摘要：为了解决《固体矿产资源储量分类》(GB/T 17766—2020)发布所引起的资源储量数据衔接与转化、原有储量评估方式不适用等问题,构建了一套基于三维矿业软件的矿山企业资源储量评估新体系。在分析新分类标准特点及其变动内容的基础上,梳理了矿山企业资源储量数字化评估流程,以新旧标准对应关系为基准建立了资源储量分类转化模型,运用三维矿业软件实现了资源储量数据更新。研究了与新分类方式相匹配的储量估算方法并完成地质资源建模,提出了三维环境下资源量划分准则,完成了新旧标准过渡和新标准解读及应用,实现了资源储量评估模式的全面升级。以山东某地下金属矿山的地质资源数据为基础展开体系验证,借助矿业软件实现了历史数据更新和对新增资源储量的全面评估。研究表明:所构建的新标准储量管理体系,从新旧标准过渡及新标准解读应用两方面实现了现代矿山标准变化背景下的储量信息化管理,为其他类似地下金属矿山提供了借鉴。

摘要：为促进钢铁冶炼废渣的高值化应用,以高炉矿渣、钢渣、脱硫石膏为原料制备全固废胶凝材料,开展矿山充填料浆配合比优化研究。在探究试验原料物化性质的基础上,借助Design-Expert软件中的Box-Behnken设计17组配合比试验。以钢渣、石灰、脱硫石膏掺量为自变量,以充填体28 d抗压强度为响应值,构建响应面多项式回归模型,基于方差分析和响应曲面剖析研究自变量单因素和交互作用对充填体强度性能的影响机制。结果表明,充填体强度对单一因素响应极敏感,对因素间交互作用具有较强的显著性。其中,单一因素影响显著性排序依次为石灰、脱硫石膏和钢渣掺量;钢渣和石灰掺量的交互作用是影响充填体强度性能的决定性因素,其次是石灰和脱硫石膏掺量的交互作用,钢渣和脱硫石膏的交互作用影响最小。通过优化获得最佳配合比参数为钢渣掺量40%,石灰掺量6%,脱硫石膏掺量12%,矿渣掺量42%(均为质量分数)。此参数下充填体28 d强度为4.03 MPa,平行验证试验相对误差为2.83%,证实了响应面法优化全固废胶凝材料配比的精确性和科学性。

摘要：为保证三山岛金矿治理后的二次开采能够安全高效进行,采用FLAC3D对未治理工况和治理工况下二次开采各阶段进行模拟研究。结果表明:治理工况下采场围岩应力集中区域明显减小,矿柱塑性区仅集中在矿柱表面,隔水层变形小于《有色金属采矿设计规范》所规定的Ⅰ级建构筑物所允许的变形值;治理工程缓解了采场围岩的应力集中和变形、减少了第四系隔水层变形移动,能够有效提高新立矿区岩体的整体稳定性;现场监测结果与模拟结果较为契合,监测值均在允许范围内。因此可认为治理后二次回采过程矿区岩体处于稳定状态,研究结果可为矿山安全高效开采提供依据,并为确定后续监测重点提供参考。

摘要：煤矿开采中的高应力多扰动问题日益突出,导致巷道常因不同程度的破碎而需要锚注支护,为探究锚注体承载特性以及破坏机理,制作了含不同粒径的无锚和加锚的注浆加固体,分别对其破坏特征、应力-应变曲线以及声发射信号特征进行了分析。研究表明,加锚后注浆加固体的破坏特征由拉伸断裂破坏转为整体以及区域性的剥落破坏,不同粒径锚注加固体试件破坏特征有所不同;锚杆对于注浆加固体的强化主要体现在峰后,增大了注浆加固体的延性和残余强度;声发射特征表征了锚注加固体的破裂过程,阶段性特征明显,随着粒径的增大,声发射活跃期的跨度增长,表明试件的断裂过程更缓慢,能量的渐进释放特征更明显。研究结果为山西某煤矿不同破碎情况的围岩的支护设计提供了参考。

摘要：为探明进路宽度对松散尾砂充填体下护顶层的稳定性影响,以某矿采空区隔离矿柱回采为背景,设计了不同进路宽度下顶部隔离矿柱的回采方案,并利用FLAC^(3D)软件对回采过程进行模拟,分析了2种进路方案下矿柱回采时护顶层塑性区的演化规律。研究结果表明:不同进路宽度下上覆充填体塑性区破坏规律基本一致,塑性区集中在护顶层中部,边缘破坏较小;当进路宽度为3 m时,护顶层暴露面积小,塑性区范围相对较小;基于力学分析,进路宽度为3 m时可以降低护顶层的留设厚度,提高矿石回收率。本研究可为类似地下矿山采空区隔离矿柱的回采提供参考。

