当期目录

2014年 第43卷 第07期    刊出日期：2014-07-15

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采矿工程

急倾斜薄矿脉无底柱分段崩落法结构参数优化

李坤蒙, 李元辉, 徐帅, 陈宗灵, 邬金

2014, 43(07):  1-6. 

摘要 ( 1187 )   PDF  

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以金厂沟梁金矿18#矿体急倾斜薄矿脉为依托，利用物理仿真实验,测得倾斜边壁条件下，单漏口端部放矿放出体同时受到上下盘边壁和端壁的切割，放出体形态不规则且向端壁前倾和上盘偏斜；矿岩接触面形成的放出漏斗除受下盘边壁稍加切割外，整体呈现标准漏斗的1/4；废石在散体流动过程中主要沿上盘和端壁混入且下盘损失矿量较大。考虑改善散体的流动性能及降低矿石的损失贫化，设计了最佳出矿进路的布设位置，即应沿走向外壁紧挨下盘脉内布置，且尽量使出矿设备贴近矿体下盘出矿。基于揭示的散体流动规律，可将散体的流动在高度方向上分为自由降落区、过渡区和倾斜边壁控制区3个区段。遵循分段高度应控制在过渡区内的原则，结合现场凿岩设备的配套水平，确定了实际对应的最优分段高度应为12~14 m。最后应用数值模拟方法优化并得到了6 m是脉外运输巷道最小安全距离。该研究为急倾斜薄矿脉以及类似矿体的安全、高效开采提供了技术支撑。

典型残矿回采结构模型及稳定性分析

姜立春, 赵东利

2014, 43(07):  7-11. 

摘要 ( 1230 )   PDF  

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基于某矿山残矿回采工程，选取典型的残采工程体构建结构模型，运用梁理论和FLAC^3D软件，结合容许极限位移量破坏理论研究采场顶板的稳定性，对比梁理论和数值模拟分析结果的异同，对模型稳定性进行综合评价，并进行现场校验。研究结果表明：残采结构模型基本能客观反映残采作业紧邻采空区、崩落区的情况；残采模型Ⅰ和模型Ⅱ处于稳定状态，模型Ⅲ则处于不稳定状态；验证得出，模型Ⅰ相应的回采方案是可行的，模型Ⅱ相应区域的岩体是稳定的，模型Ⅲ相应的回采方案需作出调整；梁理论和数值模拟两者的分析结果差异不显著，与现场调研结果基本一致，两者结合可达到良好效果。

铁矿床滞留采空区充填治理顺序优化方法

卢宏建, 赵永双, 高锋, 李嘉慧

2014, 43(07):  12-16. 

摘要 ( 1244 )   PDF  

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结合典型矿山滞留空区现状，采用现场调研与数值分析结合的方法,反演矿山滞留空区形成过程，在分析围岩的力学响应规律的基础上，提出了以采空区围岩应力集中等级和地表变形影响程度为主要评价因素的铁矿床滞留采空区治理顺序优化方法。得出结论：①各水平空区的形成过程中地表沉降变化明显，由开始的局部小面积沉降发展到后期的成片大区域陷落区，空区正上方位移变化最大，沉降值范围12.8~162 cm。②各水平空区围岩以压应力为主，最大值发生在空区边帮位置，暴露面积大的空区围岩出现了拉应力，应为优先处理的对象。③提出的铁矿床滞留采空区治理顺序优化方法，对金属矿山地下滞留采空区的治理、矿柱回收、深部开采方案的制定及安全生产具有重要的指导意义。

哈尔乌素露天矿内排期间下部开拓运输系统优化

钮景付, 杨飞, 周伟, 张绪杰

2014, 43(07):  17-21. 

摘要 ( 1409 )   PDF  

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根据哈尔乌素露天矿生产实践，借鉴其他矿山建立开拓运输系统的先进经验，提出在工作帮和非工作帮之间剥离物料的“重心”处搭建中间迈步式“桥”，形成中间搭桥开拓运输系统。根据矿山台阶尖灭生产现状，利用数学建模的方法，建立矿山下部水平剥离物料“梯形模型”。对梯形模型物料流移运划分为中间桥运输和端帮运输2部分，计算2部分的运输功。与传统搭桥方式进行进一步对比分析各自汽车运距、运输成本、企业的经济效益等方面。经研究得知：在哈尔乌素露天煤矿下部水平进行沿物料重心搭建运输桥最为经济合理，可减少内排运输功29 Mm³·km，同时实现靠帮开采，每年多采出煤炭44.8万t，整体经济效益每年增加8 252.2万元。

地表塌陷区膏体回填控制颗粒流数值模拟

张友志, 吴爱祥, 王洪江, 李涛, 孙伟, 闫其盼

2014, 43(07):  22-26. 

摘要 ( 1118 )   PDF  

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以某矿地表塌陷区为工程背景，并基于颗粒流法和PFC^2D程序，对塌陷区进行多种回填工艺模拟，得出在不同回填工艺下回填处置体的运移规律，可有效地对回填工艺进行优化与选择。研究结果表明：在塌陷坑底部矿石开采过程中，全部胶结回填方案中回填处置体沉陷位移量最小，沉陷情况控制效果最好，分层回填方案效果次之，全部非胶结回填方案效果最差；利用膏体回填地表塌陷区，可使处置体与周围岩体形成应力拱结构传递应力，对地表塌陷区的稳定性起到较好的控制作用；完全非胶结回填方案的离层因子最小，为0.12%，处置体颗粒与塌陷坑底部接触效果最好；完全胶结回填方案的离层因子最大，达到0.18%，接触效果最差；其余3种方案的离层因子值相近，分别为0.15%、0.16%、0.148%，接触效果位于前两者之间。

胶结剂性质对全尾砂胶结充填材料抗压强度的影响

郑娟荣, 王素伟

2014, 43(07):  27-31. 

