现代矿业

唐方强

2025, 41(09): 1-8.

摘要 ( 40 )

PDF (2616KB) ( 16 )

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为了精准获取镜下矿物，并为矿物精细分割提供技术支撑，提出了一种多重优化UNet 模型对矿物薄片进行分割，提高矿物精准识别方向图像分割任务的精度。改进的模型编码器融合了 resnet50结构，并使用了动态加权通道空间注意力与多尺度边缘检测模块来最大化解决矿物蚀变过渡带的边界模糊问题，同时解码器也添加了注意力机制，使其在解码时更加精准地解译编码器获取到的特征，并采用迁移学习的方法来提高效率。通过选用常见造岩矿物进行模型训练，试验结果表明，该模型可以有效地将矿物从背景杂基中分割出来，矿物分割验证值损失率 18%，平均交并比值 82%，精确率92%，能够实现较为精确的矿物分割，可为矿物精准分割识别提供技术支持。

基于恒定浓度配比的东波选矿厂自动配放药系统研究

黄苗笛

2025, 41(09): 9-12，19.

摘要 ( 25 )

PDF (2606KB) ( 14 )

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东波选矿厂为了提升选矿药剂制备系统的自动化水平，针对人工配药方式存在的安全风险高、效率低、误差大、易产生质量问题等情况，进行了基于西门子 S7-1200 系列 PLC 的通用自动配放药系统研究。该系统通过执行机构（电动/气动阀门、搅拌器）、传感器（电磁流量计、雷达液位计）及控制模块（AI/AO、DI/DO、串口服务器）协同工作，实现了药剂定量配置、自动放药、缺药报警与液位超高报警等功能。应用结果表明：该系统在东波选矿厂连续稳定运行 2 a，单班配药作业人员由 2 人减至 1 人，每年因配药不精确导致的工艺异常时间减少约 60 h，年节约经济损失约 1 012.5 万元，有效解决了人工配药带来的一系列问题，且该系统在不同应用场景具备良好的适应性和通用性，具有一定的推广应用价值。

基于图像识别的赤铁矿反浮选泡沫颜色特征提取与分析

代泽明, 马艺闻, 柳小波, 张艳兵, 李明娇, 王睿

2025, 41(09): 13-19.

摘要 ( 23 )

PDF (2298KB) ( 15 )

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为了实现对赤铁矿反浮选泡沫颜色特性的有效量化分析，并建立与浮选品位之间的关联模型，进行了基于多颜色空间协同分析与机器学习的泡沫颜色特征分析研究。通过分析赤铁矿反浮选泡沫颜色特点，提取了包括颜色矩、标准差和相对红值在内的65类初始颜色特征，并使用相关系数分析法从中筛选出与浮选品位显著相关的关键颜色特征，包括RGB颜色空间中G通道均值、YUV 颜色空间中 Y通道均值与 V通道偏度，以及灰度空间下的相对红值等。在此基础上，采用随机森林算法构建浮选品位预测模型并进行了验证试验，得到了均方误差0.47、决定系数0.73、平均绝对误差 0.51的结果；所提取的关键颜色特征能够有效表征赤铁矿反浮选泡沫颜色，且与浮选品位之间存在较强的相关性，可作为赤铁矿反浮选工况视觉辨识的有效工具，对开发基于泡沫颜色变化的赤铁矿浮选工况监控系统，提升浮选自动化与精细化控制水平具有重要意义。

一种皮带智能巡检系统在国内某大型矿山的应用

谢启源

2025, 41(09): 20-24.

摘要 ( 17 )

PDF (1660KB) ( 16 )

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国内某高海拔大型露天矿山为了解决因环境恶劣导致的皮带机运行信息化程度低、沿线路程长、人员工作强度大、运维成本高、设备巡检频率高等问题，结合国内外巡检机器人研发现状，提出应用一种多感融合的带式输送系统智能巡检机器人，并结合辅助视觉及激光雷达获取皮带运输机运行图像信息、声音信号、环境参数等多源信息，对胶带输送机关键部位进行故障诊断。应用结果表明：该皮带智能巡检系统可实现对系统运行状态的全方位监测和分析，能有效提高巡检的准确率和执行效率。

基于多目标决策综合效用值法优选超贫磁铁矿选矿工艺流程研究

母传伟, 苑仁财, 张皓楠, 孙晓妍

2025, 41(09): 25-31.

摘要 ( 26 )

PDF (2643KB) ( 16 )

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为了对选矿工艺流程进行科学合理地比选，针对选矿工艺流程方案选择影响因素多、比选期望目标多、综合性强、比选决策难度大的问题，以超贫磁铁矿为例，进行了多目标决策方法比选选矿工艺流程研究。采用多目标决策综合效用值法把所有备选方案中的设备投资、土建投资、工艺各阶段能耗、水耗等可量化的定量因子予以加权量化为定量因子效用值分；把设备运行效率、精矿产品品位、回收率、设备故障率、维护成本、环保要求等各种定性因子按其影响程度赋予不同的权重，予以量化加权为定性因子效用值分；把定量因子效用值和定性因子效用值分别赋予不同权重后，再加权计算综合效用值分，综合效用值分值最高的为最优方案，最终得到最佳优选结果。通过为选矿工艺流程方案比选决策构建一套综合评估指标体系，赋予各项参与评估指标权重，定量因素结合定性因素一起构建数学模型，把不可比的因素折算为可比效用值分进行比较，优选出最佳方案。结果表明：采用多目标决策综合效用值法可以将复杂的工艺流程比选问题转化为数值化的计算过程，便于决策者比较和选择，克服了传统方法的局限性，比选结果更具说服力和科学合理性。

某高硅石灰石分级—光电选提质综合利用研究

闫泽胜, 赵辉, 杨伟, 李海涛, 王丽阳

2025, 41(09): 32-35.

