当期目录

2017年 第46卷 第06期    刊出日期：2017-06-15

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采矿工程

岩体结构面剪切强度模型研究进展

陈世江, 王创业, 王超, 常建平

2017, 46(06):  1-7. 

摘要 ( 1084 )   PDF  

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结构面剪切强度是结构面最主要的力学性质。近半个世纪以来，相关领域学者对结构面剪切强度模型进行了深入研究，取得了丰硕成果。首先，系统地总结了结构面剪切强度模型研究现状，并介绍了各剪切强度模型的特点。然后从剪切强度的本质特征、实用性、研究热点对模型进行了分析评价。最后分析认为:①在结构面剪切强度影响因素中，形貌特征最为复杂、定量化最为困难，特别是在各向异性表征方面仍需做大量研究工作；②结构面形貌各向异性和尺寸效应表征参数的合理性需力学试验来验证，3D打印技术的应用，可有效解决岩体结构面不可重复试验的困难，有望在结构面各向异性、尺寸效应的室内试验研究方面取得突破性进展；③结构面剪切强度的各向异性和尺寸效应特征应进行统一辩证的研究，只有这样，获得的模型才能有助于准确估算工程岩体剪切强度。

基于博弈论-改进TOPSIS的采矿方法优选

刘恒亮, 张钦礼, 荣帅

2017, 46(06):  8-13. 

摘要 ( 826 )   PDF  

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为解决某金矿破碎岩层下回采矿石的开采技术难题，在综合了博弈论和逼近理想解的排序法（TOPSIS）的基础上，建立了基于博弈论-TOPSIS的综合评价指标体系，对4种备选采矿方法进行综合评价。通过建立包括技术、经济和安全三方面的采矿方法综合评价指标体系，在层次分析和信息熵理论确定主、客观权重的基础上，采用博弈论确定各因素的综合权重值，为了避免传统TOPSIS法中以欧式距离作为计算方案到正理想解贴近度时所出现的难以准确区分方案之间优劣的问题，提出以垂面距离代替欧式距离，采用正交投影的方法计算贴近度对传统TOPSIS进行改进，通过计算得到4个待评价方案到正理想解的垂面距离分别为d₁=0.114、d₂=0.072、d₃=0.016、d₄=0.045，最终优选的采矿方法为无底柱浅孔留矿嗣后充填法。

无底柱分段崩落法推墙事故成因及预防措施研究

王锐

2017, 46(06):  14-17. 

摘要 ( 1032 )  

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在无底柱分段崩落法矿山，中深孔落矿过程中的爆破推墙事故是常见生产事故之一。该事故不仅处理起来比较困难，而且导致大块率增高，严重影响采场生产的正常进行。为解决这一问题，依据扇形炮孔爆破物理模拟试验结果，分析了装药炮孔密度对爆破方向的影响，揭示了扇形中深孔爆破破碎岩体的内在机理，以及形成爆破推墙的根本原因，并以此为据提出了确定扇形炮孔合理装药系数及装药结构的方法。应用实践表明，该方法可有效避免爆破推墙事故的发生，并可显著降低大块率。

露天矿多采区协同开采资源配置优化

杨驰, 吴建胜, 郭连军, 熊宏启

2017, 46(06):  18-23. 

摘要 ( 961 )  

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针对鞍千矿业公司科学配矿需求，建立露天矿多采区协同开采资源配置优化模型。针对矿山实际自然环境和生产限制条件，在掌握矿山各采区品位分布等矿山基本信息的基础上，应用线性规划单纯形大M法解算与3DMine矿业软件相结合，并以鞍千矿为实例，验证该方法的实用性。试验结果表明：矿石破碎站的矿石输出品位稳定在要求范围之内，从而保持了选厂入选品位的稳定，最终实现了提高生产效率，降低了生产成本，提高了选矿工艺流程和设备设施的生产能力，对矿山科学生产具有指导性意义。

圆筒内静态破碎剂轴向膨胀特性研究

彭建宇, 李元辉, 戴星航, 徐香新, 张凤鹏

2017, 46(06):  24-27. 

摘要 ( 875 )  

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采用试验与颗粒离散元模拟相结合的方法研究了圆筒内静态破碎剂的膨胀力学行为。通过筒径为150 mm圆筒试验研究了静态破碎剂水化膨胀过程中轴向应力输出特性，得到了全约束和预留一定自由膨胀空间2种条件下的轴向压应力与水化时间的关系曲线。根据离散元基本理论，模拟了不同预留自由膨胀空间条件下静态破碎剂水化膨胀过程，探讨了体积膨胀率对轴向应力输出的影响。结果表明：模拟结果与试验结果吻合得很好，采用颗粒离散元研究静态破碎剂的膨胀行为是可行的；随体积膨胀率增大，圆筒内静态破碎剂轴向输出应力降低。

脆性岩体在不同围压下卸载的岩爆特性

吝曼卿, 张电吉, 倪小山, 习本军, 涂力

2017, 46(06):  28-33. 

