金属矿山

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1. 钢渣矿化固化二氧化碳研究现状及展望

谢元涛, 封孝信

金属矿山 2023, 52 (11): 45-54.

摘要（592）

PDF （1684KB）（509）

近 10 a 来,碱性固体废弃物矿化固化 CO2 技术得到了迅速发展,被认为是稳定固废和对抗全球变暖的有效技术之一。钢渣作为一种高产量的富钙固废,在该技术中的应用具有较高经济价值和重要社会意义。综述了钢渣矿化固化 CO2 的方法,包括直接矿化法与间接矿化法。首先分析了直接矿化法中的湿法与干法 2 种途径,认为湿法矿化效率优于干法矿化,其中反应温度、时间、钢渣粒径和液固比等因素都会影响钢渣中钙镁离子的扩散和与 CO2 反应的速度,现阶段提高湿法矿化效率的原理基本可归结为促进矿化反应向正反应方向进行。之后分析了间接矿化法中钢渣离子浸出和浸出液固碳 2 个重要步骤,认为固碳效率很大程度上取决于钙镁离子的浸出率,随后总结了强酸性及弱酸性环境对离子浸出的影响,以及现阶段浸出液固碳工艺路线及优化方式。最后展望了未来研究方向:完善钢渣固碳的热力学和动力学理论体系,开展中大规模的工业化试点研究和开发固碳后钢渣的高值化应用途径等,为实现钢渣固碳的工业化建设提供指导。

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2. 赤泥基吸附剂的应用研究进展

邱　俊, 杨　威, 阎正卿, 柳　晓, 吴　蓬, 化冰冰

金属矿山 2024, 53 (2): 39-.

摘要（231）

PDF （1577KB）（370）

赤泥是氧化铝生产过程中所排放的一种强碱性固体废弃物,每年排放量巨大且利用率低,造成了严重的资源浪费和环境污染,如何有效资源化回收利用赤泥是亟须解决的问题。从赤泥的危害、理化性质和综合利用现状出发,对赤泥基吸附剂的应用研究进展进行了详细综述。赤泥粒度细、比表面积和孔隙率较高,含有多种活性成分, 适合制备吸附剂以处理含污废水。然而,赤泥若直接应用于污水处理,处理能力有限,并且高碱性的赤泥若直接用于处理污水,会使溶液pH 值升高。为此,常采用一系列的活化工艺对赤泥进行活化,制备赤泥基吸附剂。活化工艺不仅可以提高赤泥基吸附剂的吸附性能,还在一定程度上可以预防赤泥造成二次污染。目前常用的赤泥活化工艺主要有酸活化工艺、热活化工艺以及中和活化工艺。酸活化工艺可明显提升赤泥对阴离子的吸附效果;热活化工艺可减少传质阻力、高温造孔并使矿物转化,但成本较高;中和活化赤泥常用于处理金属阳离子。联合活化技术能综合利用单一活化技术的优点,使活化后的赤泥有更好的吸附性能,但联合活化技术操作较为复杂,成本也更高,导致现有的联合活化技术在工业上很难被大规模应用。目前,赤泥基吸附剂已被研究用于处理污水中的非金属阴离子、金属阳离子和有机污染物。列举了赤泥基吸附剂去除废水中的阴离子和重金属阳离子的实例,阐述了其去除机理:赤泥基吸附剂对一些废水中特定的污染物,如PO3- 4 、F- 、AsO3- 4 等表现出良好的吸附性能,其主要通过表面络合、离子交换和沉淀作用去除废水中的阴离子污染物;经过活化改性后的赤泥能有效去除水中如铅、铜、铬等重金属阳离子,针对不同的目标阳离子,去除机理也有所不同,主要包括离子交换、共沉淀、静电吸引、“阳离子-π”相互作用、络合作用和物理吸附等。但目前对赤泥基吸附剂对各种污染物的去除机理尚未完全明确,且对多种污染物同时存在下的竞争吸附体系研究较少。综上分析指出,在未来赤泥基吸附剂的研究中,寻找便捷、廉价的活化工艺方法制备新型、高效、环保的吸附剂,提高赤泥基吸附剂的吸附性能是一个重要的研究方向。同时,在赤泥基吸附剂的制备和处理废弃物的研究中,应加强制备机理和吸附机理的研究,为赤泥基吸附剂的生产和工业应用提供理论指导。

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3. wenzhang

金属矿山 2023, 52 (12): 1-.