摘要 ( 20 )

PDF (1768KB) ( 15 )

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为了实现陕西某石灰石矿的高值化及资源化综合利用，针对其 SiO₂含量较高，限制了高附加值应用的情况，在该石灰石矿化学成分、矿物组成及嵌布特性等基本性质研究的基础上，进行了筛分分级和光电选矿协同处理工艺试验研究。试验结果表明：通过分级—光电选工艺，得到了产率 9.07%、CaO 含量 54.17%、SiO₂含量 1.62% 和产率 45.49%、CaO 含量 53.50%、SiO₂含量 2.64% 的高品质石灰石产品，以及用于冶金、脱硫、饲料、建材等多途径的石灰石产品，实现了该石灰石矿的高值化、多元化综合利用，为高硅型石灰石的绿色高效开发提供了一种低成本、易实施的技术方案。

基于免疫遗传算法的淘洗机选矿工艺优化方法

朱磊, 宋立民, 赵哲麟, 许美宗, 苗晨辉, 赵文强

2025, 41(09): 36-41.

摘要 ( 31 )

PDF (1783KB) ( 13 )

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为了解决淘洗机选矿中多相流固耦合非线性动力学特性引发的工艺参数敏感域漂移、精矿回收率下降及成本上升的问题，提出了基于免疫遗传算法的淘洗机选矿工艺优化方法。通过因子分析法解析出电动阀门开度、给水流量、混合矿粉质量等关键参数，并构建协同作用模型，量化参数动态权重，实现模型驱动优化；再基于免疫遗传算法构建优化模型，通过计算特征参数亲和力值迭代选出最优组合，提升精矿品位；最后引入模糊逻辑对优化误差进行修正，从而实现淘洗机选矿工艺的优化。试验验结果表明，该方法优化后的精矿回收率超 99.50%，年成本节省 75.05～129.68万元，选矿稳定性高于98.50%，显著提升了精矿品位与过程稳定性，为选矿行业可持续发展提供了新思路与方法。

萤石、磷灰石与伴生含钙非金属矿物分选研究进展

纳瑜, 刘宇墨, 李钊, 黄俊玮, 陈敏, 代淑娟, 李鹏程

2025, 41(09): 42-49，61.

摘要 ( 29 )

PDF (1615KB) ( 15 )

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为了缓解萤石、磷灰石等含钙非金属矿产因长期依赖单一型矿石导致的供需矛盾，针对共伴生型矿石中萤石、磷灰石与方解石、白云石等含钙脉石因表面活性位点相似、矿浆离子交互作用导致的分选难题，进行了高效分选技术研究。通过分析萤石、磷灰石及其含钙脉石的晶体结构与表面性质，系统总结了复杂组分差异化分选工艺设计、传统药剂复配改性及新型浮选药剂开发等领域的研究进展，得出了各类分选技术的适用条件与作用机理，揭示了当前技术瓶颈主要集中于矿物表面性质调控与药剂选择性吸附方面。未来，应重点发展矿物表面定向修饰技术、智能分选工艺及环境友好型药剂，为共伴生型含钙非金属矿产资源的高效开发利用提供理论依据与技术方向。

离子型稀土矿体力学特性研究现状及展望

曾云霜, 潘栋彬, 周扬, 谢昱

2025, 41(09): 50-56.

摘要 ( 18 )

PDF (2189KB) ( 15 )

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离子型稀土矿是中国独具特色、世界罕见的矿产资源。目前离子型稀土矿主要利用原地浸矿法进行开采，但开采过程中稀土矿体长期受到浸矿液的侵蚀作用，导致力学性能持续劣化，进而产生山体滑坡灾害。针对原地浸矿法的力学特性，分析并综述了离子型稀土矿体应力-应变行为、变形特征、力学强度演变特性以及矿体本构模型。研究结果表明：已有的研究成果缺少对矿体微观力学特性、浸矿液渗流侵蚀作用及其与化学侵蚀耦合效应的关注，矿体应力-应变本构模型尚不能全面描述原地浸矿过程中矿体力学行为。为深入探究稀土矿体的宏微观力学响应，应当加强对矿体数值模拟方法、本构模型以及渗流侵蚀与化学侵蚀耦合作用的研究。

某矿近距离临空掘进巷道支护工艺优化

孙尚旭, 范新宇, 殷博超

2025, 41(09): 57-61.

摘要 ( 24 )

PDF (1796KB) ( 15 )

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为了降低小塔山煤矿 8304高抽巷上山掘进近距离过上覆 4^# 煤层采空区时围岩出现破碎现象，从施工工艺、煤层赋存、巷道布置以及采空区等方面分析了围岩破碎机理；对穿层段上覆软化岩体采用穿层注浆固化，对顶板破碎煤体采用浅孔注浆加固，提高软岩顶板承载层强度；利用串帮锚索对两帮易垮落煤柱进行超前控制，采用“联锁梯形棚+密集 U29型钢棚”等主、被动支护相结合，对顶板进行加强支护。现场实际应用效果表明：采取联合支护后有效控制了上覆岩层受淋水软化影响出现顶板破裂、下沉等现象，实测支护后煤层下沉量降低至0.17 m，支护失效率降低至4%，巷道修复费用减少至 12.7万元，掘进速度提高至 4.8 m/d，解决了临空掘进巷道支护难度大、效果差、围岩变形严重等技术难题，取得了显著应用成效。

地下开采对地表移动范围内竖井影响研究

赵昆明, 谢宜顺, 刘海林, 李鹏程, 赵崇正

2025, 41(09): 62-66，72.

摘要 ( 27 )

PDF (2659KB) ( 18 )

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金属矿山逐渐向深部开采的过程中，地表移动范围不断扩大，设立在移动范围外的井筒会延长其他开拓工期，增加工程量。矿岩的移动变形是影响竖井安全稳定的主要因素。措施井布置在地表移动范围内，受地下开采影响，井筒可能发生变形破坏。为确保金属矿山井下开采过程中井筒的安全性，通过设计矿体回采方案，延长措施井可用期，并应用三维数值模拟软件，进行矿山开采情况模拟。通过对井筒变形、竖井围岩应力及塑性区等指标进行分析，研究该措施井最长安全可用时间节点。分析结果表明，按照采充方案，在回采阶段四时，井壁倾斜值、井壁曲率、井壁竖向变形值均满足规定；竖井井筒受采场开挖充填后最大主应力未发生明显变化，最大变化值 3.42 MPa。同时对前5个开采阶段的应力、位移及塑性区进行分析，结果表明，竖井井筒在一期的采充计划中处于较稳定的状态，可以保障矿山生产需要。

基于改进区间逼近分析模型的矿岩可爆性分析

乔烨彬, 李波, 刘琼, 魏学谦

2025, 41(09): 67-72.

