金属矿山

常帅, 李楠, 张国建, 杨宇江, 温彦良, 周涤非

2018, 47(11): 1-6.

摘要 ( 575 )

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无底柱分段崩落法的最显著缺点是损失贫化大，主要由覆盖岩层下放矿引起。崩落体是放矿的对象，充分认识崩落体的形态对降低矿石损失贫化有着重要意义。在分析崩落体形态影响因素的基础上，从崩落体形态的试验研究、崩落体形态对放矿效果的影响等方面总结和探讨了其研究现状。崩落体形态受爆破参数、矿体及覆岩性质、松动体、放出体、残留体、采场结构参数与放矿工艺等的影响。目前，现场准确实测是崩落体形态研究的难点，物理模拟、数值模拟是崩落体形态研究的主要手段，寻求合适的爆破替代手段是提高物理模拟与生产实际相似性的关键。崩落体几何形状、块度组成、崩落体陷落区等均对放矿效果产生影响，应将回采过程看成一个有机整体，进一步定量研究放出体、松动体、崩落体三者之间的关系机理，从而获得最佳的放矿效果。

赤泥的危害及其综合利用研究现状

柳晓, 韩跃新, 何发钰, 李艳军, 高鹏, 李文博

2018, 47(11): 7-12.

摘要 ( 928 )

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赤泥是在提取氧化铝过程中产生的强碱性废渣。在分析了赤泥的大量堆存不仅占用土地，污染土壤、水、空气，腐蚀钢构，及造成有用成分浪费等危害的基础上，对赤泥的综合利用研究与实践情况进行了重点介绍，从现阶段看，赤泥的综合利用方向主要有生产新型建材与陶瓷，制造净化水和空气的吸附材料，制备新型功能材料及回收其中的有价金属，并对赤泥的综合利用前景进行了展望。

露天矿生产规模优化的经济动态评估方法

章林, 代碧波, 王运敏, 牟英杰

2018, 47(11): 13-17.

摘要 ( 562 )

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为实现经济动态评估、采剥总量均衡的露天矿生产规模优化，将露天境界优化与生产规模相结合，建立矿床地质数据库、矿床三维地质实体模型和块段品位模型，综合考虑矿床品位分布不均、资金时间及矿石价格的可变性等因素对境界优化和生产规模的影响，借助境界动态优化分析软件Whittle的Milawa算法，快速生成高质量批量的露天境界，并计算出不同境界方案下的矿山动态经济指标，选择出最优境界，模拟矿山经济运营情况，从技术经济角度优化出矿山生产规模和采剥顺序；在项目依托矿山包钢白云鄂博东介勒格勒铁矿的应用结果表明：该矿山最优生产规模为130万t/a，但在当前的市场环境下，投资收益率为7.58%，矿山开采经济风险很大。为矿山企业的决策提供了科学依据。

逐级堆排尾矿泥浆排水固结规律试验

欧孝夺, 苏建, 钟一和, 吴光航, 江杰

2018, 47(11): 18-24.

摘要 ( 591 )

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设置竖向排水体可有效加快湿堆尾矿泥浆排水固结，提高土体稳定性。为研究排水体作用下逐级堆排尾矿泥浆排水固结规律，通过模型试验对其排水固结过程进行了模拟。试验结果表明：各层孔隙水压力与沉降在土体排水固结过程中变化并不完全同步，应力变化滞后于应变变化；停排期第35 d后孔隙水压力值降幅明显减小，由外加水头下自由水渗流转变为孔隙水渗流；进一步将逐级堆排尾矿排水过程分为沉降絮凝、絮凝压缩、絮体压缩固结、覆水自重固结阶段及自重压缩固结5个阶段；建立了排水体作用下尾矿孔隙渗流模型，并根据该模型计算排水体不同堆积高度最大影响半径，最大影响半径随尾矿的固结程度的提高而逐渐变小，第35 d后0.5 m及1.0 m堆积高度影响半径分别降低至约1.7 m及2.2 m。

矿山短期生产计划优化的多目标遗传粒子群算法

叶海旺, 欧阳枧, 李宁, 王李管, 雷涛, 王其洲

2018, 47(11): 25-30.

摘要 ( 576 )

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针对露天矿山生产的基本特征及短期生产计划的编制要求，从露天矿山的品位及经济成本最小化的角度出发，构建了露天矿短期生产作业计划优化模型。以MATLAB软件为平台，采用遗传粒子群混合智能算法对模型进行求解。以某石灰石露天矿为工程背景进行研究，将研究结果与露天矿实际生产指标进行对比验证。结果表明：该模型适用于露天矿短期采掘作业生产计划的编制，优化结果保证了矿山生产作业出矿品位、出矿量及生产利润三者之间的平衡，有利于提高矿山的经济效益。

非洲某铜矿大断面深井硐室围岩稳定性分析

鲍伟伟, 王贻明, 吴爱祥, 陈顺满, 杨鹏, 王朝垒

2018, 47(11): 31-36.

