金属矿山

任海芝, 洪曼绮

2016, 45(01): 1-7.

摘要 ( 868 )

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为准确评价台阶爆破效果，应用物元可拓理论，并选取11个影响台阶爆破效果评价结果的主要因素松散系数、根底率、后裂距离、振动速度、飞散距离、雷管单耗、延米爆破量、大块率、爆堆形态、环境影响、炸药单耗作为评价台阶爆破效果的指标，建立台阶爆破效果综合评价的物元可拓模型。通过隶属函数对分级标准及待评对象进行隶属化，确定经典域、节域及待评物元，消除量纲的影响，弥补特征值可能超出节域而使关联函数失效的缺陷;使用熵权法确定权值，减少主观因素的影响，计算出待评物元与评价等级的联合关联度,依据最大关联度准则对台阶爆破效果等级进行评价。为考察模型的有效性及实用性，将模型应用到洪水台土石方平场工程的4 次深孔台阶爆破实例中进行分析计算，得到台阶爆破效果的综合评价结果。结果表明：该模型评价结果与实际情况完全相符。此方法为综合评价爆破效果提供了一种新的方法。

新型胶凝材料对充填体强度的影响

李红, 吴爱祥, 韩斌, 陈辉

2016, 45(01): 8-12.

摘要 ( 857 )

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为使充填体达到所需强度，采用胶固粉代替水泥作为胶凝材料，以克服传统水泥在充填过程中表现出的早期强度低、成本高等缺点。利用吉林某铁矿的全尾砂进行了一系列的充填配合比试验。试验分别采用水泥及胶固粉单独作为充填胶凝材料，改变其掺量，并测量充填体的28 d单轴抗压强度。试验结果表明:采用胶固粉代替水泥作为充填胶凝材料可使充填体的28 d单轴抗压强度提高3~5倍，且胶固粉掺量每增加3%可使充填体的28 d单轴抗压强度提高4~9 MPa。充填体强度与胶固粉掺量和料浆浓度成正比，可通过适度减少胶固粉掺量而提高浓度的方法优化充填体力学性能，并有效降低生产成本，提高经济效益。

谦比西铜矿缓倾斜中厚破碎矿体分流出矿技术

丁航行, 韩智勇, 任凤玉, 孙明志, 胡颖鹏

2016, 45(01): 13-16.

摘要 ( 847 )

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缓倾斜中厚破碎矿体作为一种难采矿体，多年以来长期困扰采矿工程技术人员；而无底柱分段崩落法以其安全、高效和适应性强的优点，可以较好地适应该类型矿体的开采。但无底柱分段崩落法存在的下盘损失和贫化大问题，一直影响该采矿方法的应用效果。为解决该问题，以谦比希铜矿缓倾斜中厚破碎矿体开采为工程背景，依据随机介质放矿理论的放矿口分流效应，提出了双进路分流出矿技术方案。为了验证该方案的可行性，首先在实验室建立了放矿模型，根据进路的出矿顺序不同，设计了3种出矿方案。由实验结果可知：先从距离矿体较远的进路出矿，回采指标较好。基于实验室实验结果，在谦比希铜矿主采区西区408 m水平分段5#采场进行了工业试验，将回采率提高了9.34个百分点，贫化率降低了0.36个百分点，试验效果显著。

露天开采多资源矿山工程发展规律

高士友, 才庆祥, 栗嘉彬, 周伟, 刘云肖, 王晋辉

2016, 45(01): 17-20.

摘要 ( 911 )

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矿山工程发展速度对矿山生产能力至关重要。为了研究多资源赋存露天矿矿山工程发展规律，建立了露天矿采场水平推进速度与矿山垂直延深速度关系的数学模型，分析了沿底帮推进、沿矿体底板推进、沿矿体顶板推进等3种工作线推进方式下矿山工程发展的关系，推导出不同推进方式下水平推进速度与矿山工程垂直延深速度的耦合关系公式。研究表明，多资源露天矿水平推进速度与矿山工程垂直延深速度呈正相关关系，除设备自身决定的影响因素外，优化电铲工作线长度、增大电铲工作时间为提高矿山工程发展速度、提高露天矿生产能力的有效途径。

地震波跨河道传播衰减规律及振速预测

李泽安, 郝成磊, 张建华

2016, 45(01): 21-24.

摘要 ( 997 )

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为了分析河道对爆破地震波传播的影响并提高预测河道对岸测点振速的准确性，采用ANSYS/LS-DYNA软件建立不同河道参数的模型。模拟结果表明：河道对岸测点峰值振速与河道宽度为负相关关系；河道深度和河道与爆源距离的改变对河道岸边近区地震波的传播影响较大，对远区影响较小；水深对地震波的传播影响较小。然后结合模拟结果和量纲分析法，对萨道夫斯基公式进行修正，经金堆城矿区现场爆破试验验证，其预测的振速误差较萨道夫斯基公式平均降低了约79.43%，更适用于预测地震波跨河道传播振速。

破碎围岩条件下预留矿柱开采对充填体稳定性的影响

李涛, 吴爱祥, 吕志文, 韩斌, 刘超, 孙伟

2016, 45(01): 25-28.

摘要 ( 857 )

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为研究预留矿柱开采对其上部充填体稳定性的影响，结合某金矿矿岩赋存条件，采用考虑封闭系数的矿柱开采经验公式，提出开采尺寸为180 m×15 m×20 m（走向长度×高度×宽度）的矿柱开采方案。利用MAP3D软件对590~605 m水平间矿柱开采进行数值分析，结果表明：在一般原岩应力情况下，矿柱完全开采后上部充填体仍保持稳定；在较差原岩应力情况下，矿柱完全开采后上部充填体受压作用明显，可能发生失稳破坏。应用极限平衡方程对矿柱开采经验公式进行修正，提出通过减小采场跨度及加强支护的方式，降低对充填体单轴抗压强度的要求，能保证预留矿柱的安全回采和上部充填体的稳定。研究结果可为其他类似矿山提供设计思路。

大红山铁矿露天采场压矿范围的相似模拟

麻雪严, 连民杰, 胡杏保, 潘健

2016, 45(01): 29-33.