摘要 ( 22 )

PDF (1842KB) ( 15 )

相关文章 | 计量指标

矿岩可爆性对于矿山爆破开采的成本和效率具有重要影响。为了对矿岩可爆性进行全面准确分析，构建了包括岩石密度及岩石脆性系数等4项指标的矿岩可爆性指标体系及矿岩可爆性的Ⅰ~Ⅶ级分级标准。利用区间层次分析法，计算矿岩可爆性指标权重，以改进区间逼近分析模型，对岩体可爆性指标进行更加贴近实际的区间数表征和分析，进而判定矿岩可爆性综合等级及各指标的等级。以该模型对某磷矿多个采场的矿岩可爆性进行了全面分析，得到 8个采场中的 3个采场的矿岩可爆性为Ⅳ级，其他采场的矿岩可爆性均为Ⅴ级，并得到了各采场矿岩可爆性指标的分析结果。以此为依据，对该矿山采场爆破方案和参数进行了针对性改进，提高了出矿效率和矿石块度合格率，降低了爆破炸药单耗和爆破成本。实例证明，改进区间逼近分析模型可以对矿岩可爆性进行全面科学分析，其结果指导矿山爆破方案设计，可以为矿山企业带来降本增效的效果，提高经济效益和综合效益。

鑫顺煤业厚煤层综放面顶板破断形态及合理煤柱宽度研究

王腾飞

2025, 41(09): 73-78，84.

摘要 ( 24 )

PDF (3186KB) ( 14 )

相关文章 | 计量指标

为解决区段巷道受多重采动应力影响，而引起的巷帮围岩锚固体整体外移等非线性大变形剧烈矿压问题，以鑫顺煤业15^#煤为研究背景，采用现场调研、数值模拟、力学建模及现场测试的方法，分析厚煤层综放面的覆岩破断结构模型，并确定断裂线位置，求解出最小煤柱留设宽度，再利用FLAC^3D模拟出区段煤柱的最优留设宽度。研究表明，最终确定15102轨道顺槽煤柱宽度可优化为 22 m，为后续区段焊拉留设提供了理论及技术参考。

某铅锌矿采空区稳定性分析及治理

孟华, 欧阳志平

2025, 41(09): 79-84.

摘要 ( 34 )

PDF (1896KB) ( 19 )

相关文章 | 计量指标

针对某铅锌矿井下大量未设有矿柱的采空区安全隐患大的问题，开展采空区稳定性论证及治理方案研究。对采空区进行现场调查和室内试验，利用相关理论方法转换确定岩体力学参数，并运用RQD、RMR及Q系统分级法进行岩体质量综合评价；采用不规则矿柱承载的平均应力计算仅留有1根矿柱的安全系数，分析其稳定性；结合采空区顶板最大无支护跨度、Mathews稳定图法，按最不利原则分析顶板的稳定性。结果表明，在 RMR 分级法下的岩体质量结果最差，为 III 级一般岩体；矿柱安全系数为0.51，远小于安全值1.5；处于较不稳定及以上的空区数量为9个，占总数的60%；最后对这些空区提出了相应的治理措施，为解决类似空区隐患提供参考。

基于复杂网络的某地下矿山地震灾害链研究

吴发丁, 虞松涛, 支学艺, 邓红卫

2025, 41(09): 85-90，101.

摘要 ( 28 )

PDF (2029KB) ( 14 )

相关文章 | 计量指标

地震引发的地下矿山次生灾害具有关联性强、演化机制复杂的特征，易造成重大安全事故，而对灾害链内在作用关系的认知不足是制约防灾减灾工作的核心瓶颈。以某地下矿山地震诱发灾害系统为研究对象，采用灾害链分析法，系统梳理地震对地下矿山的危害路径及演化过程。首先识别灾害事件构成，构建包含44个节点、113条边的灾害链式演化模型；进而基于复杂网络理论，建立灾害网络模型，通过计算节点度值、节点子网数、边脆弱性等关键参数，精准识别灾害网络中的核心控制节点与脆弱连接边，明确不同灾害事件的潜在危险等级。结合上述分析，针对性提出该矿山的灾害链断链减灾建议，研究成果可为同类型地下矿山的地震灾害风险防控体系构建提供理论依据与实践参考。

某矿井通风系统优化方案研究

刘东锐, 李永辉, 李松徽

2025, 41(09): 91-95，101.

摘要 ( 27 )

PDF (2015KB) ( 16 )

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为保障葚沟矿区矿工安全，提高矿工的作业效率，针对矿区井下通风系统存在的系统不完善、通风不足等问题，通过现场调查、数据分析及理论计算等方法提出了-240~280 m 中段隔离通风、分区通风、单元通风 3 种可选方案，并结合矿区实际情况，分别对 3 种方案释放的风量、风阻及风机选型等参数进行对比，得出以下结论：方案一东翼风量 42 m³/s，风机静压效率 72.5%，西翼风量 47 m³/s，风机静压效率 77.5%；方案二东翼风量 45 m³/s，风机静压效率 76.0%，西翼风量 47 m³/s，风机静压效率 77.5%；方案三东、西翼主扇风量 41.71 m³/s，对容易及困难时期各参数进行分开计算。通过对这3个通风方案在技术、经济方面的比较，方案二的工程及设备费用总和较方案一多64.54万元，较方案三多 135.37 万元，但其进回风线路更可靠、通风阻力最小、运行费用最少，综合各方面考虑，选择方案二作为该矿区井下通风系统的优化方案。方案实施后，各通风技术指标均达到了相关规定的合格标准，空气质量得到了较大改善，通风效率显著提高，能耗大幅降低，保证了矿井的安全生产。

庙沟铁矿露天转地下开采主井提升系统综合改造

张贺

2025, 41(09): 96-101.

