当期目录

2014年 第43卷 第01期    刊出日期：2014-02-14

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采矿工程

不稳定矿岩上向进路充填不接顶采矿方法试验

李占金, 李力, 杨立刚, 李示波

2014, 43(01):  1-4. 

摘要 ( 1562 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

鲁地铁矿矿岩体解理裂隙发育，胶结程度差，岩体破碎，属于极不稳定矿体，开采过程中经常出现冒顶、片帮现象，开采效率低。针对该矿山这些不利情况，通过现场勘察、室内试验及数值模拟等手段，对鲁地铁矿工程地质条件及开采技术条件进行了详细研究，并有针对性提出了“采用半光爆掘进技术控制巷道成型，超前长锚杆主动支护控制顶板，纤维混凝土喷浆支护控制进路围岩，同时采用上向进路充填不接顶技术”的新方案。新设计方案在鲁地铁矿190 m分段2073和2074采场进行了现场试验，每个分段垂直高度上由3次接顶充填变为1次接顶充填，每个分段减少了2次接顶充填的工作，施工难度大大降低，施工工序得到简化，安全性好，采矿效率提高了50%，取得了良好的技术经济效果。

上向分层充填法采矿的数值模拟研究

胡丽珍, 李云安, 雷银, 王钦刚, 王伟, 刘莎

2014, 43(01):  5-8. 

摘要 ( 1505 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

为了科学地评价矿区在水岩耦合条件下采矿过程中的矿柱稳定性以及地面沉降问题，避免工程经验类比法的不确定性和随意性，在工程地质勘察以及岩体物理力学试验的基础上，运用应力和位移的统一场理论，以司家营铁矿为工程背景，利用矿段的工程地质剖面图，在有限元数值分析软件ANSYS中建立精细的三维数值计算模型，导入FLAC3D数值模拟软件进行矿区在水岩耦合条件下的数值模拟，最后获得地表沉降云图、矿柱的应力云图以及渗流场的矢量分布图。在此基础上对矿山开挖过程中的地面位移、矿柱应力和渗流场的分布特征进行了分析，对上覆岩层及地表变形和矿柱承受的应力状况进行预测。最终成果不仅可以对现阶段矿山的开采过程提供一定的科学依据，同时对矿山的安全生产具有重要的指导意义。

深部岩巷穿越“煤-石灰岩”岩层钻爆技术研究

李达昌, 杨双锁, 孙龙华, 苏鑫

2014, 43(01):  9-12. 

摘要 ( 1309 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

结合阳煤五矿皮带运输巷的实际情况，针对遇到的“煤-石灰岩”组合断面巷道,提出新的爆破方案。通过对掏槽形式的数值模拟，分析其爆炸能量的传递，提出了双楔形掏槽；以光面爆破为基础，对巷道不同层位的周边眼及辅助眼进行优化；现场观测方面，采用了爆破振动测试技术和现场直观测量。最终确定了“双楔形掏槽+合理调整周边眼及辅助眼”的爆破方案，炮眼利用率可达90%左右,有效地提高了进尺，保证了岩巷高速高效掘进。

简约高效深孔拉底方法的研究与应用

李伟明

2014, 43(01):  13-15. 

摘要 ( 1455 )   PDF  

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大尺度采场在拉底工程形成方面的传统施工办法是，先沿采场走向开掘1条拉底巷道，然后以拉底巷道为凿岩施工空间，施工上向扇形中深孔，再逐排爆破，最终形成一定高度的拉底空间（即底部结构）。然而这样却难以体现深孔采矿法的高效率的特点。为此，以安庆铜矿的深孔大采场为试验研究对象，通过优化凿岩爆破参数，改变传统的拉底方法，采用深孔可变大小断面球状药包挤压爆破技术、深孔压顶爆破技术、深孔侧向爆破崩矿技术，最终形成了稳定的、可供利用的底部结构，这样大大加快了拉底的速度，更大程度地提高了高效深孔采矿法的整体回采效率。办法很简约，具有较好的推广意义。

改进采矿工艺降低损失贫化

张绍周, 陈玉明, 张鲲华

2014, 43(01):  16-19. 

摘要 ( 1298 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

介绍了狮子山铜矿开采过程中矿石损失和贫化的现状，针对复杂矿体开采过程中矿石损失与贫化难以控制的问题，主要从改进采矿工艺、优化采矿方法方面进行攻关，提出以“因矿生法”的理念，正确选择合理的采矿方法为有底柱浅孔留矿法和有底柱振动出矿阶段崩落法，并调整了相应的结构参数；采用改进采矿工艺（阶段强制崩落采矿工艺），平均损失率和贫化率分别为7.56% 和17.01%，与原采矿方法相比较，损失率降低5.8个百分点，贫化率降低8.09个百分点。现场应用取得了较好的效果，提高了矿山企业的经济效益。

露天矿山生产计划三维可视化编制技术

许利生, 代碧波, 江鹏飞

2014, 43(01):  20-24. 

摘要 ( 1704 )   PDF  

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针对露天矿山生产的基本特征及矿山对编制生产进度计划方面的要求，对计划编制的关键技术及三维可视化环境下的系统结构进行了研究。以三维可视化建模与设计技术作为基础构建3D数据库平台，将露天生产对象分解成任务单元，然后对任务进行属性赋值、分解、排序，再通过各种统计方法，生成各种计划进度表。最后通过工程实例验证了本技术的可行性及其优越的性能，结果表明三维可视化技术应用于矿山生产进度计划编制中是高效合理的，在三维环境下进行可视化编制，使复杂的生产进度计划编制变得清晰明了，极大降低了露天矿生产进度计划编制的复杂性和难度，同时也可以对我国矿山企业的数字化起到一定的推动作用，具有积极的现实意义。

杏山铁矿露天转地下覆盖层形成方法

卢宏建, 甘德清, 陈超

2014, 43(01):  25-28. 