摘要 ( 930 )

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云南大红山铁矿由于露天采场的压矿限制，井下二期工程无法稳产至露天开采结束，压矿问题使矿山的开采无法实现顺利过渡。为研究矿山露天采场合理的压矿范围，通过相似材料模拟试验对大红山铁矿无底柱分段崩落法开采进行模拟。基于相似模拟试验过程中的模型岩层移动的变形情况、应力变化和位移变化数据，结合当前矿山现场数据进行综合分析，得到了矿山空区的冒落形式、露天采场最可能的破坏形式以及70°的压矿角度。根据70°压矿角重新划定露天采场合理的压矿界限，井下二期工程可以在安全的状况下多服务2 a，此时露天采场开采已结束，井下二期工程不再受露天采场的压矿限制，从而实现露天采场与井下开采的顺利过渡。研究结果为合理协调矿山开采、保障矿山安全提供了较好的理论依据，为类似露天地下联合开采的矿山提供了借鉴。

不等长工作面覆岩活动及回采巷道采动影响变形规律

卢邦稳, 刘长武, 谢辉, 何涛, 王丁

2016, 45(01): 34-38.

摘要 ( 900 )

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受断层影响，冀中能源股份有限公司邢东矿2225工作面沿推进方向斜长依次为50 m、80 m和126 m 3段。为研究不等长工作面覆岩活动规律和回采巷道采动影响变形规律，在工作面顶底板、巷道围岩中布置监测仪器，监测工作面生产过程中的顶板岩层位移、底板破坏深度以及巷道围岩表面位移。结果表明：随着工作面的推进，顶底板岩层移动和巷道变形逐渐增大；在工作面距一号测站-32~-42.8 m时测点底板岩层位移斜率达到4 mm/m，底板最大破坏深度超过45 m；当工作面推进至距三号测站40.1 m处时，顶底板相对位移为0.45 m左右，巷道两帮相对位移约0.5 m，位移相对速率达到20 mm/d。随工作面长度增加，工作面前方底板岩层扰动距离和底板岩层变形量明显增加；二号测点工作面长度为126 m，底板前方扰动距离约为40.5 m，该测点底板岩层位移已达300 mm左右；而一号测点工作面长度为50 m，前方扰动距离约为92.8 m，底板岩层位移最终只有90 mm。

“三下”开采胶结充填体强度对地表沉降的影响

徐飞, 石立

2016, 45(01): 39-42.

摘要 ( 871 )

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针对“三下”采矿引起的地表沉降问题，结合全尾砂胶结充填材料试验，运用FLAC^3D，对某“三下”铁锌矿充填采矿过程中不同强度的充填体引起的地表沉降变形情况进行综合分析。根据矿山岩体力学参数及相关试验结果，分别模拟不同充填体强度情况下的地表沉降变形情况，根据相关规范再对模拟结果进行优化。得出：当充填体强度为0.9 MPa时，可以保证地表沉降满足公路和河流的正常运行，能够保证采矿工作的顺利进行。

复杂空区群残留矿体安全高效开采技术

刘建东, 冯盼学, 许前

2016, 45(01): 43-46.

摘要 ( 893 )

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可可塔勒铅锌矿7^#矿体经历凌乱无序开采,留下大量不规则的残柱和大小不等、高低不一、形态复杂的采空区,空区间留有400 多万t 残存矿量,矿山面临着极为复杂的采空区隐患治理与残矿回采的难题。空区群处理从安全上要求一次必须崩落相当范围的空区,因而所采取的手段必须高效、实用。将空区群划分为若干大的回采单元, 采用基于束状孔变抵抗线爆破技术的区域整体崩落手段,进行残矿的大量有序崩落和集中大量放矿,在消除采空区地压隐患的同时,最大限度地为企业回收残留资源。实践表明:采用基于束状孔变抵抗线爆破技术的区域整体崩落方式,是解决复杂空区群残留矿体安全高效回采的有效技术手段。

全尾砂充填体正交-BP神经网络强度预测

刘恒亮, 张钦礼, 王新民, 肖崇春

2016, 45(01): 47-50.

摘要 ( 940 )

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某矿山采用全尾砂胶结充填，需加入减水剂以保证充填料浆流动性能，其充填体强度各影响因素之间存在着更为复杂的化学物理作用。为了解各因素对充填体强度的影响规律，准确预测其强度，建立了基于正交试验的BP神经网络全尾砂胶结充填体强度预测模型。预测过程中，为提高样本可信度，以料浆浓度、灰砂比、减水剂比例为影响因素，设计了3因素、4水平正交试验方案作为研究数据基础。采用灰色关联度理论分析了各因素对全尾砂充填体强度的影响规律，结果表明：对充填体早期强度（7 d）影响最大的是料浆质量浓度，其次为灰砂比、减水剂比例，对充填体后期强度（28 d）影响最大的是灰砂比，其次为料浆浓度、减水剂。以7 d、28 d强度为输出因子，运用BP神经网络对充填体强度进行预测，预测结果与试验结果最大误差为9.98%，平均误差为2.71%，精度较高，预测可靠性强，具有较好的工程应用价值。

露天矿汽车运输转联合运输合理过渡点的确定

母传伟, 樊志刚

2016, 45(01): 51-54.