摘要 ( 30 )

PDF (1681KB) ( 15 )

相关文章 | 计量指标

针对庙沟铁矿露天转地下开采产能接续问题，对主井提升系统进行改造研究，确定卷筒直径与宽度分别为 1 600 mm与 2.64 m，研究天轮平台、安全防护平台、水平平台的改造安装方法，卸载站地坑、电机车修理硐室封闭与-155 m水平排水设备改造方法。在此基础上，确定主井井塔楼改造方法，提出加强桩组合体与混凝土帷幕注浆相结合的井塔楼稳固方法，形成了综合一体化主井提升系统改造技术。数值模拟结果表明，井塔楼西南侧出现较大沉降，东北侧沉降整体发展较小，验证了对井塔楼西南侧实施5个加强桩组合体重点加固的可靠性；井塔楼周围最大垂直位移满足《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）中小于200 mm要求，可以有效保证井塔楼整体的稳定性。研究结果可为类似条件矿山主井提升系统改造提供指导与借鉴。

浅埋煤层采高与推进距离协同作用下地表沉陷演化模拟研究

常青

2025, 41(09): 102-107.

摘要 ( 24 )

PDF (4205KB) ( 15 )

相关文章 | 计量指标

针对薄基岩浅埋煤层开采引发的地表沉陷突变问题，以山西大同市某矿 3504 工作面为工程背景，采用理论分析、数值模拟与工程验证相结合的研究方法，系统揭示了采高与推进距离协同作用下覆岩破断演化与地表移动变形的动态响应机制。通过 UDEC 离散元数值模拟软件，构建薄基岩厚松散层地质模型，研究不同采高与推进距离协同作用下覆岩破断与地表移动变形规律。结果表明：采高与推进距离的协同作用显著影响地表沉陷的阶段性特征；采高由 2.8 m 增至 6.8 m 时，顶板最大下沉量呈现非线性增长，增幅达 106.5%~202.3%，对应地表下沉量由 50 mm 急剧增至 200 mm 以上；当采高超过 4.8 m 时，顶板碎胀支撑效应减弱，裂隙贯通度与垮落高度显著增加，导致地表沉陷速率加快。研究进一步表明，推进距离达 80 m 后，覆岩破坏进入非稳定阶段，地表下沉量陡增；在采高大于 4.8 m 时，推进至 100 m 后，地表沉陷量突破安全阈值。建议通过优化采高（控制在 4.8 m 以下），采用分段支护技术或动态调整推进步距等措施，抑制裂隙贯通与覆岩失稳，降低地表突变沉陷风险。

张庄铁矿高大采场回采稳定性分析

刘哲伟, 周林, 张强

2025, 41(09): 108-115.

摘要 ( 29 )

PDF (2581KB) ( 16 )

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以张庄铁矿为工程背景，采用数值模拟方法，系统分析高大采场在回采过程中的稳定性与安全性。基于COMSOL仿真平台，构建了包含围岩、矿体和充填体的精细化三维地质力学模型，真实反映采场地质条件与结构参数。通过模拟“隔一采一”的回采顺序（以 0204和 0507盘区为例），从应力分布与位移演化2个维度，系统分析了一步采与二步采过程中围岩与充填体的力学响应。研究结果表明：应力集中显著出现在采空区边角及矿柱区域，201~205矿房开采后，最大应力值随开采推进由 16.3 MPa增至 24.3 MPa；二步采过程中，因两侧均为充填体，其强度远低于原岩，导致采空区顶板下沉与底板鼓胀显著；501~505矿房开采后，Z向位移最大达 18 cm，Y向位移达 12 cm，充填体持续向采空区方向移动，存在片帮风险。研究结果为类似条件下大结构参数采场的稳定性分析与安全控制提供了理论依据和工程参考。

某特大型地下矿山嗣后充填采矿法凿岩方式对比研究

杨闯

2025, 41(09): 116-120.

摘要 ( 33 )

PDF (1970KB) ( 16 )

相关文章 | 计量指标

为解决特大型地下充填矿山阶段凿岩问题，探寻降本增效、助力快速投产即达产的高效凿岩方式，运用对比分析法，全面剖析大直径垂直深孔与下向扇形深孔2种主流凿岩方式。从采场布置形式方面，深入解析不同凿岩方式下，采场结构差异及其对整体开采布局的影响；针对采切工程量，进行细致统计与对比，直接关系到矿山前期建设成本；对于穿孔爆破设计，深入研究不同参数设定对凿岩效率、爆破质量的作用。研究发现，下向扇形深孔凿岩方式采场布置简洁，空间利用率高，深孔爆破可实现大规模矿石崩落，采切工程量小，穿孔爆破设计易于标准化操作；大直径垂直深孔凿岩方式虽在特定地质条件下具灵活性，但整体回采成本偏高。综合分析后，下向扇形深孔凿岩方式凭借回采成本低、矿块生产能力大等显著优势，能有力支撑特大型地下矿山降本增效与快速达产，是更契合特大型地下充填矿山阶段凿岩的高效选择，为矿山开采方案优化奠定科学基础。

国内某含金铜矿石选矿工艺试验

罗麟

2025, 41(09): 121-124，129.

摘要 ( 27 )

PDF (1903KB) ( 14 )

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国内某含金铜矿石原矿矿物组成复杂，主要回收矿物是金银矿物和铜矿物，为了高效回收利用该矿石，在矿石性质研究在基础上开展了选矿试验研究。研究结果表明：在磨矿细度为-0.074 mm90%、Na₂CO₃用量 1 200 g/t、水玻璃用量 1 200 g/t、Na₂S 用量 600 g/t、丁基黄药总用量 160 g/t和粗选浮选时间6 min的条件下，开展1粗2精2扫浮选开路流程试验，可获得金品位67.48 g/t、金回收率47.88%、铜品位17.22%、铜回收率51.60%的精矿。由于浮选尾矿金含量较高，达到0.69 g/t，后续可考虑使用其他选矿方法提取浮选尾矿中的金，较大程度地实现矿石中有价矿物的高效回收利用。

安徽某铁尾矿中粉矿回收试验及工业应用研究

王琦, 杨梁宇, 任明昊, 石刚, 张晓伟

2025, 41(09): 125-129.