摘要 ( 1150 )   PDF  

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针对胶凝材料性质对全尾砂胶结充填材料抗压强度的影响进行了试验研究，采用压汞测孔仪（Autopore Ⅳ9500）测定了固化体的总孔隙率和孔径分布。试验结果表明：当料浆固体浓度分别为70%、78%和86%并且胶凝材料掺量10%（以总固体质量计）时，掺矿渣水泥比掺水泥的固化体抗压强度分别提高了151%、127%和90%；当料浆固体浓度为86%并且胶凝材料掺量5%、养护龄期分别为7、14和28 d时，掺矿渣水泥比掺水泥的固化体抗压强度分别提高了68%、97%和141%；当料浆固体浓度为86%并且胶凝材料掺量分别为5%、10%、20%、30%和40%时，掺矿渣水泥比掺水泥的28 d固化体抗压强度分别提高了127%、89%、10%、-12%和-21%。结合压汞测孔数据和固化体抗压强度结果，得出结论：在高水胶比材料（即水胶比大于065）中，掺矿渣水泥比掺水泥的固化体中孔径更细（即水化产物更多或更分散），导致固化体中骨料（包括填料）的黏结面积增加而增加固化体抗压强度；在低水胶比材料中，掺矿渣水泥比掺水泥的固化体中总孔隙率大幅度增加，导致固化体中骨料的黏结强度降低而降低固化体抗压强度。

浅孔房柱嗣后充填采矿法AHP-Fuzzy参数优化

陈畅, 谭卓英, 陈首学, 黄真劲, 谢志谦, 李朝晖

2014, 43(07):  32-36. 

摘要 ( 1523 )   PDF  

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根据永平矿体的赋存条件和矿岩稳固性特性，采用浅孔房柱嗣后充填采矿技术方法进行开采，提出了3种采矿方案的矿房矿柱设计。由于浅孔房柱嗣后充填采矿法实际工程中存在诸多模糊信息，为了实现矿山安全、经济和高效的开发，采用层次分析模糊综合评价方法（AHP-Fuzzy）对采场结构参数进行优化。AHP-Fuzzy综合评价法是借助层次分析法构建判断矩阵，确定各层次的指标权重；然后采用模糊数学的方法，充分考虑工程实际经验，构造影响采矿方案的隶属度矩阵；最后根据权重向量和指标隶属度矩阵确定综合评判向量，选出最优的开采方案。该方法能全面考虑各因素的影响，定性与定量相结合，充分体现了评价因素和评价过程的模糊性，减少了主观臆断对评价的影响，提高了评价结果的可信度。优化结果表明，方案2的综合优越度为92.52%，优于其他2个方案,故方案2为最优开采方案。

湿喷混凝土可泵性、强度和回弹率的关键影响因素

韩斌, 姚松, 于少峰, 吴建勋, 李佳梦

2014, 43(07):  37-41. 

摘要 ( 1451 )   PDF  

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为了更好地推广湿喷混凝土在矿山的应用，以提高湿喷混凝土的支护效果，基于大量室内实验及多年现场经验，对影响湿喷混凝土可泵性及强度、回弹率的关键因素开展了深入研究。详细阐述了水泥掺量、砂石原材料强度及粒级组成、微硅粉掺量、纤维类型及其掺量、速凝剂和减水剂类型及掺量，以及水灰比等因素对湿喷混凝土可泵性及强度的影响；分析了料浆水灰比、速凝剂掺量、喷枪与受喷面距离、喷枪与受喷面夹角等因素与湿喷混凝土回弹率的内在关系；根据板庙子金矿现场实践，回弹率一般为10%，湿喷混凝土28 d单轴抗压强度为362 MPa，抗弯拉强度为3.2 MPa，与干喷混凝土进行对比，各项技术经济指标明显占优，可见湿喷混凝土是喷射混凝土未来的发展趋势。

易滑端帮掏槽式开采方案及端帮稳定性

宋景辉, 侯娇龙, 毛永祥

2014, 43(07):  42-45. 

摘要 ( 1191 )   PDF  

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露天煤矿端帮边坡的稳定性情况是影响其下部煤炭资源回收的重要因素，既保证端帮边坡稳定又尽大限度地回收端帮边坡下的煤炭资源，符合露天煤矿安全生产和经济高效的发展目标。为解决露天煤矿易滑端帮下的煤炭资源回收问题，基于靠帮开采理论的时效边坡基础，提出了掏槽式靠帮开采的新方法，给出了垂直和平行2种不同形式的端帮掏槽方案，分析了掏槽宽度确定的基本方式。以我国南方某露天煤矿为例，利用FLAC^3D对不同掏槽宽度下的端帮进行了边坡稳定性分析。结果表明：垂直端帮掏槽方案的端帮边坡稳定性随掏槽宽度的增大而减小，但掏槽式靠帮开采相比全宽靠帮开采，可以有效降低边坡失稳的风险，能够有效回收易滑端帮残煤，其稳定性分析方法也在一定程度上完善了时效边坡的相关理论。

露天矿首采区以及拉沟位置选择的评价

孙宇霆, 才庆祥

2014, 43(07):  46-50. 

