当期目录

2024年 第40卷 第09期    刊出日期：2024-09-20

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尾矿再选及综合利用专栏

中国铁尾矿再选工艺研究现状与展望

杨彦宏, 张伦旭, 马艺闻

2024, 40(09):  1-7. 

摘要 ( 9 )   PDF (3730KB) ( 5 )  

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为进一步实现铁尾矿的高效分选，为铁尾矿再选工艺与流程优化提供合理化参考，针 对中国目前单一选别、重磁浮联合、磁化焙烧—磁选及分散—选择性絮凝等再选工艺进行了深入探 讨，分析归纳了近年来中国铁尾矿中铁矿物的高效再选回收技术现状。归纳总结得出:单一选别工艺 适用于目的矿物成分简单的铁尾矿，其易操作且成本低；针对成分较复杂的铁尾矿，通常采用重磁浮 联合分选工艺进行含铁矿物再选；铁尾矿粒度过细时，使用分散—选择性絮凝工艺可有效解决矿物 泥化问题，避免细粒矿物流失；对于传统选别工艺无法高效分选的铁尾矿，可使用磁化焙烧—磁选技 术来提高分选指标，实现铁尾矿的资源化利用；在当前双碳背景下，未来中国铁尾矿中铁矿物再选技 术的研究方向将聚焦在尾矿再选分级预处理、绿色低温浮选药剂研发、磁化焙烧—磁选在工业生产 中的应用、加氢还原工艺等方面。

铁尾矿制备陶粒及在轻骨料混凝土中的应用研究

张祖刚, 许继龙, 欧张文, 黄宇轩

2024, 40(09):  8-12. 

摘要 ( 10 )   PDF (3757KB) ( 4 )  

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为拓展梅山铁矿尾矿应用范围，以梅山铁矿尾矿为主要原料，采用碳化硅发泡法制备 了轻质闭孔陶粒，并应用于陶粒混凝土。借助X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线计算断层扫描 技术研究了碳化硅加入量和烧成温度对轻质陶粒结构和性能的影响，以及混凝土配料对轻骨料混凝 土结构和性能的影响。试验结果表明：①以梅山铁矿尾矿为主要原料，采用碳化硅发泡法可以制备 出 900，800，700 kg/cm³ 轻质闭孔陶粒，铁矿尾矿加入量高于 80%；②在碳化硅加入量一定的情况下， 随着烧成温度的升高，陶粒堆积密度降低，筒压强度降低，承载能力下降，可得到 3种不同结构的陶 粒；③利用 700 kg/cm³ 铁矿尾矿陶粒可以配制出满足国标要求的 L15～L30轻质陶粒混凝土，陶粒混 凝土的高强度源于水泥浆体与陶粒、粉煤灰以及砂粒之间的紧密结合。

首钢矿业铁尾矿绿色高效规模化利用技术探索及实践

张金华, 李 涛

2024, 40(09):  13-16. 

摘要 ( 6 )   PDF (2340KB) ( 4 )  

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首钢矿业公司为解决铁尾矿资源浪费及环境污染问题，从铁尾矿的绿色、高效、规模化 利用出发，开展了一系列铁尾矿综合利用研究及生产实践。针对铁尾矿的大规模处置问题，探索了 尾矿库尾砂再选技术，通过再选工艺回收铁金属，并将尾砂用于生产建筑用砂，有效缓解了尾矿占用 土地和资源浪费的问题，同时减轻了对周边环境的污染；通过将尾矿用于充填采空区，实现了尾矿的 零排放，优化了充填工艺，提高了矿山的资源利用效率；利用尾矿制备建筑材料和生态修复材料，实 现了特细尾矿高值化资源利用；全流程一体化尾矿处置工艺的应用，将尾矿高效浓缩、干排与建筑砂提取技术相结合，实现了尾矿资源的规模化消纳与安全处置；上述一系列技术探索与实践，显著提高 了尾矿资源的综合利用率，延长了尾矿库的服务年限，综合效益显著，可为行业内铁尾矿的综合利用 提供参考依据。

铁尾矿基蒸压加气混凝土低温蒸压技术研究

胡冬林, 关 琳, 吴家宝, 朱伟豪, 李家乐, 韦 伟

2024, 40(09):  17-21. 

摘要 ( 7 )   PDF (2464KB) ( 4 )  

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为了实现铁尾矿的综合利用，优化铁尾矿蒸压加气混凝土的生产成本，针对铁尾矿蒸 压加气混凝土蒸养压力高、制品抗压强度低等问题，以铁尾矿作为主要原料，结合工业生产探究了外加剂、废浆、胶凝材料等因素对制品性能的影响。研究结果表明：外加剂、废浆及胶凝材料能显著改 善铁尾矿蒸压加气混凝土制品的性能，通过掺入外加剂，可使蒸压加气混凝土的蒸养压力从1.2 MPa 降至 0.9 MPa；在铁尾矿、废浆、水泥、石灰、石膏、外加剂配比为 50%∶20%∶18%∶6%∶4%∶2%时，可制 备出干密度603.59 kg/cm³ 、抗压强度3.67 MPa的铁尾矿蒸压加气混凝土制品，可实现铁尾矿的高效综合利用。

某细尾矿生坯颗粒性能强化试验研究

揣 新, 裴德健, 李 彪

2024, 40(09):  22-25. 

摘要 ( 8 )   PDF (2471KB) ( 3 )  

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为了高效利用铁矿企业细尾矿，针对使用细尾矿充填过程中尾矿浓度低和运输流动性 差的问题，结合细尾矿特性，采用外加试剂硼酸、氧化硼、碳酸钠，进行了生坯造粒与油性覆膜疏水成 效强化研究。研究结果表明：在硼酸、氧化硼和碳酸钠的综合作用下，生坯颗粒强度提高至空白组的 3倍左右，表面喷覆高温油的生坯颗粒，在水中强振荡下也能保持稳定状态，且Na、B元素的浸出量明 显较未覆盖高温油降低3～10倍，整体表现出良好的环境友好性；细尾矿生坯造粒与表层覆盖疏水性膜，可改善颗粒强度和水溶性等性能，为提高细尾矿充填浓度和改善充填运输的流动性提供了新的途径，可使细尾矿在充填中得到更广泛的应用，可在源头上实现细尾矿的减量化。

新型组合捕收剂WY-1浮选新疆某铁尾矿中钛铁矿试验

董世成 张 萌 李欣哲 姚东阳

2024, 40(09):  26-29. 

摘要 ( 12 )   PDF (1975KB) ( 4 )  

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新疆某钛铁矿选厂选铁尾矿经重选—弱磁—强磁获得的强磁钛粗精矿 TiO₂品位仅为 11.91%，为高效回收该低品位强磁钛粗精矿，利用自主研发的新型组合捕收剂 WY-1进行了浮选试 验研究。试验结果表明：以硫酸、水玻璃作为调整剂，硝酸铅作为活化剂，WY-1作为组合捕收剂，低 品位强磁粗精矿经脱硫、1粗 1扫 3精浮选闭路试验，获得了 TiO₂品位 46.87%、回收率 77.99%的良好 指标；新型组合捕收剂WY-1对低品位钛铁矿具有良好的捕收效果，且可有效提高低品位钛铁矿资源的回收率。

综合述评

铁矿石中菱铁矿浮选分离技术研究现状

郭美羚, 赵通林, 马芳源

2024, 40(09):  30-35. 