摘要 ( 642 )

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为了解决深井大断面硐室稳定性问题，在充分掌握非洲某铜矿东南矿体中央配电硐室围岩物理力学性质及工程地质条件的基础上，根据弹塑性理论，将硐室周边的区域划分为破裂区、松动区、塑性区和弹性区。结合理论公式和工程类比法，提出了“锚杆+锚索+钢筋网+喷射混凝土”的联合支护方案，采用经验公式法确定其支护参数，并在现场进行监测。工程实践表明，硐室的表面位移和深部位移较小，围岩的变形得到有效控制，其支护效果较好，可为类似硐室工程提供一定的借鉴。

冲击磨损作用下的溜井井壁变形破坏机理

路增祥, 马驰, 殷越

2018, 47(11): 37-40.

摘要 ( 548 )

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世界范围内的溜井井壁变形破坏已成为影响金属矿山地下开采高效运行的重大问题，冲击与磨损是造成溜井井壁变形破坏的2大主要因素。通过矿岩冲击溜井井壁过程中能量与变形关系的研究，得出了矿岩块“碰撞”井壁时冲击与剪切破坏产生的机理。推导出了垂直溜井储矿段井壁和倾斜溜井底板的摩擦力计算公式。研究发现：垂直溜井中矿岩块对井壁冲击的结果，使井壁材料受到了冲击和剪切2种形式的损伤，而决定其主导地位的因素是矿岩块冲击井壁时的运动方向与井壁法向夹角的大小；磨损破坏主要发生在溜井的储矿段和倾斜溜井与分支溜井的底板。磨损破坏的程度取决于矿岩块与井壁材料间的摩擦系数的大小和矿岩作用在井壁法向上的力的大小。

Lubambe铜矿倾斜中厚矿体的平底结构纵向房柱法

黄明清, 谭伟, 李兵磊

2018, 47(11): 41-43.

摘要 ( 529 )

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为了安全、高效地回采Lubambe铜矿倾斜中厚矿体，将分段空场法改进为平底结构纵向房柱法，沿矿体纵向在上下分段间交错布置矿房及矿柱，脉内采准工程兼作凿岩、出矿巷道。生产结果表明：平底结构纵向房柱法采切比仅为87.3 m/万t，采矿回收率72.2%，贫化率22%，综合生产能力可达1 000 t/d。此外，利用双臂凿岩台车凿上向平行中深孔，矿体厚度5 m时单排炮孔仅需3~4个，每米崩矿量达8~9 t，大块率明显降低。

采空区矿柱—顶板体系灾变的流变力学分析

楼晓明, 黄慎, 韩雪靖, 周平

2018, 47(11): 44-48.

摘要 ( 706 )

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为研究采空区顶板—矿柱体系的稳定性，并确定其稳定时间，采用Hooke-Kelvin-kelvin模型，运用薄板理论和流变力学理论，建立了采空区顶板—矿柱体系的流变力学模型。以此模型为基础，推导出了采空区顶板沉降的微分方程，并根据顶板边界的破坏条件，求解出了采空区顶板—矿柱体系的稳定时间，并将求解结果与现场实际监测数据进行对比分析，验证了该模型的合理性与可靠性。研究表明：矿柱的流变变形是采空区顶板—矿柱体系失稳的重要原因，该流变力学模型可运用于现场的采空区的稳定时间预测，也可用于指导采空区进行及时有效的支护、充填等工作。

某地下金属矿山生产能力与采矿凿岩作业的关系研究

张国强, 徐志宏, 吴立活

2018, 47(11): 49-52.

摘要 ( 653 )

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地下金属矿山生产能力和采矿凿岩作业关系密切相关。为了提高矿山生产能力,进而提高矿山经济效益，对影响矿山生产能力的凿岩作业效率、凿岩作业精度、凿岩作业深度、爆破作业后的爆破效果等相关问题进行研究，分析了矿山在使用YGZ90钻机、QZG80A潜孔钻机、采矿凿岩台车过程中遇到的问题和各自的优缺点,针对不同岩性、不同深度钻孔在凿岩作业过程中各自的作业特点，通过现场试验获取了相关试验数据，对试验数据进行对比分析，得出影响地下矿山采矿生产能力的关键因素主要有爆破方式、生产设备（凿岩设备）、提升运输方式等；提出了解决制约这些因素的方法或加以改进的有效路径，最终得到提升矿山生产能力的有效途径是改进凿岩设备,使矿山生产能力大幅度提升,达到了提高矿山经济效益的目的。

类椭球体放矿理论实际散体速度方程和密度方程的构建

李荣福, 郭进平, 刘少青

2018, 47(11): 53-56.

摘要 ( 621 )

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依据放矿实验结果得到的密度经验公式和松动体质量平衡方程的理论要求，论证了类椭球体放矿理论创立时提出的密度方程符合实际并满足理论要求，建立了垂直下移实际速度和速度阻滞系数的理论表达式，并根据密度方程和移动体质量平衡方程得出了与类椭球体放矿理论创立时完全相同的速度阻滞系数和实际散体速度方程，实际散体速度是理想散体速度与速度阻滞系数之积。研究结果表明：类椭球体放矿理论创立时提出的密度方程、实际散体速度方程及速度阻滞系数公式具有充分的理论基础。

新型胶凝材料对全尾砂固结堆体稳定性的影响

侯运炳, 韩冬, 韩帅, 张兴, 曹曙雄, 孙琦

2018, 47(11): 57-62.