摘要 ( 859 )  

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岩爆是高地应力环境下开挖扰动的一种地质灾害。通过对类岩体大尺寸试件进行不同围压下的顶部梯度加载—单面卸载的加卸荷试验，采集试件内部测点在岩爆前后的应变过程，结合岩爆岩体的宏观破坏现象，分析脆性岩体在不同围压加卸载条件下的岩爆特性。研究表明：不同围压下进行加卸载试验时，试件卸载时的围压大小会直接影响岩体在岩爆时的破坏形态；试件在2种加载路径下发生岩爆时，卸载面产生的岩爆起裂点均是由卸载面中部的拉伸破坏，进而由卸载面上、下处岩体的压缩破坏引起的；试件在高围压环境下产生岩爆瞬间，内测点的垂直应变变化值大于其在低围压环境下的变化值，试件在高围压加卸载路径下产生的岩体岩爆烈度相对较大。

萨热克铜矿采场爆破对相邻采场的影响

郭子培, 张聪瑞, 彭家斌, 褚衍玉, 吴迪, 陈仁敏

2017, 46(06):  34-40. 

摘要 ( 878 )  

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地下矿山采场爆破对相邻采场围岩的稳定性造成扰动是不可避免的，当爆破单段起爆药量过大时，采场容易出现片帮或冒顶。因此研究地下采场回采时爆破振动对相邻采场的影响，从而保证地下采场的安全和稳定是很有必要的。结合新疆萨热克铜矿生产情况，采用现场爆破振动测试和数值模拟分析相结合的方法研究萨热克铜矿地下采场爆破振动对相邻采场围岩的影响，利用萨道夫斯基经验公式对测试数据回归分析，得出地震波传播衰减公式。数值模拟研究爆破过程中邻近洞室的质点振动速度特点，相邻采场洞壁动应力分布规律以及爆破动应力与振动速度的关系。

超高水材料单浆流变特性研究

尹超宇, 冯光明, 丁玉, 高鹏, 赵雨

2017, 46(06):  41-46. 

摘要 ( 768 )  

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对不同时间、水体积分数及温度条件下的超高水材料单浆的流变特性进行了测定，分析了时间、水体积分数和温度3种因素对浆液流变参数的影响。结果表明：超高水材料A、B单浆均属于参数时变性幂律流体，表现出剪切稀化特性；在实验涉及条件区间内，时间、水体积分数及温度会对材料单浆流变参数大小产生影响，但不会导致浆液流变模型的根本改变；浆液稠度系数和流变指数随单一因素变化关系可用3次多项式拟合。在此基础上，建立了流变参数在时间、水体积分数和温度3个因素综合影响下的变化关系式，可计算得到条件范围内任意状态浆液的稠度系数和流变指数。研究结果可以为管路设计、注浆施工等工作提供理论支持和指导。

梅山铁矿上向中深孔装药返粉率控制技术

李正刚, 吴荣高, 徐志强

2017, 46(06):  47-52. 

摘要 ( 918 )  

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针对梅山铁矿上向中深孔装药过程中返粉率现状，通过工作流程分析确定测量对象与关键指标。对离散型指标炸药黏性采用DFMEA分析，得出返粉率偏高主要原因是井下转运时间较长、井上下的温差较大、基质挥发所致，可采取多功能运输车直接配送、柴油基质补偿措施进行改进。对连续型指标退管速度进行多元回归分析，得到拟合的多元回归方程，根据拟合曲线得到最优退管速度。收集改进后返粉率，并对比改进前后的过程能力指数值，从而验证改进效果。最后固化改进措施和参数，实现上向中深孔装药返粉率的有效控制。此研究中涉及到的措施、参数对国内同类型矿山具有一定的借鉴意义。

胜利东二露天矿采场清滑筑坝资源回收工程

霍志刚, 常治国

2017, 46(06):  53-55. 

摘要 ( 745 )  

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为了及时回收胜利东二号露天矿采场西区滑坡掩埋的煤炭资源，降低采场南帮滑坡松散体暴露面积及时间，防止长时间沉降固结，提出了采场清滑筑坝资源回收方案。对坝体参数进行了设计，并对抗滑稳定性进行了验算，制定了清滑筑坝煤炭回采的具体步骤，保障了工程的顺利进行。

动静载叠加扰动对巷道围岩的冲击破坏

尤小明

2017, 46(06):  56-60. 

摘要 ( 833 )  

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针对某矿1306工作面下顺槽冲击地压事故，以SOS微震监测系统监测定位到的大能量震源为依托，通过FLAC2D数值模拟软件根据具体地质条件建立模型，分析研究了静载荷动静载叠加作用下巷道顶底板应力和位移的演化规律。变换震源位置来模拟研究不同动静载叠加强度下巷道围岩力学响应特征，结果表明：随着震源的远离，对巷道顶底板影响效果急剧衰减，对两帮影响效果成比例下降。研究旨在对受动静载叠加扰动作用巷道围岩稳定性改善提供一定的控制理论和现场指导意义。

复杂空区群条件下矿柱安全回收技术研究

叶光祥, 王柳, 张树标, 姜永恒, 叶际寰

2017, 46(06):  61-65. 