摘要（223）

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4. 方解石晶体电子结构及(104)面表面特性第一性原理计算

谢瑞琦, 王勋, 赵志辉, 周武昌

金属矿山 2023, 52 (12): 93-98.

摘要（215）

PDF （1572KB）（221）

基于第一性原理,对方解石体相及方解石(104)面的布居、能带、态密度等进行了分析,结果表明方解石晶体结构对称性强,结构简单,为绝缘体,其阳离子活性位点为 Ca,阴离子活性位点为 O。方解石切表面后表面原子均产生了一定弛豫现象,Ca 原子在 Z 轴方向的弛豫最为明显,C 在 3 个方向的弛豫相对较小,O 原子在 3 个方向表现出了不同的弛豫程度。方解石(104)面表面原子价电子构型、布居、键长、态密度等较体相均发生了变化,但费米能级附近主要还是由 O 的 p 轨道和少量的 Ca 的 d 轨道构成。差分电荷密度图表明方解石(104)面表面缺电子位点和多电子位点交替出现,但得失电子程度不同,各原子表现出不同的化学活性。方解石(104)面易与含—COOH、—CONHOH、—OSO3H 等官能团的阴离子捕收剂作用。

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5. æ·±é¨ç¡¬å²©å··éå´å²©åå½¢ç¹å¾åå¶æ§å¶ææ¯

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金属矿山 2023, 52 (12): 9-13.

摘要（207）

PDF （2435KB）（260）

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6. 思山岭铁矿地应力分布规律与采场结构参数优化

闫广亮, 李真, 张芫涛, 林卫星, 张凤鹏

金属矿山 2023, 52 (10): 1-9.

摘要（203）

PDF （4031KB）（388）

采用水压致裂法分别测量思山岭铁矿围岩与矿体地应力,分析围岩与矿体地应力分布规律及其差异。结果表明:围岩与矿体地应力均随埋深增加近线性增大,水平最大主应力始终为第一主应力,方向近 NEE 向;围岩与矿体水平主应力差值均较大,埋深超千米时最大与最小主应力比值分别为 1. 58 与 1. 46,思山岭铁矿处于强各向异性高应力状态。围岩地应力略高于矿体地应力,千米以深时围岩水平主应力约是矿体水平主应力的 1. 06 倍。基于地应力分布规律与矿体层理,将思山岭铁矿 40 m×40 m×60 m(长×宽×高)的方形采场优化为 80 m×20 m×60 m 的长条形采场,模拟结果显示长条形采场开挖后的应力、位移、塑性区分布均优于方形采场,进一步提出了深埋高应力层状矿体的采场结构参数设计方法。

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7. 急倾斜薄矿脉开采技术现状与“ 采—选—充” 协同开采新模式

李元辉, 丁跃跃, 孔伟中, 李坤蒙, 肖贵轩

金属矿山 2025, 54 (1): 27-.

摘要（203）

PDF （5058KB）（157）

自20 世纪80 年代以来,急倾斜薄矿脉开采以浅孔留矿法和削壁充填法为主。近30 a 来,静态留矿法、小分段浅孔留矿法、削壁充填法、削壁留矿法以及中深孔高效采矿方法等多种适应不同开采条件的采矿新工艺不断研发和应用,提高了极薄矿脉和不稳定矿岩的开采效率和矿石贫损控制水平。由于薄矿脉矿体形态变化大、采场作业空间狭小、机械化程度低,一直面临着生产效率低、作业安全性差、矿石贫化高、损失大等突出问题。为进一步提高开采效率、降低贫损率,从协同开采理论出发,提出了薄矿脉井下“采—选—充”协同开采新模式。通过将矿石预选、尾废充填工艺移至井下,采用中深孔落矿的高效采矿方法,在井下开拓系统中增设矿石预选抛废装置,提前分离矿石中的粗粒废石,提高供矿品位,并将预选处理的废石和粗粒尾砂充填至采空区,创新了采、选、充协同高效绿色开采工艺流程。所提开采新模式对于改变薄矿脉开采效率低、矿石贫损率大、作业安全性差、开采成本高等现状,破解开采效率与贫损控制难以兼顾的重大技术难题具有深远意义。

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8. 论岩石破裂时空观( 一) :科学定义及应用前景

王运敏, 刘祥鑫, 游　勋

金属矿山 2025, 54 (1): 1-.