摘要 ( 1012 )

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露天矿开采初期汽车运输因运距短而经济效果好，后期则因运距长而运营费高。汽车—胶带—排土机联合运输工艺初期投资大但运营费低，是开采后期替代汽车运输最有效的运输方式。联合运输系统投入时机对其经济优势的发挥影响巨大，寻求汽车运输向联合运输方式的合理过渡点是完成工艺转换的关键环节。通过对这2种运输方式的运营成本组成逐项分解，根据相关因素参数构建运营成本数学模型，结合某矿实际进行分析模拟计算，求得各运输方式的单位运营成本。借助Excel软件完成大批量数据处理，对计算结果进行分析、比较，可以得到运输方式合理过渡点，即该矿运输方式过渡最佳时机为第5 a，使汽车运输和联合运输系统前后优势互补，最大限度地降低矿岩运输成本。

卧虎山铁矿开采方法选择及采场结构参数优化

臧传伟, 席俊辉, 周立超, 杨振增, 李华程

2016, 45(01): 55-59.

摘要 ( 921 )

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为了提高卧虎山矿年产量，满足生产要求，找到适合卧虎山矿地下开采的采矿方法，由地质条件入手，通过点柱上向水平充填采矿法和上向高分层充填采矿法2种采矿方法在技术和生产中的优缺点对比，得出适合25~24矿段的采矿方法为上向高分层充填采矿法。为探求此采矿方法合理的采场结构参数，实现安全、高效生产，利用FLAC3D模拟软件，对不同方案的围岩应力及位移分布规律进行数值模拟分析，研究不同矿房宽度对采场稳定性的影响，得到矿房矿柱适合宽度分别为11 m和9 m。由国内外矿山使用的锚杆长度和经验公式得到锚杆长度，预控顶支护方式为锚杆支护。研究结果对其他矿段的回采具有指导借鉴意义。

内蒙古某难处理铁矿石选矿试验

李晓波, 徐晓衣, 李国栋

2016, 45(01): 60-63.

摘要 ( 1011 )

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为确定内蒙古某微细粒、低品位、难选铁矿石的选矿工艺流程，在对矿石性质分析的基础上进行了选矿试验。结果表明，采用磨矿—1粗1精弱磁选—弱磁选尾矿再磨后1粗1精高梯度强磁选流程处理该矿石，可获得铁品位为65.30%、回收率为48.57%的弱磁选精矿，以及铁品位为60.25%、回收率为32.37%的高梯度强磁选精矿，综合精矿铁品位为63.18%、回收率为80.94%。

拜耳法赤泥中铁的强磁选预富集—深度还原—弱磁选试验

王健月, 崔卫华, 张以河, 倪文, 刘轩

2016, 45(01): 64-68.

摘要 ( 834 )

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拜耳法生产Al₂O₃过程中产生的赤泥中含有大量的难回收铁矿物，有效地回收这些铁矿物既是对资源的高效利用，又有利于减少污染物排放。采用强磁选预富集—深度还原—弱磁选工艺对铁品位为39.42%的山东某拜尔法赤泥进行了选铁试验。结果表明：在磨矿细度为-0.074 mm 占80.75%，强磁选背景磁感应场强为1.2 T情况下，可获得铁品位为52.89%、铁回收率为59.85%的强磁选预富集精矿；强磁选预富集精矿在烟煤用量为24.27%（烟煤与强磁选预富集精矿的质量比），深度还原温度为1 300 ℃、时间为45 min，还原焙烧产物磨矿细度为-0.074 mm占38%，弱磁选磁场强度为72.03 kA/m情况下，可得到铁品位为91.25%，铁作业回收率为96.90%、对赤泥回收率为57.99%的金属铁粉，较好地实现了赤泥中铁矿物的回收。试验确定的工艺简单、稳定、可靠，有较高的工业应用价值。

新型阳离子捕收剂MZ-3的浮选与消泡行为研究

朱晓园, 梅光军, 于明明

2016, 45(01): 69-71.

摘要 ( 864 )

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为检验武汉理工大学相关课题组开发的新型阳离子捕收剂MZ-3在磁选铁精矿反浮选中的捕收性能以及消泡行为，以酒钢公司焙烧—弱磁选铁精矿为原料进行了选别和消泡试验。结果表明：①对全铁品位为49.98%的磁选铁精矿进行反浮选脱硅，在pH=7、温度为25 ℃、MZ-3用量为500 g/t、苛性淀粉用量为300 g/t的情况下1次粗选，可获得铁品位为57.01%、铁回收率为74.66%的铁精矿，较好地实现了铁硅分离。②与捕收剂M-302B、醚胺和十二胺相比，MZ-3不仅反浮选精矿产品指标好，而且消泡速度快。因此，MZ-3是一种捕收效果好、易消泡的新型阳离子捕收剂，有利于改善选矿厂的生产指标、提高系统的稳定性。

新型常温捕收剂DLG-2浮选石英

宫贵臣, 朱一民, 骆斌斌, 韩跃新, 李艳军

2016, 45(01): 72-75.

摘要 ( 862 )

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相关文章 | 计量指标

为检验东北大学新合成的浮硅捕收剂DLG-2的性能，以石英单矿物为对象进行了浮选试验，并借助Zeta电位检测和红外光谱分析探讨了该药剂在石英表面的作用机理。试验结果表明，在pH≥10，DLG-2用量为40 mg/L，矿浆温度≥22 ℃，无Ca2+活化的条件下，DLG-2浮选石英的回收率可达99.5%左右。Zeta电位和红外光谱分析表明，DLG-2在石英表面的吸附形式有静电吸附、键合吸附和氢键作用。

新型抑制剂DHY反浮选鞍千混合磁选精矿

陈洪运, 朱一民, 韩跃新, 李伟

2016, 45(01): 76-79.