摘要 ( 892 )  

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为了最大限度回收某铁锌多金属矿复杂空区群条件下的矿柱资源，以该矿区三中段以上矿体为研究对象，根据矿柱开采技术条件，结合矿区采空区实体模型，制定了充填法处理采空区和空场嗣后充填法回收矿柱的技术方案，并利用FLAC3D软件对矿柱回收过程中应力应变和地表沉降进行模拟分析。结果表明：矿柱回收过程中，岩体应力发生转移，围岩和充填体受压，顶板受拉。同时，为减少矿柱回收过程中的地表沉降，提出以不回收一中段矿柱为主，在关键部位预留少量原岩矿柱为辅的保护措施，以保证覆岩及地表的稳定性。

空场法演变为崩落法过程中爆破参数及出矿方式研究

孙嘉, 郝显福, 高庆伟, 王忠泉

2017, 46(06):  66-69. 

摘要 ( 957 )   PDF  

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李家沟矿区采矿方法由空场法向崩落法演变。演变过程中对崩矿步距、最小抵抗线、孔底距、边孔角等爆破参数进行了验算和调整；对电耙和铲运机2种出矿方式进行了对比分析，通过现场试验，确定采用铲运机出矿方式；对相邻巷道应力分布进行了分析计算，确定了进路间距。实践表明，爆破参数的调整及出矿方式的选择对降低采矿贫损率起决定性的作用。李家沟矿区空场法演变为崩落法过程中爆破参数及出矿方式的研究为同类矿山降低贫损率提供了借鉴。

矿物工程

高压辊磨机选型试验的研究现状

郭小飞

2017, 46(06):  70-74. 

摘要 ( 883 )  

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结合高压辊磨机中物料粉碎机理，介绍了影响高压辊磨机粉碎效果的关键因素，评述了高压辊磨机设备选型试验的研究现状。高压辊磨机粉碎物料的效果主要受物料性质、辊压机工作参数及粉碎工艺等的影响。通过小型及半工业型高压辊磨机粉碎试验能够为高压辊磨机的设备选型和流程设计提供依据，但试验过程相对复杂。颗粒床活塞压载试验和数学建模尽管能够对矿石料层粉碎的工作压力、比能耗、产品粒度分布等进行有效预测，但和高压辊磨机设备选型的经验公式一样均需要对其适用性进行验证。指出高压辊磨机未来的研究方向为粉碎过程中能量传递模型、矿石碎磨特性及对分选工艺影响等的理论基础研究，以及高压辊磨机在选矿流程中的数值模拟研究。

新疆某镜铁矿石磁化焙烧过程研究

马玉新, 白丽梅, 侯宇, 邓玉芬, 刘淑贤

2017, 46(06):  75-79. 

摘要 ( 881 )  

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新疆某镜铁矿矿石TFe含量为35.20%，CaO含量为30.64%；铁矿物主要为镜铁矿，脉石矿物主要为方解石和石英。矿石中镜铁矿嵌布粒度微细，属于难选铁矿石。为考察矿石磁化焙烧过程物相转变规律，进行了焙烧温度、焙烧时间和配煤比对其磁化焙烧效果、铁物相转变过程的影响规律试验。结果表明：在配煤比为12%、焙烧温度为800 ℃、焙烧时间为75 min条件下还原焙烧后，焙烧产品磨细至-0.074 mm占90%，在磁场强度为120 kA/m条件下弱磁选，可获得铁品位为65.95%、回收率77.70%的指标。焙烧温度对镜铁矿磁化焙烧过程影响显著。焙烧温度低于800 ℃时镜铁矿磁化焙烧转变为Fe₃O₄，焙烧温度为800 ℃时，焙烧产品Fe₃O₄含量最高；焙烧温度高于800 ℃时，部分Fe₃O₄又被还原为FeO，产生过还原现象；焙烧温度为900 ℃时，焙烧产品FeO含量最高；焙烧温度达到1 000 ℃时部分FeO被还原成金属Fe。此过程与磁选结果的变化规律相符。另外，焙烧温度达到900 ℃时，部分Fe₂O₃与CaO反应，生成了2CaO·Fe₂O₃，不能通过弱磁选回收。试验结果为该镜铁矿资源的合理利用提供了技术参考。

含锌高炉瓦斯泥浸出过程动力学研究

张晋霞, 邹玄, 牛福生

2017, 46(06):  80-84. 