摘要 ( 26 )

PDF (1734KB) ( 15 )

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为了回收安徽某铁尾矿 0～5 mm 粒级有工业价值的铁矿石，提高铁资源利用率，开展了一系列磁选干选试验，确定了合适的磁选机，并在工业现场成功应用。工业生产结果表明： 0～5 mm 细粒石粉矿给矿磁性铁平均品位 8.14%，经工业磁选后，石粉精矿磁性铁品位平均 17.45%，石粉尾矿磁性铁品位平均 1.27%，0～5 mm 细粒级石粉磁性铁回收率达 90.62%，实现了铁资源的回收利用，经济效益显著，减少了堆存尾矿对矿区的污染，促进了无废绿色矿山建设及矿山可持续发展。

云南某微细粒锡矿选矿工艺试验

周立辉, 宋斌燕, 刘朔宇

2025, 41(09): 130-139.

摘要 ( 26 )

PDF (1907KB) ( 15 )

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云南某锡矿为了解决因原矿含锡品位低、矿石含泥量大、嵌布粒度细导致的选别效果差的问题，根据锡矿石性质和物质组成，进行了选矿工艺流程试验研究。通过对原矿进行脱泥与不脱泥 2种条件下磨矿、重选工艺流程的对比，确定对原矿采用脱泥后磨矿、重选工艺，有效回收了部分锡矿物。为进一步提高锡回收率，对重选中矿进行了不同条件下的浮选试验，优化了浮选条件，最终确定了原矿脱泥—粗磨—磁选除铁—摇床重选—中矿再磨—浮选的联合工艺流程，在最佳工艺参数及浮选药剂制度下，全流程闭路试验获得了综合精矿锡品位 48.67%、总锡回收率 71.58% 的选别指标。

国内某钼钨矿浮选工艺试验

龙冰

2025, 41(09): 134-139.

摘要 ( 20 )

PDF (2049KB) ( 14 )

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国内某钼钨矿钼主要为辉钼矿，钨主要为白钨矿，为了确定合理的选矿工艺，在矿石性质研究的基础上进行了选矿试验研究。试验结果表明：主干流程先进行钼硫全浮选，再进行钨常温浮选，分别得到钼硫全浮粗精矿和钨粗精矿，其中钼硫全浮精矿通过精选得到钼精矿，钨常温浮选精矿浓缩后通过加温精选得到白钨精矿，磨矿通过50目筛控制粗粒钼的损失；在原矿WO₃品位0.22%、钼品位 0.43%，磨矿细度-0.074 mm55.21% 的条件下，全流程闭路试验可获得钼品位 46.85%、钼回收率 93.70% 的钼精矿，WO₃品位 65.21%、WO₃回收率 68.17% 的钨精矿，实现了钼、钨的有效回收，可为生产提供技术依据。

西非某锂矿资源开发利用试验

张帆, 沈楼燕, 唐国标, 孟庆波, 王福元, 丰玄

2025, 41(09): 140-145.

摘要 ( 20 )

PDF (2133KB) ( 14 )

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为了高效利用西非某锂矿资源，针对该矿石中同时含有锂云母和锂辉石的情况，进行了多组条件试验研究，确定了最佳试验参数。试验结果表明：经过脱泥、云母浮选及锂辉石浮选全流程闭路试验，获得了Li₂O品位2.84%、回收率30.58%的锂云母精矿和Li₂O品位5.20%、回收率59.21% 的锂辉石精矿，总Li₂O回收率达89.79%，实现了该资源中锂的高效回收。

某低品位菱铁矿焙烧—磁选工艺试验

李长胜, 张俊, 杨书春

2025, 41(09): 146-149.

摘要 ( 19 )

PDF (1670KB) ( 14 )

相关文章 | 计量指标

为了高效开发利用低品位菱铁矿资源，分析了低品位菱铁矿的特性、选矿难点及焙烧—磁选工艺的应用现状，并以某低品位菱铁矿石为研究对象，进行了焙烧—磁选工艺试验研究，与单一磁选、重选以及浮选工艺进行了工艺对比。通过对菱铁矿在不同焙烧温度、时间、气氛以及磁选条件下的试验，分析了各因素对铁精矿品位和铁回收率的影响。试验结果表明：在试验确定的最佳工艺条件下，通过焙烧—磁选工艺，获得了铁品位 53.09%和铁回收率 88.65%的理想铁精矿；焙烧— 磁选工艺较其他单一工艺在铁精矿品位和回收率方面均具有明显的优势，能够实现低品位菱铁矿的有效富集，可为低品位菱铁矿的有效开发利用提供技术支持和理论依据。

基于矿-介-水的辽宁海镁菱镁矿磨矿过程优化研究

郑宏斌侯英吕虹序刘奥杨明宇

2025, 41(09): 150-153.

摘要 ( 22 )

PDF (1665KB) ( 14 )

相关文章 | 计量指标

为了提高球磨机的磨矿效率，以辽宁海镁选矿厂的菱镁矿为研究对象，选取介质充填率、矿量、水量 3 个关键参数作为研究对象，以新生成的-0.074 mm 粒级产品质量作为评价指标，通过单因素试验考查了各参数对磨矿效果的独立影响。试验结果表明：适宜的磨矿介质充填率为 40%，水量为 200 mL，矿量为 700 g，此时磨矿浓度为 77.77%，料球比为 0.067，球磨机利用系数为 0.653 t/（m³·h）；在该试验条件下，新生成-0.074 mm 粒级产品的质量为 271.89 g，与实际生产参数的实验室磨矿试验相比，介质充填率提高了 13.33%，磨矿浓度提高了 3.70%，料球比提高了 4.70%，新生成-0.074 mm 产品粒级质量提高了 12.07%，球磨机利用系数提高了 4.80%。通过优化关键工艺参数，可有效降低不同参数间的交互作用影响，提高球磨机的利用效率。

某选冶厂磨矿工艺流程优化及生产实践

杨思婷, 胡诗彤

2025, 41(09): 154-157，161.

摘要 ( 19 )

PDF (1602KB) ( 14 )

相关文章 | 计量指标

某选冶厂为有效提升磨矿作业的生产效率，确保产品细度达标并显著降低生产成本，针对原二段磨矿工艺存在的磨矿成本偏高、台时处理量仅1.2 t/h且产品细度（-0.045 mm占比仅83%）不达标等问题进行了研究。通过全面工艺技术分析，深入论证了一段磨矿+分级机预先分级新工艺的可行性，经大量试验确定了最佳运行参数，并成功应用于生产现场。生产实践表明：磨矿台时处理量提升至1.5 t/h，提高了生产效率；产品细度达标率提升至90%以上，保障了磨矿指标，新增综合效益 110.25 万元，吨矿成本降低了12.47元，年节约成本 24.94 万元；一段磨矿+分级机预先分级工艺适用性和优越性高，解决了原工艺存在的问题，经济效益显著，对其他同类选厂具有参考借鉴价值。

首钢某选矿厂工艺流程改造实践

张大勇, 李鹏飞, 邓敢平

2025, 41(09): 158-161.