摘要 ( 904 )

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为实现磁选铁精矿的高效、低耗反浮选富集，东北大学研制出了价格低廉、性能稳定的类淀粉结构的新型铁矿物抑制剂DHY。为论证该药剂优化鞍千矿业公司混合磁选精矿反浮选工艺的可选性，以现场药剂制度为基础进行了反浮选试验。结果表明，铁品位为47.64%、粒度较细、铁矿物在微细粒级明显富集、脉石矿物以石英为主的鞍千矿业公司混合磁选铁精矿，以DHY为铁矿物抑制剂，采用1粗1精2扫闭路反浮选流程处理，可获得铁品位为68.21%、回收率为88.01%的铁精矿，尾矿铁品位降至14.82%，与现场相比，不仅显著改善了精矿指标，而且可降低药剂用量、简化工艺流程。

添加剂强化铁矿石内配煤小球干燥过程热态强度

黄柱成, 姚圣杰, 但从林, 文亮明, 姜涛

2016, 45(01): 80-84.

摘要 ( 942 )

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铁矿石内配煤制粒小球动态干燥过程的破裂、粉碎会严重影响还原效果。为提高小球干燥过程的热态强度，研究了含钠添加剂对铁矿石内配煤小球动态干燥升温过程热态强度的影响，并结合含钠添加剂对内配煤、铁矿石和膨润土Zeta电位的影响研究以及动态干燥小球的内部环境扫描电镜分析，探讨了含钠添加剂对制粒小球热态强度影响的机理。结果表明：①含钠添加剂可通过改善小球主要原料颗粒表面的亲水性来强化膨润土的黏附作用，从而使小球内部结构致密，热态强度提高。②添加剂配加量为3%时，动态干燥粉化率为5.23%，动态干燥小球的落下强度、抗压强度和群落粉化率分别为3.1次、10.88 N/个和3.26%，与不配加添加剂相比，各项指标显著改善。

乳化-絮凝对某金尾矿中微细粒金回收的影响

刘艳杰, 张建宾, 尚哲

2016, 45(01): 85-88.

摘要 ( 891 )

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相关文章 | 计量指标

陕西小秦岭某浮选金尾矿中的金矿物粒度微细，主要以自然金和硫化物包裹金形式存在。为充分回收该尾矿中的金，并了解乳化-絮凝对微细粒金矿物的强化回收效果，进行了常规浮选和乳化-絮凝浮选工艺条件对比试验。结果表明，在矿浆浓度为25%、石灰用量为120 g/t、丁基黄药为100 g/t、2#油为12 g/t的情况下1次常规浮选，可获得金品位为14.00 g/t、金回收率为34.50%的金精矿；在矿浆浓度为25%、石灰用量为120 g/t、丁基黄药为60 g/t、2#油为12 g/t、乳化剂月桂酸皂用量为10 g/t、絮凝剂LR用量为20 g/t的情况下1次乳化-絮凝浮选，可获得金品位为17.31 g/t、金回收率为77.14%的金精矿。与常规浮选精矿指标相比，乳化-絮凝浮选在捕收剂丁基黄药用量下降40 g/t的情况下，金精矿金品位提高了3.31个百分点、金回收率提高了42.64个百分点，表明月桂酸皂乳化-LR絮凝可强化细粒金矿物的回收、大幅度地改善浮选精矿指标。

广西大厂贫铟锡多金属硫化矿石中铅锑的浮选试验

胡明振, 曾纪术, 陈锦全, 魏宗武

2016, 45(01): 89-92.

摘要 ( 842 )

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针对广西大厂贫铟锡多金属硫化矿石因磁黄铁矿含量上升，铅锑品位下降，铅锑混浮捕收剂效果差，造成铅锑精矿指标不理想的问题，进行了磁黄铁矿弱磁选—铅锑混浮工艺条件研究。结果表明，磨矿细度为-0.074 mm占46.88%的矿石，经1次磁黄铁矿弱磁选（磁场强度为120 kA/m）后，以丁铵黑药+苯胺黑药+DY为组合捕收剂进行1粗2精2扫铅锑混合浮选，获得了Pb+Sb品位为55.08%，铅、锑回收率分别为93.22%、90.94%，锌含量为4.61%的铅锑混合精矿，与生产现场相比，铅锑混合精矿Pb+Sb的品位提高了2.91个百分点，铅、锑回收率分别提高了7.06、5.13个百分点，锌含量下降了0.58个百分点。因此，组合捕收剂丁铵黑药+苯胺黑药+DY可显著改善铅锑混浮精矿指标。

基于磁选预富集的湖北枣阳金红石矿石选矿试验

孙小俊, 曾祥龙, 李建华, 李全德

2016, 45(01): 93-96.

摘要 ( 940 )

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为高效率、低成本、小污染、高效益地开发利用湖北枣阳金红石矿石资源，根据主要脉石矿物有弱磁性，而金红石无磁性的特点，以高梯度中强磁选预富集工艺为基础进行了金红石选矿试验。结果表明：①在磨矿细度为-0.074 mm占88.60%的情况下，1粗1扫高梯度中强磁选抛尾产率可达29.16%，中强磁选精矿金红石含量为3.07%、回收率为89.50%；②高梯度中强磁选精矿经1粗3精3扫闭路浮选，可获得金红石含量64.53%、回收率为82.21%的金红石浮选精矿；③金红石浮选精矿采用高梯度强磁选—焙烧—酸浸工艺提纯，高梯度强磁选背景磁感应强度为1.2 T，焙烧温度为900 ℃、时间为45 min，盐酸浸出的酸浓度为10%、液固比为1∶5、温度为80 ℃、时间为30 min，最终获得金红石含量为87.88%、回收率为71.21%、TiO2品位为90.12%的金红石精矿。与传统的重选预富集工艺相比，采用磁选工艺可减少细粒金红石损失，提高金红石回收率，为国内金红石资源的高效开发利用提供了一种新思路。

某多金属矿重选中矿分选试验

韩聪, 魏德洲, 刘文刚

2016, 45(01): 97-100.

