当期目录

2014年 第43卷 第09期    刊出日期：2014-09-15

上一期    下一期

采矿工程

矿山排土场稳定性主动调控机制研究

米子军

2014, 43(09):  1-6. 

摘要 ( 1177 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

矿山排土工艺正朝高阶段排土、高强度排土和设备大型化方向发展。伴随而来的是排土平台或其地基失稳剧增，如降低堆置高度则容量减少，如加固或清除地基软土层，巨额的工程费用又难以承受。分析了矿山排土场拦碴坝、坡脚挡墙等被动的过程调控措施的实用性，评价了排（截）水沟的有效性；基于对环境的影响后果，从排土场边坡与基底的相互作用机理出发，采用允许变形和部分破坏的设计原则。基于空间效应，构架了合理使用排土空间，调整排土场形成过程的时空关系的主动调控机制：①对凸形排土场应控制排弃强度，确保土场沉降正常，以废石流量为安全调控关键指标；②对软弱地基，首要是控制第一层排土段高，采用堆载预压原理提高基底承载力，作为上覆土场基础，规避大面积清除软基层；③当场址内梁、谷交错且地基软弱，对称均衡纵向推进的排土，可规避侧向挤压作用触发的牵引式滑坡危害。同时，利用分区间隔点排法和基于界面疏导原理，构筑的泄流基底确保降雨不诱发排土场滑坡及突变成泥石流。经过现场试验论证，利用排土工艺的主动调控方法符合矿山需求，可兼顾安全性和经济性。

基于RBF神经网络的露天矿山边坡失稳预警方法

谢振华, 梁莎莎, 张雪冬

2014, 43(09):  7-10. 

摘要 ( 1131 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

边坡失稳研究是露天矿山安全生产的关键问题，边坡失稳智能化预警的实现是失稳研究的核心内容。以马钢南山铁矿凹山采场高陡边坡工程为例，建立了RBF神经网络预警模型，采用梯度下降训练算法并进行了改进，根据经验来设置算法的学习步长，选取黏聚力、内摩擦角，边坡角、边坡高度，孔隙水压力比、容重等6个因素作为网络的输入单元，利用所选的25组样本数据完成了RBF神经网络的学习。应用学习好的预警模型对南山铁矿凹山采场的2个帮进行了边坡失稳预警分析，得到2个帮的稳定性等级结果分别为1级和3级，即极稳定和基本稳定，与现场情况一致。该预警方法合理，具有推广应用价值。

降雨对厚冲积层边坡稳定性影响

周靖人, 杨天鸿, 于庆磊, 刘洪磊, 李凤柱, 南世卿

2014, 43(09):  11-15. 

摘要 ( 1158 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

边坡稳定是露天矿山安全生产的前提，降雨是影响边坡稳定性的重要因素之一，特别是对于第四系冲积层厚大的露天边坡，研究降雨的影响更加重要。结合研山露天矿东帮水文地质信息，对不同降雨强度下，地下水位埋深的变化及埋深变化之后对厚冲积层边坡的安全系数和地下渗流场分布的影响进行研究。模拟计算结果显示，矿山早期施工的堵水帷幕降低地下水位的作用不明显，地下水位埋深持续偏低，边坡细砂层和砾石层中含水丰富，形成了连贯的地下水运输通道，坡面出现漏水现象，在大降雨时，边坡涌水量急剧增加，边坡安全系数明显降低，有可能会出现滑坡等灾害。根据这一情况并结合现场现状，提出了边坡疏干排水措施，提高了边坡的稳定性，保证了矿山的安全稳定生产。

金川矿山混合充填材料配比试验

王永定

2014, 43(09):  16-20. 

摘要 ( 1080 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

充填料浆配比对充填体强度和砂浆输送特性产生重要影响。针对金川矿山棒磨砂供应严重不足，开展了棒磨砂、棒磨砂+河砂和棒磨砂+河砂+粉煤灰3种充填材料添加相同水泥的充填体强度、砂浆流动度、泌水率和沉降损失率的试验研究。试验结果显示，河砂与棒磨砂配比为2∶8的混合充填料与单一棒磨砂充填体强度相当，砂浆流动度、泌水率和沉缩损失率稍差，但满足金川矿山充填采矿要求。当添加水泥重量的30%粉煤灰后，不仅显著提高充填体强度，而且还可改善砂浆流动度、泌水率和沉降损失率；同时还降低棒磨砂浆充填料浆的分层度，有利于提高充填体质量和充填接顶率。研究成果已经应用于金川矿山充填料浆制备和工业化生产。

桑园铁矿露天转地下开采方法的选择

徐兴华

2014, 43(09):  21-25. 

摘要 ( 1109 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

露天转地采矿山一般选用基建周期短和采矿成本低的地下采矿方法，如崩落法。然而，随着环保和土地保护的要求，矿山的开采一般不允许产生新的地表塌陷，转而采用充填法，对露天转地下矿山过渡时期的经营不利产生不利影响。由于露天开采已经对露天境界内地表造成了破坏，允许二次破坏，桑园铁矿提出了上部采用崩落法，下部采用充填法技术方案。为此，采用工程类比法和Laubscher法初步选定崩落法开采的高度，采用离散元的数值计算方法，开展了崩落采矿高度和碎石覆盖层厚度联合选择研究，最终确定崩落法采矿的深度为108 m、碎石覆盖层的厚度为40 m。经济分析表明，桑园铁矿采用上部崩落法下部充填法联合开采，不仅可推迟充填站建设时间，而且节省约1亿元采矿成本。

复杂富水环境下帷幕注浆工程布设及工艺优化

王泽群, 章林

2014, 43(09):  26-29. 