摘要 ( 6 )   PDF (1678KB) ( 4 )  

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为了研究菱铁矿对铁矿分选的不利影响，针对菱铁矿细粒黏附难分离的问题，以含菱 铁矿的典型铁矿为例，总结了菱铁矿在铁矿石中分离分选技术的研究现状，从含菱铁矿铁矿石的矿 物组成、嵌布特征、磨矿性质、菱铁矿表面物理化学性质及可浮性等角度出发，结合菱铁矿分离分选 现状，分析了菱铁矿在分选过程中对赤铁矿、石英等矿物的不利影响，并针对菱铁矿易泥化、细粒难 选、严重影响含菱铁矿铁矿物反浮选精矿品位及回收率等问题，分析了菱铁矿预先浮选分离工艺研 究现状，归纳了当前菱铁矿分选技术对于解决菱铁矿细粒黏附难以分离等问题的关键，并对菱铁矿预先分离技术的研究进行了展望。

酸法制粒堆浸中黏结剂的研究现状与展望

冯广宇, 史文革, 蔡萍莉, 李 乾

2024, 40(09):  36-39. 

摘要 ( 7 )   PDF (1504KB) ( 4 )  

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为了将酸法制粒技术应用在矿物堆浸中，根据矿物酸法制粒中黏结剂的不同性质，探 讨了多种黏结剂在酸法制粒过程中的适用条件，并列举了4种简便且有效的黏结剂添加效果检测方 法，用于评估黏结剂的制粒效果。未来，符合制粒要求、成本低且具有良好粘结性能的新型黏结剂的研发，是黏结剂研究的重点方向，亦是酸法制粒技术能否大规模应用于工业化生产的关键。

地质·测量

粤北漂塘坳岩体锆石U-Pb年龄、地球化学特征及成因探讨

丁建华, 陈小祥, 刘秋云

2024, 40(09):  40-45. 

摘要 ( 12 )   PDF (3411KB) ( 4 )  

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粤北漂塘坳岩体位于诸广山岩体南部，该岩体与铁成矿关系密切，研究程度较低，且期 次划分及成因尚存在较多的争论。通过分析粤北漂塘坳岩石地球化学及LA-ICP-MS锆石U-Pb年 龄，结果显示：岩石硅、钾、钠含量较低，ω(SiO2 ）为 49.92%~53.41%，ω(K2O）为 0.93%~2.34%，ω(Na2O） 为 0.72%~1.60%；铁、镁、钙含量丰富，ω(TFeO)为 7.69%~10.08%，平均 9.07%，ω( MgO)为 10.53%~ 18.14%，平均 13.07%，ω(CaO)为 7.67%~11.38%，平均 9.32%；稀土元素总量(ΣREE）为 83.11×10-6 ~ 222.71×10-6 ，配分模式大致右倾；Eu亏损较明显，δEu值偏高0.76~0.89，平均值为0.82；富集不相容元 素Rb、K、U、P，较明显亏损Ba、Sr、Ti；LA-ICP-MS锆石年龄为429.0±12 Ma。上述分析结果表明，漂塘坳岩体属于壳幔混合型花岗岩，是早志留世岩浆活动的产物，岩浆主要来源地壳物质及部分地幔 物质的熔融。

广西水汶盆地大山铀矿床地质特征及铀的矿物学分析

李尚军

2024, 40(09):  46-49. 

摘要 ( 8 )   PDF (3030KB) ( 4 )  

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为查明水汶盆地大山铀矿床成矿地质特征及铀的赋存状态，在野外地质调查基础上， 利用岩矿鉴定、扫描电镜及电子探针分析等手段开展研究。结果表明：矿床赋存地层为西垌组三段 火山碎屑岩，铀矿化严格受构造控制，主要赋存于近南北向断裂构造中，呈脉状、透镜状，均为隐伏矿体；铀矿石具角砾状、星散浸染状构造，铀矿物主要以微粒沥青铀矿、铀石等独立矿物形式存在，多以 粒状、斑团状分布在不同矿物颗粒的间隙、填隙部位或沿着黄铁矿的裂隙、溶蚀凹坑充填，另有少量星点状、粒状铀矿物被黄铁矿、石英矿物包裹。该研究可为未来矿山开采选冶工艺确定提供数据指 导。

贵州省陆相成煤环境特征分析

戴 林

2024, 40(09):  50-53. 

摘要 ( 6 )   PDF (3204KB) ( 4 )  

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为了最大限度客观反映贵州省陆相成煤环境典型矿床的基本地质特征，在收集以往地 质勘查资料及现场踏勘了解现状的基础上，合理确定煤炭沟煤矿和罗州煤矿采样位置及数量，并对 煤岩样进行分析。研究得出，2个煤矿的样品固结较好，均能代表陆相成煤环境特征，具有相应的煤 类特征。同时，通过实地调查选定赫章县可乐乡作为实测剖面位置，采集并保存含煤岩系地层中具 有代表性的不同规格的岩石、煤炭、化石标本和钻孔样品。结果表明，宣威组主要是由灰色细砂岩、 粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、黏土岩及煤层组成的韵律层，较明显地反映了含煤地层宣威组 （P3x）的沉积环境特征，为一套陆相地层的含煤沉积建造。

多种地球物理法在磷石膏堆场渗漏探测中的应用研究#br#

潘乐荀

2024, 40(09):  54-58. 

摘要 ( 9 )   PDF (4890KB) ( 5 )  

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为了精确查明磷石膏堆场防渗膜下方渗水原因，找出地下水源渗流通道和方向，采用 并行高密度电阻率测深、自然电位、电阻率穿透3种物探方法进行探测对比。结果表明：研究区内的 背景电阻率值为 36~50 Ω·m，将小于背景电阻率的相对封闭低阻区划分为渗漏通道影响范围，研究区外围的低阻渗漏区，并推断了研究区可能存在的渗流通道。通过自然电位的大小确定了研究区内 的电位梯度，分析了地下电化学场的方向，并划分了3处低电位汇集区。研究区内电阻率值的分布范 围为30~170 Ω·m，根据电阻率异常平面分布图和研究区内北低南高、西低东高的地形特征，划分了5 个异常区，且电阻率值均小于55 Ω·m。自然电位与电阻率穿透的结果在平面位置上具有高度的重合 性，也进一步验证了该方法的可行性。综合3种物探结果，并结合现场地形分布情况，确定了堆场下 方渗水的原因和地下渗流场的通道及方向。

刚果（金）科卢韦齐铜钴矿带综合物探勘查

刘新业

2024, 40(09):  59-63. 