摘要 ( 480 )

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通过实验室正交试验、数值模拟等方法，对全尾砂固结排放过程中掺入的新型胶凝材料T.C的合理配比及其对堆体稳定性影响进行研究。以矿渣、石灰、石膏、硫铝水泥、孰料作为胶凝材料的原材料，通过正交试验得到各因素对固结体强度的影响大小依次为矿渣、石灰、硫铝水泥、石膏，并得到全尾砂新型胶凝材料T.C的最佳配比：矿渣∶石灰∶石膏∶硫铝水泥∶孰料=70∶6∶10∶4∶10。借助全面试验，对比普通硅酸盐水泥（P.O.42.5）、矿渣水泥（P.S.32.5）以及新型全尾砂胶凝材料T.C作用下固结体强度变化趋势，发现无论是早期强度还是后期强度，新型全尾砂胶凝材料T.C的固结效果要明显优于普通硅酸盐水泥与矿渣水泥。基于强度折减法并借助FLAC3D对堆体的稳定性进行分析，从而建议堆体的高度应小于50 m、堆排角小于60°、料浆浓度取76%~78%、灰砂比为1∶12~1∶9。

炮孔密集系数对破碎效果的影响

张耿城, 贾建军, 乔继延, 冯春, 郭汝坤, 李世海

2018, 47(11): 63-66.

摘要 ( 890 )

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对逐孔起爆和排间顺序起爆2种方式下，炮孔密集系数对爆破块度和块内损伤度的影响进行了数值模拟。计算中炮孔密集系数从1.00逐渐增大变化至1.92，块度以平均破碎尺寸d50、极限破碎尺寸d90和大块率Br为评价指标，块内损伤度以系统破裂度Fr为评价指标。数值计算表明，当采用逐孔起爆时，由于每孔只有2个自由面，炮孔密集系数的变化影响不明显；当采用排间顺序起爆时，密集系数较大时，爆区内岩体的破碎较为均匀，随着密集系数的减小，由各炮孔包围的矩形区域中部出现大块分布，且密集系数越小，大块分布越明显。所以，在采用排间顺序起爆时，适当增大孔间距及缩小孔排距可以明显改善爆破效果。

某超贫磁铁矿选厂应用高压辊磨—干选工艺效果研究

朱国斌, 梅光军, 康倩, 程潜, 李浩南

2018, 47(11): 67-71.

摘要 ( 775 )

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为解决河北某超贫磁铁矿选矿厂原选矿工艺存在的干选抛废效果差，进入磨选作业的矿石品位低，磨选生产成本高，需送尾矿库堆存的湿尾量非常大等一系列制约企业发展的问题，对现场细碎产品进行了悬浮式干式预选（替代磁滑轮干选）—高压辊磨—悬浮式干式再选试验，在试验取得良好效果的基础上进行了现场工艺流程改造：扩大粗、中、细碎系统的能力至原来的3倍，将细碎产品的磁滑轮干选改造为悬浮式干选机干式预选，增设干式预选精矿高压辊磨—悬浮式干式再选系统，并将原与一段球磨机组成闭路的直线振动筛改造为旋流器组。工业生产表明，改造后进入磨选系统的矿量大幅度地减少至16.70%，磨选系统给矿-0.074、-1 mm粒级产率分别提高了15.54、32.97个百分点，矿石的可磨性显著改善，磁性铁含量大幅度提高至28.32%，干抛尾矿磁性铁含量明显低于改造前，在精矿细度由-0.074 mm占75%下降至67%的情况下，精矿铁品位却较改造前提高了2.18个百分点，达65.66%。新工艺充分发挥了高压辊磨机的选择性破碎效果和悬浮式干选机的高效富集能力，大幅度降低了磨选能耗和湿尾产率，减少了脉石的泥化，降低了吨原矿耗水量，改善了分选效果，提高了最终精矿品位，延长了尾矿库的服务年限。

梅山铁矿深部样精细分级—预选工艺优化

刘安平, 刘军, 彭志伟, 刘永召

2018, 47(11): 72-76.

摘要 ( 601 )

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梅山铁矿石为磁铁矿-赤铁矿混合型铁矿石，铁品位为37.82%。现场采用不同的工艺分别对50～20、20～2、2～0.5 mm粒级进行预选，不仅预选尾矿铁品位较高，且50～20 mm粒级跳汰预选抛尾量非常低、耗水量大、生产指标不稳定、设备故障率也高。为了改善预选效果，进行了系统的选矿试验。结果表明，将现场50～20 mm粒级再破碎至20～0 mm并相应分级后，-0.5 mm粒级采用湿式筒式弱磁选+立环脉动高梯度强磁选，2～0.5 mm粒级采用筒式弱磁选+立环脉动高梯度粗粒强磁选，20～2 mm采用筒式中磁干选+辊式强磁干选，取得了铁品位为56.31%、铁回收率为3.65%的铁精矿，以及铁品位为40.81%、铁回收率为89.92%的预选精矿，预选尾矿铁品位16.75%、产率达11.59%，预选指标较好。

柏泉铁矿石铁、磷选矿工艺优化研究

郭文达, 韩跃新, 张力民, 朱一民, 李艳军, 范志国

2018, 47(11): 77-80.