摘要 ( 1060 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

帷幕注浆工程可以有效截断开采区域的地下水补给，为安全开采复杂富水环境下的矿体创造条件。在对矿区水文地质环境详细勘察的基础上，通过现场工业试验，以堵水率为评价指标，分析注浆工程在不同帷幕线路和注浆参数下的堵水效果。通过优化帷幕注浆线路和布设参数，采用分区不等距大孔距布设注浆孔的方式，降低了36.01%的钻探工程量；遴选了改性黏土固化浆（90%）和粉煤灰固化浆（10%）作为注浆材料，降低了帷幕工程成本。研究结果表明：注浆帷幕两侧的水位差最高达40.6 m，堵水率达77.96%，帷幕注浆工程达到了预期堵水效果。

千米深盲竖井下行前进式注浆堵水施工技术

李文光, 冀东, 孙英安

2014, 43(09):  30-34. 

摘要 ( 1211 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

三山岛金矿是山东黄金主体矿山之一，现进入全面深部开拓、回采阶段，深部主要开拓工程区域距地表距离已超过1 000 m。盲竖井掘进工程至-1 070 m工作面时出现涌水量达46 m³/h的含水裂隙带，如何采取科学有效的治水方案，确保掘进工程的安全进行，已成为矿山亟待解决的问题。在此背景下，优化下行前进式注浆法的设计参数与实施方案，选用合理的注浆设备及材料；在详尽观测涌水部位并确定合理注浆孔施工顺序的基础上，在现场分3次进行了90 m段高的注浆作业。注浆方案在现场的实施取得了良好的防、堵水效果，注浆后的总涌水量小于0.5 m³/h，为盲竖井掘进工程通过含水断层区域提供了安全可靠的保障；该注浆方法对类似金属矿山深井突水灾害的防治具有一定的指导与借鉴意义。

桃山矿胶结充填管道输送系统充填试验

聂文波, 李凤义, 陈雷

2014, 43(09):  35-38. 

摘要 ( 1102 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

为了解决桃山矿三井工作面充填开采过程中出现的堵管以及管道的高磨损率等问题，运用流体力学理论，结合该工作面的实际情况，采用自流+泵送的管道输送技术进行了工业试验，并利用ANSYS模拟分析了在速度2.0 m/s时，不同料浆浓度、管径对全程管压的影响。模拟结果表明：既定输送速度下，在合理的可控范围内且易于输送时的充填料浆浓度、管径取值范围分别为52%、140～180 mm时，输送管压分别为134.561 kPa、130.053～138.759 kPa。根据模拟结果进行的工业试验表明，堵管和高磨损率等问题得到了解决，充填开采取得良好的效果，有效地控制了顶底板的变形，降低了顶板的下沉量，减少对环境的破坏，验证了该管道输送系统是一种“安全、经济、环保、可靠”的充填采煤系统，为该矿以及类似条件下的矿山充填开采提供了借鉴。

稀土工程

从白云鄂博尾矿中浮选回收稀土

姚志明, 宋传兵, 张齐

2014, 43(09):  39-42. 

摘要 ( 1078 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

包钢白云鄂博选矿厂尾矿库内尾砂（-0.074 mm占41%）稀土含量丰富，主要稀土矿物为氟碳铈矿，REO品位为6.00%。为开发利用该尾矿中的稀土资源，采用浮选工艺进行了稀土回收试验。结果表明，采用浮选工艺回收试样中的稀土矿物是可行的；在磨矿细度为-0.074 mm占98%、矿浆pH=9（自然pH）条件下，以水玻璃和草酸为调整剂、8#药为捕收剂、2#油为起泡剂，采用1粗3精1扫、中矿顺序返回流程处理试样，可获得REO品位为22.23%、回收率为72.21%的稀土精矿，试验指标较好，可作为回收白云鄂博选矿厂尾矿中稀土资源的依据。

矿物工程

某海滨铁砂矿流态化气基还原—高温熔分试验

刘瑛, 郭汉杰, 郭磊, 李永麒, 孙贯永

2014, 43(09):  43-47. 

摘要 ( 1253 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

为了确定印度尼西亚某海滨铁砂矿的合理开发利用方案，在模拟流化床的竖直管式炉内，以CO与H2的混合气体为还原剂，对该海滨铁砂矿进行了直接还原试验，并对最佳条件下的还原产物进行了熔分条件试验。结果表明：①反应温度和还原气氛对还原效果影响显著，在还原温度为900 ℃、还原气体H2和CO的体积比为7∶3、还原时间为80 min情况下，还原产物中铁的还原度为96.11%、铁的金属化率为93.40%。②确定条件下的还原产物适宜的熔分温度为1 570 ℃、碱度为1.2、熔分时间为15 min，对应的铁回收率为92.99%。因此，流态化气基还原—高温熔分工艺是该海滨铁砂矿开发利用的有效工艺。

某高铁铝土矿石铝铁分离试验

李丽匣, 方萍, 袁致涛, 张松

2014, 43(09):  48-51. 