摘要 ( 4 )   PDF (2945KB) ( 4 )  

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刚果（金）科卢韦齐位于世界主要铜矿产地之一的中非赞比亚-刚果（金）铜矿带。为了 对该区内KAM和KAS地表覆盖严重的矿权区铜钴矿资源开发及远景评价的地质工作提供探矿线索 和工程依据，采用物探激发极化中间梯度法和地面高精度磁测法进行综合勘查研究。通过地面高精 度磁法勘测圈定化极异常，有效为罗安群矿山组地层的划分提供了线索；通过激发极化法中间梯度 测量圈定异常范围，进一步缩小找矿靶区，并为下一步地质工程布设提供了物探依据；通过对综合物 探勘查的解译，得到KAS矿权的矿化地质条件远景不佳，建议谨慎投入，而KAM矿权可对所圈的异 常靶区进行下一步探矿工程验证的结论。

辽东连山关（3075）铀矿床氢氧同位素特征及矿床成因探讨

汤志帅, 何德亮, 陈 琳, 梁西伟, 姜晶晶, 高存山

2024, 40(09):  64-68. 

摘要 ( 4 )   PDF (2256KB) ( 3 )  

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连山关地区位于华北克拉通北缘铀成矿带，是辽东地区主要铀矿远景区之一，连山关 （3075）铀矿床是品位最富的热液型铀矿床之一。为了探讨该矿床成矿流体的来源，分析成矿模式， 为矿区外围找矿提供依据，对比研究了不同成矿阶段的绢云母中氢氧同位素特征。结果表明，成矿 早阶段绢云母中的 δ¹⁸O_H2O 值为 7.04‰~7.24‰，平均值为 7.14‰，δD_H2O 值为-45.42‰~-40.62‰，平均 值为-43.02‰；主成矿阶段绢云母中的 δ¹⁸O_H2O 值为 4.52‰~6.42‰，平均值为 5.47‰，δD_H2O 值为 -16.15‰~ -15.85‰，平均值为-16.00‰；成矿晚阶段绢云母中的 δ¹⁸O_H2O 值为 1.46‰，δD_H2O 值为 4.21‰。区域变质变形作用促使辽河群矿物脱水形成变质流体，变质流体沿着断裂带从辽河群经接触带流向连山关岩体内部。

采矿工程

某矿山地表工业建筑下矿体开采工艺探讨

张 赛, 郭 伟

2024, 40(09):  69-71. 

摘要 ( 6 )   PDF (1918KB) ( 4 )  

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采场距离地表越近，对地表的沉降影响越大，因此近地表矿体开采极易引起上方地表 过大的变形，破坏建筑物结构。为了解决地表建筑物下矿体开采难题，首先通过地质资料及开采技术条件分析确定合适的采矿工艺，房柱法嗣后充填法可有效地留设原生矿柱，改善顶板支撑效果；然后通过普氏压力拱理论、K.B.鲁别涅依特经验公式、结构力学法综合计算采场大小；最后根据采场跨 度大小，确定荷载计算范围，采用许用承载强度计算法确定点柱荷载和点柱尺寸。在某矿山实践结果表明，房柱法嗣后充填能很好地控制地表变形。研究成果为类似矿山开采提供参考。

某磷矿房柱法开采空区治理技术研究与应用

万 飞, 王青松, 董承旺, 李天杰, 尹里刚, 刘 豪, 王德华, 齐 炎

2024, 40(09):  72-76. 

摘要 ( 10 )   PDF (1797KB) ( 4 )  

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某磷矿采用脉内开拓盘区房柱法开采，在开采过程中形成了一定规模的采空区，给未 来生产造成了较大的安全隐患。为了消除或减小采空区对矿山安全开采的危害，针对采空区存在的 现状，进行工程地质调查，采空区治理及安全监测措施等研究，提出了采用废石干式充填方法进行空 区治理方案，并对充填准备和充填步骤进行详细部署；同时，对空区封堵工艺及封堵墙规格进行设 计，根据采空区分布特点布置位移监控报警仪和地压监测报警仪，实现采空区地压活动实时监测和 预警预报。研究结果为矿山的采空区治理和安全有序生产提供决策依据和技术保障，也为类似条件 矿山提供一定的借鉴。

高风阻煤矿通风系统的优化设计

高 阳

2024, 40(09):  77-80. 

摘要 ( 7 )   PDF (2685KB) ( 4 )  

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为了解决阳泉五矿南风井通风阻力高，井下部分区域风量不足，通风安全性差的问题， 提出精密风阻测试方案。通过精密气压计逐点测定的方法对南风井下的风阻情况进行了测定，发现 该区域的回风段通风阻力高达 1 405.9 Pa，为总风阻的 63%。因此，提出了 3种矿井通风系统优化方 案，对不同方案进行了精细化的对比，确定增加一个西总回风并联巷，并将风机的角度从 32°减少到 26°为最优方案。该方案不仅能够满足井下各区域的通风风量需求，而且还能够把矿井通风系统的通 风阻力降低 36.8%，将风机运行能耗降低 4.4%，每年节约电费和设备维护费用约 127万元，显著提升 了通风系统的安全性和经济性。

某矿大巷煤柱回收工作面顺槽合理煤柱尺寸研究

代世文

2024, 40(09):  81-86. 

摘要 ( 5 )   PDF (4691KB) ( 4 )  

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以某矿大巷煤柱回收 22405 工作面为工程背景，探究相邻工作面回采后引起的超前 支承压力分布规律及其对围岩稳定性的影响，分析不同尺寸煤柱对巷道支承压力的影响，并确定合 理煤柱尺寸下相关支护技术参数。研究结果表明，22405 工作面回风顺槽与 22401，22402，22403 工 作面相交，易受到采动应力影响；22402 工作面停采线距离较近，煤柱仅有 8 m，回风顺槽处采动应 力集中系数达 1.48，巷道变形破坏较严重；22403 工作面停采线距离较远，煤柱达 20 m，回风顺槽处 采动应力集中系数达 1.44，巷道无明显变形破坏；22405工作面回风顺槽采动应力集中系数随 22401 工作面留设煤柱尺寸的增加，呈现出先增大后减小的趋势；确定采用“锚梁网索喷”联合支护方式对 22401 工作面煤柱影响区域巷道进行支护。研究成果为大巷煤柱回收工作面顺槽合理煤柱尺寸研 究提供参考。

三聚盛煤矿松散厚煤层巷道U型钢支护优化

阎 伟

2024, 40(09):  87-90. 

摘要 ( 8 )   PDF (1828KB) ( 4 )  

相关文章 | 计量指标

松散厚煤层巷道支护是保障煤矿安全生产的关键，而传统的U型钢难以对松散厚煤层 巷道形成有效支护，常出现巷道变形严重、顶板冒落等问题。因此，提出巷道支护 U型钢改进工艺。 新型 U 型钢支护结构包括由拱架顶、侧壁和可选仰拱架组成的可屈服支护主体，金属网，双抗土工 膜，回填高膨胀化学灌浆材料。以三聚盛煤矿9105工作面通风巷道为研究区，进行了现场工业试验 和监测，结果表明，改进后的U型钢套支护工艺有效解决了巷道变形严重等问题，化学注浆材料的使 用能明显加速巷道的稳定，减少钢支架的变形，有效提高了煤矿生产效率。

复杂环境下露天矿平硐掘进爆破方案研究

范雪强

2024, 40(09):  91-95. 