摘要 ( 1259 )   PDF  

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以杏山铁矿为研究背景，结合矿山实际情况，基于随机介质放矿理论的覆盖层结构优化理论与露天转地下覆盖层回填自然分级理论，确定了杏山铁矿能满足防损失贫化、防冲击地压、阻滞水作用、减少漏风防寒保暖，可形成挤压爆破和端部放矿条件等安全功能的覆盖层厚度为45 m，形成方法为高台阶一次翻卸，并制定了详细的方案与技术保障措施。取得以下主要结论:①杏山铁矿覆盖层分整体下移层和流动层2层铺设，流动层回填废石粒度不小于20 mm，100 mm以上的粒度含量不小于40%，厚度不小于20 m。②整体下移层回填废石小于5 mm与大于5 mm的粗颗粒比例为3∶7，厚度不小于25 m。杏山铁矿实施覆盖层后的井下漏风率、矿石贫化率、井下泥石流和渗漏时间等指标评价数据良好，对类似矿山有指导借鉴意义。

旧采区复采采场围岩应力分布研究

刘畅, 李颂奇, 樊秀志

2014, 43(01):  29-33. 

摘要 ( 1938 )   PDF  

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通过对望田煤业旧采区赋存结构的调研，总结了3种不同的旧采区顶板力学模型，对力学模型进行理论分析，得到顶板最大应力出现在靠近煤柱处。采用PFPA软件对旧采区复采过空巷、过煤柱时复采采场顶板和煤柱进行数值模拟，初步给出了过空巷、过煤柱时应通过注浆、充填、提前支护空巷控制顶板的技术措施。

大断层下盘采动对上盘煤层影响的相似材料模拟

刘江波, 王亚博, 王怀远, 陈绍杰

2014, 43(01):  34-37. 

摘要 ( 1583 )  

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针对运河煤矿落差60~265 m的F₁₀逆断层下盘厚煤层开采实际，采用相似材料模拟方法，研究了大断层下盘采动对上盘煤层的影响。研究结果表明：下盘厚煤层开采后，F₁₀断层附近压力增大且应力分布受到较大影响，断层下盘压力远大于上盘压力，在断层附近产生应力集中；工作面开采对断层上盘煤层的变形和应力影响较小，煤岩性质不会发生大的变化，对上盘煤层开采影响不大；距离采动区域较远的DF₁₄断层区域也受到工作面开采轻微影响。

爆破对上游式尾矿库初期坝影响的模拟研究

余德运, 吕淑然, 秦花

2014, 43(01):  38-42. 

摘要 ( 1387 )   PDF  

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为了研究采场爆破震动对上游式尾矿库初期坝的影响，以承德市某矿业公司尾矿库堆积坝为原型建立有限元模型，以加速度幅值作为输入载荷，采用ANSYS/LS-DYNA软件进行模拟研究不同输入载荷下上游式尾矿库初期坝对采场爆破震动的响应问题。研究结果表明：在以实测加速度幅值作为输入载荷的条件下，坡面上所有节点水平位移朝向坡外侧，竖向位移向下。最大水平和竖向位移均是初级坝顶附近最大，坡脚附近最小，且都遵循随着高度的增高，位移逐渐增大的规律。当输入加速度幅值达到一定值后，坡面上各节点水平位移方向不一致。其中坡脚附近节点向坡内侧移动，最大水平位移随着输入加速度幅值的提高而增大，且随高度的增高而减小，而其他节点向坡外侧移动，最大水平位移随着输入加速度幅值的提高而减小，且随高度的增高而增大；坡面上节点的竖向位移的变化则基本上不受加速度幅值变化的影响。

金堆城钼矿小孔径减震爆破试验研究

叶海旺, 何成斌, 王亮, 徐文文, 张迎吉, 王建军

2014, 43(01):  43-45. 

摘要 ( 1528 )   PDF  

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为降低爆破震动对东川河隧洞的影响，在金堆城南露天矿1 200 m平台进行140 mm小孔径爆破试验，并分别对震动数据和爆破块度分布进行分析研究。结果表明：与常规生产爆破相比，小孔径爆破振速明显减小，减震率达到60%~75%；小孔径爆破具有大块率低、平均块度小、破碎效果好等优点，并找出了小孔径爆破下的安全距离。用ANSYS建立台阶爆破的有限元模型，通过数值模拟进一步验证了小孔径爆破试验所得安全距离和减震率的可信度。

“S”型裂隙岩体锚固效果及应力场分布规律

康志强, 张雪岩, 赵景民, 张淑卿

2014, 43(01):  46-49. 