摘要 ( 1224 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

大量高铁铝土矿因氧化铁含量高、矿物嵌布关系复杂而处于待开发状态。为确定四川某高铁铝土矿的高效开发利用方案，对还原焙烧—弱磁选提铁—铝溶出的铝铁高效分离回收工艺中主要影响因素——焙烧制度、焙烧产物磨矿细度及弱磁选磁场强度进行了单因素条件试验。结果表明，在还原焙烧试样粒度为0.18～0 mm、配碳系数为2.0、焙烧温度为1 350 ℃、焙烧时间为20 min、焙烧产物磨矿细度为-0.074 mm占91%、弱磁选磁场强度为60 kA/m情况下，可取得铁品位为89.83%、铁回收率为84.08%的金属铁粉，Al₂O₃浸出率为69.35%，较好地实现了铝、铁分离。

DDY3与硫化钠分离某铜钼混合精矿效果比较

王鑫, 杨洪英, 陈国宝, 郭键柄, 刘子龙

2014, 43(09):  52-55. 

摘要 ( 1136 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

内蒙古某铜钼混合精矿铜品位为26.14%、钼品位为0.93%，由于受磨矿、混浮过程中产生的铜离子活化，导致铜钼分离困难。现场采用15 kg/t的硫化钠抑铜浮钼，不仅铜钼分离效果不好，而且会造成尾矿库及选矿厂周边环境污染。为解决上述问题，东北大学相关课题组分别对硫化钠和自制的DDY3用量进行了研究，并对比了DDY3和硫化钠对矿浆浓度、pH值变化的适应性，以及DDY3和硫化钠药液失效时间。结果表明：①DDY3的用量远低于硫化钠，DDY3对矿浆浓度、pH值变化的适应能力明显强于硫化钠，且DDY3的失效缓慢程度远胜于硫化钠。②在矿浆浓度均为25%、pH值均为10.5情况下，选用15 kg/t的现用现配硫化钠为抑制剂，钼精矿钼品位为9.65%、钼回收率为16.23%，铜精矿铜回收率为98.96%；选用1 kg/t的现用现配DDY3为抑制剂，钼精矿钼品位达10.80%、钼回收率达61.33%，铜精矿铜回收率为94.39%。DDY3替代硫化钠用于该铜钼混合精矿的分离，具有高效、环保特征。

某铜钨矿中白钨矿的低温浮选效果优化

李静, 孙晓林, 张大勇, 朱银萍

2014, 43(09):  56-59. 

摘要 ( 1151 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

湖南某铜钨矿建厂时制定的是常年不变的浮钨药剂制度，而矿浆温度的变化会显著影响钨浮选指标，因而选矿厂每年深秋至次年初春钨浮选指标都不理想。为了稳定选矿厂的钨回收效果，减少钨资源的浪费，提升企业的经营业绩，以该选矿厂的铜硫混浮尾矿为试样，进行了选钨药剂制度优化研究。结果表明：新型组合捕收剂ZL-B+LDZ适合该试样中白钨矿的低温浮选，在矿浆温度为10 ℃时，ZL-B与LDZ的质量配合比以3∶2为佳，随着矿浆温度的升高，可通过逐步减少LDZ的用量、增加ZL-B的用量来适应矿浆温度的变化，以获得稳定的、理想的钨精矿指标；在ZL-B+LDZ与现场捕收剂ZL-B用量相当、矿浆温度为10 ℃的情况下，不仅精矿钨品位提高了0.97个百分点，而且钨回收率大幅度提高了25.67个百分点。

西北某难选铅锌矿石浮选试验

姜永智, 李国栋

2014, 43(09):  60-63. 

摘要 ( 970 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

西北某铅锌矿是一个矿物成分复杂、铅锌矿物分布极不均匀、嵌布粒度细微、嵌布关系复杂、单体解离难度大、脉石矿物硬度高的大型难选铅锌矿床。为确定该资源的开发利用方案，采用优先浮选工艺对该矿石进行了选矿试验。结果表明，在磨矿细度为-0.074 mm占85%的情况下，采用1粗1扫3精选铅（铅精选前再磨至-0.045 mm占95%）、1粗1扫2精选锌、中矿顺序返回的闭路流程处理该矿石，可取得铅品位为60.45%、含锌8.90%、铅回收率为75.95%的铅精矿以及锌品位为51.60%、含铅0.31%、锌回收率为87.39%的锌精矿，该选矿工艺方案是该矿石的高效开发利用方案。

某云母型含钒石煤氧压与常压酸浸提钒比较

薛楠楠, 张一敏, 刘涛, 黄晶, 黄俊

2014, 43(09):  64-68. 

