短期支护；衬砌支护效果次之；锚杆+预应力锚索+衬砌支护效果最明显，刚柔并济的支护方式能够有效地控制巷道围岩变形，且围岩蠕变动力能够被控制在较小范围，使得巷道发生稳定蠕变。研究结果能够为废弃矿井地下空间的安全利用提供一定的理论依据。

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