摘要 ( 1762 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

针对裂隙岩体中的“S”型节理裂隙进行机理分析并对该节理的锚注效果进行了数值模拟研究，通过数值模拟软件FLAC^3D建立单根、双根2种锚固方式下的裂隙岩体模型，并利用对FLAC3D软件不同加锚方式下裂隙岩体的力学性能进行模拟，对比分析不同锚注方式下的锚固效果和主要破坏方式。研究结果表明：加锚可有效提高裂隙岩体的强度、弹模等力学参数，改善岩体的整体力学性质，不同的锚注方式对裂隙岩体的锚注效果差别明显。对“S”型裂隙岩体加以锚杆锚固，其应力集中现象可以得到缓解，拉应力峰值也有所下降，在裂隙端部加锚杆比在裂隙中部加锚杆的锚固效果要好，特别是在峰值强度和弹模方面有较大差别，且在裂隙端部位置加锚杆在峰值强度后表现较好，对裂隙后期扩展有较好的抑制作用。该研究成果对该类型的裂隙岩体锚固提供了理论依据。

矿物工程

巴西赤铁精矿成球性能试验

王代军

2014, 43(01):  50-55. 

摘要 ( 1456 )   PDF  

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为确定铁品位为67.45%、SiO₂含量为2.54%、-0.045 mm占95.72%、比表面积为1 647.00 cm²/g的巴西Carajas赤铁精矿造球的合适工艺技术参数，以铁品位为14.38%、SiO₂含量为67.22%、-0.045 mm占87.27%、比表面积为1 698.85 cm²/g的山西某赤铁矿强磁选尾矿为调硅剂，以吸水率为436.01%、蒙脱石含量为62.22%、-0.074 mm占99.4%的某膨润土为黏结剂，以生球落下强度、抗压强度、爆裂温度为评价指标，研究了生球原料的成分和性质、造球工艺参数对生球性能的影响。试验确定的赤铁精矿（含所加铁尾矿）的比表面积为1 768 cm²/g，膨润土的质量分数为0.8%，尾矿与精矿的质量比为2.2%，赤铁精矿水分为8.0%，造球过程中生球的水分为10.0%，造球时间为12 min，造球盘的转速为22 r/min，对应的生球落下强度为6.8次，抗压强度为14.15 N，爆裂温度为427 ℃。

用CH-CXJ63型淘洗磁选机优化某选铁工艺试验

范素月, 张铜川, 邓包磊

2014, 43(01):  56-59. 

摘要 ( 1642 )   PDF  

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山东某铁矿石中铁矿物种类复杂，以磁铁矿为主，嵌布粒度微细，现场采用1次湿式粗粒中磁预选、3段磨矿（-0.044 mm占91.25%）、5次弱磁选的冗长阶段磨选流程，仅获得铁品位为65.68%的精矿。为探索降本增效新工艺，通过CH-CXJ63型淘洗磁选机在现场的分流分选试验，研究了现场工艺流程优化方案。结果表明：①用CH-CXJ63型淘洗磁选机替代现场二段磨选精矿的后续作业，可获得比现场精矿铁品位高0.20个百分点，铁作业回收率低0.16个百分点的精矿，该流程具有简洁、生产成本低的特点；②用CH-CXJ63型淘洗磁选机替代现场三段磨矿分级后的作业，其精矿铁品位和铁作业回收率均比现场对应作业指标高约3个百分点，该流程精矿品质更高、金属流失更少、产品更具竞争优势。

贵州某高铝硅赤铁矿石选矿试验

刘安荣, 聂登攀, 赵伟毅, 王振杰, 吴素彬, 薛安

2014, 43(01):  60-64. 

摘要 ( 1597 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

贵州某贫赤铁矿石属典型的高硅铝、低硫磷赤铁矿石，铁矿物嵌布粒度微细，常规选矿工艺难以获得合格铁精矿。为开发利用该大型贫赤铁矿石资源，对该矿石进行了选择性絮凝沉降脱泥—反浮选提铁降杂试验研究。结果表明，在磨矿细度为-0.045 mm占88%的情况下，经2次絮凝沉降脱泥，1粗1精1扫、中矿顺序返回闭路反浮选流程处理，可获得铁品位为61.20%，SiO₂和Al₂O₃含量分别为6.30%和2.58%，铁回收率为66.48%的铁精矿，该流程与常规还原焙烧—弱磁选流程比较，具有显著的流程简单、能耗和生产成本低的特点。

某钨钼多金属矿石工艺矿物学研究

梁冬云, 洪秋阳, 张莉莉, 李波

2014, 43(01):  65-68. 

摘要 ( 1803 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

为制定某钨矿资源合理的开发利用方案，对该矿有代表性矿样进行了工艺矿物学研究。结果表明：矿石中主要有价元素为钨、钼、铜，对应的主要有用矿物为白钨矿、辉钼矿、黄铜矿；矿石中有用矿物嵌布关系复杂，嵌布粒度较细，白钨矿属于细粒较均匀嵌布类型，而黄铜矿和辉钼矿则属于微细粒不均匀嵌布类型；白钨矿WO₃品位高达74.76%，95.30%的钨赋存在白钨矿中，辉钼矿Mo品位达57.84%，白钨矿Mo品位为2.83%，58.25%的钼赋存在辉钼矿中，33.20%的钼赋存在白钨矿中，黄铜矿Cu品位达31.24%，87.92%的铜赋存在黄铜矿中；白钨矿较易解离，辉钼矿次之，黄铜矿较难单体解离；矿石在磨矿细度为-0.074 mm占65.81%时白钨矿的单体解离度达97.48%、黄铜矿为89.20%、辉钼矿为91.67%。

江西某铅锌矿石工艺矿物学研究

温德新, 周晓文

2014, 43(01):  69-73. 