摘要 ( 950 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

湖北某地云母型含钒石煤中85%以上的钒赋存于云母类矿物中，V³⁺、V⁴+分别占总钒的70.83%、29.17%，V³⁺以类质同象取代云母晶格中的Al³⁺离子，常压酸浸极难释放出晶格中的钒。为了确定该矿石的高效、低耗、环保浸钒工艺及参数，以常压酸浸效果为参照，对氧压酸浸工艺条件进行了研究。结果表明，浸出温度、硫酸浓度以及氧分压的升高可显著提高钒浸出率，压力场的引入可大幅度提高钒浸出率、缩短反应时间、降低酸耗；在硫酸体积浓度为20%、浸出时间为5 h、反应温度为160 ℃、氧分压为0.5 MPa情况下的氧压酸浸，钒浸出率可达75.98%，较硫酸体积浓度为20%、浸出时间为5 h、反应温度为98 ℃情况下的常压酸浸钒浸出率高45.12个百分点。

新疆某铍精矿浸出工艺研究

王清良, 李中, 李乾, 胡鄂明, 熊骁, 成泉辉

2014, 43(09):  69-71. 

摘要 ( 1174 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

新疆某铍精矿粒度为0.074～0 mm，铍含量为5.60%。为了高效提取该铍精矿中的铍，对硫酸加热预处理—搅拌浸出工艺中浓硫酸的用量、预处理温度、搅拌浸出过程的液固比和浸出时间进行研究。结果表明：在铍精矿与浓硫酸质量比为1∶1.5、预处理温度为180 ℃、搅拌浸出的液固比为2∶1、浸出时间为4 h的情况下，氧化铍浸出率达到97%，该工艺的浸出效果良好；浓硫酸的用量、预处理温度、搅拌浸出过程的液固比和浸出时间对氧化铍浸出率都有显著的影响，其中以浸出温度的影响最为显著。通过此工艺来浸出铍精矿不仅能大大降低能耗，还能有效节约企业成本，为铍精矿的浸出提供借鉴。

哈密某膨润土的性能表征与提纯

李志娟, 王晓飞, 周岐雄, 李洪, 刘广军

2014, 43(09):  72-76. 

摘要 ( 1433 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

哈密市拉伊格来克膨润土矿是我国目前探明的唯一大型钠基膨润土矿。为确定该膨润土的高效、低耗提纯工艺，在对该膨润土进行性能测试与表征基础上，进行了化学提纯与高速离心提纯效果对比。结果表明：①该膨润土蒙脱石含量达78%、吸蓝量为0.35 g/g、胶质价为54 mL/g、膨胀容为27 mL/g、膨润土阳离子交换量为1.01 mmoL/g，属优质钠基膨润土矿。②投资与运行成本较高的高速离心法在浆液浓度为6%、离心分离速度为2 500 r/min、离心分离时间为15 min情况下，可获得吸蓝量为0.429 g/g、蒙脱石含量为97.00%的高品质膨润土精矿；化学法在浆液浓度为7%、pH=7.0、六偏磷酸钠浓度为0.075%情况下，获得吸蓝量为0.418 g/g、蒙脱石含量为94.70%的膨润土精矿，但该提纯方法具有工艺技术简单、生产成本较低的特点。

宜昌某高岭土剥片试验

白丽丽, 张凌燕, 管俊芳, 刘新, 田钊, 曹刚

2014, 43(09):  77-81. 

摘要 ( 1134 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

宜昌某高岭土矿高岭土含量虽达95%左右，但-2 μm粒级产率仅占30%，且有10%的叠片状未剥离高岭土，层间的着色有机杂质直接煅烧难以高效脱色。为获得高品质高岭土熟料，对试样进行了剥片工艺条件研究，并对剥片前后的高岭土进行了SEM分析和熟料白度研究。结果表明，在磨矿前一次性加入与试样质量比为3%的分散剂六偏磷酸钠，搅拌磨中刚玉质中球（Φ=1.2 mm）与小球（Φ=0.8 mm）的体积比为0.8∶1.5，介质充填率为70%，磨矿浓度为70%，剥片转速为800 r/min，磨矿时间为180 min情况下，剥片产品-2 μm粒级产率为96.62%，普遍为表面平滑、颗粒均匀的高岭土单片；剥片前后高岭土熟料的白度分别为76.84%和82.08%，剥片使熟料的白度提高了5.24个百分点。剥片后高岭土的粒度和熟料的白度均达到高档填料的质量要求。

碱酸法提纯某微晶石墨

姜芳, 涂文懋

2014, 43(09):  82-84. 

摘要 ( 1188 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

碱酸工艺是当前提纯微晶石墨的主流工艺。为确定固定碳含量为85%、粒度为0.048～0 mm、主要杂质为SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃等的湖南某微晶石墨提纯的合适碱酸工艺参数，对NaOH的用量、焙烧温度、焙烧时间以及HCl的用量进行了试验。结果表明，适当提高NaOH的用量、焙烧温度、焙烧时间以及HCl的用量均有利于提高微晶石墨提纯产品的固定碳含量，在NaOH与试样的质量比为0.6，焙烧温度为600 ℃，焙烧时间为60 min，HCl与试样体积质量比为0.4 mL/g的情况下，可获得固定碳含量为98.79%的提纯产物。

落重试验测定矿石粉碎特性参数

王泽红, 楚文城, 孔令斌, 陈超, 马琨

2014, 43(09):  85-89. 