摘要 ( 1380 )   PDF  

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露天矿首采区以及拉沟位置的选择对露天矿的初期经济效益以及与后续采区的生产接续等问题有着十分重要的影响，是露天矿生产设计中最为重要的环节之一。由于影响首采区以及拉沟位置确定的因素众多，使用现有的单指标评价方法很难得到最优的结论。以我国某露天矿为例，选取8个指标建立评价体系，采用逼近理想点法建立起综合评价模型，并最终确定出露天矿首采区以及开段沟的最合理位置。评价结果表明：与传统的单一指标评价方法相比，采用逼近理想点法所构造的首采区以及拉沟位置选择的多指标评价模型具有更加简单、更加科学、更加可靠等优点。所采用的研究方法和思路对其他露天矿的首采区以及拉沟位置的合理确定有着一定的参考价值。

基于边坡特征的矿山台阶边坡破坏类型及规模分析

谷飞宏

2014, 43(07):  51-55. 

摘要 ( 1223 )   PDF  

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台阶边坡破坏是矿山边坡破坏的最主要形式，台阶边坡的稳定性不仅受到结构面的分布和产状影响，而且边坡破坏规模还与台阶边坡的几何特征有很大的关系。通过分析岩质边坡的几何特征，总结出台阶宽度最大的边坡是决定边坡破坏规模的决定性因素，而最大宽度的坡脚则是最大的制约点，由制约点决定不同破坏规模的边界条件，并得到了不同台阶破坏规模的边界条件。与传统的台阶边坡定性分析相比，改进的方法不仅得到了台阶边坡的破坏形式，同时还得到了相应破坏的规模；便于抓住影响矿山台阶边坡的主要结构面或者结构面组合，根据可能的破坏规模来确定需要进一步分析计算的破坏形式，为评估边坡破坏的影响范围提供了定性的依据，并为稳定系数的计算提供了目标；提高了岩质边坡稳定性分析计算的效率，为矿山的安全生产提供指导和依据。

基于市场结构与市场势力视角的铁矿石市场研究

石秀华, 万瑒

2014, 43(07):  56-60. 

摘要 ( 1108 )   PDF  

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中国经济的快速发展，增加了对大宗资源性商品的需求，从2003年起中国成为世界最大的铁矿石进口国。但在国际铁矿石交易市场上没有定价权和话语权，产生这种情况的原因与现阶段国际铁矿石的市场结构与市场势力有着密切的关系。从产业组织理论角度切入，介绍了市场集中度和Lerner指数等主要概念，对国际铁矿石的市场结构与市场势力进行分析研究，回顾了国际铁矿石市场定价模式和形成过程，并结合我国铁矿石市场发展现状，提出拓宽进口渠道，建立多元化的铁矿石供应体系；从资源安全的角度，健全铁矿石储备制度；整合国内铁矿石市场，加强企业间的合作；整合国内钢铁企业，提高市场集中度；加快发展铁矿石期货市场。

矿物工程

新型捕收剂DTX-1常温分步浮选东鞍山铁矿混磁精

朱一民, 陈金鑫, 任建蕾, 王婷霞

2014, 43(07):  61-64. 

摘要 ( 1230 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

随着入选铁矿石中菱铁矿含量的升高，东鞍山混磁精反浮选精矿铁品位和铁回收率均呈下降趋势。为了确保高菱铁矿矿石资源的顺利开发，并改善反浮选精矿指标，东北大学用新研制的改性脂肪酸类常温捕收剂DTX-1，对东鞍山混磁精进行了先正浮选菱铁矿、后反浮选石英等脉石矿物的分步浮选试验。结果表明，对东鞍山选矿厂混磁精进行1次开路正浮选菱铁矿，1粗1精2扫、中矿顺序返回闭路反浮选脱硅，最终可获得铁品位为6587%、铁回收率为6792%的铁精矿，与现场1粗1精3扫、中矿顺序返回闭路反浮选精矿指标比较，精矿铁品位和铁回收率分别提高了2.47和2.82个百分点，在工艺流程复杂性相当的情况下，产品指标得到了显著改善。

河北某铁矿混磁精反浮选工艺优化

赵义, 彭会清, 秦磊, 廖祥, 周新军

2014, 43(07):  65-68. 

摘要 ( 1137 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

河北某铁矿混磁精反浮选精矿指标较差，主要是由于铁矿物单体解离不充分和反浮选效果不理想造成。为提高反浮选提铁降硅效果，改善分选指标，对现场混磁精进行了反浮选工艺技术研究。结果表明：在磨矿细度为-0.043 mm占80.48%的情况下，采用1粗1精2扫、中矿顺序返回流程处理，最终获得了铁品位为63.98%、铁回收率为81.60%的铁精矿；与现场工艺相比，新工艺增加了混磁精再磨作业，精选和扫选次数各减少了1次，精矿铁品位和铁回收率分别提高了1.70和11.01个百分点，选矿指标改善显著。

江西某铜选矿厂选铜工艺优化

廖祥, 彭会清, 邵辉, 陈明宇, 赵义, 周新军, 秦磊

2014, 43(07):  69-73. 