摘要 ( 859 )

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为开发利用某多金属矿山选矿厂重选中矿中的铜铋硫铁等有价元素，对参照现场选矿工艺制备出的重选中矿试样进行了选矿试验。结果表明：试样经过铜、铋、硫混浮，混浮精矿摇床重选选铋，选铋尾矿抑硫浮铜，混浮尾矿弱磁选选铁流程处理，获得了铋品位为41.59%、回收率为29.13%的铋精矿，铜品位为21.03%、回收率为66.31%的铜精矿，硫品位为42.87%、回收率为90.25%的硫精矿，以及铁品位为68.06%、回收率为21.11%的铁精矿。各精矿产品指标较好，因此，铜铋硫混浮—摇床重选选铋—抑硫浮铜铜硫分离-弱磁选选铁工艺是该中矿高效开发利用的合理工艺。

助滤剂在铝土矿浮选尾矿脱水中的应用研究

欧阳长恒, 周长春, 韩瑞, 张宁宁

2016, 45(01): 101-103.

摘要 ( 898 )

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针对河南某铝土矿浮选尾矿絮凝沉降后的底流压滤脱水效果不理想问题，以表面活性剂型药剂为助滤剂，在实验室对该底流矿浆进行了助滤脱水试验，并考察了滤液中残留的助滤剂TLT8840对铝土矿浮选的影响。试验结果表明：TLT8840的助滤效果优于TLT8850；用循环水配制TLT8840不会影响药效；在底流矿浆中添加200 g/t（按干尾矿计）助滤剂TLT8840，可缩短尾矿成饼时间21.43%，降低滤饼水分0.37个百分点；滤液中残余的TLT8840通过循环水进入铝土矿的浮选作业，可小幅提高精矿Al₂O₃品位和铝硅比，对精矿Al₂O₃回收率的影响甚微。可见，TLT8840对絮凝沉降底流的压滤具有显著的降本增效效果。

北衙金矿外带似层状Pb-Zn-Ag多金属矿床地质特征及成因

吴松, 李文昌, 姜文涛, 王建华, 尹光侯, 余海军

2016, 45(01): 104-108.

摘要 ( 847 )

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北衙金多金属矿床地处金沙江—红河富碱斑岩带南段，是该带上成矿作用与富碱斑岩有关矿床的代表。通过对北衙金矿外围似层状Pb-Zn-Ag矿床地质特征及地球化学特征进行研究，得出了以下结论：①赋矿围岩为三叠系中统北衙组灰岩，相对富集Pb、Zn、Au、Ag等成矿元素，是铅锌银矿的有利矿源层；②成矿流体为NaCl-H₂O-CO₂体系，具有中—低温、中—低盐度的特征，来源于富碱斑岩体结晶分异的岩浆热液；③矿石S同位素含量-2.4‰～+2.8‰，指示矿床硫与斑岩体有相同的来源，均来自深部地幔，后期有部分地层硫的加入，矿石Pb同位素分析结果指示成矿物质来源于壳幔混合；④特定的北衙组碳酸盐岩地层条件、北衙—芹河NNW向向斜构造及斑岩的岩浆活动，构成了北衙金矿外带似层状Pb-Zn-Ag多金属矿床的主要控矿因素。综合该矿床地质特征、地球化学特征、控矿因素，对矿床成因进行了探讨，认为北衙金矿外带似层状Pb-Zn-Ag多金属矿床是富碱斑岩分异热液成矿作用的结果，是北衙富碱斑岩金多金属成矿系统外带的产物。

鲁西铜石地区金矿床地质特征及找矿远景

杜显彪, 甘延景, 郑海涛

2016, 45(01): 109-113.

摘要 ( 956 )

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铜石杂岩体为中生代燕山早期的浅成—超浅成中偏碱性杂岩体，立体形态呈塔松状，由3个阶段的岩浆活动产物（二长闪长岩质岩石、二长斑岩质岩石和隐爆角砾岩石）组成，外围为古生代寒武纪碳酸盐岩，已发现的众多金矿床（点）分布于铜石杂岩体内部及边部。在分析区内成矿带矿化特征、控矿因素的基础上，探讨了区内找矿远景，结果表明：①区内金矿床（点）可分为2组近正交的成矿带，即走向约35°的钢联—磨坊沟—小广泉成矿带和走向约300°的卓家庄—十字庄—归来庄成矿带，走向约30°的和气庄—董李—东大湾成矿带和走向约295°的张里东岭—银洞沟—马家宅子成矿带，矿区大多金矿床（点）受控于与该2组成矿带平行或正交的构造破碎（裂隙）带。②区内找矿重点应集中于“一带一区”，即铜石前火山杂岩体的北外环带和次火山杂岩体周边外缘张性断裂发育区，区内金矿的形成与二长斑岩有直接关系，与下寒武统朱砂洞组丁家庄段地层关系较密切。上述研究成果对于鲁西铜石地区的找矿工作有一定的参考价值。

四川阿西金矿矿床地质特征及找矿模型

宋焕霞, 景明, 赵桂军, 陶亦冶, 文锦明

2016, 45(01): 114-117.