摘要 ( 19 )

PDF (1750KB) ( 14 )

相关文章 | 计量指标

为了解决首钢某选矿厂生产中存在的圆振筛筛网堵塞严重、碎矿磨矿设备工作效率低、磁滚筒干式磁选效果不佳等问题，进行了工艺流程改造。改造拆除了现有筛分设备，新增了双层香蕉筛进行湿式筛分，湿式筛分筛下-3 mm物料单独处理进行湿式预先磁选，-12+3 mm筛中物料经胶带机输送至原流程，改造后生产线磁性铁损失减少 1.07 万 t/a，全铁品位 66.50% 的铁精粉增加 1.60万t/a，企业利润总额增加1 053.83万元/a，净利润增加790.37万元/a，技术改造经济效益显著。

缅甸某锂辉石反浮选工艺试验

张晓婕, 董敬申, 刘瑞涛

2025, 41(09): 162-165，171.

摘要 ( 16 )

PDF (1923KB) ( 15 )

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为高效回收缅甸某锂辉石矿中的氧化锂，在工艺矿物学研究的基础上，进行了单一重选、单一磁选、单一正浮选、单一反浮选工艺试验研究。试验结果表明：采用反浮选工艺流程，在确定的最佳作业参数条件下，对原矿进行1粗3精2扫、中矿逐级返回的全流程闭路试验，获得了Li₂O品位 3.56%、Li₂O回收率73.11%的锂辉石精矿，且尾矿中的Li₂O品位仅为0.12%，损失较小，同时可通过对精矿的实际需求增加或减少精选次数，获得了较为满意的生产指标。

准东露天煤矿采场及内排土场边坡破坏模式及防治研究

许静远, 刘洋

2025, 41(09): 166-171.

摘要 ( 20 )

PDF (2200KB) ( 14 )

相关文章 | 计量指标

露天煤矿区内部排土场与相邻采场边坡的不均匀发展易诱发大规模滑坡，成为威胁露天矿安全开采的重大隐患。聚焦准东露天煤矿采场与内排土场边坡，现场调查分析影响边坡稳定性因素，借助 Phase2 有限元模拟软件，对现状边坡在天然及饱和工况下破坏模式和稳定性进行分析。研究结果表明：地下水和弱层是影响边坡稳定性的主要因素，西帮边坡由于深部边坡较陡，易发生切层沿煤层底板剪切型破坏，南帮及东帮易发生局部台阶剪切滑动破坏，内排土场边坡易发生单台阶圆弧型滑动破坏，目前采场及内排土场边坡均处于稳定状态。针对以上研究，提出了优化边坡形态，建立防排水系统、监测预警机制防治措施。研究成果对类似露天矿边坡生产设计和滑坡机理研究具有借鉴意义。

云浮硫铁矿尾矿库浸润线控制实践

赖国望

2025, 41(09): 172-176.

摘要 ( 15 )

PDF (1963KB) ( 14 )

相关文章 | 计量指标

为了解云浮硫铁矿尾矿库浸润线的变化规律，指导尾矿库生产和管理，针对上游法筑坝方式尾矿库坝体浸润线进行了分析研究，重点结合尾矿库的生产控制和安全管理过程中浸润线监测数据在不同时期的变化情况，分析尾矿库堆积坝坝高、排渗设施、水位控制等对浸润线埋深的影响，并总结对浸润线异常采取的工程措施及效果。通过对尾矿库坝体浸润线控制效果检查可知，一系列相应措施取得了较好的实施效果，且该类方法在同类尾矿库浸润线控制中具有一定的借鉴作用。

INSAR雷达系统在某露天矿边坡监测的应用

赵辉军, 陶硕豪, 崔冰, 段景文, 姚策驰, 计连国

2025, 41(09): 177-182.

摘要 ( 18 )

PDF (1789KB) ( 14 )

相关文章 | 计量指标

为了提升非洲某铜钴矿露天边坡监测的实时性和准确性，针对传统光学监测手段工作量大，数据不连续、不实时，受环境和人工因素影响大等问题，通过建设一套雷达监测系统，对监测区域进行远距离、大范围扫描，实现了监测数据实时、连续的获取，有效弥补了人工点位监测的不足，同时形成了点面结合的监测手段，使监测数据可以相互验证和校核，排除了单一监测系统的局限性，推动了INSAR合成孔径雷达技术在海外矿山安全生产方面的快速落地。

闭坑金属矿山地下水化学特征及形成机制探讨

余正满, 李振武, 单士锋

2025, 41(09): 183-186，226.

摘要 ( 17 )

PDF (1926KB) ( 15 )

相关文章 | 计量指标

金属矿山关闭后，地下水文地质条件发生显著变化，残留矿化体及围岩发生水氧反应，进而影响到地下水化学场的演化，并形成严重的重金属污染水环境问题。以铜陵某关闭矿山为研究对象，采集测试了背景点、矿化围岩及矿井地下水样，基于分析测试数据划分了地下水化学类型，评价了重金属污染特征，阐明了水化学成因主要控制因素。结果表明：受矿山采矿影响含硫矿物暴露于空气中，ORP测试显示地下水氧化作用强烈，硫化矿物水解成为重要的水岩相互作用，控制了地下水化学类型由 Ca-Mg-HCO3型向 Ca-Mg-SO4型的演化，使得地下水呈强酸性（pH<2.5），金属离子析出，TDS质量浓度升高，并产生Cu、Cd、Zn、Ni等重金属污染。

梁家煤矿油页岩含油率与测井曲线相关性研究

闫顺尚, 韦欣, 成文举, 刘晓, 肖坤, 邰淑贞

2025, 41(09): 187-192.