摘要 ( 793 )

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相关文章 | 计量指标

为了解决柏泉铁矿“先铁后磷”生产工艺存在的流程较复杂、铁尾矿泥化较严重、脱泥作业造成磷流失，以及选磷药剂制度较复杂（需添加调整剂碳酸钠）等问题，进行了“先磷后铁、先浮后磁”工艺试验。结果表明，矿石在一段磨矿细度为-0.074 mm占40%的情况下，以BQ-2为捕收剂、水玻璃为调整剂，经1粗3精2扫闭路浮选流程选磷，获得了P2O5品位为31.58%、回收率为77.97%的磷精矿，浮选选磷尾矿经1次弱磁粗选抛尾—粗精矿再磨（-0.045 mm占84%）—2次弱磁精选流程选铁，获得了Fe品位为66.21%、回收率为47.03%的铁精矿。新工艺在取得理想选矿指标的同时，避免了选磷给矿的过磨和泥化问题，省去了磁选尾矿浓缩、脱泥作业，取消了碳酸钠的使用。

山西某含金铅锌硫化矿石选矿试验

魏转花, 李国尧, 陈水波

2018, 47(11): 81-85.

摘要 ( 3037 )

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山西某含金多金属硫化矿石中的主要金属矿物为银金矿、黄铁矿，其次为闪锌矿、方铅矿，黄铜矿等少量；脉石矿物主要为石英，其次为钾长石、绢云母等。金主要以银金矿独立矿物的形式存在，银主要以含银硫化物形式存在，铅主要以方铅矿形式存在，锌主要以闪锌矿形式存在，黄铁矿作为金、银的主要载体矿物之一，其粒度较粗。现场采用碱性环境下优先混浮金铅，再浮选锌的流程回收金、银、铅、锌，不仅金回收率较低，且铅、锌精矿互含严重。为确定该矿石的高效、合理选矿工艺进行了选矿试验。结果表明，矿石在磨矿细度为-0.074 mm占65%的情况下，采用尼尔森选矿机重选选金，重选尾矿偏碱性环境下1粗1精1扫金铅混浮，金铅混合精矿1次浮选分离，混浮尾矿1粗2精1扫浮选选锌，中矿顺序返回流程处理，最终获得金品位为264.53 g/t、含银1 042.50 g/t、金回收率为49.67%、银回收率为5.67%的重选砂金，金品位为42.35 g/t、含银998.36 g/t、含铅21.31%、金回收率为24.78%、银回收率为16.93%、铅回收率为23.61%的浮选金精矿，铅品位为59.61%、含金23.10%、含银3 745.20 g/t、铅回收率为63.08%、金回收率为12.91%、银回收率为60.68%的铅精矿，以及锌品位为46.35%、锌回收率为88.21%的锌精矿，较好地实现了金、铅、锌、银的分离与回收。浮选前增设尼尔森选矿机回收金和更弱的碱性环境、更高效的锌矿物抑制剂TQ11是实现金高效回收、解决铅锌精矿互含问题的关键。

甘肃某高碳铅锌矿石选矿试验

丁雷雷, 张威

2018, 47(11): 86-90.

摘要 ( 682 )

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甘肃某铅锌矿石中铅、锌、银、碳含量分别为0.90%、3.14%、25.63 g/t、6.30%，属于高碳铅锌矿石，矿石中的主要金属矿物为方铅矿、闪锌矿和黄铁矿，脉石矿物主要是石英，主要含碳矿物为方解石。方铅矿主要呈他形粒状不等粒嵌布，部分粒度细小者星散分布在矿石中，粒度粗大者多与闪锌矿、含银矿物紧密共生；闪锌矿主要呈他形粒状，基本不含银，少量以细粒星散状分布在矿石中，大部分粒度较粗，以团脉状、条带状、细脉状集合体形式存在。含碳矿物的存在会造成铅锌浮选分离困难，为解决该铅锌矿石的浮选分离问题，对此进行了选矿试验。结果表明，矿石在磨矿细度为-0.074 mm 占65%的情况下，采用1粗2扫3精的低碱度工艺流程优先选铅、1粗2扫2精工艺流程选锌，可获得铅品位为51.45%、铅回收率为85.26%、含银1 098.00 g/t、银回收率为64.17%、含锌4.89%的铅精矿，以及锌品位为53.38%、锌回收率为91.14%、含银84.87 g/t、银回收率为17.73%的锌精矿。

江西某低品位钨矿石浮选试验

温胜来, 王玲珑, 郭亮, 范林清

2018, 47(11): 91-94.

摘要 ( 794 )

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江西某低品位白钨矿石WO3含量为0.20%，矿物组成较复杂，金属矿物主要有白钨矿、磁黄铁矿等，非金属矿物主要有萤石、石英、透闪石、滑石、金云母、黑云母、白云母、石榴石、长石、绢云母、方解石等，含钙脉石矿物含量较高，矿石中白钨矿与脉石矿物共生关系紧密。为确定白钨矿的高效选矿工艺，进行了选矿试验研究。结果表明，矿石在磨矿细度为-0.074 mm占65%的情况下1次浮选脱硫，然后以碳酸钠为矿浆pH调整剂、水玻璃+栲胶为脉石矿物组合抑制剂、731为白钨矿浮选捕收剂，经1粗2精1扫浮选预富集钨、预富集精矿水玻璃强化调浆后1粗2精1扫常温浮选选钨、常温钨精矿90 ℃下水玻璃强化调浆后1粗5精1扫加温浮选选钨，最终获得WO3品位50.23%、WO3回收率为70.32%的白钨精矿，实现了白钨矿的高效回收。

贵州某锂辉石矿石选矿试验

闫克勤

2018, 47(11): 95-97.