摘要 ( 1432 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

江西某铅锌矿在现采矿境界下部发现较大新矿体，为确定新探明资源的合理开发利用工艺，对新探明资源进行了工艺矿物学研究。结果表明：该矿石中矿物种类复杂，有用元素主要有铅、锌、银、金等，主要铅、锌、银矿物有方铅矿、闪锌矿、硫锑铅银矿、硫锑铜银矿。铅锌矿物嵌布特征复杂，共生关系密切，受构造应力作用破坏，闪锌矿碎裂成碎粒，被黄铁矿、方解石等胶结；银矿物在方铅矿中呈蠕虫状、微脉状分布。方铅矿、闪锌矿均为极不等粒嵌布，矿石属难解离、难分选铅锌矿石。最后指出了选矿试验研究过程中应重视的几个问题。

辉钼精矿加压湿法冶金技术研究进展

谢铿, 王海北, 张邦胜

2014, 43(01):  74-79. 

摘要 ( 1744 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

为了使辉钼精矿湿法冶金从业者对氧压煮法的认识更全面、更系统，从而促进氧压煮技术的发展，总结了国内外加压湿法冶金技术在辉钼精矿处理领域的研究进展，介绍了加压酸浸和加压碱浸技术从辉钼精矿中提取钼的物化原理、工艺流程和生产实践概况，指出了不同加压浸出工艺的优缺点。高温高压下酸浸辉钼精矿常以硝酸盐或硝酸作催化剂，具有反应速度快、投资效益大、钼转化率高等特点，但存在设备腐蚀严重、难以精确控制反应条件以及氮氧化物污染等问题；与加压酸浸相比，加压碱浸工艺具有金属回收率高、反应介质对设备腐蚀性小、反应温和、浸出液中杂质含量少等优势，然而，加压碱浸工艺存在氢氧化钠消耗量大、产生的大量硫酸钠较难处理等不足。通过对现有氧压浸出工艺的分析，指出了辉钼精矿加压湿法冶金技术发展需解决的问题和努力的方向。

钾盐浮选药剂研究进展

甘顺鹏, 季荣, 汤建良

2014, 43(01):  80-83. 

摘要 ( 1397 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

为使钾盐浮选科技工作者更好地认识钾盐浮选药剂的研发现状和发展趋势，介绍了国内外钾盐浮选常用的各类捕收剂、调整剂和起泡剂。重点介绍了十八烷基伯胺、十二烷基磺酸钠等捕收剂在钾盐浮选中的研究和应用现状。对国外粗粒钾盐浮选药剂研究作了重点介绍，如松香酸甲酯与C₈～C₁₈脂肪酸混合物、氢化松香醇-煤油溶液与脂肪胺混合物、脂肪胺和氧丙烯醇的组合用药等都可用于粗粒钾盐的浮选。指出捕收剂分子烷基碳链结构多样化、多官能团化、若干种药剂组合用药等是今后钾盐浮选药剂研究和发展的方向，强调粗粒钾盐浮选药剂的研究对未来钾盐浮选工业发展具有重要意义。

地质与测量

基于MRAS的鞍山—本溪地区铁矿资源潜力分析

姚志宏, 孙鹏慧, 刘长纯, 李志锋, 王成龙

2014, 43(01):  84-87. 

摘要 ( 1693 )   PDF  

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简要介绍了辽宁省鞍山—本溪地区区域地质特征及航磁、重力场特征，在此基础上建立了鞍本地区鞍山式沉积变质型铁矿区域预测模型：铁矿产于鞍山—本溪太古宙绿岩盆地；成矿时代是新太古代；含矿建造是新太古代鞍山群樱桃园岩组、茨沟岩组；矿物组合以磁铁矿和赤铁矿为主；磁铁矿具强磁性，磁异常为其重要的找矿标志。基于矿产资源评价系统（MRAS），采用综合信息法对鞍本地区鞍山式铁矿进行了预测单元的圈定。根据预测模型，构置了10个预测要素变量，经筛选保留了磁铁石英岩存在标志、磁铁石英岩面积、磁异常存在标志、磁异常面积、含矿建造存在标志及铁矿床点存在标志等6个变量。对各预测单元成矿有利度进行分类，从而实现了预测单元的优选，最终圈定A类预测区11个，B类预测区9个，C类预测区24个。采用地质经济模型法（非总和式）对区内鞍山式铁矿资源量进行了定量分析，共确定预测资源量476亿t。

车盘向斜南东翼铝土矿钪特征及综合利用前景

凌小明, 赵晓东, 李军敏, 吕涛

2014, 43(01):  88-91. 

摘要 ( 1418 )   PDF  

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以重庆车盘向斜南东翼铝土矿含矿岩系为研究对象，通过电感耦合等离子体质谱法对41个样品的主量、微量元素进行了分析测试，探讨了钪的分布特征。研究发现：钪在铝土矿矿体及各岩石类型中的品位变化系数为50，属于不均匀的分布，在矿层底板铁质黏土岩中含量较高，顶板黏土岩次之；总体来说，含量高低与矿体厚度无关；钪常与铁和镁等元素发生类质同像置换，钪含量与Al、w(Al₂O₃)/w(SiO₂)、SiO₂均无相关性。从车盘向斜南东翼铝土矿含矿岩系Sc含量来看，大多已达到综合利用品位要求，初步选矿试验表明，在高铁铝土矿焙烧—化学预脱硅—拜尔法工艺与高硫铝土矿浮选脱硫—浮选脱硅—拜尔法工艺中，获取的钪初步富集物可经过除杂得到高纯氧化钪产品，钪回收率基本大于95%。因此，在生产铝土矿的同时，可试验回收伴生钪。

西藏邦铺钼多金属矿床碳氧同位素组成及意义

周雄, 温春齐, 费光春, 张贻, 周玉, 岳相元, 温泉

2014, 43(01):  92-95. 