摘要 ( 1364 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

为了科学、准确地进行碎磨设备选型，并确定合理的碎磨工艺流程，对国际上较盛行的自磨/半自磨工艺中物料粉碎特性参数的测定方法——JKTech落重试验法进行了系统介绍，在此基础上，采用JK落重试验仪和磨蚀粉碎试验设备，测定了承德某铁矿3个矿样的冲击粉碎参数A和b以及磨蚀粉碎参数T_a。将试验结果与数据库数据比较，可以得出：①3个矿样的粉碎特性十分接近，都属于软-中软矿石。②矿样在破碎能为2.5、1.0 kWh/t时，颗粒的抗冲击破碎能力随颗粒粒度的增大而下降，且破碎能越大颗粒抗冲击破碎的能力下降越显著；当比破碎能为0.25 kWh/t时，颗粒的抗冲击破碎能力随颗粒粒度的增大而上升，即随比破碎能下降，颗粒粒度-t₁₀关系曲线的斜率变小。③试验结果可以成功用于磨机与破碎机处理量和能耗的计算以及自磨/半自磨流程设计和模拟计算。因此，JKTech落重试验所测得的粉碎特性参数不仅可以判断矿石性质，也可作为设备选型和流程确定的依据。

地质与测量

东升庙硫多金属矿床有机质与成矿关系

胡乖, 曹建劲

2014, 43(09):  90-94. 

摘要 ( 1144 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

将东升庙矿床矿井下采得矿石制成薄片后进行电子探针测试，主要关注测试点内元素碳的含量及存在形式。测试结果显示在闪锌矿、磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿的矿物本身能检测到含量不等的碳元素，方铅矿中未检测到碳元素，分析其与成矿性质有关。此外，在这些矿物周围的脉石矿物内则检测到了白云石、菱镁矿、铁的碳酸盐化物与氢氧化物的混合物质，元素C多以碳酸盐形式出现。在金属矿物周围交界处及矿物包裹体内检测到有高含碳物质（碳元素含量75%以上），结合矿床本身特性，推测为有机质。通过对测试结果的对比分析，从微观的角度说明有机质与金属矿物存在空间上的密切联系，并参与了成矿过程。

西藏雄村矿区Ⅲ#矿体成矿流体特征

郎兴海, 唐菊兴, 胡正华, 谢富伟, 黄勇

2014, 43(09):  95-98. 

摘要 ( 1075 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

为了查明雄村Ⅲ#矿体成矿流体特征以及成矿机制，通过详细的地质特征分析，结合主成矿阶段脉石英的流体包裹体及氢、氧同位素的测试进行研究。结果显示，主成矿阶段的成矿流体均一温度主要为170~310 ℃（峰值220 ℃），盐度变化范围为1.20%~30.1%；成矿流体的氢同位素含量为-134.3‰~-118.5‰，氧同位素含量为-0.8‰~-0.2‰，表明成矿流体为岩浆水和大气降水的混合，具有中温、中低盐度的特征。雄村Ⅲ#矿体成矿物质的沉淀与岩浆水和大气降水混合以及钾硅酸盐化蚀变过程中磁铁矿的结晶有关。

东昆仑东西大滩成矿规律及靶区预测

张海峰, 张孝攀, 惠洁, 常鑫, 王权锋

2014, 43(09):  99-102. 

摘要 ( 1281 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

通过对东西大滩成矿远景区地层、岩浆岩、构造以及区域地球化学异常特征的分析，总结出该区的成矿规律，并对其成矿预测进行详细的分析。采用传统统计方法在本区内圈出Au、As、Sb等多处单元素异常，进而圈出4处综合异常。初步认为，该区主要赋矿层位为下三叠统巴颜喀拉山群，北西西向韧脆性断裂构造带及层间滑动控制着矿体展布，矿床类型主要有构造蚀变岩型锑金矿床和石英脉型锑金铜矿床，矿石矿物以低温金属矿物为主，区域地球化学表现为从西向东变异的独到特点，Au、Sb、As组合异常套合好、异常强度高的地段为有利找矿地段。最终圈出5个找矿靶区，在今后的找矿工作中具有重要的指示意义。

梵净山地区燕山期流纹斑岩的发现及地质意义

宋炯, 覃小锋, 张晓华, 王宗起, 韩小宾

2014, 43(09):  103-107. 

摘要 ( 1756 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

采用LA-ICP-MS锆石U-Pb法对黔东北梵净山地区东北部首次发现的流纹斑岩进行年代学的研究，结果表明，流纹斑岩形成于98.9±1.3 Ma的早白垩纪，为燕山期岩浆活动的产物，同时表明本区深部可能存在有大量的印支—燕山期隐伏中酸性花岗岩体，这些隐伏岩体与本区中低温热液型矿产具有密切关系。流纹斑岩的发现及其年龄的确定，对于探讨江南造山带西南段的构造-岩浆演化，特别是指导岩浆热液型金多金属矿产的找矿具有重要意义。

内蒙古金矿床成矿系统及找矿方向

王继春, 李海龙, 王競繁, 孙雨霞, 张晓欣

2014, 43(09):  108-111. 