摘要 ( 1347 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

江西某大型铜矿山受入选矿石嵌布粒度变细、嵌布关系变复杂、铜氧化率升高的影响，选矿生产指标不断下滑。为解决现场工艺流程的不适应问题，按较粗磨矿细度下部分优先浮铜—铜硫浮选—铜硫混合产品再磨后分离流程进行了选矿试验。结果表明，在一段磨矿细度为-0.074 mm占68%的情况下，采用1粗1精快速优先浮铜、1粗1扫铜硫混浮、优先浮铜中矿与混浮粗精矿合并再磨至-0.074 mm占98.07%后，再1粗1精1扫铜硫分离、铜硫分离中矿集中返回再磨的闭路流程处理该矿石，最终获得了铜品位为22.79%、铜回收率为86.04%的铜精矿，以及硫品位为43.86%、回收率为58.73%的硫精矿。该铜精矿品位和回收率较现场生产指标分别提高了1.46、3.60个百分点，指标改善显著。

赤峰某低品位铜钼矿选矿试验

张文军, 程福超, 陈营营, 曾宪伟

2014, 43(07):  74-78. 

摘要 ( 1220 )   PDF  

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赤峰某大型斑岩型低品位铜钼矿床，铜钼矿物主要以硫化物形式存在，且嵌布关系密切、嵌布粒度微细。为高效开发利用该贫矿资源，对矿石进行了选矿工艺技术条件研究。结果表明，铜钼混浮适宜的磨矿细度为-0.074 mm占70%，铜钼分离适宜的磨矿细度为-0.043 mm占80%；采用1粗2精1扫、中矿顺序返回闭路流程混浮铜钼，1粗5精2扫、中矿顺序返回闭路流程分离铜钼，最终获得了铜品位为17.51%、铜回收率为81.25%的铜精矿，以及钼品位为42.41%、钼回收率为88.35%的钼精矿。

络合剂-抑制剂联合抑镁浮铜镍试验

黄俊玮, 张亚辉, 张成强, 李洪潮, 张红新

2014, 43(07):  79-83. 

摘要 ( 1286 )   PDF  

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为了降低西北某高镁铜镍硫化矿铜镍混浮精矿中氧化镁的含量，以EDTA二钠络合清洗含镁脉石矿物表面吸附的Cu²⁺、Ni²⁺，六偏磷酸钠和JC抑制含镁脉石矿物，对镍品位为1.29%、铜品位为0.87%、MgO含量为29.02%的矿石进行了提质降镁试验。结果表明：采用1粗2精3扫、中矿顺序返回的铜镍混浮闭路流程处理该矿石，最终获得了镍、铜品位分别为8.95%、5.21%，镍、铜回收率分别为82.91%和71.56%，MgO含量为6.13%的铜镍混合精矿；与现场工艺流程相比，优化后的工艺流程更简洁，既减少了磨矿作业段数，又大幅度简化了浮选工艺流程，且混合精矿镍、铜品位分别提高了0.28、0.71个百分点，镍、铜回收率分别提高了0.35、1.38个百分点，MgO含量下降了0.59个百分点，达到了较好的优化工艺流程、提高分选指标的效果。

广西某难选铅锌矿铅锌分离试验

吴迪, 彭会清, 邵辉, 陈明宇

2014, 43(07):  84-88. 

摘要 ( 1148 )   PDF  

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广西某铅锌矿属铅低锌高、微细粒嵌布的难分离铅锌矿，铅品位为0.88%、锌品位为9.19%。主要含锌矿物为闪锌矿，含铅矿物较复杂，主要为脆硫锑铅矿、硫锑铅矿和方铅矿，且嵌布粒度极微细。为了高效开发利用该矿石资源，对该矿石进行了铅、锌分离回收试验研究。结果表明：在磨矿细度为-0.074 mm占80%的情况下，采用1粗2扫3 精选铅，1粗2扫3 精选锌，铅、锌1次精选尾矿和1次扫选精矿合并返回再磨，其余中矿顺序返回流程处理该矿石，最终获得了锌品位为48.05%、锌回收率为91.13%的锌精矿，以及铅品位为26.63%、锑品位为21.80%、铅回收率为87.46%、锑回收率为86.30%的铅锑精矿，铅锑精矿铅含量较低的原因与矿石中主要含铅矿物脆硫锑铅矿和硫锑铅矿理论含铅量较低、嵌布粒度极微细有关，不适合细磨深选。

用新型螯合捕收剂分选云南某氧化铅锌矿石

王祖旭

2014, 43(07):  89-93. 

摘要 ( 1139 )   PDF  

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云南某高铅、高锌、高银氧化铅锌矿主要成分为异极矿和白铅矿，其含量分别为58.31%和22.79%，且银含量高达352.90 g/t。为了解决冶炼前的铅锌互含问题，以昆明冶金研究院研制的新型螯合捕收剂C6403为白铅矿浮选捕收剂，进行了异极矿和白铅矿的高效分离试验。结果表明，采用3粗2精、中矿顺序返回的闭路流程处理该矿石，获得的铅精矿铅品位为42.04%、含锌9.63%、含银668.15 g/t、铅回收率为83.22%、银回收率为66.23%，获得的锌精矿锌品位为43.51%、含铅4.56%、含银183.30 g/t、锌回收率为89.36%、银回收率为33.77%，铅精矿、锌精矿的质量均达到了冶炼要求。

从湖南某高钙钨矿中常温浮选白钨矿与萤石

谢光彩, 廖德华, 陈向

2014, 43(07):  94-97. 