摘要 ( 8 )   PDF (2048KB) ( 4 )  

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西峪露天矿矿外平硐沿线存在高速公路、县道、居民区、特高压线等，施工环境复杂，需严格控制爆破有害效应。根据平硐工程背景，设计采用微差控制爆破方案；结合工程实践及经验公 式，分别确定了IV级围岩、V级围岩全断面法开挖爆破的炸药单耗、孔距、装药长度、延期时间、装药 结构、起爆网络；分别计算了爆破振动安全距离、爆破空气冲击波安全距离、爆破飞石最大距离，提出 了爆破振动、空气冲击波、爆破飞石、有毒有害气体、粉尘以及爆破噪声的防控措施。结果表明，爆破 飞石对闵家院特大桥、县道有一定的影响，需要采取脚手架搭配毛竹片阻隔飞石。

断层回采巷道分区支护设计与围岩变形分析验证

王元昊

2024, 40(09):  96-100. 

摘要 ( 7 )   PDF (2250KB) ( 4 )  

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贵州某矿区域内断层构造发育，对巷道的安全生产运营产生了极大威胁。为优化该矿 西81101外运煤巷的支护设计，运用钻孔窥视法，对掘进期间迎头后方顶板松动破坏区分布规律进行 分析。结果表明：西81101外运煤巷顶板岩性条件较好，巷道掘进期间，顶板仅出现部分裂缝破坏区， 岩体未观测到较为严重的破碎区。根据巷道距离断层位置的不同，设计2种支护方式，采用实验室测 试方法确定岩性参数，依托数值模拟与工程监测方法确定支护方案的可靠性。数值模拟表明，正常 区支护条件下，顶底板移近量为41.2 mm，最大垂直应力为30.2 MPa；断层区支护条件下，顶底板移近 量为 89.1 mm，最大垂直应力为 30.3 MPa。工程监测表明，断层区支护巷道的测点顶底板位移量为 55~65 mm，正常区支护巷道的顶底板位移量为 35~45 mm，巷道围岩可得到有效控制，表明支护方案 可以保障巷道的安全生产工作。

白象硅灰石矿房柱采矿法安全性研究

喻六平, 惠清龙, 和学衡

2024, 40(09):  101-106. 

摘要 ( 10 )   PDF (4065KB) ( 3 )  

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为了探究白象硅灰石矿房柱采矿法回采矿权采深范围内矿体的可行性，开展了矿体回 采矿岩体稳定性研究。在现行房柱采矿法采场结构参数条件下，首先采用理论分析，通过计算矿柱 强度及矿柱随采深所受到的应力，进而确定矿体合理回采深度；然后利用FLAC3D数值模拟软件，从位 移、应力、塑性区3个方面对矿权范围内矿体回采完成后矿岩体稳定性进行分析。对比理论、数值模 拟分析结果，选取最优值，最终确定了矿体的最大安全开采深度为-153 m，并提出了安全保障措施， 为矿山安全开采提供理论依据。

岩土工程

拦挡引流措施对溃坝泥流演进过程影响研究

王 迪, 张 峥, 夏洪波, 庞 博

2024, 40(09):  107-111. 

摘要 ( 10 )   PDF (5728KB) ( 2 )  

相关文章 | 计量指标

为探究拦挡引流措施对溃坝泥流演进影响，通过分析溃坝类型，结合数值模拟、经验公 式确定溃口范围；采用光滑粒子流体动力学方法进行溃坝泥流的数值模拟，分析尾矿库溃坝泥流在 下游无拦挡措施、有拦挡无引流措施、有拦挡引流措施下的泥流演进规律。结果表明：在无拦挡无引 流措施下，溃坝泥流对居民组造成冲击，流速峰值达20 m/s，受冲击范围约为6.5×10⁴ m² ；有拦挡无引 流措施下，溃坝泥流对居民组的冲击得到缓解，流速峰值达18 m/s，冲击范围约为2.5×10⁴ m² ；有拦挡 引流措施下的溃坝对村居民组不产生影响。拦挡引流措施可有效降低溃坝泥流对周边重要构筑物 的影响，为尾矿库下游防灾减灾工程布置、应急管理工作提供参考借鉴。

采动条件下断层构造对采场及沿空巷道围岩影响研究

罗家举

2024, 40(09):  112-116. 

摘要 ( 11 )   PDF (3508KB) ( 2 )  

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为探究采动应力与断层构造对采场及沿空巷道的耦合作业特征，以土城矿为背景，依 托相似模拟简化试验，探究了采场垂直应力的分布规律与沿空巷道围岩变形规律。采用数值模拟方 法，对复杂地质环境下的断层滑移特征与围岩变形进行分析。结果表明：在断层固定的条件下，断层 位置不会对采场应力分布与巷道顶板位移产生明显影响；FD6断层在煤层开采中逐渐产生滑移空间， 而保护煤柱的留设尺寸是防止断层滑移的关键；采空区的覆岩下沉将会导致 FD8断层发生滑移，应限制下沉幅度，必要时可采取充填作业对采空区覆岩进行支撑，以防止断层滑移；断层滑移影响下， 巷道普遍存在底板大量鼓起的特征，断层切向应力影响下，巷道围岩的顶板呈现出倾斜变形特征。 研究结果可为矿山安全防治提供参考。

基于MIKE21的尾矿库溃坝数值模拟研究

衡家然, 冯煜彪

2024, 40(09):  117-121. 

摘要 ( 15 )   PDF (3758KB) ( 4 )  

相关文章 | 计量指标

尾矿库的安全不仅影响生产效益，还影响人民的生命和财产安全。以河南省某尾矿库 为例，利用MIKE21水动力模块，建立尾矿库溃坝数值分析模型，模拟下泄砂流演进过程；对比分析了 4种工况下下泄砂流的淹没范围、淹没深度及特征时间点，分析增设拦沙坝后下泄尾砂的淹没特征。 研究结果表明：增设拦沙坝后可有效阻拦一部分下泄尾砂，有效减小瞬时溃坝对下游的影响。研究 结果对尾矿库增设防护措施，编制应急预案与可行性研究报告，设计安全设施等具有重要意义。

米拉多铜矿排土场坡脚区域软基处理数值模拟分析

申其鸿

2024, 40(09):  122-127. 

摘要 ( 11 )   PDF (3451KB) ( 2 )  

相关文章 | 计量指标

米拉多铜矿排土场坡脚区域堆积了厚大黏土层，直接堆排易出现底鼓式滑动现象。根 据太沙基渗流固结理论，可通过堆载预压和碎石桩排水来提高软基固结度。采用Boussinesq应力计 算方法来模拟软基堆载和排水的过程，共设置了5级堆排及120 d的模拟周期来研究其治理过程中沉 降、压力、固结度随着堆载时间以及深度的变化规律。研究结果表明，瞬时沉降主要发生在堆载期， 固结沉降在堆载全过程不断累积，且固结沉降要大于瞬时沉降，总沉降量随着深度而不断减少；超孔 隙水压力出现在堆载期，而在静置期耗散，造成了有效应力在堆载全过程不断提高；固结度在堆载前 期迅速增加，在堆载期间减少，在堆载后期不断缓慢提高，且随着软基深度的增加，其固结度不断减 少。

某综采工作面松软煤层开采矿压显现规律分析及控制措施

李志民

2024, 40(09):  128-131. 