摘要 ( 903 )

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贵州某锂辉石矿石Li₂O含量为 1.21%。主要脉石矿物有石英、长石、磷灰石、磁铁矿、高岭石等。为确定锂辉石的回收工艺，进行了选矿试验。矿石采用浮选工艺富集锂辉石、磁选工艺剔除混入锂辉石精矿中的磁铁矿。结果表明，在磨矿细度为-0.074 mm占83.2%的情况下，以油酸钠+水杨羟肟酸（质量配合比为1∶1）为捕收剂，总用量为1 200 g/t，以氯化铁为活化剂，用量为100 g/t，采用1粗1扫3精、中矿顺序返回浮选流程富集锂辉石，1次弱磁选（磁场强度为198.94 kA/m）流程脱铁，最终获得Li₂O品位为6.16%、含铁0.45%、Li₂O回收率为85.43%的锂辉石精矿。

批次球磨产品的粒度分布预测

李沛, 刘建远, 赵瑞超, 梁博文, 王绍维

2018, 47(11): 98-102.

摘要 ( 541 )

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预测磨矿产品粒度分布一直是磨矿动力学的重要方向。从Herbst-Fuerstenau方程出发，构建基于磨矿中能量输入的总量平衡模型。在批次球磨机上做若干单粒级的间隔磨矿试验，反算其碎磨动力学参数（碎裂速度与碎裂分布），之后用Austin等人提出的拟合方法，求得全部粒级的碎磨动力学参数并代入总量平衡模型，得到磨矿产品粒度分布预测模型，之后用模型进行预测，并进行试验验证，发现预测值与观测值吻合，表明模型可用。

湖南龙山金锑矿床成矿构造分析及深部成矿预测

苏特, 钱建平, 彭桥梁, 王铂云, 关显东

2018, 47(11): 103-111.

摘要 ( 560 )

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龙山金锑矿床位于湘中金锑成矿带中部，地处白马山—龙山—紫云山EW向穹隆状隆起区东部。尽管近年来区内找矿取得了一些新进展，但深部找矿尚未有重大突破。在系统总结区域成矿地质背景、矿区和矿床地质特征的基础上，对矿区成矿构造型式、构造控矿规律和构造演化序列进行了讨论。研究表明：区域上矿床分布受正向构造控制；矿区成矿构造型式为“米”字型；成矿具有明显的NWW、NNE 2组优势方位；矿体在走向和倾向上均表现出贫矿段与富矿段相间出现的规律。根据上述分析，对矿区深部进行了成矿预测，认为该区重点找矿区域为：1#脉组101#～105#勘探线，垂向标高为-440～-610 m；2#矿脉210#～214#勘探线，垂向标高为200～50 m，该类区域为矿区下一步找矿靶区。

东秦岭西官庄—镇平断裂带两侧金矿成矿地质特征及找矿潜力

易志强, 郭贤培, 文景, 闫贺龙, 谢珂, 杨涛

2018, 47(11): 112-119.

摘要 ( 622 )

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西官庄—镇平断裂带延伸于豫陕两省边界至南阳盆地之间，隶属于商丹断裂带这一重要的贵金属成矿带。通过对整个断裂带的调查研究以及对韭菜沟—母熊山区域的重点研究，分析了东秦岭西官庄—镇平断裂带两侧（研究区）区域地球化学特征、区域矿产特征以及成矿地质特征，并总结了找矿标志。研究表明：①金矿脉主要受西官庄—镇平断裂带的次级构造控制；②西官庄—镇平断裂带及其次级构造使得成矿元素及伴生元素进一步发生活化、迁移，随着物理化学条件的改变，Au及其他伴生元素在有利部位发生沉积和富集，从而形成金矿床；③西官庄—镇平断裂带的次级构造叠加了以Au为主的化探异常和高阻、高极化物探异常，往往直接指示了矿体的赋存位置；④研究区与老湾金矿区具有相似的大地构造位置、矿化蚀变特征以及物化探异常特征。在上述分析的基础上，在研究区内圈定了3处找矿靶区，并在靶区内发现了矿（化）点或大比例尺物化探综合异常等找矿线索，各靶区均具有较大的找矿潜力，值得进一步开展工作。

基于高分遥感影像匹配的露天矿滑坡形变场监测方法

张慧慧, 王茹

2018, 47(11): 120-125.