摘要 ( 1341 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

通过收集内蒙古地区主要金矿床的最新资料，进行综合整理和分析，初步总结了内蒙古金矿床区域成矿规律，将全区划分为6个金矿成矿远景区；运用成矿系统理论，结合金多金属矿床成矿特征，在该区提出了9个金矿成矿系统；另外分析和总结其控矿因素及分布规律，认为内蒙古金矿床空间分布具有明显的区域性集中的特点，大部分金矿床分布于华北陆块北缘及华北板块北部大陆边缘金矿床成矿带中；矿床成矿时代为元古代、加里东期、华力西期和燕山期4个时期，主要集中在华力西期和燕山期成矿。根据金矿床成矿特点及其控矿因素，进一步提出找矿方向。

机电与自动化

混合尾砂胶结充填及其浓度控制自动控制系统

李志阳, 刘冲

2014, 43(09):  112-115. 

摘要 ( 1108 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

采用一种由全尾砂和分级尾砂构成的混合料浆胶结的充填方式，以充分发挥全尾砂浆和分级尾砂浆在胶结充填工艺中的优势互补，实现现场参数的快速和准确控制，确保系统的稳定性和连续性。该系统采用西门子S7-300型PLC作为控制器，以经典控制和智能控制相结合的智能控制算法，设计PLC应用程序，实现对系统的各种运行参数进行监测和控制。在上位机上运用组态软件，绘制上位机的监控界面以实时显示工况参数。测试结果表明，系统可以对现场参数进行迅速、准确测量，实现了对充填尾砂浆浓度、流量等参数的有效控制，很好地解决了系统的大延迟和控制精度低的问题，满足了工艺控制的各项指标要求，极大地降低了生产成本，具有较好的应用前景。

露天矿爆破设计三维可视化系统

白润才, 邓超, 刘光伟

2014, 43(09):  116-120. 

摘要 ( 1503 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

为提供一种科学化、规范化的露天矿爆破设计三维可视化技术和方法，对露天矿爆破计算机辅助设计技术和爆破机理进行了深入研究。以AutoCAD为开发平台，采用Visual Studio 2008中的visual C++环境，结合AutoCAD的二次开发工具ObjectARX对三维地质模型软件SMCAD进行了再次开发，研究出露天矿爆破设计三维可视化系统应用软件。通过在神宝能源公司一号露天煤矿的应用表明，该软件不仅可以通过多次演示，优化出最佳起爆顺序和爆堆形状，而且具有较强的适应性和扩展性，极大地提高了露天矿企业的爆破管理水平和设计效率，减轻设计人员的劳动强度，为爆破设计方案的有效决策及露天矿台阶爆破三维可视化设计的科学化、规范化提供了依据。

塔式矿井提升机围包角对摩擦轮应力的影响

徐永福, 王卫锋, 邹声勇, 杜波, 刘劲军

2014, 43(09):  121-125. 

摘要 ( 1312 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

为探讨塔式矿井提升机围包角对摩擦轮应力的影响，以JKM-4X4Ⅲ井塔式摩擦提升机（国标参数）为实例，建立对应的提升机主轴装置有限元模型。由于钢丝绳在筒壳上的作用力符合欧拉分布规律，得到摩擦轮所受外力转化施加到主轴装置有限元模型，并定义合理的约束条件；借助于ABAQUS大型分析软件，对不同围包角工况下的模型进行应力计算，得到了提升机摩擦轮不同位置处循环疲劳应力值及摩擦轮循环疲劳应力随围包角变化的分布规律：围包角180°~190°时，应力值变化相对比较平缓；围包角195°时，应力变化梯度明显增大。研究结果为井塔式摩擦提升机主轴装置设计以及现场安装时围包角的选取提供了可靠的理论基础。

金属矿山巷道围岩安全监测诊断预警体系

曹野

2014, 43(09):  126-131. 

摘要 ( 1005 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

针对矿山巷道监测系统诊断预警系统功能弱，系统不完善的难题，通过将基于小波能量理论所建立的爆破震动去噪方法、围岩类别判定指标、爆破震动效应评价指标集成，形成可实现长期实时监测的金属矿山巷道围岩稳定性监测、诊断、预警体系。金属矿山巷道围岩安全监测诊断预警体系包括监测点布点优化、监测信号去噪、信号频域能量分析、巷道围岩类别确定、巷道围岩安全判别、巷道围岩安全预警等模块内容。该体系的最大特点是根据实时监测到的信号进行诊断分析，并依据所积累的数据库文件进行比对，最终得出诊断结论并给出相应的工程措施，该体系的建立为提高金属矿山安全监测技术水平奠定了基础。

安全与环保

金属矿山可控循环风利用与节能

刘晓培, 宫锐, 常德强, 曲元龙, 柳静献

2014, 43(09):  132-136. 

摘要 ( 1180 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

随着我国矿山开采深度的不断增加，矿井通风系统所需耗能更是不断增加。如何经济合理地向深部矿井送风，已是矿山深部开采所面临的重要问题之一。针对这种深部开采，采用可控循环风技术，可解决深部矿井的节能送风问题。以辽宁抚顺红透山矿为例，在回风气流有害气体净化实验成果基础上，在-287 m中段设置以水净化为主的循环风净化装置、有害气体监测监控装置，同时采取相应的密闭措施及安装远程操作电控风门，形成矿山的循环风可控利用。通过对红透山气流质量监测表明，混合入风的风流质量完全符合国家有关规定。根据循环风的掺混比例及矿山耗能的理论计算，红透山矿利用可控循环风后，最低可节约能耗32.1%。在冬季利用循环风对新入空气进行预热，也可防止冬季冻井并节能。

采煤塌陷区煤矸石回填复垦技术

陈利生, 李学良

2014, 43(09):  137-141. 