摘要 ( 1 )   PDF (2108KB) ( 1 )  

相关文章 | 计量指标

顶板松软的巷道极易出现岩层破碎下沉、煤壁片帮和支架压架等严重问题。为解决松 软巷道围岩破碎和支护方案不合理等问题，对某煤矿4156综采工作面开采过程中的应力显现进行研 究。采用现场实测的方法，对回采进程中支架实时观测到的载荷及围岩形变量进行分析。研究结果 表明，在倾角影响下位于工作面上部支架的载荷明显小于工作面下部；受到超前采动应力影响的巷 道出现严重收缩，结合围岩形变趋势得出超前采动应力影响范围，并提出具有针对性的加强支护措 施。研究结果可为相似地质条件下煤层开采巷道支护及支架选型提供参考，同时可保障工作面安全 高效开采。

某露天矿山采场边坡岩体质量分析及稳定性研究

周 鹭, 李立华, 张众华, 黄广黎

2024, 40(09):  132-136. 

摘要 ( 8 )   PDF (6289KB) ( 3 )  

相关文章 | 计量指标

随着矿坑采剥规模以及采剥深度日益增加，露天采场局部边坡受原井下采空区影响日 益凸显。以某局部边坡存在采空区的露天采矿场为例，通过采用现场调研、数值模拟以及理论分析， 对露天矿山采空区开展岩体质量分析与边坡稳定性研究。结果表明，RQD法与BQ修正法对该露天 采场边坡岩体分级结果较为一致，岩体质量等级以Ⅲ级为主；该露天采场边坡内部分布的采空区对 边坡稳定性影响较小，边坡总体稳定性较好，数值模拟结论为露天采区后续安全稳定生产提供有利依据。

矿物加工工程

基于响应曲面法优化球磨机利用系数研究

邹存存, 侯 英, 韩 呈, 李 晨, 陈 鹏

2024, 40(09):  137-141. 

摘要 ( 3 )   PDF (2638KB) ( 3 )  

相关文章 | 计量指标

为优化磨矿工艺参数，提高球磨机处理能力，采用单因素试验探索各操作参数对球磨 机-0.074 mm利用系数的影响，单因素试验得到的最佳参数介质充填率为40%，料球比为0.057，矿浆 浓度为70%，对应球磨机-0.074 mm利用系数为1.06 t/(m³ ·h)。在单因素试验的基础上，采用响应曲面 法继续优化磨矿工艺参数，得到的最优参数矿浆浓度为 68.97%，料球比为 0.055 6，介质充填率为 37.64%，对应球磨机-0.074 mm利用系数为1.12 t/(m³ ·h)，且实际值与模拟值相对误差均小于3%。响 应曲面法试验设计方案中的最优结果与单因素试验相比，球磨机-0.074 mm 利用系数相对提高 5.66%，说明采用响应曲面法可以提高磨机利用效率，并为提高后续选别指标提供准确的方案设计和参数优化。

基于威布尔分布的棒磨机维护时间预测研究

曾令挥, 张青山, 张方伟, 李波波

2024, 40(09):  142-146. 

摘要 ( 4 )   PDF (1970KB) ( 3 )  

相关文章 | 计量指标

为了解决矿山企业选矿厂棒磨机维护时间间隔完全依赖人工经验的问题，进行了棒磨 机磨矿参数研究，提出了一种基于威布尔分布的棒磨机维护时间预测新方法。该方法首先全面收集 棒磨机的维护时间数据，利用图形法验证数据与模型的适配性；再分别采用矩估计、最小二乘估计、 极大似然估计3种方法计算威布尔参数，经对比发现，极大似然估计所得参数β=2.443 0、η=40.843最 契合原始数据；最后使用 K-S检验模型的可靠性予以验证，最终依据可靠度与故障间隔时间众数确 定棒磨机的维护时间为33 d。试验结果表明，该方法能够切实有效地预测棒磨机的维护时间，可为矿 山企业规划维护策略和管理棒磨机提供重要参考。

江西某铜矿X射线预抛废试验

梅 雄

2024, 40(09):  147-149. 

摘要 ( 6 )   PDF (2200KB) ( 3 )  

相关文章 | 计量指标

为了降低低品位铜矿的开发利用成本，提高矿山企业经济效益，利用 X射线透射成像 技术对江西某低品位硫化铜矿开展了 X射线识别测试和预抛废半工业试验研究。通过识别测试确 定了该铜矿品位与射线特征值之间存在的相关性，并以此建立了预抛废半工业试验的算法模型，确 定了合理的分选阈值。试验结果表明：利用 X射线成像技术能够对该铜矿进行有效预选，能预先抛 除产率约20%、铜品位小于0.08%的尾矿，获得产率约80%、铜回收率大于95%的精矿，且试验结果可 重复实现。

某企业高亚铁含量铁矿粉生产碱性球团焙烧试验

高晓梅

2024, 40(09):  150-154. 

摘要 ( 10 )   PDF (2645KB) ( 3 )  

相关文章 | 计量指标

某企业为高效利用高亚铁含量的铁矿粉生产碱性球团，在详细的矿物特性研究的基础 上，进行了预热焙烧试验和碱性球团结圈物特性研究。试验结果表明：提高碱度对高亚铁含量铁矿 粉生球制备制度及干燥制度影响不明显，适宜的焙烧制度为碱度0.3～1.0，焙烧温度为1 250 ℃，焙烧 时间为 6～10 min，并应避开在碱度0.8时生产球团矿，以避免出现高膨胀率球团；同时提出了应控制 铁矿粉SiO2含量及石灰石粉细度，从而抑制回转窑结圈的针对性建议。

某高海拔锂辉石矿浮选工艺试验

王 俊, 张政军, 金 凯

2024, 40(09):  155-157. 

摘要 ( 15 )   PDF (2133KB) ( 3 )  

相关文章 | 计量指标

为了提高某高海拔锂辉石矿选矿指标，在矿石性质研究的基础上，对该矿石进行了磨 矿—脱泥—浮选试验研究。试验结果表明：在磨矿细度-0.074 mm70%，沉降脱泥时间 4 min，浮选粗 选碳酸钠用量500 g/t、氢氧化钠用量500 g/t、新型捕收剂CF-18用量1 400 g/t、氯化镁用量50 g/t的条 件下，经 1粗 3精 1扫闭路浮选，得到了 Li₂O品位 5.54%、Li₂O回收率 82.63%的锂辉石精矿；该工艺流 程及药剂制度简单，且契合该高海拔锂辉石矿石的性质和矿区水质特点。

基于响应曲面法的塔磨机磨矿能耗优化研究

李 晨, 侯 英, 邹存存, 陈 鹏, 吕虹序

2024, 40(09):  158-162. 