摘要 ( 1273 )   PDF  

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对西藏邦铺钼铜多金属矿床中的灰岩、方解石进行了C、O同位素测定。测试结果表明，早期的灰岩具有相对较高的δ¹³C_V-PDB（3.1‰~4.0‰）、δ¹⁸O_V-SMOW（5.2‰~12.5‰）和Z值（136.44~141.72），晚期的方解石的δ¹³C_V-PDB（-5.6‰~-3.8‰）、δ¹⁸O_V-SMOW（1.3‰~5.5‰）和Z值（118.57~120.17）则偏低。δ¹³C_V-PDB -δ¹⁸O_V-SMOW碳酸盐岩来源判别图解显示碳主要来源于蚀变及再沉积碳酸盐岩，δ¹³C_V-PDB-δ¹⁸O_V-SMOW流体来源判别图解显示成矿流体中的碳来源于岩浆及碳酸盐岩的溶解作用，但明显混合了大气降水。综合分析认为，早期为同生期成岩环境，后期为埋藏混合水环境，流体中的碳可能主要来源于海相碳酸盐岩的溶解作用，但不排除岩浆岩对碳的贡献。碳氧同位素结果显示，当大气降水强度加大时，δ¹³C_V-PDB向低、负值方向偏移，δ¹⁸O_V-SMOW发生强烈的负偏移，即氧同位素漂移。

云南者桑金矿构造控矿规律及找矿方向

吴赞华, 李忠权, 时燕华, 熊超, 杨海

2014, 43(01):  96-99. 

摘要 ( 1768 )   PDF  

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为进一步探明云南者桑金矿构造控矿规律及找矿方向，通过野外实地调查，综合分析者桑金矿矿床地质特征和控矿构造特征，认为矿区主要有NE向断裂构造控矿、次级褶皱构造控矿、岩体接触带构造控矿3种控矿构造类型。这些控矿构造为该区金矿床的形成提供了热源、驱动力、运移通道和富集空间。矿区经历了多次构造演化，主要有加里东期运动、印支期运动和燕山—喜山期构造活动，使得控矿构造具有多期活动性，使成矿元素多次被活化，导致成矿作用的叠加是者桑微细粒浸染型金矿床的典型特征。根据者桑金矿的构造控矿特征，下一步找矿工作应围绕与NE向断裂近于平行的断裂破碎带、次级褶皱膨胀带和岩体接触带、断裂深部进行，尤其石英发生的二次碎裂是良好的成矿标志。

南山钨锡多金属矿区地球化学特征及找矿方向

陈乐柱, 肖惠良, 鲍晓明, 范飞鹏, 姚正红, 朱意萍

2014, 43(01):  100-103. 

摘要 ( 1595 )   PDF  

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在南山坑矿区1∶1万土壤地球化学测量成果资料的基础上，初步总结了该区W、Sn、Bi 等13种元素地球化学特征，发现该矿区成矿元素W、Sn及伴生元素Bi、As、Mo等元素高度富集，其中W平均值为117.3×10-6，峰值达7 444.2×10^-6，Sn平均值为56.4×10^-6，峰值达2 245.9×10^-6；数理统计显示南山坑矿区W、Sn、Mo等元素之间相关性较强；R型聚类分析显示矿区元素组合主要有W-Bi-Sn-As、Cu-U-Pb等。本次工作在区内圈定了2个以W-Sn 为主呈带状、东西向分布的松岗梗—牛角窝与富背坳—沙木窝组合异常，浅部探槽揭露和深部钻探验证中均取得了较好的效果，找到了多个矽卡岩型钨锡多金属矿体及花岗岩型钨钼多金属矿体，显示了该区具有较好的钨锡多金属矿找矿前景，为该区下一步找矿工作指明了方向。

机电与自动化

基于排队模型的工矿企业生产调度研究

欧阳浩, 黄镇谨, 戎陆庆, 陈波

2014, 43(01):  104-107. 

摘要 ( 1609 )   PDF  

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生产调度是工矿企业生产管理中一个很重要的问题。以往的调度研究并未考虑任务的随机性与动态性，但在生产中有很多随机服务的环节。针对在生产过程中生产任务与服务节点的匹配问题，提出一种基于排队模型的任务调度方法。此方法满足相应的成本约束条件，可根据不同任务和服务节点的特征，将任务分派到不同的服务节点上，从而达到降低生产成本的目的。通过Matlab实验证明此方法是有效的。

矿用自卸车牵引梁结构分析及改进设计

李继伟, 唐开林, 唐春喜, 李满, 袁强

2014, 43(01):  108-111. 

摘要 ( 1396 )   PDF  

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建立车架中部牵引梁2种方案（方案一：圆形截面结构牵引梁；方案二：正八边形截面结构牵引梁）的三维模型和有限元模型，在边界条件相同的情况下，选择极限工况对2种方案进行强度和刚度的计算、分析、比较。其强度和刚度计算结果为：方案一最大应力为141.5 MPa，最大变形为 0.53 mm；方案二最大应力为 137.5 MPa，最大变形为0.503 mm；从计算结果上看，方案二的应力和变形均小于方案一，所以方案一为较优方案。从制作工艺上对2种方案进行比较，方案一中牵引梁为大直径圆形截面结构，需要用专用设备进行成型加工，制作工艺复杂；方案二中牵引梁为正八边形截面结构，可有2块钢板分别折弯、对焊而成，制作工艺简单，从工艺上可以得出方案二为较优方案。比较得出，方案二正八边形截面结构牵引梁的强度和刚度均能满足要求，工艺性更好，为较优方案。

露天采矿机受损因素分析

昌珺, 尚涛, 房健, 孙宇霆

2014, 43(01):  112-115. 