摘要 ( 1168 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

湖南某矽卡岩型含硫钨矿资源，矿物组成复杂，有用矿物主要为白钨矿和萤石。为了高效开发利用该资源，对该矿石进行了选矿试验研究。结果表明，用4 000 g/t模数为2.8的水玻璃对矿浆浓度为50%白钨精矿1调浆1.5 h，然后进行连续4次常温空白精选，可有效提高白钨精矿WO₃品位；矿石在磨矿细度为-0.074 mm占80%的情况下1次开路浮选脱硫，脱硫产品1粗2扫5精、中矿顺序返回闭路流程选白钨矿，选钨尾矿1粗2扫5精、中矿顺序返回闭路流程选萤石，最终获得了WO₃品位为58.26 %、回收率为92.89％的白钨精矿，以及CaF₂品位为98.36%、回收率为89.85%的萤石精矿。闭路试验流程是该矿石低耗、高效开发利用流程。

Al³⁺对浸铀混合菌活性的影响

韩文艳, 郭勤, 孙占学, 刘亚洁, 史维浚, 赵志斌

2014, 43(07):  98-100. 

摘要 ( 1299 )   PDF  

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研究认为Al³⁺在细菌浸铀过程中有络合氟、降低氟对浸铀负面影响的功能。为了更好地了解Al3+对浸铀混合菌生长活性的影响，对细菌生长周期和菌液氧化Fe²⁺的速率受Al³⁺浓度的影响进行了研究，并分析了离子浓度对菌液生长影响的机理。结果表明：①浸铀混合菌的活性与Al³⁺的浓度密切相关。当Al³⁺浓度小于8 g/L时，对混合菌的氧化能力和生长周期的影响很小；继续提高Al³⁺浓度，对混合菌氧化能力和混合菌生长周期的影响越来越显著，混合菌生长受抑制越来越明显。②Al³⁺浓度小于8 g/L时，混合菌表现出较强的调节代谢的能力，即通过改变或调整代谢途径，可在一定程度上适应新的环境。因此，当细菌浸铀需要利用Al³⁺时，其浓度不应超过8 g/L。

含钒石煤硫酸化焙烧—超声浸出试验

杨德芹, 梁晓峰, 郭学, 李海建, 王翠玲, 杨世源

2014, 43(07):  101-105. 

摘要 ( 1214 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

为了解决传统石煤提钒工艺存在的污染大、酸耗高、钒浸出率低等问题，以湖南某地石煤为研究对象，对硫酸化焙烧—超声浸出提钒工艺条件进行了研究。结果表明：在硫酸用量（与石煤的质量比）为18%、液固比为1.2∶1 mL/g、焙烧温度为240 ℃、焙烧时间为2.5 h，焙砂超声浸出时的磷酸用量（与石煤的质量比）为8%、液固比为2∶1 mL/g、超声功率为100 W、浸出温度为80 ℃、浸出时间为60 min情况下，钒浸出率可达88.21%；该工艺浸钒效果优于硫酸化焙烧—机械搅拌浸出工艺和钙化焙烧—超声浸出工艺，其原因在于超声波的搅拌作用、空化作用、热效应和化学效应有助于改变钒的聚集状态，加快钒的浸出，使钒浸出过程较为充分。

地质与测量

贵州戈塘金矿滑脱构造及其与成矿的关系

吴松洋, 丁俊, 陈明, 侯林, 张锦让

2014, 43(07):  106-109. 

摘要 ( 1414 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

通过对戈塘矿区野外地质现象的实地考察，矿床的矿体主要赋存于茅口组之上的古岩溶面，龙潭组一段为主要的含矿层。茅口组之上的古岩溶不整合面与龙潭组三段与四段之间的面均为层滑构造，龙潭组二段、三段以炭质黏土岩与薄层粉砂岩为主，为矿区的能干层。叠瓦构造体系是在印支期到燕山期的构造运动过程中形成的，这一时间段中区域压力由南北向转变为东西向，该体系是多期构造运动的结果。在软弱层中形成的叠瓦状逆冲断层的断裂面处于最大应力状态，呈挤压封闭状态，不利于成矿流体的运移，加之岩性的透水性差，对矿液起到了地球化学障的作用，对含矿溶液在层滑构造中的成矿提供了有力条件。另外，软弱层中存在炭质且向上逐渐变薄，当含矿热液经过时，pH值发生改变，热液含金浓度增大，并还原出了络合物中的金并将其吸附，由于进入软弱层中的矿质少，所以在该层中只发现了矿化而未发现矿体。

攀枝花白马地区钒钛磁铁矿床磁异常特征

汪楷洋, 庹先国, 谢一峰, 刘严松, 何政伟

2014, 43(07):  110-113. 

摘要 ( 1168 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

通过对攀枝花白马钒钛磁铁矿区的区域航空磁测成果以及地面高精度磁测成果进行综合研究，对已探明成矿区域进行验证分析，总结航磁异常特征、地面磁测异常特征与矿产信息的匹配关系，并对未探明地区进行找矿远景评价，从而归纳出白马矿区与控矿因素有关的磁异常特征规律。结果表明，该区域钒钛磁铁矿磁异常强度高，区域磁异常特征明显，磁法勘探在该矿区的岩体划分、构造单元及构造位置的划分、直接找矿等方面有着明显的作用，为解决该区域深部找矿疑难问题、建立地球物理找矿模型提供了磁异常特征的参考。

西藏拉屋矿床元素组合异常分析及找矿方向

兰双双, 郭秀梅, 李光明, 马国桃

2014, 43(07):  114-117. 