摘要 ( 11 )   PDF (2476KB) ( 2 )  

相关文章 | 计量指标

为了优化塔磨机的能耗，使用TM200-2.2型塔磨机对经高压辊磨后的某铁矿进行了试 验，以磨后新生成的-74 μm粒级产品所需能量作为能耗优化的评估标准，利用单因素试验和响应曲 面法研究了介质填充率、料球比以及搅拌器转速等因素对新生成的-74 μm粒级产品能耗的影响。试 验结果表明：单因素试验优化的介质填充率为70%，料球比为0.20，转速为350 r/min，新生成的-74 μm 粒级产品的能耗为22.89 (kW·h)/t；通过响应曲面法优化的介质填充率为70.75%，料球比为0.20，转速 为 370.03 r/min，新生成的-74 μm 粒级产品的能耗预测值为 21.59 (kW·h)/t，验证试验的平均值为 21.61 (kW·h)/t，与预测值非常接近；采用响应曲面法优化，相比单因素试验优化后的能耗降低了 5.33%。

河北某铁矿磨前湿式预选工艺试验

李义辉

2024, 40(09):  163-165. 

摘要 ( 10 )   PDF (2078KB) ( 3 )  

相关文章 | 计量指标

河北某铁矿破碎产品磁滑轮干式抛尾水分含量高，细粒级占比多，抛尾废石磁性铁含 量偏高，存在金属流失风险。为了减少金属损失，提高磨选系统效率，进行了破碎产品磨前湿式预选 试验，研究了湿式预选磁场强度、上升冲击水压力对湿式预选机选别效果的影响。试验结果表明：入 磨原矿在磁场强度 318.47 kA/m、补水水压 0.12 MPa的条件下进行湿式预选，可抛出产率 23.72%、全 铁品位 8.53% 的废石，磁性铁作业回收率为 98.36%，入磨原矿品位由 26.09% 提高到 31.55%，提高了 5.46个百分点，取得了良好的经济和社会效益。

青海某含金磁铁矿选矿工艺试验

张 雷, 魏永玺, 陈帆帆

2024, 40(09):  166-170. 

摘要 ( 10 )   PDF (2820KB) ( 4 )  

相关文章 | 计量指标

为高效开发利用青海某含金磁铁矿石，在矿石工艺矿物学分析的基础上，进行了选矿 工艺试验研究。试验结果表明：在磨矿细度为-0.074 mm80.00%、活化剂H2SO4用量2 000 g/t、捕收剂 A6用量120+40 g/t的条件下，采用1粗2精1扫浮选闭路工艺流程，最终获得了金品位30.06 g/t、金回 收率88.34%的金精矿和铁品位56.28%、含硫4.69%、铁回收率73.47%、硫回收率57.10%的铁粗精矿， 综合回收了矿石中的铁、金、硫等元素，可为该矿石的开发利用提供技术依据。

攀西某微细粒钛铁矿浮选工艺试验

江新飞, 陈 超, 李从德, 张飞龙, 邹 凯, 王 静

2024, 40(09):  171-174. 

摘要 ( 8 )   PDF (2236KB) ( 3 )  

相关文章 | 计量指标

为了从攀西某选矿厂选钛系统二段强磁精矿斜板溢流样中回收微细粒钛铁矿，针对原 料粒度组成细、分离富集困难的特点，通过矿物组成分析、化学多项分析等测试表征了原料性质，并 在此基础上开展了系统的浮选高效分离试验研究。研究结果表明：在钛浮选硫酸总用量 5 460 g/t、 EMB-5总用量2 350 g/t、抑制剂EMY-5总用量700 g/t的条件下，经1粗1扫4精闭路浮选流程，获得 了 TiO₂品位 47.00%、TiO₂回收率 82.39% 的钛精矿，实现了对微细粒钛铁矿的高效回收利用，提高了 钒钛磁铁矿的综合利用率，可为选矿厂工艺改造提供技术支撑。

基于压碎指标和分形维数的辉钼矿破碎效果研究

范佳志, 白鹏飞, 孟庆胤, 陈荣健, 丁亚蓉, 马昆林

2024, 40(09):  175-179. 

摘要 ( 3 )   PDF (2759KB) ( 3 )  

相关文章 | 计量指标

为了探究助磨剂对辉钼矿破碎效果的影响，以伊春鹿鸣辉钼矿为研究对象，采用三聚 磷酸钠、六偏磷酸钠和水玻璃为助磨剂，研究了添加助磨剂前后矿石压碎指标和分形维数的变化规 律，并讨论了压碎指标和分形维数之间的变化关系。结果表明：辉钼矿的压碎指标与助磨剂浓度、浸 泡时间和助磨剂种类显著相关，当助磨剂浓度均为0.05%、浸泡时间均为5 min时，添加六偏磷酸钠、 三聚磷酸钠和水玻璃的压碎指标值分别为 12.1%、11.8% 和 11.3%，相比不添加助磨剂分别提高了 1.6，1.3，0.8个百分点，表明添加助磨剂增大了辉钼矿的压碎指标，使其更易破碎；添加助磨剂后辉钼 矿的分形维数增大，表明助磨剂改变了辉钼矿的颗粒形状和颗粒分布，相比不加助磨剂，添加六偏磷 酸钠、三聚磷酸钠和水玻璃的分形维数分别提高了75.7%、66.2%和41.4%；压碎指标与分形维数具有 明显的相关性，在一定范围内，碎石的压碎指标会随着分形维数的增大而增大，即助磨剂对矿石的作 用效果越好，则碎石的分形维数越大，且压碎指标也越高。

江西某高铁硫精矿选铜试验

廖国平

2024, 40(09):  180-182. 

摘要 ( 6 )   PDF (1987KB) ( 3 )  

相关文章 | 计量指标

为高效回收利用江西某高铁硫精矿中的铜资源，在矿石性质研究的基础上，进行了浮 选工艺试验。试验结果表明：采用Z-200作为铜矿物捕收剂，在磨矿细度为-0.074 mm80%、CaO用量 1 000 g/t、Z-200用量45 g/t的条件下，采用1粗3精2扫优先浮选闭路流程，可获得铜品位15.58%、铜 回收率91.04%的铜精矿，有效回收了该高铁硫精矿中的铜资源。

张庄铁矿二段磨矿优化研究及应用

齐美超, 曾 冲, 李保健, 胡 蝶, 石 刚, 吴彩斌

2024, 40(09):  183-186. 

摘要 ( 7 )   PDF (2072KB) ( 2 )  

相关文章 | 计量指标

张庄铁矿为了降低磨矿作业能耗及改善产品粒度分布特性，针对二段磨矿分别进行了 钢球精确化磨矿和陶瓷球替换钢球磨矿优化试验。试验结果表明：2种优化方式的磨细能力都与原 钢球磨矿效果接近，且都可降低磨矿能耗，改善产品粒度组成；2种优化方式在工业上的应用方式和 效果均不一样，钢球精确化磨矿的应用更简单，但节能降耗效果较弱；陶瓷球替换钢球磨矿的应用更 复杂，磨矿效果易受分级设备性能限制，但节能降耗效果显著，且陶瓷球磨矿工艺稳定，是铁矿山细 磨段提高磨矿效率及降低磨矿成本的有效方式。

辽宁某磁铁矿磨矿浓度优化试验

陈 鹏, 侯 英, 李 晨, 邹存存, 吕虹序

2024, 40(09):  187-191. 