摘要 ( 1367 )   PDF  

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露天采矿机作为一种连续采掘设备，集穿、爆、采于一体，在露天矿煤层选采以及煤层间夹矸处理方面得到广泛应用。分析露影响露天采矿机受损的3方面因素对于天采矿机的安全生产乃至对整个矿山稳定性以及保证矿山推进度有重要作用。从现场实际出发，总结影响露天采矿机受损的3方面因素，包括人员因素、设备因素、环境因素;进而对3方面的因素进行具体分析。在此基础上，建立层次分析模型，通过MATLAB编程对结果进行计算，并进行一致性检验，最终得出各受损因素的总体优先级排序。计算结果表明，人员马虎作业、违背操作规程和业务素质低为权重值前3位因素，且三者相加的权重超出整体权重的一半。针对受损原因提出5条整改意见。结论对相似矿山条件下露天采矿机的使用具有参考价值。

SIMBA H1354潜孔钻控制系统的优化设计

王士鑫, 缪志农, 任小花

2014, 43(01):  116-119. 

摘要 ( 1793 )   PDF  

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介绍了SIMBA H1354潜孔钻无线控制技术系统优化的基本原理、装置组成及应用情况，并设计了一套结构简单、维修方便、灵活可靠的符合我国矿山条件的无线控制装置和软件控制系统。实验和现场运行表明了优化的系统实现了对SIMBA H1354潜孔钻车的可靠、高效的无线控制。此设计思路和优化方案不仅对提高矿山井下钻孔工作的安全以及改善工作环境有着重要意义，同时对现行的潜孔钻车控制系统的改造具有重要的参考价值。

安全与环保

基于无线ZigBee的钨矿尾矿库安全监测系统

何学文, 盛颖飞, 曹清梅

2014, 43(01):  120-124. 

摘要 ( 1502 )   PDF  

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针对当前钨矿尾矿库安全监测系统存在安装和维护成本高、布线复杂、传输距离及能量受限等问题，设计了一种基于ZigBee无线传感器网络和LabVIEW的监测预警系统。选用片上芯片CC2530作为射频收发器，完成了太阳能供电的传感器节点的硬件和软件设计，实现对尾矿库监测数据的采集、传输和处理。上位机使用LabVIEW设计监测预警界面，实时显示监测参数并及时预警，利用VISA串口资源模块和SQL语言调用的Access数据库，实现监测数据的传输和存储。上位机数据处理模块通过LabVIEW的Matlab Script节点在后面板中编程调用Matlab软件并建立回归型支持向量机(SVR)模型进行测试。实验结果表明，系统能实时采集监测参数，SVR回归模型预测误差为0.3%左右，适合钨矿尾矿库的参数预测，对控制钨矿尾矿库风险，确保其安全意义重大。

基于无线传感网络的尾矿库监测预警系统

雷霆, 谭卓英

2014, 43(01):  125-128. 

摘要 ( 1823 )   PDF  

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针对尾矿库破坏特点，以降雨量、渗流为主监测对象，基于无线通讯技术，集成雨量计、渗压计、数据采集传输设备，构建了尾矿库数据采集系统，通过预警号、预警灯、无线预警模块组建了无线声光报警装置，形成了尾矿库无线预警系统；采用网络编程技术，以SQL Server2005为数据库平台，开发了集“感、传、知、用”于一体的尾矿库监测信息数据管理及分析预警软件，实现了监测信息及数据的远程管理、可视化操作、数据分析和远程预警。通过实际工程应用表明，系统能够快速获取并分析监测数据，及时准确地作出预警判断，系统对尾矿库工程安全运行具有重要指导意义。尾矿库|无线传感网络|实时监测|远程预警

基于CAN总线的尾矿库在线监测预警系统

黄湘俊, 许同乐, 杜华程, 侯蒙蒙, 宋洪宇

2014, 43(01):  129-132. 

摘要 ( 1808 )   PDF  

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目前基于RS-485总线的数据通信存在效率低、可靠性低、应用不灵活、后期维护成本高等缺点，难以满足尾矿库工程监测抗干扰性强、多节点、长距离传输的要求。为了解决基于RS-485总线的尾矿库在线监测系统在数据采集传输方面的不足，比较了RS-485总线与CAN总线的基本特性，并提出了在尾矿库工程中采用CAN总线用于监测预警系统与监测设备通信，建立了一种基于CAN总线的尾矿库在线监测预警系统，详述了该监测系统的组成和监测软件的基本功能。在实际尾矿库工程应用中，建立浸润线监测系统，对尾矿坝各横断面内水位进行监测，通过对监测系统的运行情况和各监测点监测数据进行分析，表明基于CAN总线的监测系统设计合理，可以有效地监测尾矿坝地下水位状态，实时可靠，满足恶劣环境下的尾矿库在线监测要求，在尾矿库安全监测中具有一定的推广应用价值。

用群智能算法确定井下火灾多救护队最优路径

樊雯婧, 卢才武

2014, 43(01):  133-136. 