摘要 ( 825 )  

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为研究高炉瓦斯泥硫酸浸出锌过程的动力学，以河北某高炉瓦斯泥为原料进行了硫酸浸出试验，分别考察了浸出温度、硫酸浓度对浸出过程锌浸出率的影响。随着浸出温度的升高和硫酸浓度的增加，锌浸出率逐渐提高，浸出速率降低。采用Avrami动力学模型对锌浸出过程进行模拟，结果表明，浸出过程符合n=0.160 4的Avrami动力学模型，反应表观活化能为10.02 kJ/mol，说明浸出过程受扩散控制，因此要提高浸出效率，应加强扩散效应。提高硫酸浓度或升高反应温度，加速了溶液中的反应过程和传质过程，锌浸出率提高。试验结果为湿法浸出过程动力学以及固废资源化利用后续研究和生产实践提供了一定的理论依据。

辽宁某铁矿石碎磨特性研究

刘杰, 袁帅, 李艳军, 韩跃新, 刘畅, 杨光

2017, 46(06):  85-88. 

摘要 ( 979 )  

相关文章 | 计量指标

辽宁某铁矿石铁品位为28.74%，铁主要以赤铁矿形式存在。为确定矿石合理碎磨工艺流程，进行了矿石粉碎特性研究。磨矿功指数试验表明，矿石Bond球磨功指数为8.66 kWh/t，属中硬矿石且易磨，可采用自磨工艺。为进一步考察矿石在自磨(半自磨)机中的粉碎特性，进行了冲击粉碎试验和磨蚀粉碎试验。结果表明：矿石抗冲击粉碎作用模型为t₁₀=80.82×（1-e-0.53×E_cs），其A×b值为42.8，抗冲击粉碎能力属于中硬范畴；磨蚀指数T_a值为0.28，抗磨蚀能力属于硬的范畴。试验结果可以为该矿石合理碎磨方式的选择提供基础数据支撑。

甘肃早子沟金矿石选矿试验

董再蒸, 张淑敏, 高鹏, 刘思莹, 韩跃新

2017, 46(06):  89-93. 

摘要 ( 1002 )  

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甘肃早子沟金矿石金品位为4.09 g/t，铜、铅、锌、铁、锑等含量较低，不具有回收价值。矿石金属矿物主要为黄铁矿、毒砂、辉锑矿和褐铁矿等。为回收有价元素金，采用浮选—浮选尾矿硫代硫酸钠浸出工艺进行试验。结果表明：在磨矿细度为-0.074 mm占90%时，以Na₂CO₃为pH调整剂、异戊基黄药+丁胺黑药为捕收剂、2#油为起泡剂，经1粗2精2扫闭路浮选，获得的浮选精矿金品位为56.78 g/t，回收率为71.27%，且影响金浸出的FeS₂、FeAsS、Sb₂S₃被富集到了浮选精矿中；浮选尾矿在液固比为4、Na₂S₂O₃·5H₂O用量为0.20 mol/L、CuSO₄用量为0.018 75 mol/L、(NH₄)₂SO₄用量为0.05 mol/L、NH₃·H₂O用量为1.0 mol/L、矿浆pH=9.5、搅拌转速为450 r/min、反应时间为3 h条件下浸出，获得了金浸出率为67.05%，金总回收率为90.52%的指标。试验结果可以为早子沟金矿石的合理利用提供技术依据。

山西某低品位含金镜铁矿选矿试验

赖伟强

2017, 46(06):  94-98. 

摘要 ( 988 )  

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山西某低品位含金镜铁矿铁品位为26.41%、金品位为0.67 g/t。矿石中金主要以自然金形式存在，自然金占总金的88.15%；铁主要存在于赤（褐）铁矿中，赤（褐）铁矿中铁占总铁的68.28%。为回收矿石中有价元素金和铁，进行了优先浮选金，浮选尾矿弱磁选—高梯度强磁选—反浮选回收铁选矿试验。结果表明，在磨矿细度为-0.074 mm占83.78%条件下，以石灰为pH调整剂、水玻璃为分散剂、丁基黄药+丁胺黑药为捕收剂、2#油为起泡剂，经1粗2精2扫浮选，获得了金品位为29.31 g/t、回收率为87.93%的金精矿，选金尾矿经1粗1精1扫弱磁选，获得了铁品位为65.86%、回收率为13.34%的铁精矿1，弱磁选尾矿经1粗1扫高梯度强磁选，强磁选精矿以NaOH为调整剂、改性淀粉为抑制剂、油酸钠为捕收剂，经1粗2精1扫反浮选，获得的铁精矿2铁品位为61.79%、回收率为50.67%，铁精矿1与铁精矿2合并后混合铁精矿铁品位为62.59%、总铁回收率为64.01%。试验结果可以为该矿石有价元素综合回收提供技术依据。

磁化改性煤油对洛阳某钼矿石低温浮选指标的影响

何廷树, 石旭, 李慧, 宛鹤, 吴长平, 郭玉凤

2017, 46(06):  99-103. 