摘要 ( 1197 )   PDF  

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通过对西藏拉屋铜铅锌多金属矿床元素地球化学数据进行分析，表明成矿元素在地质体内的分布不均匀；采用相关分析和聚类分析对矿床内的地球化学元素进行研究，认为矿区内的Cu、Pb、Zn、Ag、Bi、Au、Hg、Sb、As 9种元素呈正相关，与铜铅锌成矿作用有关的元素组合为Cu-Pb-Zn-Ag-Bi；利用异常下限圈定出了Cu、Pb、Zn、Ag、Bi元素异常区，确定了具有找矿潜力的叠加异常区3个：1^#异常区Cu、Zn、Pb、Bi和Ag元素异常叠加显著，异常浓度集中，具有寻找矽卡岩型矿的潜力；2^#异常区内土壤样化学分析中Pb元素的异常高达3 800×10^-6，Zn元素的异常高者也有5 000×10^-6，具有一定的寻找低温热液型铅锌矿的潜力；3#异常区受断裂叠加改造和后期岩浆侵入的影响，Cu异常浓度集中，土壤样化学分析中Cu元素品位值达到0.2%，具有一定寻找铜矿的潜力。

高精度磁法在齐大山铁矿床勘查中的应用

王海龙, 贾三石, 张建明

2014, 43(07):  118-121. 

摘要 ( 1194 )   PDF  

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以基础地质和矿床成矿地质特征研究为导向，高精度磁法测量为手段，在齐大山矿区及其周边获取了大量高精磁异常数据，通过对磁测数据进行系统的化极、解析延拓和方向求导等处理，压制干扰信息，突出不同深度有用矿致异常信息，与地质规律研究相结合，查明了区内隐伏构造发育和分布情况，厘清了矿（化）体的空间分布特征和规律，为齐大山铁矿床的深边部探矿增储提供了理论依据和技术指导，也为区域BIF铁矿床的攻深找盲提供了借鉴。

河南省经山寺铁矿床成矿物质来源探讨

罗正传, 曹廷坤, 刘清泉, 魏明君

2014, 43(07):  122-125. 

摘要 ( 1128 )   PDF  

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对经山寺铁矿主量、微量和稀土元素地球化学特征进行了分析，并与国内该类型铁矿进行了对比，探讨了其成矿物质来源。经山寺铁矿的化学成分主要由Fe₂O₃、FeO、SiO₂组成，A1₂O₃和TiO₂含量非常低，微量元素Sc、V、Cr等含量也比较低，指示其形成时极少受到陆源碎屑物质的混染；矿石的w(Sr)/w(Ba)值为3.37~52.20，均大于1，与海相-热液沉积物w(Sr)/w(Ba)值一致；w(SiO₂)/w(A1₂O₃)值为48.35~75.49，指示经山寺铁矿与火山沉积作用有关；经PAAS标准化后，稀土元素的配分模式表现为重稀土元素富集，轻稀土元素亏损，La、Eu、Y正异常，较高的δY/δHo值（55.96~75.29）及δLa/δYb <1，指示矿石稀土元素可能来自海水和高温海底热液的混合溶液。综合研究认为经山寺铁矿的成矿物质来源于海底火山热液和海水的混合。

机电与自动化

地下智能铲运机的转角实时测量技术

李建国, 战凯, 顾洪枢, 石峰, 冯孝华, 郭鑫

2014, 43(07):  126-129. 

摘要 ( 1128 )   PDF  

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针对地下智能铲运机的控制技术要求，提出了一种铲运机前后车体转角的实时测量技术。介绍了该技术的开发背景及智能铲运机的研究现状，结合铲运机实际工作环境的要求和满足智能化控制的精度要求，设计开发转角信息实时测量技术，包括转角传感器的设计要求、数据处理系统的实时性方案，并给出了基于Monta-Vista Linux操作系统下的软件开发流程。针对铲运机前后车体特殊的铰接式链接结构，设计了一种主动跟随式的转角传感器安装支架，解决因为路面不平引起的纵向受力从而导致测量误差或损坏传感器的问题，最后将该技术应用于0.4 m3铲运机的智能控制中。实验数据证明，该方法工作可靠，能够实时获取车体前后的转角信息，其精度和稳定性可以满足智能铲运机的实时控制需求，具有良好的应用前景。

井巷三维人员定位系统关键技术

邱银国, 张振国, 王小兵

2014, 43(07):  130-134. 

摘要 ( 1525 )   PDF  

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针对现有的煤矿井下人员定位系统的定位精度低、定位结果表达不明确、只能区域定位等缺点，提出了一种基于无线实时定位和虚拟仿真技术的井巷三维空间中的人员定位方法。介绍了井巷三维人员定位系统的结构、工作原理、系统功能及关键技术。为提高系统定位性能及三维表达能力，设计了井下人员实时三维坐标的计算方法和改进的摄像机遮挡检测算法，并基于Unity3D引擎和3ds Max建模工具构建了三维空间人员定位系统的原型，实现了人员信息管理、三维实时定位、轨迹查询、周边环境信息查询、违规行为监督等功能，可为灾后救援、生产调度、考勤管理等提供支持。以山西某煤矿为试点，通过井下实验，得出系统的定位误差控制在3 m之内，且可实时保证人员位置及周边环境处于摄像机可见状态，验证了定位算法的可行性。该系统已实际应用，效果良好。

数字矿山信息集成概念模型

马兄, 连民杰, 卢才武, 杨震

2014, 43(07):  135-140. 

摘要 ( 1259 )   PDF  

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数字矿山建设进程中，矿山生产采用的信息系统多而杂，使得矿山信息管理面临实时采集支持度低、数据格式各自独立且异构、实时共享困难、海量存储复杂、难以分析利用等问题。针对以上问题，在总结我国数字化矿山发展现状基础上，分析诺兰信息化建设过程阶段模型，发现我国数字化矿山建设在信息集成阶段将面临新的挑战和更高层次的要求。借助系统工程理论、数据库应用技术、网络技术、软件架构及云存储理论和方法，给出了新的数字矿山中信息集成模型的概念，建立了实时存储、高度共享、性能可靠、支持矿山企业智能数据融合的信息集成模型。根据该框架采用Web Service与XML技术集成方式实现对异构数据的集成。

高碱度铜精矿滤布的再生清洗

谭蔚, 孟令冰, 杨世亮, 汪洋, 王越, 邵爽

2014, 43(07):  141-145. 