摘要 ( 1029 )

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阿西金矿的找矿主攻矿种经历了从铁到铜再到金的反复过程，在找矿过程中通过对实物地质资料进行二次开发利用，将前期获得的岩芯和副样进行重新测试分析，发现了该矿床有进一步的工作前景。随着勘查工作的不断深入，预测矿区金金属资源总量达到56 t。在对区内大量勘探资料深入分析的基础上，结合野外地质调查成果，首先对矿体特征、矿石特征、围岩蚀变特征、成矿地质特征以及矿床成因进行了详细分析；然后结合该矿床开发利用前期勘查工作取得的实物地质资料，开展地质条件组合控矿研究，根据各类找矿信息和方法手段，建立了新的找矿模型，并运用于找矿实践，在区内取得了较理想的找矿突破。上述研究成果表明：对矿区实物地质资料进行二次开发利用，是实现找矿突破的有效途径。

一种GPS单频接收机钟跳实时探测与修复方法

胡超, 王中元

2016, 45(01): 118-122.

摘要 ( 942 )

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GPS（Global positioning system）在矿区测图与变形监测方面发挥了重要作用，但GPS接收机钟的不稳定直接影响了定位解算结果的精度，有必要准确有效地对GPS观测值中的接收机钟跳进行探测与修复。针对现有GPS接收机钟跳探测与修复方法的不足之处，提出了一种观测值域内GPS单频接收机钟跳与周跳同时存在时钟跳的实时探测与修复方法。首先通过星间和历元间组成双差观测量，对GPS接收机原始观测值中的钟跳与大周跳进行有效分离；然后利用伪距与载波观测值相邻历元间的二次差线性组合求解钟跳量级；最后对伪距观测值钟跳引起的跳变进行修复。分别采用IGS（International GNSS service）跟踪站采集的数据以及淮南某矿区的GPS观测数据进行周跳探测与修复试验，结果表明：针对不同类型的GPS接收机，所提出的方法可有效探测和修复GPS单频接收机钟跳，有助于提高GPS单频接收机的数据质量，对于提高矿区测图与变形监测精度具有一定的作用。

深海采矿扬矿硬管内高速螺旋流当地浓度的研究

高瑞杰, 唐军

2016, 45(01): 123-127.

摘要 ( 874 )

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针对深海采矿扬矿硬管内高速螺旋流提升大洋锰结核颗粒的当地浓度受多种因素影响的问题，基于欧拉-欧拉理论模型，选用SIMPLE算法和RNGk-ε湍流模型，以含有锰结核颗粒的海水为流动介质，对扬矿硬管内液固两相流进行数值模拟，分析了管道、物料和浆体的特性等因素对颗粒当地浓度的影响规律。结果表明：不同工况条件下，管道内径、锰结核颗粒粒径、颗粒密度、提升角速度、提升浓度的增大均有助于提高颗粒的当地浓度，进而有利于提高颗粒的输送效率；过大的提升速度将会抑制断面上颗粒当地浓度的提高，从而降低颗粒的输送效率和提升能力；但管壁粗糙度及浆体黏度对当地浓度影响很小。研究结果对深海采矿扬矿硬管内高速螺旋流的输送参数优化和工程应用具有一定的指导意义。

智能履带式矿车及其路径跟踪研究

刘飞飞, 苏文祥, 古帅奇

2016, 45(01): 128-131.

摘要 ( 889 )

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针对目前矿山巷道内的矿物运输劳动强度大、投资成本高等问题，设计了一种适合在复杂巷道内自由行走的智能履带式矿车。首先应用SolidWorks软件建立了矿车的三维结构模型，然后建立并分析了其运动学模型。在此基础上，采用模糊PID对矿车的路径跟踪进行了研究，通过MATLAB/SIMULINK仿真环境，对直线路径、曲线路径的跟踪进行模拟仿真。从仿真结果可看出：矿车在开始阶段有较大的偏差，但通过模糊PID控制器的在线整定，偏差很快被减小，矿车迅速向期望路径靠拢。该种智能履带式矿车的研究对提高矿物运输效率，降低矿物运输成本具有重要意义。

基于3DMine的矿山开采阶段高度优选系统

张萌萌, 叶义成, 卢雅琪, 鲁方

2016, 45(01): 132-135.

摘要 ( 1139 )

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矿床开采设计是典型的采矿系统工程问题，运用系统工程思想及方法结合现代信息技术，对阶段高度进行优选具有重要的现实意义。基于3DMine软件的设计功能，创建矿床阶段高度优选系统，主要包括输入、建模、计算、输出4个部分，可实现地下工程的三维可视化和空间优化分析，完成一般矿山开采设计优化。阶段高度优选系统主要以矿床开拓系统三维实体模型为基础，采用多方案分析比较法，按阶段开拓单位掘进工程量最小原则选择最优阶段高度，某多层矿床阶段高度优化设计实例研究结果与矿山实际基本一致，验证了优选系统的可行性和实用性。

露天采矿机应用条件与开采工艺参数研究

白润才, 董瑞荣, 刘光伟, 刘闯

2016, 45(01): 136-141.

摘要 ( 914 )

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针对薄煤层开采和复杂煤层选采困难的问题，提出了使用露天采矿机进行开采的应用方案。为了探究露天采矿机的应用条件，建立了煤层复杂性评价模型，详细研究了露天采矿机的物料运输匹配方式及其开采参数。通过对内蒙某露天矿的分析，结果表明：使用露天采矿机进行开采，回采率提高了2.93%，含矸率下降了17.23%，毛煤热值提高了1 672.25 kJ/kg；采用自卸卡车直接跟车装载物料的运输方式，每层煤划分为一个台阶，最小工作平盘为30 m。复杂煤层采用露天采矿机选采，可显著提高煤炭质量，有效增加资源回收量，实现经济效益最大化。

基于BDND的脊波域井下视频图像改进中值滤波算法

韩宝安, 陈茸

2016, 45(01): 142-145.