摘要（197）

PDF （3323KB）（184）

当前大数据、大模型、深度学习等人工智能新兴技术的快速发展,为推动矿业、岩土、信息、安全等多学科交叉融合提供了全新的研究视角。新兴技术引入岩石力学与岩石工程领域后,岩石破裂在时空尺度的表征及评估取得了长足进步。纵观岩石破裂问题的研究历程,所存在的不足在于人为将时序和空间特征割裂研究。究其本质,是对岩石破裂的时空一致性缺乏深度认知。在此背景下,分别从唯物主义哲学和物理学发展的视角总结了事物的时空变化性和物质运动的时空延展性规律,以能量时空性为主线,提出了岩石破裂时空观学术思想,从“岩石→能量→破裂” 完全统一角度定义了岩石破裂时空观。结合新时代学科发展前沿问题,岩石破裂时空观理论体系的提出将为岩石力学与岩石工程领域的研究提供全新的第四研究范式。

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9. 中国铁矿石选矿技术发展与展望

韩跃新, 张小龙, 高　鹏, 李艳军, 孙永升

金属矿山 2024, 53 (2): 1-.

摘要（191）

PDF （3372KB）（430）

铁矿石作为钢铁工业最为重要的原材料,是我国重要的战略性矿产资源之一。我国铁矿资源储量丰富,但97%以上属于贫矿,需要经过选矿富集后才能供给高炉炼铁。多年来,在我国选矿工作者的共同努力下,我国铁矿选矿技术得到长足进步和发展。通过回顾我国铁矿选矿技术的发展历程,综述单一弱磁选、单一浮选、重选—磁选—反浮选、磁化焙烧—磁选等主要选矿技术在我国铁矿选矿厂的应用,总结我国典型多金属共生型铁矿石如伴生稀土/ 萤石型铁矿石、伴生钛铁矿型铁矿石、伴生多金属硫化物型铁矿石和伴生硼铁矿型铁矿石的选矿现状,介绍影响我国铁矿选矿技术进步的关键设备如圆锥破碎机、高压辊磨机、半自磨机、立环脉动高梯度磁选机、高频振动细筛、搅拌磨机等,指出我国铁矿选矿未来要以“高效节能、低碳减排”为原则,以“优质优用、劣质能用”为战略,开发选冶联合工艺,研发大型高效设备,研制低温环保药剂,提高智能控制水平,加强资源综合利用。

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10. 硫化铜钼矿浮选分离抑制剂研究进展

祁梦瑶, 彭伟军, 曹亦俊, 陈湘根, 晁彦德, 王伟, 张龙玉, 黄宇坤

金属矿山 2023, 52 (08): 1-16.