摘要 ( 1184 )   PDF  

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铜钼混合精矿的铜钼分离，通常在高碱度矿浆中抑铜浮钼。高碱度铜精矿的过滤，滤布极易堵塞、板结，严重影响过滤效率和生产的正常进行。为解决此类铜精矿过滤所普遍存在的问题，在对滤布失效原因分析的基础上，对滤布进行了多方案再生试验。结果表明：①醋酸既可像其他酸一样与滤布中镶嵌的矿物颗粒发生化学反应，与众不同之处还在于其能软化滤布、恢复滤布纤维弹性，因而在多种酸中清洗效果最好。②醋酸+超声清洗，较高的超声功率、较低的超声频率有利于改善清洗效果。③醋酸+加温清洗，适当提高清洗温度有利于提高清洗效率。④醋酸+超声+加温清洗，在醋酸溶液体积浓度为10%，温度为60 ℃，超声频率为20 kHz、功率为80 W/L情况下，对使用3 d的滤布（透水率为3.09×10^-3 m/s）进行30 min的清洗，再生滤布的透水率为5.73×10^-3 m/s，与新滤布的透水率高度接近，可高效实现对滤布的再生。

安全与环保

城郊矿深部延伸巷道围岩松动圈实测及数值模拟

高家平, 张胜军, 丁亚恒

2014, 43(07):  146-150. 

摘要 ( 1105 )   PDF  

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围岩松动范围及其变化是巷道围岩稳定性评价和支护的重要参数之一，如何快速准确地探测松动圈范围，更好地为工程服务，成为现今深部开采矿井研究的热点。以城郊矿深部延伸巷道围岩支护及破坏特征为背景，在总结前人关于巷道围岩松动圈成果的基础上，采用实测和数值模拟2种方法，对城郊矿二水平围岩松动圈范围进行对比研究。实测选取二水平围岩巷道的5个测站，采用地质雷达进行测试，得出了5个测站的围岩松动圈的横向测试断面围岩破坏特征差异较大，既有相对完好围岩，又有松散破碎较严重的围岩；纵向测线上巷道不同断面位置，围岩松动范围差异较大，介于1.4~2.8 m，这种差异与地质条件和矿山压力密切相关。数值模拟获取了城郊矿深部软岩巷道的围岩松动圈范围介于2.0~3.0 m。综合分析数值模拟及地质雷达研究结果，确定出城郊矿深部软岩巷道的松动圈范围介于1.4~3.0 m。研究结果对城郊矿深部延伸巷道围岩支护方式的选择具有重要的参考价值。

隔离矿柱巷道围岩松动圈分布规律的测试

张海磊, 刘涛, 郭生茂, 孙嘉, 王成财, 周健强

2014, 43(07):  151-155. 

摘要 ( 1177 )   PDF  

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诸多经验表明，深部巷道的松动圈的分布特点将对支护设计有重要影响。为确定我国华东某铜矿山隔离矿柱回采时，充填体下新开挖的出矿巷道所需预留的顶板厚度及其支护方式，需要了解巷道周边松动带的范围，确定巷道围岩的不稳定区域。通过对松动圈理论及影响松动圈范围因素的研究，制定合理的松动圈测试方案，利用RSM-SY5声波仪对矿山隔离矿柱巷道围岩进行松动圈现场测试，并对测试结果进行分析，得出沿孔深方向的波速变化曲线（即V_P-L曲线）及巷道围岩松动圈范围的截面图；根据松动圈支护理论及松动圈测试结果，对矿山隔离矿柱巷道围岩稳定情况进行研究及分析，并给出支护建议。实践表明，松动圈测试作为岩石内部变形的监测手段，能够全面且真实地反映矿山巷道的破坏情况及其随着回采过程的破坏趋势，可为评价巷道稳定及巷道变形支护提供科学的指导。

深部开采巷道围岩稳定性监测及分析

任奋华, 王永强, 李正胜

2014, 43(07):  156-159. 

摘要 ( 1183 )   PDF  

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随着三山岛金矿开采深度不断增加，地应力增大、地温升高、涌水量和净水压力增大，巷道围岩的变形破坏日益严重，冒顶和片帮等突发工程事故发生几率增加，作业环境恶化和生产成本急剧增加等一系列问题突出。为了及时掌握深部巷道围岩的稳定性，在-555 m水平巷道布置3个断面收敛计、2个多点位移计、4个钻孔应力计，分别对巷道的表面位移、深部位移、围岩压力进行监测。通过采集和分析监测数据，及时准确地对巷道的围岩稳定性做出评价，为矿山的安全高效生产提供科学指导。

基于岩体质量指标分类法的采场稳定性分级方法

任海锋, 宋卫东, 李江, 吴锋

2014, 43(07):  160-163. 