摘要 ( 1481 )   PDF  

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确定最优应急救援路径是应对矿井火灾的首要任务。通过判断井巷可通行性、确定井巷通行难易度系数，解算了井巷当量长度，构建了基于多救护队的井下火灾救援路径模型。依据粒子群算法和蚁群算法的优点，提出了混合策略，即利用粒子群算法搜索蚁群算法参数α、β、ρ，再反馈到蚁群算法中，对多救护队最优救援路径进行搜索。通过MATLAB软件平台，利用该混合算法求解实例中最优救援路径，即当量长度最短的路径，为矿井事故预案救援和井下人员应急逃生提供理论依据。

K则最优路径在矿井水害避灾中的应用研究

成韶辉, 张雪英, 李凤莲, 李芸

2014, 43(01):  137-140. 

摘要 ( 1440 )   PDF  

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矿井水害发生时会严重影响井下人员的生命安全，应在水灾发生初期尽可能以最快速度转移到安全区域。基于此，以改进的Dijkstra最优路径算法为基础，考虑巷道的可靠性因子、通行效率及实际当量长度等因素，建立了最优避灾路径的数学模型，并提出了其求取方法，同时说明了K则最优避灾路径的获得方法。详细描述了模型的设计思想和实现过程,结合矿井具体实例，利用C#编程语言，实现了对2种路径的准确获取及界面显示。

救生舱抗爆炸冲击载荷数值模拟

刘超, 鲍久圣

2014, 43(01):  141-144. 

摘要 ( 1365 )   PDF  

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近些年煤矿井下事故频发，使得救生舱成为炙手可热的理想救生设备，而救生舱的安全性能，尤其是抗爆炸冲击性能就显得尤为重要。采用有限元软件AUTODYN，结合TNT当量法和流固耦合方法，将救生舱作为冲击波传播路径上的障碍物，模拟其对冲击波压力的激励作用，最终得到了作用于救生舱外壳各个表面的压力曲线，为后续的非线性动力学载荷施加提供理论支持。

饱和尾矿稳态特性研究

潘建平, 刘湘平, 王宇鸽, 石满生, 彭勃

2014, 43(01):  145-149. 

摘要 ( 1198 )   PDF  

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饱和尾矿的稳态强度和变形特性是尾矿坝能否发生流滑破坏的关键因素，通过试验充分了解尾矿的稳态特性是尾矿坝稳定性评价的重要内容。以江西九江某尾矿坝体的尾矿为对象，进行三轴固结不排水剪切试验，研究饱和尾矿的稳态特性。结果表明：饱和松散尾矿的三轴固结不排水剪切曲线具有明显的软化特性，曲线软化程度随围压的增大而减小，同一围压下孔隙比越小软化现象越不明显。根据试验结果建立尾矿的稳态线，论证了稳态是尾矿的固有属性，即稳态线具有唯一性。指出稳态内摩擦角是尾矿变形最终可动用的有效内摩擦角，并求出尾矿稳态内摩擦角。

耐辐射奇球菌对水中铀（Ⅵ）的吸附试验

邓钦文, 丁德馨, 刘冬, 王永东

2014, 43(01):  150-153. 

摘要 ( 1648 )   PDF  

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为探索治理铀污染的新工艺、新方法，对耐辐射奇球菌吸附铀（Ⅵ）的影响因素进行了研究。结果表明，溶液的pH值、吸附时间和吸附剂投加量对铀去除率影响显著。在含铀（Ⅵ）模拟废水pH=5、吸附时间为180 min、初始浓度为50 mg/L的情况下，投加0.2 g/L的耐辐射奇球菌体吸附剂，铀（Ⅵ）吸附率可达92.30%；随着铀（Ⅵ）初始浓度的提高，铀吸附率微幅下降，吸附量几乎与铀（Ⅵ）浓度成正比。对吸附机理的探讨表明，耐辐射奇球菌对铀（Ⅵ）的吸附行为符合Freundlich等温模型和准二级动力学模型。

综合利用

超塑化剂对微细粒料浆流动性的影响

郑娟荣, 赵振波, 吕杉杉

2014, 43(01):  154-157. 

摘要 ( 1169 )   PDF  

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全尾膏体胶结充填地下采空区成为建设环境友好、资源高效利用型地下矿山的必然选择。为解决尾矿砂粒度变细带来的全尾膏体流动性及浓度下降的问题，探索了聚羧酸系及萘系超塑化剂对水泥和微细尾砂净浆流动度的影响，并对试验产品的絮网结构进行了显微分析。结果表明：聚羧酸系超塑化剂能显著提高水泥和微细尾砂净浆的流动度；萘系超塑化剂对水泥净浆流动度也有明显提高，但对微细尾砂净浆流动度提高的幅度十分有限；显微镜下水泥和微细尾砂净浆在未掺超塑化剂时具有相似的絮网结构，由于微细尾砂粒度更细，因而其絮网结构更小、结合力更大；与基于静电斥力效应的萘系超塑化剂相比，基于空间位阻效应的聚羧酸系超塑化剂能打开结合力较强的絮网结构，释放更多自由水，使料浆流动度增大。因此，聚羧酸系超塑化剂将是制备全尾砂膏体胶结充填料浆的潜在优良外加剂。

齐大山铁尾矿工艺矿物学研究

李瑾, 倪文, 范敦城, 李媛, 伏程红

2014, 43(01):  158-162. 