摘要（185）

PDF （2818KB）（354）

铜钼是重要的有色金属,对战略性新兴产业发展具有重要作用。硫化铜钼矿是铜钼金属的主要来源, 其中黄铜矿和辉钼矿共伴生关系紧密且可浮性相近,两者的浮选分离一直是矿物加工领域的难题和研究重点。硫化铜钼矿常用的浮选分离工艺有“抑铜浮钼”和“抑钼浮铜”两种,分别通过添加黄铜矿抑制剂或者辉钼矿抑制剂来扩大黄铜矿和辉钼矿可浮性差异,进而实现两者的深度分离。近些年来,黄铜矿无机抑制剂如氰化物类、诺克斯类药剂因环保和安全问题已被严禁使用,目前在工业上使用较多的是硫化钠类抑制剂。与此同时,黄铜矿有机抑制剂的开发和研究逐渐增多,巯基类、硫脲类、羧酸类等小分子抑制剂和生物大分子、聚合物类抑制剂都被广泛关注。除此之外, 使用臭氧、次氯酸盐、过氧化氢等氧化剂或电催化氧化、加热氧化等手段来预处理抑制黄铜矿的研究也逐渐增多。对于辉钼矿来说,常用的抑制剂有木质素磺酸盐、果胶、卡拉胶、O-羧甲基壳聚糖、黄腐酸等。详细总结了目前已报道的黄铜矿无机抑制剂、黄铜矿有机抑制剂、黄铜矿组合抑制剂、黄铜矿氧化剂及氧化手段和辉钼矿抑制剂,并对它们的作用机理和优缺点进行了对比分析。黄铜矿无机抑制剂虽然药效较好,但用量和对环境危害较大;黄铜矿有机抑制剂虽然也有很好的选择性抑制效果,但复杂的生产工艺和昂贵的生产成本严重限制了其工业化应用;相比之下,氧化预处理在“抑铜浮钼”工艺中具有很大的应用前景,但仍需寻找开发更绿色、低耗的氧化方法。辉钼矿抑制剂一般为一些有机大分子,其中含有的大量亲水官能团会使得药剂在浮选过程中丧失选择性,因此辉钼矿抑制剂的设计可以考虑从与其表面吸附的特异性离子进行作用入手或基于辉钼矿晶面的各向异性,设计开发与辉钼矿“棱面”暴露的钼原子具有选择性作用的抑制剂。抑制剂是黄铜矿和辉钼矿浮选分离的关键所在,新型抑制剂的设计开发对于整个铜钼分选行业的绿色可持续发展具有重要意义。

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11. 露天煤矿自动驾驶矿卡前障碍物检测算法研究

秦学斌, 薛宇强, 景宁波, 王　炳, 朱信龙, 张俊乐

金属矿山 2025, 54 (2): 145-.

摘要（177）

PDF （1868KB）（48）

露天煤矿矿卡行驶环境复杂,传统自动驾驶车辆障碍物检测方法在光照不均匀、遮挡等场景下存在漏检、实时性差等问题,无法满足煤矿自动驾驶矿卡行驶需求。针对以上问题,提出了一种基于16 线激光雷达与Realsense D435 深度相机融合的煤矿自动驾驶矿卡前障碍物检测算法。首先,建立雷达与相机坐标转换模型,利用深度学习方法对雷达与相机所采集的数据分别进行目标检测;其次,利用最近邻匹配算法建立目标中心点匹配模型,引入多维二叉树(K-Dimension-Tree)模型提高中心点匹配效率,融合2 种传感器的检测结果;最后,将融合结果择优输出, 作为最终目标检测结果。通过数据集KITTI 实际道路测试验证所提算法,并采用露天煤矿矿卡行驶场景数据进一步进行了方法测试。研究表明:基于激光雷达与相机融合的矿卡车前障碍物检测算法与传统障碍物检测方法相比漏检目标数减少90%,误检数减少30%,每秒传输帧数(FPS)提升到30 帧/ s;该方法在准确率、实时性方面满足实际行驶要求,有助于露天矿卡自动驾驶技术的推广应用。

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12. 微纳米气泡强化微细粒矿物浮选过程的研究现状

彭伟军, 姚　佳, 黄业豪, 宋翔宇, 于博文, 郜润博, 胡展滔

金属矿山 2025, 54 (2): 86-.

摘要（176）

PDF （2203KB）（131）

随着矿产资源的开发利用,我国矿产资源贫、细、杂的特点日渐突出,其中微细粒矿物的高效回收成为选矿领域亟待解决的难题。微纳米气泡因独特的表面和体积特征,在提升微细粒矿物浮选效率方面展现出显著优势。在综述了微细粒矿物定义、性质及其分选现状基础上,详细介绍了微纳米气泡的特性、产生原理及应用,并着重探讨了微纳米气泡在浮选过程中促进微细粒矿物浮选的作用机理。结果表明:微纳米气泡可直接粘附于疏水颗粒表面,有效增强颗粒与气泡间的碰撞频率,并降低颗粒脱离气泡的概率;微纳米气泡在复杂溶液环境和物理压力下具有超常稳定性,这为浮选过程的强化提供了保障。最后提出了未来微纳米气泡浮选技术的研究方向,研究可为微细粒矿物的高效分离回收提供理论指导和技术支持。

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13. 高岭土插层剥片技术研究进展及展望

傅梁杰, 屈雨鑫, 樊迪康, 杨华明

金属矿山 2023, 52 (11): 1-15.