摘要 ( 1205 )   PDF  

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为确定大尹格庄2号矿体-616 m水平85~88线采场稳定性，对85~88线节理裂隙进行实测，节理产状通过DIPS软件分析，得到优势节理有2组，结构面为北东—南西走向，2组优势节理组的倾向和倾角分别是倾角41°，倾向316°和倾角58°，倾向146°；根据调查结果利用Q值对岩体进行分类，可以得到85~86.5线的7个采场矿岩稳定性较好，86.5~87.5线的4个采场矿岩稳定性一般，88线上部7106采场矿岩条件较差。研究结论可靠，为下一步参数优化的分区应用提供了参考和依据。

综合利用

包钢尾矿配加瓦斯灰微波磁化焙烧—磁选试验

韩腾飞, 李解, 李保卫, 韩继铖, 王少炳1, 韩磊

2014, 43(07):  164-167. 

摘要 ( 1067 )   PDF  

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包钢选矿厂的尾矿铁品位为17.84%，包钢炼铁厂的高炉瓦斯灰铁品位为31.90%、碳含量为29.18%，为了探索这2种工业固体废渣高效综合利用的途径，以瓦斯灰中的活性焦炭为还原剂，以尾矿和瓦斯灰中的赤铁矿为被还原对象，进行了微波加热还原焙烧工艺条件研究，并对焙烧产物进行了磨选工艺条件优选。结果表明：粒度均为74～0 μm的尾矿与高炉瓦斯灰按质量比100∶25混合，在570 ℃下微波磁化焙烧10 min，焙烧产物磨至33～0 μm后进行弱磁选（80 A/m），可获得铁品位为54.50%、铁回收率为83.20%的铁精矿。因此，包钢的这2种工业固体废渣可进行资源化利用，其经济社会价值巨大。

粉煤灰-赤泥复合絮凝剂PAFC的除磷性能

刘曦, 李晔, 赵建博

2014, 43(07):  168-171. 

摘要 ( 1127 )   PDF  

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为了确定粉煤灰和赤泥经HCl改性制得的复合絮凝剂PAFC处理含磷废水的合适工艺技术条件，对浓度为50.0 μg/mL的模拟含磷废水进行了适宜除磷pH值和PAFC用量试验，并对反应过程中的水力条件进行了研究。结果表明：在pH=8、PAFC投加量为180 mg/L、快速搅拌速度为200 r/min、快速搅拌时间为60 s、慢速搅拌速度为50 r/min、慢速搅拌时间为15 min情况下，取得了97.55%的磷去除率。除磷机理分析表明：①PAFC结构杂乱无章、参差不齐，表面积极大，孔隙度极高，这十分有利于对磷的吸附。②PAFC通过自身携带的Fe—OH、Al—OH、H—OH羟基基团，以及Al3+和Fe3+水解形成的氢氧化铝（铁）等羟基络合物吸附磷；PAFC中的Al3+和Fe3+除了与水中溶解的正磷酸盐反应生成不溶性磷酸盐沉淀，还通过电性中和作用，降低或消除污水中胶体的ζ电位，从而令水中胶体消除静电斥力，使悬浮物快速脱稳并沉降到水底，表现出良好的絮凝除磷效果。粉煤灰和赤泥可制备优质除磷絮凝剂PAFC，实现了这些工业固体废弃物的资源化利用，且达到了以废治废效果。

烧结制度对钒尾矿陶粒性能及结构的影响

陈佳, 陈铁军, 张一敏

2014, 43(07):  172-176. 

摘要 ( 1246 )   PDF  

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湖北某石煤提钒尾矿是一种优质陶粒原料，为了揭示烧结制度对陶粒性能及结构的影响，以不同烧结温度和烧结时间下陶粒的XRD图谱、SEM照片分析为手段，对颗粒强度和吸水率随预热及烧结的温度和时间变化的规律进行了分析。结果表明：①提高烧结温度、延长烧结时间，陶粒的颗粒强度先上升后下降、吸水率下降，这是由于适当提高烧结温度或延长烧结时间，均有利于生成新的长石，新生成的长石与石英等硅铝酸盐矿物形成低共熔物，填充在坯体颗粒间，使陶粒内部形成相对均匀的不连通气孔，因而提高陶粒的强度、降低陶粒的吸水率；过高的烧结温度或过长的烧结时间会使陶粒内部形成的多元低共熔物发生不均匀流动，导致气孔兼并、结构疏松，因而陶粒的强度下降。②在预热温度为400 ℃，预热时间为30 min，烧结温度为1 130 ℃，烧结时间为10 min情况下，所得陶粒吸水率、筒压强度、粒型系数、堆积密度及颗粒级配均达到GB/T 17431.1—1998要求。

攀钢钢渣细粉对水泥胶凝性能的影响

石岩, 王佳, 陈海焱, 冯启明, 黄阳

2014, 43(07):  177-180. 

摘要 ( 1140 )   PDF  

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为探究攀钢转炉钢渣作为水泥掺加料、实现钢渣高效资源化利用的可行性，以攀钢转炉钢渣和四川峨胜水泥熟料为原料，研究了不同粒度、不同掺量钢渣细粉对水泥胶凝性能的影响。结果表明：在钢渣细粉掺加量一定的情况下，掺入的钢渣细粉粒度越细，水泥的标准稠度需水量越大、初凝和终凝时间越长、水泥胶砂的强度和活性指数越高；在钢渣细粉粒度一定的情况下，水泥胶砂的强度随着钢渣细粉掺入量的增加而降低，当钢渣细粉掺入量超过钢渣复合水泥质量分数的30%时，水泥胶砂的强度将大幅下降；D₅₀=6.21 μm和D₅₀=3.17 μm的钢渣细粉按30%取代水泥时，钢渣复合水泥胶砂的强度和安定性均满足国家P.S.A 32.5级水泥标准要求。