摘要 ( 27 )

PDF (2265KB) ( 16 )

相关文章 | 计量指标

为探索油页岩含油率与测井曲线之间的关系，以龙口梁家煤矿为例，在已有测井资料的基础上，对各钻孔油页岩段的测井曲线进行重新对比和解释，确定其层位、结构及厚度。通过对测井曲线与含油率化验成果的相关性研究和数理统计分析，运用最小二乘法找出含油段岩层的测井曲线与化验结果的关系。结果表明：油页岩层及煤层在测井曲线上均有较好的反映特征，相应的地质特征及层位能够被清晰识别；各层位油页岩厚度分布不均，所选取的研究层位含油率较高；含油率与人工伽马、视电阻率相对误差较小、相关性较好，可以应用于油页岩含油率的准确、快速识别。研究结果为油页岩含油率的估算提供了一种简单快捷的计算方法。

刚果（金）SICOMINES铜钴矿床矿体特征及富集规律研究

李新富, 车建明, 鲁明星

2025, 41(09): 193-197，205.

摘要 ( 28 )

PDF (2037KB) ( 17 )

相关文章 | 计量指标

SICOMINES铜钴矿床位于刚果（金）—赞比亚铜（钴）矿带，为分析本区铜钴富集形成的原因，对矿区内矿床地质特征和2个主矿体的矿体特征进行分析，进而阐述Cu、Co元素在主矿体中的富集分布情况。依据矿体特征、矿石特征及 Cu、Co元素在矿石中的赋存形态等，对富集形成的过程原因进行了分析。研究结果表明，Cu元素的高富集区为氧化淋滤富集形成，中高、中及低富集区为早期沉积成岩、后期区域变质热液富集形成；Co元素低富集区为早期沉积成岩、成岩后期区域变质热液或为氧化淋滤富集形成，中、高富集区为早期沉积成岩、后期区域变质热液及构造热液富集形成，得出该矿床成因为沉积变质—构造热液改造型矿床。

砂磨机在某高硫金矿中的应用

莫铭伟, 章恒兴, 陈建福, 胡诗彤, 翟晓光

2025, 41(09): 198-201.

摘要 ( 15 )

PDF (1897KB) ( 15 )

相关文章 | 计量指标

为了提高细粒级包裹金的综合利用率，针对某高硫、高砷细粒级包裹金的选厂浮选回收率和冶炼厂氰化浸出率偏低的问题，进行了系统性的砂磨机磨矿与金的回收利用研究。试验结果表明：适当提高磨矿浓度，可降低功耗；硫化金精矿细磨后能有效提高浸出率，采用砂磨机磨矿至-38 μm94% 时，金回收率可提高 5.00 个百分点，浮选细磨后的综合经济效益显著；金精矿磨至 D80为 10 μm 时，金浸出率可提高 7.84 个百分点，可为砂磨机在金矿开采与建设中的合理应用提供重要依据。

双金属复合衬板在龙桥矿业球磨机中的应用及性能优化

于海涛

2025, 41(09): 202-205.

摘要 ( 23 )

PDF (1597KB) ( 14 )

相关文章 | 计量指标

龙桥矿业为了提升球磨机的运行效率及设备稳定性，针对传统高锰钢衬板在使用过程中存在的寿命短、维护频繁、漏浆现象频发等问题，自2010年起在一段磨矿系统中引入了双金属复合衬板，并持续开展了结构优化与安装工艺改进。生产实践表明：双金属复合衬板在耐磨性、抗冲击性及使用寿命等方面均展现出了显著优势，平均使用寿命可达24个月，是高锰钢衬板的近5倍，年均更换次数由2.4次降至0.5次，大幅减少了非计划停机时间，提升了设备运行的连续性与可靠性，提升了选矿效率；同时，维护成本显著下降，年节约综合费用达24.9 万元，推动了绿色矿山建设，为矿山企业降本增效提供了有效路径。

安徽某金矿尾砂胶凝材料配比试验及应用

覃星朗, 郭伟

2025, 41(09): 206-210.

摘要 ( 22 )

PDF (1907KB) ( 13 )

相关文章 | 计量指标

根据安徽某金矿的充填胶凝材料选择和充填料配比参数设计，开展了尾砂新型胶凝材料胶结充填体和水泥胶结充填体的强度对比试验。结果表明：在灰砂比 1∶8、浓度 65%、28 d养护龄期的条件下，新型胶凝材料胶结试块抗压强度是水泥胶结试块抗压强度的 3.3倍。通过数值模拟方法，计算典型一步骤采场底部结构充填体的实际强度需求为3.5 MPa，厚度14 m，并在此基础上，推荐充填浓度不低于65%，新型胶凝材料与尾砂比为1∶8的充填体进行工业充填试验。采场充填体现场取样表明，新型胶凝材料充填体试样平均抗压强度为4.42 MPa，满足矿山对充填强度和充填质量的要求，实现胶凝材料用量降低41.8%，从而节约充填成本。

基于机器学习算法的鞍山铁矿区周边植被分类研究

刘芸含, 韩颖, 侯英, 印明灏, 余俊影, 朱瑞寒, 李俊卓, 马占武

2025, 41(09): 211-216，221.

摘要 ( 24 )

PDF (2609KB) ( 14 )

相关文章 | 计量指标

为了探究矿区植被变化情况及其受矿区开采活动的影响，针对鞍山周边铁矿区植被分类监测问题，进行了基于Landsat5 TM/Landsat8 OLI的影像数据研究。通过使用相关影像数据对鞍山周边四大铁矿区近 40 a来的植被分类情况进行了监测与分析，采用随机森林算法，结合各类植被光谱指数和纹理指数构建了适用于研究区的随机森林树，完成了该区域植被类型分类，将研究区分为草地、非植被、灌丛、阔叶林、农田、针叶林 6类，以 5 a为 1个时间间隔进行分类与精度评价。研究得到的总体精度均在 78.69% 以上，Kappa系数均值为 81.97%，1999年精度最高为 89.52%，2007年精度最低为78.69%，表明该机器学习算法总体分类精度良好；矿区植被类型主要由天然草地转变为以灌丛、针叶林和阔叶林为主的植被类型，矿区开采活动对周边植被产生了较大的影响。

地下金属矿山智能视频监控系统研究

吴昊天

2025, 41(09): 217-221.