摘要 ( 1487 )   PDF  

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齐大山铁尾矿的提铁研究是国家高技术研究发展计划（863计划）铁尾矿高效提铁技术研究子项的一部分。为圆满完成深度还原给料铁品位≥30%、铁回收率≥80%，还原铁粉铁品位≥90%的任务目标，对齐大山铁尾矿开展了工艺矿物学研究。结果表明：试样中的铁矿物主要以贫连生体的形式存在，且在-0.038 mm粒级有明显的富集现象，主要铁矿物为赤褐铁矿和硅酸铁，磁铁矿次之，这些铁矿物粒度微细，平均粒度分别为0.022、0.009、0.011 mm，单体解离度分别为61.78%、42.86%、45.64%，铁矿物与脉石矿物共生关系密切；基于上述工艺矿物学特征，推荐了磨矿—弱磁选—强磁选的预富集工艺流程。

云南某铜冶炼渣浮铜试验

王祖旭

2014, 43(01):  163-166. 

摘要 ( 1349 )   PDF  

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云南某铜冶炼渣铜、铁含量较高，含铜0.62%、含铁35.58%，主要含铜矿物为黄铜矿、蓝铜矿和辉铜矿，铜矿物与主要脉石矿物橄榄石等嵌布关系复杂，嵌布粒度细微，属于难选二次铜资源。为了回收该二次资源中的铜，对选铜工艺进行了研究，确定的磨矿细度为-0.074 mm占96.50%，铜粗选丁铵黑药+丁基黄药用量为300+100 g/t、Na₂CO₃用量为4 kg/t、冰铜用量为15 kg/t；采用1粗1扫2精、中矿顺序返回流程对试样进行选别，最终获得的铜精矿铜品位为21.30%、铜回收率为86.20%。试验研究表明，对这种微细粒嵌布的硫化铜矿物，以冰铜为“载体”进行“载体”浮选对获得理想的分选指标发挥了重要作用。

内蒙古某煤矸石制备沸石试验

陈莉荣, 张娜, 杜明展, 刘文

2014, 43(01):  167-171. 

摘要 ( 1379 )   PDF  

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煤矸石作为一种巨量固体废弃物，研究其开发利用途径，对建设环境友好、资源节约型国家具有重要意义。以内蒙古某煤矸石为原料、模拟稀土生产的氨氮废水为吸附对象，采用碱熔—陈化—晶化工艺，研究了焙烧温度、陈化过程液固比、陈化时间、晶化时间对合成沸石吸附模拟废水中氨氮性能的影响。结果表明，在焙烧温度为600 ℃、陈化过程的液固比为14 mL/g、陈化时间为20 h、晶化时间为1 h条件下合成的煤矸石沸石对模拟废水中的氨氮具有较好的吸附性能，对应的氨氮吸附量为3.74 mg/g，去除率达74.80%。产品的SEM和XRD分析表明，碱熔使煤矸石组成发生了改变，碱熔产物经陈化—晶化，获得了结晶度较好的煤矸石合成沸石，该沸石属于A型沸石。

蒸压养护制度对某铁尾矿加气混凝土力学性能的影响

李德忠, 倪文

2014, 43(01):  172-176. 

摘要 ( 1476 )   PDF  

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为探讨山西灵丘南岐铁矿选矿厂铁尾矿高附加值综合利用的新途径，以该铁尾矿为硅质材料，水泥和石灰为钙质材料制备了尾矿加气混凝土。研究了升温时间、恒温时间、恒温温度和降温时间等蒸压养护制度对尾矿加气混凝土力学性能的影响。结果表明：在升温时间为2 h，恒温时间为8 h，恒温温度为195 ℃（恒温压力为1.46 MPa），降温时间为3 h情况下，获得了抗压强度为5.28 MPa，干密度为597 kg/m3的尾矿加气混凝土制品，其力学性能符合GB/T11968—2006中A3.5、B06级加气混凝土合格品的要求。XRD分析结果显示，尾矿加气混凝土制品中的主要水化产物为托贝莫来石和羟基水化硅酸钙，原尾矿中的石英、斜长石等依然存在于制成品中，以骨料的形式对尾矿加气混凝土制品的强度起着积极作用。

国内铁尾矿制备陶瓷玻化砖的研究现状及问题分析

隋延力, 王继全, 杨芳, 郭雷辰, 石棋, 黎邦城

2014, 43(01):  177-180. 

摘要 ( 1256 )   PDF  

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为了提高尾矿从业人员对铁尾矿制备陶瓷玻化砖的认识水平，促进我国循环经济发展质量和矿产资源的综合利用效率，总结了我国利用铁尾矿烧制建筑陶瓷玻化砖方面的研究情况，归纳了铁尾矿用于陶瓷玻化砖生产中存在的关键技术难点，对铁尾矿中常见成分在烧制建筑陶瓷玻化砖过程中的影响及应对策略进行了逐一分析。已有的研究成果表明：通过调整工艺和配方，用铁尾矿完全可以生产出满足性能要求的陶瓷玻化砖；成分的不稳定性是制约铁尾矿大规模用于烧制建筑陶瓷玻化砖的关键因素；铁尾矿含有的部分钙矿物虽能增强陶瓷玻化砖的强度，含铁虽能使陶瓷玻化砖显示丰富的色彩，但铁尾矿所含有的钙、铁、硫矿物和云母均会以不同的方式影响陶瓷玻化砖的烧成和强度，必须认真研究并加以解决。