摘要 ( 496 )

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针对利用SIFT（Scale-invariant feature transform）算法提取全色遥感影像特征点时存在数量少、分布不均、影响滑坡形变场监测效果等问题，提出了一种综合利用SIFT与CSIFT（Colored scale invariant feature transform）算法进行滑坡形变场标定的方法。该方法利用SIFT算法分别处理全色影像和多光谱融合影像，利用CSIFT算法处理多光谱融合影像，将3个过程提取的互不相同的特征点进行叠加，得到更多的特征点。以抚顺西露天煤矿南帮滑坡为例进行试验，结果表明：新方法能够充分利用3种不同影像匹配过程的特点，大大增加了特征点数量，使得生成的滑坡形变场更加精确，所圈定的滑坡范围更加准确，且该方法具有成本低、效率高等优点，非常适合于大型滑坡的大变形形变场监测。

高海拔矿井螺旋斜坡巷道施工通风技术

曾艳华, 彭康夫

2018, 47(11): 126-132.

摘要 ( 516 )

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依托高海拔黄龙沟矿3 390~3 220 m斜坡道工程，在原施工通风设计基础上，参考多国矿井CO浓度限值，将CO浓度标准由15 mg/m3提升至30 mg/m3。利用黄龙沟矿附近气象站资料，拟合海拔高度空气的密度比Kh，以此计算经海拔修正后的施工通风需风量。原方案为分两工区的压入式通风，从节能和便于工程实施的角度出发，提出分三工区巷道式通风的施工通风优化方案，并利用溜矿井排出污浊空气。方案优化后，最大风管长度由2 916 m降低为1 330 m。通过通风网络计算巷道内的风流分配，验证通风方案的合理性。现场测试结果显示：巷道内CO浓度值降低至浓度限制值以下最长时间仅需20 min，能较好地满足施工通风技术要求。

杨家湾尾矿坝排渗加固实践

黄雯, 李超前, 李鹏飞, 刘曙

2018, 47(11): 133-137.

摘要 ( 602 )

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杨家湾尾矿库采用上游式筑坝，上游式筑坝由于矿泥夹层严重阻碍了水的垂直下渗，而随着尾矿库堆筑子坝上升，堆积坝长度增加，超出原有辐射式排渗井水平滤管排渗范围，加之两测山体基岩阻挡，渗流路径变长，导致杨家湾尾矿库局部浸润线偏高，子坝外坡出现局部沼泽化，两侧坝肩截水沟出现渗水现象。因此，对杨家湾尾矿库进行排渗加固，采用辐射式排渗井多层敷设水平滤管和坝体表面水平滤管联合排渗工艺，提高了尾矿库排渗能力，降低坝体浸润线，浸润线埋深平均增加0.67 m，实现实际浸润线不高于设计的控制浸润线要求，确保了尾矿库安全运行。

露天采场土地复垦适宜性评价的FAHP-Entropy赋权法

余晨, 唐明杰, 王大国, 李莎莎

2018, 47(11): 138-143.

摘要 ( 676 )

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评价指标体系的建立和适宜性评价方法的选取是露天采场土地复垦的主要研究内容。在选取评价指标时，添加了原始土地利用方式和周围土地利用现状等指标，优化了土壤因素方面评价指标选取方式；在此基础上，建立了基于FAHP-Entropy赋权法的露天采场土地复垦适宜性评价模型，对天生坝露天采场东采坑进行了土地复垦适宜性评价。根据评价结果和天生坝露天采场东采坑的实际情况，得出结论：天生坝露天采场东采坑平台、边坡应复垦为灌木林地，坑底应复垦为天然水坑。建立的评价指标体系和适宜性评价模型具有适用性，可为露天采场土地复垦提供技术支持。

凹山排土场坡脚挖损后的安全评价及治理方案

洪振川, 王广成, 朱末琳, 陈树召, 韩流

2018, 47(11): 144-148.

摘要 ( 630 )

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为了评价凹山排土场被挖损后的稳定性，并提供相应的治理方案，对基底的地层结构和边坡内部的水流进行分析，明确了该排土场不存在形成泥石流的隐患。根据排土场的边坡特点，选择极限平衡法进行稳定性计算，按照排土程序和堆载时间的差异进行分层参数赋值和建模。采用GEO-studio对排土场进行稳定性分析，结果表明：排土场现状稳定系数为1.023，采用回填压脚的方式，可提高排土场稳定性。排土场稳定性随着回填压脚宽度的增大呈线性增长，当压脚宽度达到15.9 m时，稳定系数达到1.20以上。

基于模糊数学综合评价法的弓长岭铁矿区土壤环境质量研究

张晓薇, 王恩德, 柏易彤

2018, 47(11): 149-154.

摘要 ( 573 )

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采用模糊数学综合评价法，对辽阳弓长岭铁矿区土壤环境质量进行综合评价。以采场和尾矿库为中心，将矿区分为7个典型区域，分别采样。以土壤重金属Cd、Cu、Cr、Pb和Zn含量与土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷和速效磷含量为主要评价对象。结果表明，弓长岭铁矿区土壤重金属污染严重，以Cd为主要污染因子，其次为Cu和Cr，而Pb、Zn为无污染或轻度污染。同时，虽然矿区内土壤养分丰富，但是受开采活动及重金属污染影响，导致碱解氮、全磷和速效磷等能被植物快速有效利用的养分含量较低，不适于植物种植。建议矿区着重监控Cd污染，并及时进行生态修复，在生态修复之前应人工施加肥料，调节土壤养分结构。研究为弓长岭铁矿区土壤生态环境的改善和治理提供科学参考。

柿竹园矿区及周边农田土壤重金属形态分布与生物有效性研究

刘劲松, 胡俊良, 张鲲, 雷鹏, 周学良

2018, 47(11): 155-160.