摘要 ( 1034 )

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井下视频图像总体上色调偏暗，目标信息对比度不高，且由于井下存在大量粉尘，导致图像中存在高密度的随机噪声，增加了图像判读与分析的困难。为此，首先对井下视频图像进行多尺度脊波分解，对分解得到的低频系数和高频系数分别进行系数重构，得到井下视频图像的背景图像和细节图像；其次，根据背景图像灰度直方图的分布特征，采用高斯分布函数进行规定化处理；然后，在分析中值滤波（Median filtering,MF）特征的基础上，采用边界判别噪声检测方法（Boundary discrimination noise detection,BDND）对其进行改进，提出了一种基于BDND的改进中值滤波算法并用于处理细节图像，该算法根据细节图像局部区域灰度值的分布特征，设定2个自适应阈值t₁和t₂，将经过2次噪声检测后处于［t₁,t₂］区间内的灰度值对应的像素点标记为非噪声点，对其余像素点分别进行中值滤波；最后，对于直方图规定化处理后的背景图像和滤波后的细节图像进行叠加。采用C++语言对所提算法进行编程试验，结果表明，该算法对于不同模糊程度的井下视频图像均有较好的滤波效果，其性能相对于中值滤波、加权中值滤波、开关中值滤波等同类算法而言有了一定程度的提升。

露天矿生态环境的AHP与模糊数学评价法

王文才, 赵婧雯, 付鹏, 张培, 王鑫宙, 张根源

2016, 45(01): 146-150.

摘要 ( 856 )

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以露天矿生态环境的稳定性、宜人性和限制性为依据，采用AHP法建立了露天矿生态环境的评价指标体系，该指标体系由地貌、植被、气候、大气、土壤、地下水、人口和开采8项因素及其相关的22项指标组成。通过AHP法计算要素层及其相关指标的权重矩阵，得出对露天矿生态环境影响最大的因素是开采、植被和气候，影响最大的指标是地表扰动率、固体废物堆置率、植被覆盖率、土地复垦率和坡度角大于25°的面积比重。借助由模糊数学建立的露天矿生态环境隶属度函数、模糊矩阵并结合指标权重矩阵确定出的露天矿生态环境隶属度矩阵，就可以对露天矿的生态环境状况进行评价。实例评价表明:该评价方法使用方便，评价结果符合实际情况，值得推广和应用。

复杂应力条件下不同锚杆支护的巷道稳定性

屈彪, 何治良, 王大国, 李斌, 冯亮

2016, 45(01): 151-156.

摘要 ( 855 )

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以金川集团三矿区1 110 m分段掘进巷道为工程背景，为解决巷道破坏严重、返修率高的难题，采用FLAC^3D数值模拟软件，对涨壳式中空预应力锚杆和全长砂浆锚杆的支护效果进行了数值分析，比较了2种锚杆支护在最大水平主应力与巷道轴线呈不同夹角或相同夹角、最大水平主应力大小不同等条件下的巷道变形、围岩应力场、塑性区以及应力集中系数的差异。通过与现场试验数据进行对比，发现采用涨壳式中空预应力锚杆支护的巷道，在控制巷道两帮位移方面，其效果要好于全长砂浆锚杆支护的巷道；采用了涨壳式预应力锚杆支护的巷道周边受力更加均衡，有利于巷道的长期稳定，能延长巷道的维修周期，降低巷道返修率。

尾矿库大气环境防护距离研究

王滢

2016, 45(01): 157-160.

摘要 ( 884 )

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环境保护部《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》（GB18599—2001）等3项国家污染物控制标准修改单公告（公告 2013年第36号）中指出：应依据环境影响评价结论确定场址的位置及其与周围人群的距离。尾矿库大气环境防护距离的计算,由于其特殊性,目前尚未形成共识。结合某尾矿库项目环评实例，根据尾矿库风洞实验确定尾矿库扬尘源强公式，根据尾矿库扬尘产生特性，对SCREEN3模型进行修正。结果表明：在保持尾矿砂一定含水率（湿度小于1%）及尾矿粒径组成（尾中砂和尾细砂＜30%）情况下，地面贡献浓度达标的距离不会大于1 500 m，折算到尾矿库坝基外侧，确定大气环境防护距离。

含自然风压通风网络的自动解算及应用

马恒, 张跃, 周西华

2016, 45(01): 161-165.

摘要 ( 946 )

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矿井自然风压作为矿井通风动力的重要组成部分，与通风系统和通风网络密切相关，随着煤矿产量和开采深度的增加，矿井自然风压对通风系统的作用会越来越大。为了快捷预测、计算和分析矿井自然风压及其对通风系统的影响，运用流体静力学、热力学，结合通风网络解算算法，得出了矿井自然风压实时计算算法。结合晋煤集团长平煤矿实际矿井，得出了不同温度、压强条件下，含有自然风压的实时通风网络解算结果。实例表明:该算法能够进行含自然风压通风网络的自动解算，能够快捷、实时计算得出含自然风压实时通风网络解算的结果，为确保通风系统稳定可靠运行提供技术支持。

露天高边坡滑坡灾害风险性评价及动态信息化分区

张鹏, 高毓山, 陶志刚, 陈壮

2016, 45(01): 166-170.

摘要 ( 779 )

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以某大型露天矿边坡工程为背景，应用改进的极限平衡理论，建立MSARMA边坡稳定性计算模型，计算边坡安全系数并开展不同因素影响下边坡敏感性分析。依托GIS平台和三维可视化技术手段，构建该露天边坡三维可视化工程地质模型，将边坡稳定性安全系数导入GIS平台，利用空间插值、数据叠置等手段对该露天矿边坡进行三维可视化风险性分区。应用以上计算方法及信息化手段，得出了边坡稳定性计算数据、动态曲线，以及边坡三维可视化分区图像，多角度、多维度地实时反映该露天矿边坡安全稳定状况。

人员对巷道风速测量影响的数值模拟分析

李艳昌, 张箭, 杨雨濛, 刘剑

2016, 45(01): 171-174.