摘要（165）

PDF （3012KB）（399）

插层剥片能够大幅提升高岭土径厚比、比表面积等指标,是高岭土在生物医药、橡胶、涂料、吸附和催化等领域高端应用的关键技术,对高岭土矿产资源的高值化利用具有非常重要的意义。重点归纳和总结了近年来高岭土插层剥片的国内外研究进展,统计了插层剂种类、高岭土产地和插层反应条件(温度、水含量和时间)等对高岭土层间距和插层率的影响,阐述了辅助插层、多次插层置换等插层技术对高岭土层间距和插层率的影响,分析了不同工艺参数对插层效率的影响规律;阐述了物理剥片法、化学剥片法和物理化学剥片法等剥片技术,分析了剥片设备及工艺参数对不同产地高岭土的层间距、片层厚度、比表面积、孔容及形貌的影响。进而基于国内外研究进展探讨了插层微观机制、插层剂污染及高岭土径厚比低、纳米片不稳定等问题,并对高岭土插层剥片技术的未来发展方向进行了展望。绿色高效的插层剥片技术的研发与推广,对我国高端高岭土矿物粉体生产及下游产业高性能材料开发与利用具有重要意义。

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14. 黄铁矿的氧化特性及氧化对其可浮性的影响

陈　瑜, 代淑娟 , 李洪祥, 李鹏程, 苑林松

金属矿山 2024, 53 (2): 163-.

摘要（161）

PDF （2005KB）（299）

黄铁矿普遍存在于有色金属硫化矿中。黄铁矿易氧化,氧化后矿物表面的物理化学性质发生改变,进而影响矿物的可浮性。采用氧化试验、浮选试验及检测分析,研究黄铁矿的氧化特性及氧化对其可浮性的影响。单矿物氧化试验结果表明,黄铁矿在空气、水、过氧化氢或高锰酸钾水溶液中的氧化程度随着时间的延长而逐渐增大,矿物在过氧化氢和高锰酸钾水溶液中,氧化程度比在水和空气中大;单矿物氧化前后的浮选试验结果表明,黄铁矿在空气、水及过氧化氢水溶液中氧化后,回收率有升有降,在高锰酸钾水溶液中氧化后,回收率降低;黄铁矿与石英的人工混合矿(石英占比为1/3)浮选试验结果与单矿物试验结论相似;采用红外光谱(FTIR)、Zeta 电位及X 射线光电子能谱(XPS)等检测分析,研究了黄铁矿氧化及与丁基黄药作用机理,机理分析结果表明,丁基黄药在黄铁矿表面产生化学吸附作用,黄铁矿氧化后零电点向电位较低的方向偏移,与丁基黄药作用后零电点小幅偏移,黄铁矿中铁及硫均发生氧化作用。试验研究结果可为调控黄铁矿的可浮性、改善含黄铁矿矿石的浮选工艺提供参考。

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15. 缓倾斜厚大矿体机械化垂直分条上向分层干式充填采矿方法研究

冯　帆, 徐剑坤, 孙淑华, 曹国华

金属矿山 2024, 53 (10): 1-.

摘要（144）

PDF （1764KB）（210）

当采用传统的上向分层干式充填采矿法开采缓倾斜厚大矿体时,常常面临着机械化程度低、矿石贫损率高等问题。针对此问题,提出了一种缓倾斜厚大矿体机械化垂直分条上向分层干式充填采矿法。其核心是将矿体沿走向方向上划分为若干分条,采用上向分层干式充填采矿法逐条回采,并在矿房一侧留设废石混凝土挡墙,随后在充填体上铺设耐磨钢板,且配备铲运机等机械化设备进行出矿和充填,从而提高机械化程度,降低矿石贫损率。首先, 介绍了缓倾斜厚大矿体机械化垂直分条上向分层干式充填采矿法的采场布置方式、回采工作、充填工艺,并阐述了其技术优势。其次,以某地下金矿为例,将该方法与上向分层尾砂胶结充填采矿法进行了经济比较。研究表明:当采用该方法回采矿体时,每个采场可多获得收益105 万元。研究成果可为类似矿山条件下缓倾斜厚大稀有贵重金属矿体安全高效回采提供技术指导。

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16. 岩石能量体概念及岩石破碎指标研究

郭连军, 王雪松, 徐振洋, 李萍丰, 刘　鑫

金属矿山 2024, 53 (11): 1-.