摘要 ( 638 )

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为了解柿竹园矿区及周边农田土壤重金属的生物有效性，采用连续提取法对该矿区及周边的农田土壤重金属Cu、Pb、Zn、Cd、As、Hg的形态分布和生物有效性进行了分析。结果表明: ①柿竹园矿区及周边农田土壤未见Hg污染情况，但不同程度受到Cu、Pb、Zn、Cd、As的污染，尤以Cd、As污染为重；②柿竹园矿区及周边农田土壤中Cu、Pb、Zn以铁锰氧化物结合态为主，分别占其总量的48.3%、67.3%、47.1%，Cd铁锰氧化物结合态含量最高，残渣态、离子交换态和碳酸盐结合态次之；As和Hg以残渣态为主，含量比例在90%以上；③矿区及周边土壤中Cd的有效态含量最高，所占比例平均值为31.1%，远高于其他5种重金属元素，生物有效性最高，As的有效态含量最低，生物有效性最低。最后提出了采用稳定化修复技术清理污染源、采用磷酸二氢钙降低土壤中污染最严重元素Pb、Cd的生物有效性、采用香蒲等植物对工矿废弃地及部分未利用土地进行修复的建议。

一种矿用电机车混合充电与驱动一体化电路

祝龙记, 王琦

2018, 47(11): 161-165.

摘要 ( 1920 )

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矿用电机被广泛地应用于井下矿岩、设备与人员的运输。为实现其混合充电与驱动的一体化，提出了一种基于绕组重构永磁同步电机的新型混合充电与驱动一体化电路。采用蓄电池—超级电容替换蓄电池作为电机车储能装置，添加双向DC/DC变换器作为电压变换装置，且用异构永磁同步电机替换传统的直流电机，实现了混合充电与驱动的一体化，并提高了矿用电机车的驱动性能和续航能力。在MATLAB中搭建了该新型矿用电机车混合充电驱动一体化电路的仿真模型。仿真结果表明：该新型矿用电机车混合充电驱动一体化电路可有效提高电机车的续航能力和驱动性能。

深海采矿转臂关节运动规划的遗传退火算法

程一凡, 杨智, 周知进

2018, 47(11): 165-170.

摘要 ( 635 )

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在转臂支腿式采矿机构中，采矿转臂受力复杂多变，若采用传统动力学对其分析时，工作量大，所解方程庞杂，求解不便甚至无解，而且不方便计算机数值求解。为此针对采矿机构转臂关节动力学特性，采用Kane法建立转臂姿态调整时的动力学模型，并在此基础上采用遗传退火算法对转臂关节运动进行规划，使其关节力矩变化幅度最小且采矿姿态调整更加平稳。为开发此新型采矿机构及其转臂在海水中精确控制具有积极的理论指导意义。

酒钢西沟矿数字化开采技术研究

许守信, 颜威山, 齐泽文

2018, 47(11): 171-175.

摘要 ( 679 )

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西沟矿露天开采境界内的石灰石资源依据CaO含量和SiO2含量被划分为3种品级的熔剂石灰石、水泥灰岩BI和水泥灰岩BII。在西沟矿扩能改造完成前，因受产能制约及开采技术条件限制，资源利用率相对较低。近几年，西沟矿为了满足不同用户对石灰产品的需求，提高市场竞争力，高效利用和节约石灰石资源，开展了数字化开采技术应用、矿石贫化规律和合理采剥方法的研究，调查了用户对石灰石产品的需求及相关质量标准，建设和完善了生产工艺系统，制定了石灰石产品质量控制体系。在原有普通熔剂石灰石产品和水泥粉矿产品基础上，成功开发出不锈钢转炉用高品级石灰石块矿，同时实现了表外低品位矿石的回收利用，使矿石回采率大幅度提高，开采效益明显增强。

鞍钢东部尾矿资源特征及磁选预富集工艺研究

周立波, 李文博, 徐瑞清, 韩跃新

2018, 47(11): 176-180.

摘要 ( 713 )

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鞍钢东部尾矿样铁品位为10.64%，FeO含量为2.71%，铁主要以赤（褐）铁矿形式存在，磁铁矿少量，且这些铁矿物嵌布粒度较细，单体解离度较低，常规选矿工艺难以获得高品质的铁精矿。为解决该二次资源的开发利用问题，对有代表性试样进行了选矿试验研究。结果表明，采用筒式弱磁选—立环高梯度强磁选的初级预富集工艺处理，抛尾产率达49.48%，获得铁品位为16.24%、铁回收为78.54%的初级预富集精矿；初级预富集精矿在磨矿细度为-0.043 mm占90%的情况下，采用筒式弱磁选—立环高梯度强磁选工艺处理，可获得铁品位为32.08%、铁回收率为62.68%的预富集精矿；采用弱磁选1—立环高梯度强磁选1初级预富集—初级预富集精矿细磨—弱磁选2—立环高梯度强磁选2再富集的阶段磨选流程处理试样，可获得铁品位32.08%、铁回收率62.68%的磁选预富集精矿，抛尾产率达79.21%，这有效降低了后续焙烧—磁选系统处理量，从而大幅度降低了后续生产成本，为二次铁矿石资源的高效利用提供了技术支持。

某选铁尾矿浮选锌钼试验

万丽, 高玉德

2018, 47(11): 181-184.