摘要 ( 832 )  

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洛阳某钼矿选厂钼矿石钼品位为0.11%，钼主要以辉钼矿形式存在，辉钼矿中钼占总钼的88.07%。现场以煤油为捕收剂浮选钼，冬季煤油黏性降低，在矿浆中弥散能力弱，浮选指标差。为提高低温条件钼浮选指标，进行了捕收剂煤油改性后用于浮选钼的试验研究。结果表明：冬季采用磁化改性后煤油浮选钼可提高浮选指标；在矿浆温度为5 ℃时，分别以未磁化煤油和磁化后煤油（磁化磁场强度为160 kA/m，磁化时间为1min）为捕收剂、2#油为起泡剂，进行1粗1精1扫闭路浮选对比，以磁化后煤油为捕收剂时获得的精矿钼品位较以未磁化煤油为捕收剂时高0.5个百分点，钼回收率高2.53个百分点。试验结果对解决该选厂冬季钼回收率低于其他季节的问题有一定的指导意义。

明矾石精矿焙烧—酸浸提取K和Al

张永康, 胡四春, 张耀, 马化龙, 冯乃琦

2017, 46(06):  104-108. 

摘要 ( 818 )  

相关文章 | 计量指标

福建紫金山选铜尾矿浮选得到的明矾石精矿主要化学组成为Al₂O₃、SiO₂、K₂O和SO₃，主要矿物组成是明矾石、石英、地开石。为从该明矾石精矿中提取有价元素Al、K，进行了焙烧—浸出试验。结果表明：明矾石精矿在600 ℃焙烧1 h，焙烧产品在硫酸浓度为60 g/L、浸出温度为80 ℃、液固比为6、浸出时间为0.5 h条件下搅拌浸出，K的浸出率为98.47%，Al的浸出率为94.35%；浸出后浸渣的主要化学成分是二氧化硅和氧化铝，二者含量合计达到90.44%，可作为建筑原料。试验结果可以为酸法综合利用明矾石精矿提供技术指导。

江西某低品位锂辉石矿选矿试验

温胜来, 王玲珑, 范林青

2017, 46(06):  109-112. 

摘要 ( 836 )  

相关文章 | 计量指标

针对江西某低品位锂辉石矿矿泥含量高、现场浮选指标差等问题，进行了选矿试验研究。结果表明：将450 g/t碳酸钠+300 g/t氢氧化钠加入磨机中，矿石磨细至-0.076 mm占70%，脱去-0.15 mm粒级矿泥，以碳酸钠、氢氧化钠、氯化钙作联合调整剂、改性油酸作捕收剂，经1粗3精1扫闭路浮选，可获得Li2O品位为4.45%、回收率为74.17%的锂辉石精矿，精矿Li₂O品位较现场工艺提高了0.39个百分点，回收率提高了12.59个百分点；锂辉石浮选尾矿经弱磁选—高梯度强磁选除铁，获得了Fe₂O₃含量为0.18%的长石精矿。

Fenton试剂氧化—絮凝法去除水中As(Ⅲ)

李福平, 段武林, 罗小燕

2017, 46(06):  113-116. 

摘要 ( 934 )  

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随着地下水砷污染问题的加重，砷污染已成为世界普遍关注的问题。为寻求经济合理的除砷技术，采用Fenton试剂氧化—絮凝法进行了水中As(Ⅲ))的去除试验。当废水初始As(Ⅲ)浓度为0.5 mg/L时，试验确定的最佳除砷条件为，调节废水初始pH=3.0、H₂O₂用量10 mg/L、Fe2+与H₂O₂的摩尔比0.2、反应时间10 min，此时As(Ⅲ)去除率为95.17%。采用此最佳条件对赣州某实际废水进行除砷试验表明，As(Ⅲ))去除率可达94.71%，反应后水中As(Ⅲ))浓度为0.004 2 mg/L，低于《GB5749—2006 生活饮用水卫生标准》中0.01 mg/L的标准。Fenton氧化—絮凝法除砷是利用Fenton反应产生的中间产物（包括H₂O₂、·OH、O₂·、·HO₂等）将As(Ⅲ)氧化与铁盐絮凝结合起来的一种方法。

地质与测量

甘肃加甘滩超大型金矿床矿化富集规律及控矿因素

白云, 李鸿睿, 史文全, 田向盛

2017, 46(06):  117-124. 