摘要：为减少矿山在综合治理工作中的成本问题,进行“粉煤灰掺量水泥注浆材料配比”实验研究。设计正交实验进行粉煤灰-水泥注浆材料析水率、结实率、抗压强度研究,对各实验方案可行性进行研究,优选出最优方案并进行现场工业实验研究。研究表明:固相比为单轴抗压强度的主要影响因素,水固比为析水率、结实率的主要影响因素,水玻璃掺量对试件抗压强度无显著影响;进行不同固相比、水固比、养护龄期条件下强度的变化模型构建,固相比、水固比、养护龄期与强度呈正相关,固相比系数值最大,表明固相比对强度的影响最为显著;选择使用二级粉煤灰,固相比4∶6、水固比1∶1.4的方案最优,并进行工业实验,均满足现场需求。目前该矿山正逐步将此法推广到矿山其他充填接顶区域。

摘要：针对分级细尾砂胶结充填体长期力学性质不明晰,强度不稳定等问题,通过开展单轴抗压试验、抗剪试验以及电镜扫描试验,从宏细观的角度围绕分级细尾砂胶结充填体长期力学特性及强度演化规律展开研究。结果表明:随着灰砂比增大,胶结充填体试件的单轴抗压强度及剪切强度增大;随着养护龄期的增加,胶结充填体强度降低。养护28 d的不同灰砂比(1∶4, 1∶6, 1∶8, 1∶10)的尾砂胶结体颗粒的平均当量直径依次为1.79μm、1.9μm、2.02μm、2.67μm;养护60 d的不同灰砂比(1∶4, 1∶6, 1∶8, 1∶10)的胶结体颗粒的平均当量直径依次为2.61μm、2.9μm、2.96μm、3.26μm,尾砂胶结体颗粒当量直径与灰砂比呈负相关关系,与养护开龄期呈正相关关系。该研究可为分级细尾砂的现场应用及充填参数的设计提供理论指导。

摘要：针对传统单给料口水力旋流器内部流场不稳定、分级精度差的问题,考察了对称双给料口结构对水力旋流器内部流场特性和分级性能的影响。内部流场结果表明,与传统单给料口结构相比,采用对称双给料口结构时,流场切向速度、轴向速度和压强均增大,中心空气柱直径增大,空气柱对称性增强,内旋流与外旋流的交界面LZVV形状更加规则,旋流体内部湍流强度降低,内部流场的稳定性增强。分级性能研究结果表明,采用对称双给料口结构时,细颗粒在沉砂中的分配率降低,粗颗粒(d=12.5μm)在沉砂中的分配率提高了7.87%,不同粒度固体颗粒沿径向规则分布,颗粒错配现象缓解,分级精度提高。研究结果可为水力旋流器的结构优化设计提供理论指导。

摘要：针对中色非洲矿业公司下属谦比西铜矿西矿体围岩的工程地质、水文地质条件及岩体力学特性复杂性,运用岩体工程地质力学方法进行了工程地质岩组划分、节理裂隙统计和岩体结构分类。利用RMR分级及Q系统分级方法对不同岩组的岩体质量进行了分类和评价,得出了工程岩体质量评价结论,为西矿体采矿和巷道支护设计方案提供了基本地质资料。

摘要：以尾砂、矿渣基胶结材料为原材料,研究水玻璃、NaOH、Na_(2)SO_(4)、Al_(2)(SO_(4))_(3) 4种无机盐激发药剂在不同掺量下的速凝早强效果,并解释其早强机理。研究发现:4种激发药剂在一定的添加范围内,充填体试块的抗压强度随龄期的增长而增大。掺量0.5%的NaOH早强效果最好,掺量1.0%的Na_(2)SO_(4)效果次之,掺量0.5%的Al_(2)(SO_(4))_(3)对后期强度增长作用最明显,水玻璃效果最差。同时考虑到实用性、经济性,复合使用Na_(2)SO_(4)和Al_(2)(SO_(4))_(3)添加到尾砂胶结充填体试块中,综合性能较好。研究结果可有效提高充填体早期强度,为矿山进行充填体结构及强度优化设计提供科学参考依据。