摘要 ( 35 )

PDF (2034KB) ( 20 )

相关文章 | 计量指标

为保障地下金属矿山的安全生产，有效减少“三违”行为，研究开发一种地下金属矿山智能视频监控系统，以实现对矿山生产的实时监测和智能分析。将高清视频采集、边缘或服务器端智能分析、三维可视化、电子围栏与突发事件预警等功能有机集成，构建了适应高湿度、高粉尘和爆破冲击的网络与部署架构。经过分析评估后，提出基于卷积神经网络的目标识别，基于时序模型的行为分析以及迁移学习与在线微调的模型更新策略，以提高识别精度并降低误报率。针对井下环境对图像质量、设备稳定性和网络传输的影响，提出了设备选型、点位优化、强化维护保养等对策。研究结果表明：该系统在提升违章行为识别效率，缩短突发事件响应时间，降低巡检劳动强度以及提升矿山安全管理与生产效率方面具有显著应用价值，并为智慧矿山建设提供了可行路径和实施建议。

南美洲某边坡稳定性敏感度研究

朱学胜, 贾明波

2025, 41(09): 222-226.

摘要 ( 33 )

PDF (1710KB) ( 20 )

相关文章 | 计量指标

边坡的稳定性一直是露天矿山开采过程中最为关心的问题，影响边坡稳定性的因素很多，外在因素如降雨、动荷载，内在因素如岩土体的物理力学参数、坡高、坡度。通过敏感度的分析，可以定量判断各参数对边坡稳定性的关联程度。以南美洲某矿区内回填边坡为例，计算和分析了在不同工况、不同坡度下，稳定性对边坡的岩土体的黏聚力和内摩擦角的敏感度变化情况。结果表明，在坡度较大时，边坡安全系数对黏聚力的敏感度要大于其对内摩擦角的敏感度；在坡度较小时，安全系数对内摩擦角的变化更为敏感，且地震会降低安全系数对各参数的平均敏感度，但不会改变边坡对各参数的敏感度变化规律。通过敏感度的变化规律，反算边坡的安全系数变化情况，与实际建模计算结果相吻合，帮助矿区选择了更为合适的回填土料，也将为矿山排土场及临时堆场的堆排方案、物料的选取提供较大帮助，有助于推动数字化矿山建设中的智能堆排研究。

煤层采动影响下回采巷道围岩变形规律分析

王磊

2025, 41(09): 227-231，237.

摘要 ( 26 )

PDF (2064KB) ( 26 )

相关文章 | 计量指标

为探究近距离煤层开采对回采巷道围岩变形影响，以经坊矿 3-805 工作面为例，运用 3DEC 软件，对煤矿巷道围岩活动规律进行全面分析。采用 3DEC 软件构建 260 m×200 m×68 m 数值模型，设置水平位移约束及 6.5 MPa 均布载荷，分步开挖煤层（初始步距 10 m，后期 5 m），通过测线监测覆岩位移、应力及巷道变形。结果表明：覆岩活动中直接顶随采随垮，基本顶初次来压步距 30 m（应力峰值）；推进 40 m 时顶板完全压实，演化规律为直接顶垮落—基本顶砌体梁—覆岩同步下沉；应力分布呈阶段性变化，推进 10 m 时顶底板形成三角形卸压区，后期转为倒漏斗形，倾向应力集中范围约 20 m；巷道围岩变形受采空区顶板活动主导，煤柱应力由双峰转为单峰，工作面后 20 m 达峰值 18.27 MPa；变形表现为顶板下沉、底鼓、两帮非对称移近，剧烈变形发生于工作面推过后顶板垮落压实阶段。结论揭示，采空区顶板垮落与压实活动是围岩变形核心诱因，有必要采取合理保护措施，以提高巷道围岩稳定性。

丰山铜矿全尾砂絮凝沉降试验研究

张纯锋, 付琛, 张宏荣, 常德才, 刘鹏鹏, 毕成, 王健, 王勇

2025, 41(09): 232-237.

摘要 ( 15 )

PDF (2177KB) ( 22 )

相关文章 | 计量指标

由于丰山铜矿尾矿库已完成闭库，所产生的细粒级尾砂无处排放，制约了生产进度。为了采用全尾砂充填，将原有立式砂仓废弃，改用深锥浓密机对全尾砂进行浓密后，再对井下采场进行充填。全尾砂骨料粒级特征及沉降特性是影响全尾砂充填的关键因素之一。为探究丰山铜矿全尾砂的絮凝沉降特性，首先，采用激光粒度分析仪对全尾砂进行了粒级分析；其次，通过全尾砂的静态浓密沉降试验，对 5个厂家的 11种絮凝剂进行了选型试验，确定了深锥浓密机的最佳进料浓度及其使用单耗。研究结果表明，丰山铜矿全尾砂试样的-20 μm（-625目）超细颗粒含量大于35%，中值粒径d50为38.98 μm，属于细粒级尾砂。选型得到最佳絮凝剂为B1絮凝剂，最佳使用单耗为20 g/t，深锥浓密机最佳进料浓度为15%~20%，该结果可为丰山铜矿全尾砂浓密提供数据支撑。

平泉煤矿30103工作面上隅角瓦斯治理方案优化

常武

2025, 41(09): 238-242.

摘要 ( 23 )

PDF (1678KB) ( 20 )

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平泉煤矿30103工作面回采期间，上隅角多次出现瓦斯超限现象，最大瓦斯超限浓度达 2.1%，严重威胁着工作面安全高效回采。通过技术研究，确定上隅角瓦斯超限原因主要包括采空区漏风、上隅角窝风以及地质构造影响等；根据回采前期瓦斯治理现状，对工作面通风系统进行优化，采取了Y形通风系统，并布置“采空区埋管+高位钻孔”进行瓦斯抽采，安装L形风障、风流引射器，减小端头漏风量及防止上隅角瓦斯积聚，并优化顺槽钻孔布置方式。实际应用效果表明：通风系统及抽采工艺优化后，上隅角平均瓦斯浓度为 0.4%，采空区最大瓦斯浓度为 1.2%，落煤点最大瓦斯浓度为0.6%，各点瓦斯浓度控制在允许范围内，解决了传统U形通风系统上隅角窝风技术难题，取得了显著应用成效。

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