摘要 ( 982 )  

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甘肃加甘滩金矿床位于西秦岭造山带西北缘，是夏河—合作金矿带南缘新发现的具有超大型找矿潜力的金矿床。通过详细的野外地质调查及室内综合研究，分析了矿床矿化富集规律并剖析了控矿因素。研究表明：①由矿床厚度变化规律可知，矿区西部见矿厚度明显大于东部，表明矿体具有往西部深部延伸的趋势；②由品位变化规律可知，品位高值集中区主要位于矿区5#~0#线中部区域，表明该区为成矿物质沉淀集中区，矿区西部至东部品位总体体现出由高至低的演化特征，表明成矿流体可能从西部被运移至东部；③由总体矿化富集规律可知，矿区西部矿化强度明显大于东部，中部虽然存在着一低洼地带，但可能是存在构造破矿的原因。通过对矿床控矿因素的解析，认为地层、构造及蚀变作用等因素与矿床的形成密不可分，其中，构造为主要控矿因素。结合矿床矿化富集规律、控矿因素及矿区最新钻探施工成果，进一步分析认为矿区西部深部及其外围具有较大的找矿潜力，下一步探矿工作应围绕矿区西部深部或北西部外围进行。

青海省小圆山铁多金属矿区矿床地质特征及找矿方向

杨晓刚, 雷波, 路耀祖, 刘长财, 祁善智, 俞永强

2017, 46(06):  125-131. 

摘要 ( 987 )  

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小圆山铁多金属矿区位于青海省重要的铁多金属成矿带——祁漫塔格蛇绿岩混杂岩带内。该区铁多金属矿勘查已圈定了多处与铁多金属矿化关系密切的磁异常，显示出该地区具有较强的成矿潜力。分析了区域成矿地质背景及矿区地质特征，并讨论了矿床地质特征及控矿因素，研究表明：①小圆山地区金水口岩群白沙河岩组（Pt₁b）富含W、Sn、Cu等成矿元素，奥陶系—志留系滩间山群等地层中存在碳酸盐岩，为小圆山铁多金属矿床赋存提供了有利的围岩条件；②区内发现磁异常17处，总体呈NWW向分布，显示出构造对矿床的控制作用；③区内铁多金属矿床多分布于中—酸性侵入岩与围岩的接触带，晚华力西期—印支期及燕山期侵入岩岩体控制了造山型矿床的分布，区内铁矿体厚度0.90~5.91 m，TFe品位21.85%~44.34%，铅锌矿化体厚度0.10～5.45 m，Zn品位0.79%～13.60%，Pb品位0.63%～6.88%，具有较好的找矿前景；④小圆山铁多金属矿床成因为典型的与酸性岩浆有关的矽卡岩型矿床，受控于特定的碳酸盐岩容矿岩石、断裂构造部位和岩浆热液活动。在上述分析的基础上，进一步分析认为：地磁异常区和水系沉积物元素异常叠合区，奥陶系—志留系滩间山群、石炭系石拐子组，大断裂及其附近破碎带、岩浆岩侵入带等构造部位为矿区重要的找矿部位，值得进一步开展工作。

一种顾及属性要素的地质图接边方法

李雯静, 石勇龙, 胡丹

2017, 46(06):  132-136. 

摘要 ( 843 )  

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针对分幅制作的地质图在进行接边时常出现的地质界线不衔接、地质内容划分不统一等问题，提出了一种顾及属性要素的地质图接边方法。该方法综合考虑地质要素的空间邻近度和地质属性相似度，利用聚类分析的分类功能和粗糙集的权重计算功能对接边地质体进行分析计算，有助于解决地质图接边中存在的边界匹配问题。采用该方法对3幅1∶50 000地质图进行了图幅接边及匹配试验，结果表明：相较于传统地质图接边方法，所提方法考虑了接边地质体的拓扑关系、空间走向、地质属性等信息，应用范围更广，且图幅接边更准确、高效，为大比例尺地质图无缝数据库的建设提供了有力支撑。

机电与自动化

基于梯度空间二值纹理化描述子的矿山井筒视频图像匹配

邢远秀

2017, 46(06):  137-142. 

摘要 ( 928 )  

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针对传统匹配算法在低质量的矿山井筒视频图像匹配时匹配精度和效率低问题，提出基于梯度空间纹理化描述子的匹配算法。该算法快速检测特征点和特征点邻域状态，并将二值纹理和方向梯度直方图相结合构建特征描述子，提高描述子的区分度，然后根据特征点状态分类，在类内采用2种不同的匹配策略大幅提高算法的执行效率。试验结果验证，该算法能有效解决图像模糊、光照变化、低对比度和图像变形问题，对低质量的矿山井筒视频图像具有较好的匹配效果。

矿井视频监控图像改进模糊中值滤波算法

于慧凝

2017, 46(06):  143-146. 

摘要 ( 859 )  

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由于矿井空气粉尘较多且光照不均匀，导致井下视频监控系统获取的图像含有大量噪声且明暗不均，在一定程度上影响了对井下生产状况的实时有效监控。为此，提出了一种改进模糊中值滤波算法。首先设计了一种自适应改进模糊隶属度系数计算方法，该方法将图像滤波窗口内像素点的灰度最小值、最大值、均值等作为阈值来计算不同像素点灰度值的模糊隶属度系数，克服了经典模糊隶属度系数计算时需设置大量阈值的不足；然后根据模糊隶属度系数进行模糊加权中值滤波，并对滤波后图像的灰度直方图进行了均衡化处理。采用C#语言编写算法运算程序，试验数据为2幅某矿井视频监控图像，试验中引入了模糊中值滤波、加权中值滤波、开关中值滤波等算法进行对比分析，并对各算法的试验结果采用峰值信噪比（Peak signal noise to ratio,PSNR）和算法耗时2个指标进行评价，结果表明：改进模糊中值滤波算法相对于其余3类算法而言不仅去噪效果较优，而且耗时较少，对于批量处理矿井视频监控图像有一定的参考价值。

一种分布式滑坡体深部位移实时监测方法

李怀良, 庹先国, 荣文钲, 吕中云

2017, 46(06):  147-150. 