摘要（138）

PDF （1999KB）（223）

为推动岩石破碎理论的发展,从地质学中岩石形成角度出发提出了岩石可视为具有抵抗破碎能力的 “内敛能量物质”这一概念。借助晶核破碎学中的观点,从微观角度将岩石破碎解释为岩石晶体间结合能的打破,说明了岩石破碎中的能量消耗与表面能有关,并给出了采用NSCB 劈裂试验的表面能计算方法,进而推导了岩石能量体的破碎能耗计算方法,基于此建立了岩石破碎程度指标。选取了已有文献中的试验参数,试算了具有代表性的岩石能量体破碎能耗值。结果表明:岩石能量体的破碎能耗随岩石目标破碎尺度减少而增大;在霍普金森试验中,未完全破碎条件下的岩石破碎能耗大于完全破碎条件,该部分能量由岩石内部损伤与塑性应变消耗;根据破碎能耗值定义计算的岩石破碎指标Ku,能够定量描述岩石的破碎程度,弥补定性描述的不足。研究结果丰富了岩石破碎理论,能够为岩石力学及相关岩石破碎工程提供参考。

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17. 铌矿选矿技术研究现状及展望

曹　钊, 卢文达, 王介良, 吴　旭, 汤家焰, 王维维, 刘文丽

金属矿山 2024, 53 (12): 1-.

摘要（134）

PDF （841KB）（238）

针对铌矿资源高效分选技术需求,通过文献研究和比较,系统介绍了世界铌资源的分布、矿床类型及特点,重点归纳了烧绿石矿、铌铁矿和白云鄂博铁-稀土-铌共伴生矿等3 类主要铌矿石的选矿工艺和浮选药剂研究现状,指出目前铌矿选矿多采用重选、磁选和浮选等多种方法相结合的联合工艺,以适应不同类型铌矿的特性,浮选药剂研究则主要集中在常规药剂改性、新型药剂研制和复合用药研发3 个方向。研究表明,未来铌矿选矿技术发展应加强新型浮选药剂及其作用机理研究,注重选冶联合工艺的研究与应用,强化微细粒铌矿物及复杂共伴生铌矿物的回收技术研发。研究结果可为铌矿资源的高效分选技术研究提供指导,对提高铌矿资源利用效率、促进铌工业可持续发展具有重要意义。

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18. 硬岩非爆机械化采掘技术发展与展望

王少锋, 石鑫垒, 周子龙

金属矿山 2024, 53 (5): 1-.

摘要（134）

PDF （5566KB）（453）

近年来,随着地下工程建设及资源开采规模不断扩大,硬岩机械化采掘技术和装备得到不断创新和发展。传统钻爆法因其危险性高、衍生破坏大,难以满足现代岩石工程发展需求。硬岩非爆机械化采掘技术以其安全、高效、经济、智能化进程快等优势已成为现代岩石破碎工程的主要发展方向。从岩石可切割性、机械刀具(破岩工具) 和机械装备3 个角度对硬岩非爆机械化采掘技术的发展现状进行了论述。研究表明:岩石可切割性从单一指标评价向多指标综合评价发展;机械刀具类型呈现多样化,刀具性能伴随合金技术和涂层技术的发展而不断提质,并且刀具的设计制造注重在刀具硬度、耐磨蚀性与冲击韧性间寻找最佳平衡点来提高刀具使用寿命;破岩机械装备正在逐步向大型化、重型化、智能化、多样化、精细化发展,以更好地实现硬岩的高效、安全、经济、精细化采掘。在上述分析的基础上,展望了硬岩非爆机械化采掘技术的未来发展方向,认为未来亟须攻克的难点有:① 建立深部岩石破碎力学与能量模型,探寻深部硬岩高应力诱导利用与高储能调控方法,开发硬岩诱变改性降危增割协同破岩方法与技术;② 明晰硬岩破碎过程的多场多相耦合及多尺度破裂、破坏、破碎过程,开发机械刀具、水力、热力等多源联合破岩技术及装备; ③ 揭示深部破岩扰动诱发高储能岩体动力灾害的力学及能量机制,提出针对性的防控方法;④ 开发与岩体特性、地应力条件、破岩需求协同匹配的精细化智能破岩技术与装备,形成非爆机械化智能采掘方法与技术体系;⑤ 构建非爆机械化采掘全过程管理模式,完善硬岩非爆机械化采掘作业流程。通过以上研究攻关,有望促进非爆机械化采掘技术在硬岩工程中的规模化应用,实现硬岩的安全、高效、绿色、智能采掘。