摘要 ( 1543 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

利用废弃煤矸石回填采煤塌陷区建筑用地，是一条矿区综合治理的有效途径，既减轻了煤矸石对环境的污染，又降低了地基建设成本。运用室内试验与工程实践相结合的方法，对煤矸石的物化性质、力学性质、工程性质等进行研究分析，初步建立了煤矸石回填建筑用地可行性分析、复垦场地选址、复垦场地规划、回填标高与覆土厚度确定、回填地基处理、复垦分区与施工、地基承载力检测等一套完整的复垦体系。结果表明：在进行矸石回填地基处理时，宜选择已经稳沉的区域，避免二次变形对地基稳定性的影响；对项目区分区、分块进行施工，提高矸石利用率；在地基处理时，采用分层回填、多次振压处理的方法，经振动压实处理后，煤矸石地基的承载力远远大于天然土地基，完全能够满足建筑工程需要。

地下突水隐患识别与风险预测的改进D-S算法

阮竹恩, 李翠平, 李仲学

2014, 43(09):  142-146. 

摘要 ( 1297 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

针对地下矿突水因素的不确定性与时空的随机性，主要应用改进D-S算法开展地下矿突水隐患识别与风险预测，以期为地下矿突水隐患识别和水灾预测与防治等提供有效的理论依据。在考虑地质突水因素的同时，更加注重在生产管理中的人为因素。通过采用专家打分法获取各突水因素的基本概率赋值（BPA），基于改进D-S算法，构建识别框架Ω={突水、临界、不突水、不确定}，建立以富水性系数、隔水层系数、水压系数、构造系数、矿压系数、勘探系数、开采系数、预防管理系数为证据体的突水融合决策模型。最后，通过国内某典型矿山进行实际应用，结果与实际情况基本一致，说明所建立的预测模型是可行的。

尾矿规模化利用经济分析与实例

王海军, 刘秋晓, 徐鹏

2014, 43(09):  147-151. 

摘要 ( 1372 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

矿产资源高强度开发带来了尾矿的大量排放。目前，国内尾矿堆存量已超过百亿t。尾矿中含有许多有用组分，特别是早年开采回收的水平低，大量有用组分被视为废物进入了尾矿库。随着经济社会快速发展，采选技术进步和矿产品价格高位运行使尾矿规模化利用成为可能。当前，尾矿规模化利用的关键点集中体现在经济性，需要加强经济分析，为企业开发利用尾矿资源提供参考。为此，通过构建尾矿规模化利用的经济分析模型，验算了国家首批示范基地铜陵有色集团公司尾矿综合利用项目因价格变动，生产由盈利转为亏损的实际情况；得出了当前矿产品价格是影响尾矿规模化利用的决定因素这一结论，建议国家应继续加大对尾矿综合利用的税收和财政政策支持，帮助企业渡过难关，实现尾矿利用的资源效益、经济效益、环境效益和社会效益的有效统一。

大型破碎系统高黏性有价粉尘干式回收技术

申泽星, 袁梅芳, 宋佳妮

2014, 43(09):  152-155. 

摘要 ( 1163 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

在南方湿润气候区域矿山，破碎车间产生的粉尘具有高湿、高黏性，采用传统湿法收尘技术处理不仅工程投资大、能耗高、运行维护难度大，并且传统湿式收尘技术仅考虑除尘，未能回收有价物料，反而增加二次污染处理成本，造成严重的资源浪费；而传统干式布袋除尘工艺由于存在糊袋现象，难以清灰，不适用于高湿、高黏性粉尘净化处理。针对上述存在的弊端，率先采用干式布袋收尘技术进行高湿、高黏性粉尘的净化处理，突破了传统干式布袋除尘工艺不适用于高湿、高黏性粉尘净化处理的技术瓶颈，研发了新型防水防油滤料，有效解决了高湿、高黏性粉尘糊袋难以清灰的技术难题，采用溜槽及泵送方式实现了除尘器收集粉尘的循环利用，回收了有价金属，不仅减少了二次污染处理成本，而且带来了可观的经济效益，在除尘技术领域实现了新的突破。

铜尾矿的一种新型干堆技术

任壮林, 刘镇, 高清寿

2014, 43(09):  156-159. 

摘要 ( 1218 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

首先介绍了我国铜尾矿的现状，并对现有铜尾矿的处理方法作了简要总结。针对目前铜尾矿处理方法中存在的问题，以实现铜尾矿处理为目标，首先使粗细颗粒分级，再分别进行浓缩脱水的方法，确定了在目前条件下一种较为合理的铜尾矿新型干堆技术。同时，对该干堆技术中采用的主要设备作了简单描述，并对该技术与其他干堆技术在适用范围、技术、经济等方面进行了对比。经实践证明，通过该技术处理的铜尾矿，粗粒部分含水量可控制在18%以下，细粒部分含水量控制在23%以下，可直接实现皮带输送或汽车运输，完全达到了干堆的要求。与常规处理方法相比，具有设备一次性投资少，干堆效果好，运行费用低，设备维修维护简单等明显优点，是目前为止一种技术上可行、经济性上合理的尾矿干堆技术。该技术对其他类型的尾矿具有借鉴意义。

昆钢大红山铁矿土地复垦植被重建

肖斌, 范玉华, 李俊, 杨光树, 覃龙江, 武贤文

2014, 43(09):  160-164. 