摘要 ( 897 )  

相关文章 | 计量指标

针对传统的滑坡体深部位移监测中存在人工测量成本高、监测频率低、实时性不高等问题，设计了一种多点分布式深部位移实时监测方法。该方法利用低功耗微处理器、加速度传感器实现测量单元的模块化，并任意组合为测量传感器组，施工时将该传感器组垂直放入滑坡体钻孔中，实时测量滑坡体深部各单元倾斜角参数，进而利用相邻2个单元之间的倾角值计算出滑坡体内部形变值，以及确定出滑动面位置。整个测量方法具有实时性高、无人值守、可任意扩展裁剪等特点，同时能有效降低人工测量成本，实际现场应用进一步证明了该方法的有效性。

安全与环保

我国西南某滑坡体稳定性特征综合研究

王波, 王冰渡, 朱术云

2017, 46(06):  151-155. 

摘要 ( 779 )  

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在现场工程测量、地质测绘、钻探、原位监测和样品采集与测试等大量工作基础上，分析了该滑坡体变形特征，建立了该滑坡体主断面的工程地质模型，定性和定量分析了该滑坡体的稳定性。采用不平衡传递系数法计算了主断面4种不同深度潜在滑面在自然和暴雨2种不同工况下的稳定系数。综合研究结果表明在天然状态下处于稳定～基本稳定状态，滑坡现状稳定性好，但在暴雨状态下处于稳定～不稳定状态，滑坡稳定性较差；认为2种工况下随着潜在滑面深度加深，其稳定性均增强，越向深部滑动的可能性越小。最后评价了已有防治工程，并提出了2种具体的防治方案。研究结果将对该滑坡体的防治提供较可靠的参考依据。

矿山开采诱发边坡形变规律分析及控制对策

贾玉跃, 高毓山

2017, 46(06):  156-159. 

摘要 ( 908 )  

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以某矿山开采边坡为背景，综合分析了该边坡周边区域的工程地质条件，基于SLIDE软件平台构建了边坡稳定性计算模型，对强降雨及削坡条件下边坡岩土体的稳定性与排水条件下边坡岩土体的稳定性进行对比分析，并对边坡变形发展特点和滑坡的发生机理做出判断。通过对不同边坡模型的计算，明确了以上各条件对边坡稳态的影响，研究结论可以为该边坡的稳定性控制及滑坡预防提供依据。

动态修正偏移度阈值的灰色模型及其应用

王国珍, 付厚利, 冯佰研, 杨科

2017, 46(06):  160-165. 

摘要 ( 847 )  

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边坡系统是一个开放的、多因素的动态系统，建立高精度的灰色预测模型，对分析边坡位移演变规律、评价边坡稳定性极为重要。考虑蓄水边坡岩石水致弱化的影响，引入水致弱化系数，通过岩石水致弱化参量及应力-应变关系，推导与饱水—失水循环次数有关的水致弱化总演化方程。结合水致弱化系数，对位移增量偏移度的常规阈值进行修正，得到在边坡不同变形阶段下的偏移度阈值。以位移增量偏移度修正阈值为识别指标，对监测数据异点进行识别平差，建立考虑水致弱化影响的动态修正偏移度阈值的灰色预测模型，并将该模型应用于三山岛仓上露天坑尾矿库边坡工程中。实例分析表明：该模型预测结果与实测数据较为接近，具有较高的精度，能够描述边坡在水位反复升降动态循环过程中的位移变化趋势，对研究边坡的动态稳定性具有重要意义。

基于BP神经网络的矿山排土场滑坡预警模型

谢振华, 窦培谦

2017, 46(06):  166-169. 

摘要 ( 879 )  

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排土场滑坡是矿山的重大灾害之一，威胁矿山的安全生产。提出了矿山排土场滑坡预警指标体系，针对综合预警指标，建立了基于BP神经网络的排土场滑坡预警模型。将黏聚力、内摩擦角、地表位移、内部位移、降雨量等10个指标作为网络的输入单元，选取合适的激励函数和学习步长，利用实际工程的20组样本数据，采用改进的梯度算法完成了BP神经网络的学习。应用学习好的预警模型对贵州某矿排土场进行了滑坡预警分析，结果与实际情况一致。该预警模型合理可靠，具有推广应用价值。

某渣库扩容对邻近铁路路基变形影响分析

吴二鲁, 阮永刚, 马克猛, 朱俊高

2017, 46(06):  170-174. 