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19. 我国金属矿山智慧化转型实践与展望

柳小波, 丛峰武, 张宝金, 马新博, 陈晓云, 张兴帆, 王连成

金属矿山 2025, 54 (5): 1-.

摘要（132）

PDF （5568KB）（120）

矿产资源安全供给是实现我国高质量发展和国际竞争力提升的重要保障。然而,由于我国部分关键矿产资源先天禀赋不足,致使对外依存度居高不下,严重威胁了国内资源安全。随着新一代智能技术的快速革新,智慧矿山建设不仅有助于实现行业转型升级,更是成为破解我国矿产资源开发利用瓶颈的关键途径。在此背景下,深入研究智慧矿山的理论体系,持续探索其创新模式,不断推动智能技术与传统矿业工艺的深度融合,对于建设更加安全、高效和环保的矿山具有重大意义。针对当前我国金属矿山高质量、可持续发展面临的多重挑战和新机遇,提出了智慧化转型是打造矿山行业新质生产力的必由之路,资源战略引领、管理创新驱动、技术智慧赋能三位一体是推动智慧化转型的必要保障,并建立了以点突破(技术瓶颈攻关)、线联动(矿石流、信息流、能量流协同优化)、面覆盖(矿业新生态数智赋能)为代表的3 个阶段的智慧矿山建设创新模式。同时结合本研究团队与鞍钢矿业利用深度学习、数字孪生等技术在采矿作业无人化、地质资源数字化等方面研究和实践成果,以鞍钢某地下金属矿山为例,对其“点— 线—面”创新模式下智慧化建设过程中的总体架构、具体措施和实施效果进行了深入剖析。最后分别在企业、行业和国家层面对我国金属矿山智慧化转型进行了展望,认为未来应聚焦于通过数智赋能促进矿山企业实现更高层次的安全、低碳和高效开采,全面推进矿山行业的跨界融合和智慧新生态建设,打造矿山行业新质生产力,共同践行国家高质量可持续发展战略规划。

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20. 我国非煤矿山职业健康防控技术研究现状、挑战及展望

王运敏, 李　刚, 刘建国, 金龙哲

金属矿山 2024, 53 (9): 1-.

摘要（128）

PDF （2663KB）（157）

矿业是现代工业的粮食,在国民经济发展中发挥着不可替代的作用,但采矿过程伴随众多职业危害因素,给工人职业健康与安全造成极大影响。采用文献查阅、现场调研、访谈交流等方法,并基于团队已有研究积累,对新中国成立以来我国非煤矿山职业健康防控技术研究现状进行了综述,并分析了当前面临的主要挑战。结果表明: 我国非煤矿山职业危害主要涉及粉尘、噪声、高温等7 类因素,存在“点多、面广、源强”的显著特点,防治难度大;在7 类职业危害因素中,粉尘危害最为突出,且爆破粉尘、强疏水性微细粉尘、井下喷浆粉尘与高寒、低气压、超大规模开采粉尘防治是目前面临的主要挑战。在上述分析的基础上,指出我国非煤矿山职业健康防护技术未来发展方向为健全非煤矿山职业危害监管体系、强化职业危害控制科技创新与实践、推行职业危害防控专业化社会服务、坚持职业危害个性化与综合防治、探索职业危害智能化防治技术,逐步形成以监管落实为驱动、科技创新为抓手、社会服务为目标的科学发展模式,切实提高非煤矿山职业危害因素防治效果,保障工人职业健康与安全。

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