摘要 ( 6 )   PDF (2496KB) ( 4 )  

相关文章 | 计量指标

辽宁某磁铁矿为了探究磨矿浓度对矿石HY湿式球磨功指数的影响，进行了湿式球磨 功指数试验，考察了不同磨矿浓度下的HY湿式球磨功指数，并优化了HY湿式球磨功指数的磨矿浓 度。试验结果表明：由开路磨矿试验可知，磨矿浓度为 75% 时的磨机-0.074 mm 利用系数最高，为 0.672 t/(m³ ·h)，与现场相比，提升幅度为5.99%；磨矿浓度为65%时的磨机-0.074 mm利用系数仅比浓 度为75%时低0.038 t/(m³ ·h)，与现场条件下的利用系数相同；由闭路湿式球磨功指数试验可知，磨矿 浓度为 65% 时的湿式功指数最低，比优化前的湿式球磨功指数降低了 1.308 (kW·h)/t，降低幅度为 8.94%，而磨矿浓度为 75% 时，比优化前的湿式球磨功指数仅降低了 0.207 6 (kW·h)/t，降低幅度为 1.42%；结合开、闭路试验得出，最适宜的磨矿浓度为65%。

材料·装备

球磨机大齿轮齿面润滑系统优化实践

程友亮, 杜景扬, 吕 权, 曹 坤

2024, 40(09):  192-194. 

摘要 ( 6 )   PDF (1649KB) ( 3 )  

相关文章 | 计量指标

罗河选矿厂为了提高球磨机大齿轮的润滑效果及延长其使用寿命，针对原润滑系统元 器件老化、润滑油脂泄露、单线供油、无齿面温度监测及现场环境差等问题，通过使用新的润滑控制 系统、双线供油、增加红外测温装置以及系统部件集中放置等方式，优化了齿面润滑系统。润滑系统 优化后，球磨机运行稳定性增强，降低了设备故障率，确保了生产的稳定顺行，同时减少了润滑油脂 用量，降低了辅助材料成本，经济效益显著。

X射线智能预选技术在萤石矿中的应用

唐士栋, 王烈强, 陈 杰, 黎多庆

2024, 40(09):  195-198. 

摘要 ( 9 )   PDF (2058KB) ( 3 )  

相关文章 | 计量指标

为了高效利用萤石矿产资源，提高萤石矿的入选品位以及分选出高品位的粒子矿，以 江西中萤发展有限公司及浙江圣豪矿业有限公司的萤石矿为例，采用X射线预先分选工艺对其进行 了分选。分选结果表明：采用X射线预先分选工艺，不仅提高了萤石精矿品位，还实现了废石的高效 分离，萤石精矿品位能直接达到外销的品质要求；X射线智能分选机的应用，可有效提高企业的市场 竞争力，减轻尾砂排放压力，最大化利用废石资源，企业经济效益显著。

大型振动筛筛梁焊接变形控制装置的设计与研究

彭 飞, 胡 伟, 孟祥海, 吴泽启, 张 斌, 郑 杰

2024, 40(09):  199-202. 

摘要 ( 8 )   PDF (2419KB) ( 4 )  

相关文章 | 计量指标

为了控制大型振动筛筛梁的焊接变形，改进其制造工艺及提高生产效率，采用反变形 原理，设计了一种大型振动筛筛梁焊接变形控制装置，并给出了整体结构与关键部件机械装置，以及 电控系统的主电路、PLC接线、I/O分配和触摸屏画面的详细设计方案。该装置能够对不同型号振动 筛筛梁的方管与法兰进行快速定位和固定，对法兰施加载荷以实现反变形，并在焊接后完成装置主 要零部件的自动拆卸。

基于LIBS技术的渣选尾矿中铜元素的在线检测研究

陈 昊, 许 进, 冯玉祥, 薛骅骎, 马志国, 潘从元, 郝泽飞, 贾军伟, 贾振杰, 张子明, 张 兵

2024, 40(09):  203-205. 

摘要 ( 9 )   PDF (3088KB) ( 8 )  

相关文章 | 计量指标

白银有色集团股份有限公司选矿公司为及时获知渣选尾矿中准确的铜元素含量，针对 化验室取样分析方法存在取样代表性差、分析时间长等问题，采用基于LIBS技术的在线分析仪对铜 尾矿中铜元素含量进行了在线检测应用研究。通过分析20个铜尾矿样品中铜元素含量化验室离线 检测值与在线检测值，结果表明，平均绝对偏差为 0.014%，平均相对偏差为 4.79%，线性相关性 R² 可达0.959以上，满足铜尾矿铜回收率的判断需要，可为铜熔炼渣浮选加工提供指导。

胀裂自锁可回收锚杆装置研究

都 佳

2024, 40(09):  206-209. 

摘要 ( 7 )   PDF (2630KB) ( 3 )  

相关文章 | 计量指标

为了进一步完善可回收锚杆技术，针对现有煤矿巷道金属锚杆支护无法回收，可回收 锚杆锚固性能差和回收率低等问题，研发一种新型胀裂自锁可回收锚杆装置。通过试验验证了可回 收杆体与自锁连接机构承载性能，通过工业性试验验证了金属杆体可回收重复使用。新型胀裂自锁 可回收锚杆施工简单，杆体可以回收，节约钢铁资源，降低支护成本，为新型机械式可回收端锚锚杆 支护技术的应用提供理论基础和实践经验。

井下架空乘人装置自保护系统设计与应用

乔 晋, 邓旭航

2024, 40(09):  210-212. 

摘要 ( 5 )   PDF (1922KB) ( 3 )  

相关文章 | 计量指标

为解决煤矿井下架空乘人装置在使用过程中易出现断轴、断绳引发的安全事故，对该 装置结构组成和常见故障进行分析，提出了断轴、断绳自保护关键技术。设计了楔形钢丝绳断绳抓 捕结构方案，以楔形制动保证抓捕强度，并由差动液压控制系统实现断绳快速抓捕制动。为验证方 案设计的合理性，在某煤矿现场安装和调试，应用结果表明，利用液压控制系统和高精度位移传感器 实现了对架空乘人装置的紧急制动和定位，响应时间仅为 0.43 s，有效避免了断轴、断绳事故。研究 结果可以为后期架空乘人装置的安全运维及升级改造提供参考。

安全·环保

某萤石矿老空区水害及稳定性风险综合评估研究

贺富领, 杨亚威

2024, 40(09):  213-217. 

摘要 ( 10 )   PDF (2413KB) ( 2 )  

相关文章 | 计量指标

为掌握河南某整合萤石矿老空区体量规模、富水性、稳定性等基本情况，开展该矿黄土 岗采区富水情况物探及稳定性评估研究。通过理论分析与地面物探相结合方法，进行老空区富水情 况研究；通过现场调查，采用经验公式验算分析老空区稳定性。研究结果表明：黄土岗采区K₂、K₃矿 体老空区共圈定 8个富水异常区，其总面积 21 074.22 m² ，总体积 358 902.3 m³ ；各个异常区在空间上 分布较为分散、孤立，老空区属性为单一采空区，规模为小型，顶板稳定性良好，安全等级为安全级， 综合评定老空区不构成重大事故隐患。在此基础上给出合理的老空区治理建议，为老空区的水害防 治提供了可靠依据，也为相似条件下矿山的隐蔽致灾因素调查提供参考。

CWM-CM模型在采空区遗煤自燃风险评价中的应用

李 博

2024, 40(09):  218-222. 