摘要 ( 789 )  

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为了研究云南邱家梁子磷石膏渣库二期扩容工程对渣库东侧贵昆铁路路基变形的影响，使用河海大学岩土工程研究所研制的 BCF 平面有限元软件对渣库东侧的2个典型断面分别进行二维有限元应力变形计算，分析了渣库及地基的应力变形与稳定性。计算模拟中，土体采用邓肯-张非线性本构模型。结果表明：由于铁路路基位于强度较高的灰岩区域，渣库扩容引起的铁路路基变形极小，不会影响铁路运行。论证了设计方案的可行性和合理性，为工程施工安全提供一定的保障。

硫化矿尘云最低着火温度试验研究

孙翔, 饶运章, 李闯, 马师

2017, 46(06):  175-179. 

摘要 ( 822 )  

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利用标准测试装置Godbert-Greenwald 恒温炉对硫化矿尘进行了矿尘云最低着火温度试验研究。在设定试验条件下测试了硫化矿尘云最低着火温度，并探究了矿尘含硫量、粒度以及质量浓度对硫化矿尘云最低着火温度的影响。结果表明：A、B、C 3种硫化矿尘云最低着火温度分别为386、454、512 ℃；最低着火温度随矿尘含硫量的增加而降低、随粒径的减小而降低、随矿尘质量浓度的增加呈现先降低后升高趋势。研究结果对了解硫化矿尘云着火、爆炸危险性和指导硫化矿山安全生产具有参考价值。

基于非达西流模型的煤矿突水渗流机制数值模拟

杨斌, 杨天鸿, 师文豪, 杨鑫

2017, 46(06):  180-185. 

摘要 ( 855 )  

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突水是威胁煤矿安全生产的重大灾害之一。以义安煤矿704工作面突水事故为例，采用非线性渗流模型模拟突水瞬态流动全过程，探讨突水过程中流速和压力的变化规律，揭示矿山突水全过程的流态转捩机制。研究表明：义安煤矿突水达到最大涌水量时，含水层的压力在0.2～0.3 MPa之间，突水实际上是一个降压加速的过程，含水层压力骤降是突水发生的前兆，且突水通道进出口压力和流速是动态变化的，3个流场有机地组成一个不可分割的整体。撑子面处突水流体涡旋是层流向紊流过渡的空间响应，表明矿山突水存在流态转捩过程。通过进一步研究发现突水通道的导水性能越强，发生突水灾害时危害越大。研究结果可为反演确定合理的工程渗流力学参数和突水通道的几何结构提供参考。

综合利用

充填尾矿絮凝沉降规律及参数优化

高志勇, 吴爱祥, 彭乃兵, 焦华喆, 李公成

2017, 46(06):  186-191. 

摘要 ( 851 )  

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为考察全尾矿絮凝沉降规律，以尾矿料浆浓度、絮凝剂XT9020溶液浓度和XT9020用量为影响因素，单位面积处理量为评价指标进行试验。结果表明：单位面积处理量与尾矿料浆浓度、XT9020溶液浓度和XT9020用量都呈现出非线性关系；尾矿料浆浓度为15%、XT9020浓度为0.3%、XT9020用量为25 g/t时，单位面积处理量最佳，为3.15 t/（h·m2)；各影响因素对单位面积处理量影响由强到弱依次为尾矿料浆浓度、XT9020浓度、XT9020溶液浓度。应用Design Expert软件进行絮凝沉降模型回归拟合，结果表明，尾矿料浆浓度为15%、XT9020用量为26.67g/t、XT9020溶液浓度为0.22%时，单位面积处理量最高，为3.26 t/(h·m2)，试验值和预测值吻合程度较高。

选冶联合工艺回收云南某铅锌尾渣中Pb和Zn

肖军辉, 王进明, 傅开彬, 王振, 徐龙华

2017, 46(06):  192-196. 

摘要 ( 889 )  

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云南个旧某铅锌尾渣含铅9.87%、含锌6.25%，铅、锌多与脉石相互包裹，导致铅、锌分离较为困难。为回收该尾渣中铅、锌，进行了硫酸浸锌—浸渣重选选铅试验。结果表明：在浸出温度为70 ℃、硫酸用量为15%、氢氟酸用量为3%、给料粒度为-0.5 mm、液固比为1.5、浸出时间为120 min条件下，可以获得锌浸出率为97.02%、浸渣铅品位为15.37%的指标，浸渣磨细至-0.045 mm占90%，经摇床1粗1精重选，获得的铅精矿铅品位为45.68%、含锌0.24%、铅作业回收率为89.98%，铅锌分离指标较好。铅锌尾渣浸出反应后所得浸渣结晶状态比较致密，有新物相生成；浸出过程铅转变为难溶硫酸铅，锌转变为易溶硫酸锌，从而可通过固液分离实现分离铅、锌。