摘要 ( 903 )

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为探究造成矿井风速测量读数振荡的原因，更准确地选择测量位置与测量方法，利用数值模拟的手段，根据现场实际，选取了测风点之前有行人干扰的5个情况，对在其影响下的风流速度场进行数值模拟。揭示了不同干扰情况下的巷道风流速度分布特征，分析了人的阻碍对风速测量的影响范围。其中，当单人站在巷道侧时，身后迎风向左侧的振荡区域充分发展，在其后20 m处测点的风速差依然有0.76 m/s；情况5为3个人在其身后形成的振荡区域互相影响抵消，在其后20 m处的速度差只有0.04 m/s。结果表明：由于人的存在，在人后方会形成风流的速度振荡区域，其正后方速度减小，两侧速度增大，若振荡充分发展则其衰减较慢。模拟结果对井下风速测量有一定的实际应用与参考价值。

程潮铁矿深部矿体联合开采地表沉降规律研究

张开新, 王平, 裴明松, 焦骜, 汪创, 商欢迪

2016, 45(01): 175-179.

摘要 ( 992 )

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程潮铁矿选厂位于该铁矿深部矿体之上，采用2种采矿方法联合开采-430~-500 m阶段矿体时会引起选厂区域地表沉降。应用数值分析相关理论，建立采矿模型，采用FLAC3D有限差分法软件对开挖进行数值模拟，根据模拟结果分析地表沉降规律，从而预测是否要搬迁地表选厂，并根据不同情况提出相应的预防措施。结果反映地表选厂区域受地下开采沉降较大，影响选厂正常生产及选矿车间构建筑物的安全，且选场区域沉降与开采深部矿体间水平距离呈现一般规律，因此建议搬迁选厂。

微生物在废弃印刷线路板资源化中的应用研究进展

傅开彬, 陈海焱, 谌书, 陈梦君, 王彬

2016, 45(01): 180-185.

摘要 ( 877 )

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废弃印刷线路板（WPCBs）成分复杂，富含多种有色、稀贵金属，具有环境危害大、潜在价值高等特点。为使业界较全面地了解微生物在WPCBs资源化利用中的应用状况，推动该技术的发展，介绍了化能自养菌和异养菌浸出WPCBs中有价金属、微生物吸附法回收WPCBs浸出液中金属离子等3方面的发展，指出今后应加强高效菌种的选育、WPCBs微生物柱浸或搅拌浸出理论研究以及大颗粒WPCBs微生物搅拌反应器的研发等工作。

硫化浮选—酸浸工艺回收某铜钴尾矿中的铜钴

王振, 徐龙华, 肖军辉, 王进明, 傅开彬

2016, 45(01): 186-189.

摘要 ( 829 )

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四川会理某铜钴尾矿铜钴品位分别为0.84%和0.33%，-400目含量占65%，铜钴矿物氧化程度较高。为了充分回收其中的有用成分，减少金属残余对环境的潜在污染，采用硫化浮选—硫酸酸浸工艺进行了铜钴回收试验。结果表明：采用1粗2精2扫、中矿顺序返回硫化浮选流程处理该尾矿，最终可获得铜、钴品位分别为7.14%、4.15%，铜钴回收率分别为76.11%、87.16%的铜钴混合精矿；在硫酸与铜钴混合精矿质量比为15%，液固比为4∶1，浸出温度为75 ℃，浸出时间为100 min的情况下用硫酸酸浸铜钴混合精矿，铜、钴的浸出率分别为86.74%、81.36%。对应试样的铜、钴回收率分别为66.01%、70.91%，较好地实现了该尾矿中有用成分的回收。

湖北某钨尾矿中萤石的分选试验

邵辉, 赵义, 薛亮

2016, 45(01): 190-192.

摘要 ( 841 )

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湖北某浮钨尾矿-0.074 mm占86.39%、萤石含量为22.35%，萤石与石榴子石、石英等主要脉石矿物解离不充分。为高效回收该尾矿中的萤石资源，根据试样的性质，采用高梯度强磁选—浮选流程进行了萤石选矿试验。结果表明：在背景磁感应强度为1.2 T情况下的高梯度强磁选可抛出产率为13.06%、萤石含量为7.10%的磁性杂质，非磁性产品的萤石含量为24.64%；非磁性产品经1粗2扫7精浮选流程处理（浮选粗精矿细磨至-0.038 mm占77.64%后再进行精选），可获得萤石含量为96.48%、回收率为69.54%的萤石精矿。因此，磁浮联合流程是试样中萤石的简洁、高效回收流程。

石灰石粉对胶结膏体充填材料性能的影响

郑娟荣, 谷迪, 赵雪飞

2016, 45(01): 193-196.

摘要 ( 817 )

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为满足矿山对质优价廉、不同粒度分级尾砂胶结充填材料的需求，以粗、细两种分级尾砂胶结充填材料为对象，研究了外掺粗、细、超细石灰石粉对胶结充填材料性能的影响。结果表明：固体质量浓度为65%的细粒尾砂胶结充填料和固体质量浓度为75%的粗粒尾砂胶结充填料外掺15%的超细石灰石粉，均可制成胶结膏体充填材料，其充填料的坍落度均超过200 mm、脱水率均低于2%、28 d硬化体的抗压强度在0.3～1.2 MPa、28 d硬化体沉缩率均低于2%；继续增加超细石灰石粉的掺量，充填料的坍落度和脱水率下降，28 d硬化体的抗压强度略有提升、沉缩率进一步下降。如何提高28 d硬化体的抗压强度是今后研究的重点。

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