摘要 ( 633 )

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某选铁尾矿中的有用矿物主要为黄铁矿、闪锌矿和辉钼矿，主要脉石矿物有石榴石、石英、方解石等。为高效回收其中的有用矿物，实现资源的高效利用，进行了选矿试验研究。结果表明，锌、钼、硫含量分别为0.86%、0.023%、10.09%的试样采用1粗3精3扫锌钼硫混浮、1粗4精1扫抑硫浮锌钼流程处理，最终获得了锌、钼品位分别为41.53%、0.797%，锌、钼回收率分别为92.87%、67.26%的锌钼混合精矿，以及硫品位为51.75%、回收率为91.51%的硫精矿，实现了有用矿物的充分回收。

赣州某钨尾矿中锂的浮选回收与浸出试验

王威, 常学勇, 柳林, 刘红召, 曹耀华, 张　博, 王洪亮, 赵恒勤1

2018, 47(11): 185-188.

摘要 ( 616 )

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赣州某选钨尾矿Li₂O品位为0.34%，锂主要赋存在云母矿物中。为确定锂的回收利用工艺，对有代表性试样进行了浮选工艺及浮选锂精矿焙烧—浸出工艺条件研究。结果表明，采用1粗3精3扫、中矿顺序返回闭路浮选流程处理试验原料，可获得Li₂O品位为1.18%、回收率为58.69%的锂精矿；浮选锂精矿与氯化剂（氯化钙与氯化钠的质量配合比为1∶1）按质量比1∶0.6混合后在900 ℃焙烧1 h，焙烧产物在液固质量比为1.5∶1、浸出温度为50 ℃、浸出时间为2 h情况下水浸，锂浸出率达到98.80％。因此，浮选—氯化焙烧—浸出工艺可实现赣州某选钨尾矿中锂的综合回收。

矿渣-钢渣基胶凝材料固化某含砷尾砂试验

鄢琪慧, 倪文, 高巍, 李云云, 张钰莹

2018, 47(11): 189-192.

摘要 ( 711 )

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为了解矿渣-钢渣基胶凝材料（MSC胶凝材料）固化含砷尾矿的可能性，以含砷0.11%、砷浸出浓度为0.66 mg/L的广西某选矿厂铅锌矿尾矿为研究对象，进行了制备膏体充填料试验，探讨了胶凝材料配方对膏体充填料流动度、固化体抗压强度和砷浸出浓度及浸出液pH的影响。结果表明：在试验矿渣、钢渣、脱硫石膏和Ca（OH）₂掺量分别为51%、25.5%、8.5%、15%，胶砂比为1∶4，减水剂掺量为1%，料浆浓度为86%情况下，充填料浆流动度为300 mm，满足膏体充填自流输送的要求；固化体在40 ℃下养护28 d的抗压强度为20.19 MPa，满足胶结充填采矿对充填体抗压强度的要求，且砷浸出浓度低于检测限（0.004 mg/L）。Ca（OH）2强化了矿渣-钢渣基胶凝材料对砷的固化，主要体现在Ca（OH）2可与砷离子反应生成溶解度较低的Ca-As-O盐，并被胶凝材料水化产物C—S（A）—H凝胶等包裹，以及Ca（OH）2使得浸出液的pH值和Ca²⁺浓度较高，Ca²⁺与AsO₄^3-、AsO₃^3-生成Ca-As难溶沉淀从而降低砷的浸出浓度。

脱硫灰渣的改性及其对矿渣基充填料性能的影响研究

杨昊, 王志强, 詹炳根

2018, 47(11): 193-196.

摘要 ( 599 )

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为解决脱硫灰渣堆放所带来的环境污染问题，并以其和其他固废为主要原料生产矿山井下充填所需的低成本充填料，在对脱硫灰渣进行改性的基础上，以改性脱硫灰渣、增强剂、石膏、矿渣、尾砂为原料进行了充填料性能试验，并对充填料试件的水化产物进行了SEM分析。结果表明：①改性剂CHJ-1可在掺量为2%、改性温度为120 ℃、改性时间为12 h情况下使脱硫灰渣中CaSO3的含量降低48.30%。②改性脱硫灰渣掺量的变化对充填料浆流动性影响不大。改性脱硫灰渣掺量从10%提高至15%，充填料浆的沉缩率明显减小，各龄期试件的抗压强度均明显增大；改性脱硫灰渣掺量继续提高至20%，充填料浆的沉缩率显著增大，各龄期试件的抗压强度均明显减小。改性脱硫灰渣掺量为15%时充填料浆扩展度为152 mm、沉缩率为1.41%，充填料试件7 d、28 d的抗压强度分别为1.28 MPa和2.86 MPa，满足矿山井下充填要求。③改性脱硫灰渣能成功激发矿渣发生水化反应，水化产物主要是棒状的钙矾石、团簇状的水化硅酸钙凝胶，它们之间相互穿插形成的空间网络结构使充填料试件具有结构强度，且随着养护龄期的延长，水化产物数量增多，充填料试件的抗压强度提高。

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