摘要 ( 5 )   PDF (2584KB) ( 4 )  

相关文章 | 计量指标

为更科学分析遗煤自燃危险性状态，建立基于组合赋权法-正态云模型（CWM-CM 模 型）进行采空区遗煤自燃风险评价。首先，选取了8个典型性影响因素，构建采空区遗煤自燃风险评 价体系；其次，利用G1-云模型、改进CRITIC-云模型和CWM-CM模型，计算指标综合权重，并通过 计算综合确定度，以最大隶属度为判别准则，综合评估风险等级；最后，应用该模型对山西省某煤矿3 个采空区遗煤自燃风险实例分析，并与物元可拓和未确知测度模型评估结果比较。结果显示：3个采 空区遗煤自燃风险均为易燃等级，3种模型评估结果完全一致，验证了该模型在采空区遗煤自燃风险 评价方面具有可行性和适用性，可为遗煤自燃风险评估提供新思路。

安全·环保

枣庄某区域岩溶塌陷诱因及治理研究

孔 帅, 孙 文, 张 震, 冯堂武

2024, 40(09):  223-226. 

摘要 ( 6 )   PDF (1646KB) ( 3 )  

相关文章 | 计量指标

为进一步探明岩溶灾害塌陷发育特征及诱因，提高地质灾害治理成效，以枣庄某区域 为调查研究区域，对岩溶塌陷分布规律、塌陷特征进行分析，并对该区域诱发塌陷的机制展开进一步 探讨。研究确定了岩溶裂隙是产生塌陷灾害的基础条件，覆盖层的岩性结构是塌陷产生的主要因 素，地下水过渡开采是塌陷产生的直接原因；确定了以渗透潜蚀、真空吸蚀和失托加荷效应为主的3 种岩溶塌陷现象形成机制。针对该区域岩溶塌陷实际情况，提出通过对区内塌陷体及岩溶塌陷地表 隐患点进行地面裂缝监测预防，通过减少城市水厂的开采量，关停区内中小型污染企业以减少开采 岩溶水的方式进行灾害治理，为有效控制岩溶塌陷灾害提供一定的参考。

动静加载下煤体失稳破坏能量阈值研究及应用

王永涛, 杜明浩, 任志伟, 王 俊, 胡亚波

2024, 40(09):  227-231. 

摘要 ( 6 )   PDF (2480KB) ( 3 )  

相关文章 | 计量指标

采用霍普金森压杆进行了一维、三维动静组合加载试验，研究了动静组合加载下煤体 破裂过程中能量演化规律，确定了动静组合加载作用下煤体失稳破坏能量阈值，并对新河煤矿 7305 工作面冲击危险区进行划分。研究结果表明：随着动载应力逐渐增加，煤体相继经历压密与弹性阶 段，此阶段煤体输入能量较小，相应的吸收能比率ξ也缓慢增加；但煤体裂纹快速扩展时，随着外部动 载持续增加，煤体吸收能快速增高，且吸收能比率ξ也相应增加，待煤体发生宏观破坏时，吸收能比率 ξ达到极限值。吸收能比率ξ的极限值可作为动静组合加载作用下煤体失稳破坏的指示点，其对应的 煤体吸收能可作为煤体失稳破坏能量阈值。提出了三维动静组合加载作业下煤体失稳破坏能量阈 值与静载和外界冲击速度的量化关系式，并结合数值模拟结果圈定了工作面冲击危险区域。此项研 究对矿井动力灾害防治具有一定指导意义。

基于三维渗流场下的某尾矿库安全性分析

冯煜彪, 衡家然

2024, 40(09):  232-236. 

摘要 ( 8 )   PDF (2419KB) ( 3 )  

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尾矿库一般是通过筑坝拦截谷口或围地形成，作为堆存废石、废矿及其他工业废弃物 的主要场地。通过一系列调查研究发现，坝体渗流的浸润面位置高低对尾矿库的安全稳定性有着很 大影响。以河南省某尾矿库工程为例，建立了能够反映坝体结构和岩体特性的三维有限元模型，分 析了标高1 280 m尾矿库坝体的渗流特性。结果表明，在堆积坝体内铺设排渗席垫，可大量排出坝体 内渗流水，有效地控制浸润面高度，使其埋深满足规范要求，不同水位下渗透坡降均小于允许数值， 不发生渗透破坏。

实用技术

基于AHP-EWM方法的应急管理能力评价研究

孔 冲, 王 峰

2024, 40(09):  237-240. 

摘要 ( 5 )   PDF (1921KB) ( 3 )  

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矿山应急管理能力影响着矿山事故灾害处置结果，优良的应急管理能力对于防灾减灾 具有重要意义。为科学评估地下煤矿应急管理能力，建立涵盖应急管理各阶段主要工作内容的评价 指标体系，采用层次分析法和熵权法相结合的主客观组合赋权方法及简单加权方法作为评价方法， 来确定各指标权重。结果表明，应急管理能力各阶段重要性排序为预防阶段>响应阶段>准备阶段> 恢复阶段，体现出预防为主、防治结合的原则。结合矿山实例，进行了应急管理能力综合评价，并为 该矿山应急管理能力提升提供了建议。

民爆安全生产风险管控系统的研究及应用

张俊杰, 陈勇亮, 刘亚朋

2024, 40(09):  241-246. 

摘要 ( 11 )   PDF (1927KB) ( 3 )  

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民用爆炸物品行业是典型的危化品生产行业，事故发生具有低概率、高危害的特点。 以安徽省研发项目为契机，采取现场需求分析、理论分析、数值计算和实际工程相结合的综合性研究 方法，通过安全生产数据集成、风险分级管控体系建立、多场景风险行为管控、风险管控云平台建设 等步骤，实现了民爆安全生产动静态数据采集、实时监控、风险识别和预警、事故回溯和后处理的全 流程闭环管理，提升了民用爆炸物品生产企业安全管理水平，减少了事故隐患。

井下避难硐室系统失效评价与在线监测系统研究

牛孝子, 张 卓, 龚自敏, 李鸿飞, 宋 朋

2024, 40(09):  247-252. 

摘要 ( 9 )   PDF (3490KB) ( 3 )  

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为了实现井下避难硐室的安全管理与灾变应急联动，防止系统功能失效，采用事故树 定量分析硐室失效成因与各子系统内在联系，结合工程实践，推导出硐室系统失效经验公式，建立失 效评价预警模型。根据井上与井下空间分布特点，提出“双网+双系统”协作架构模式及监测系统的 物联网架构；搭建一站式指挥调度专线、双向视频语音等设施，保障了系统在线监测与应急网络安 全，扩大了系统协同范围；根据预警模型设计了系统软件的六大功能，完善了系统监测与应急应用， 实现了井上、井下信息交互安全畅通。该监测系统已在西南某矿成功应用，有利于降低避难硐室失 效事件发生，减少安全检查工作量，提高运维管理效率，提升矿山安全管理智能化水平。