摘要 ( 1320 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

昆钢大红山铁矿开采至今,对矿区范围内生态环境造成了破坏，为保证矿山生态环境可持续发展和矿山生产可持续发展，大红山铁矿对矿山范围内土地进行了复垦。主要通过分析大红山铁矿目前对矿山范围内不同地貌类型、不同海拔的生态环境造成的破坏，将矿山不同地形对应的不同气候条件进行分类，对不同地形地貌和不同植被体系采取相应的土地复垦措施和生物配置方法来进行植被的重建。针对边坡、平台等地貌给出建设苗圃、有林地、条播乔灌草混交林、撒播灌草混交林、爬藤等方法，使占地面积为83.11 hm2的废石场土地复垦率达99.80%，以求达到最大的社会、生态、经济效益，并结合国内外矿山生态环境恢复治理的经验，给出了矿山生态环境保护、恢复的建议。

综合利用

利用铅冶炼烟尘制备超细氧化铅粉末

杨勰, 李宏煦, 李超, 王帅, 王喻玥

2014, 43(09):  165-171. 

摘要 ( 1168 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

河南某底吹炉炼铅烟尘Pb含量达44.99%，可作为生产高质量超微细氧化铅粉末的重要资源。试验采用硫酸化焙烧预处理—NaCl浸出酸浸渣—氧化铅前驱体合成—氧化铅粉末生成工艺对超微细氧化铅粉末加工技术条件进行了研究。结果表明：试验确定条件下硫酸化焙烧预处理—水浸工艺的Pb、Cd、As去除率分别达2.67%、96.98%、100.00%，初步实现了铅与镉、砷等杂质元素的分离；NaCl浸出酸浸渣工艺的铅、镉作业浸出率为97.89%和98.12%；氧化铅前驱体合成工艺的铅转换率为97.88%；氧化铅粉末生成工艺彻底改变了晶体的形貌，生成物具有短棒状海绵疏松的微观形貌，长度小于2 μm，氧化铅含量达98.31%，属优质超细氧化铅粉末。因此，该工艺为铅冶炼烟尘的回收和超细氧化铅粉末的制造提供了一种新的思路。

七宝山铁尾矿还原焙烧—弱磁选回收铁试验

刘红召, 王威, 王守敬, 曹耀华, 高照国

2014, 43(09):  172-176. 

摘要 ( 1137 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

江西七宝山铁尾矿成分复杂，铁品位达38.74%，主要铁矿物为针铁矿。为了高效回收其中的铁，采用还原焙烧—弱磁选工艺进行了试验研究。结果表明：提高煤粉添加量、延长焙烧时间、提高焙烧温度均有利于提高还原焙烧产物中铁的金属化率和金属铁粉的指标;在煤粉添加量为15%，还原焙烧温度为1 250 ℃，还原焙烧时间为60 min，焙烧产物磨至-325目占58.80%，弱磁选磁场强度为88 kA/m情况下，可获得铁品位为88.80%、铁回收率为92.28%的金属铁粉。还原焙烧产物的微观分析表明：在还原焙烧初期，焙烧产物中生成了大量微细粒铁颗粒，随着还原焙烧时间的延长，细小的铁颗粒不断兼并、集聚，60 min后铁颗粒不再明显集聚、长大；随着还原温度的提高，焙烧产物中的铁颗粒显著长大，在1 250 ℃情况下，铁颗粒长至100 μm左右；长大的铁颗粒中包裹细小脉石颗粒是造成金属铁粉铁品位难以进一步大幅度提高的主要原因。

钢渣粉掺入对高强尾矿混凝土性能的影响

崔孝炜, 倪文

2014, 43(09):  177-180. 

摘要 ( 1255 )   PDF  

相关文章 | 计量指标

为了研究钢渣粉掺入对高强尾矿混凝土性能的影响，以比表面积为5 950 cm²/g的钢渣粉等量替代比表面积为5 137 cm²/g的基础胶凝材料（铁尾矿、矿渣、水泥熟料、天然石膏的梯级磨矿产品，各对应成分的质量比为40∶26∶26∶8）进行了胶砂流动度试验，并以等质量的原始粒级铁尾矿为骨料，进行了混凝土试件强度试验。结果表明：钢渣粉的掺入在一定程度上提高了体系的流动度；钢渣粉的掺入对混凝土早期强度有明显的负面影响；钢渣粉水化作用的缓慢、持久释放，使掺钢渣粉的混凝土后期强度显著增长，但钢渣粉的掺量不宜超过20%。试验产品的SEM分析表明，无论是否掺加钢渣粉，尾矿混凝土水化产物均为钙矾石和C-S-H凝胶；在反应的中后期，体系中C-S-H 凝胶和钙矾石的协同生成能够促进体系强度的增长。