复杂地质条件下巷道围岩变形机理及耦合支护技术研究
作者:周泽宇
摘要:深部矿井巷道受高地应力、破碎围岩、构造应力叠加影响,围岩变形量大、支护结构易失稳、顶板破碎冒落风险高,传统单一支护方式难以实现长效稳定控制。本文以深部复杂地质巷道为工程背景,通过现场围岩位移监测、室内岩体力学试验与FLAC3D数值模拟,分析高地应力条件下巷道围岩应力分布、塑性区演化及变形破坏机理。针对围岩破碎、应力集中难题,提出锚杆、锚索、金属网、喷射混凝土协同耦合支护方案,探究支护参数、布设间距、预应力大小对围岩稳定性的控制效果,优化成套支护工艺参数。工程实践表明,优化后的耦合支护体系可有效约束围岩变形、分散集中应力,大幅降低巷道失稳风险,支护效果稳定可靠,可为深部破碎巷道安全支护提供技术参考。
关键词:深部巷道;围岩变形;数值模拟;耦合支护;围岩稳定控制
中图分类号:TD322;TD353 文献标识码:A
高瓦斯矿井综采工作面瓦斯分布规律及综合治理技术
作者:吴昱泽
摘要:高瓦斯综采工作面瓦斯涌出量大、分布不均、上隅角瓦斯易积聚超限,严重制约矿井安全生产与高效开采。本文针对高瓦斯矿井综采工作面开采特点,通过现场多点瓦斯监测、通风参数实测与流体仿真模拟,分析开采扰动下瓦斯运移规律、积聚区域及浓度时空分布特征,明确瓦斯超限核心诱因。结合工作面通风系统、开采工艺及地质条件,构建“通风稀释+高位钻孔抽采+上隅角封堵导流+采空区瓦斯治理”一体化综合治理体系,优化钻孔参数、抽采负压及通风配风方案。现场应用结果表明,该治理技术可有效消除瓦斯积聚隐患,工作面瓦斯浓度稳定达标,显著提升高瓦斯矿井开采安全性与生产效率。
关键词:高瓦斯矿井;综采工作面;瓦斯运移;抽采治理;安全生产
中图分类号:TD712;TD823 文献标识码:A
低品位铁矿石高效预选分选工艺优化及试验研究
作者:苏景辰
摘要:国内大量低品位铁矿石存在有用矿物嵌布粒度细、脉石夹杂严重、分选难度大的问题,传统磨矿分选工艺能耗高、精矿回收率低、资源浪费严重。本文针对低品位铁矿矿石特性,采用预先抛尾结合阶段磨矿、磁选精选联合分选工艺,探究磨矿细度、磁场强度、分选转速、给矿量对精矿品位、金属回收率及抛尾率的影响规律,通过正交试验确定最优分选工艺参数。对比传统单一分选工艺的生产指标,分析预先抛尾减荷、阶段分选提质的技术机理。试验结果表明,优化工艺可有效提前排出大量废石,降低磨矿能耗,显著提升铁矿精矿品位与回收率,实现低品位铁矿资源高效资源化利用,适配中小型铁矿选矿厂提质增效改造需求。
关键词:低品位铁矿;预先抛尾;磁选分选;工艺优化;资源利用
中图分类号:TD924;TD861 文献标识码:A
金属矿山尾矿充填配比优化及充填体力学性能研究
作者:李星遥
摘要:矿山尾矿堆存易引发地质灾害与环境污染,充填采矿是实现尾矿资源化、矿山绿色开采的核心技术,充填体配比不合理易出现强度不足、固结缓慢、收缩开裂等问题,影响采场稳定性。本文以矿山全尾砂为充填骨料,胶凝材料为固化剂,探究灰砂比、料浆浓度、养护龄期对充填体抗压强度、凝结时间、收缩率、密实度的影响规律,通过极差与方差分析筛选最优充填配比方案。借助微观表征分析充填体水化产物与固结强化机理,检测不同工况下充填体长期稳定性能。试验结果显示,优化配比的充填体力学性能优良、固结稳定性好,可满足井下采场支护要求,同时大幅消纳尾矿,实现矿山固废资源化与绿色开采双向赋能。
关键词:金属矿山;全尾砂充填;配比优化;力学性能;绿色采矿
中图分类号:TD853;X751 文献标识码:A
智能化与绿色化背景下现代矿业工程技术发展综述
作者:张沐辰
摘要:随着智慧矿山、绿色矿山建设持续推进,传统矿业工程逐步摆脱粗放开采模式,向智能化、绿色化、高效化、安全化全面转型升级。本文系统梳理国内外矿山智能开采、围岩智能支护、瓦斯水害智能监测、矿物精准分选、尾矿充填资源化、矿区生态修复、矿山节能降碳等核心技术的研究现状与产业化应用成果,总结数值仿真、智能传感、大数据监测、无人开采等新技术在矿业工程中的迭代应用。剖析当前矿业行业存在深部开采灾害防控难度大、低品位资源利用率低、智能化装备适配性不足、矿区生态修复体系不完善等行业痛点。从智能精准开采、灾害智能防控、固废高效利用、生态绿色修复、低碳矿山建设等维度展望行业发展趋势,为现代矿业工程高质量可持续发展提供理论与技术支撑。
关键词:现代矿业;智能开采;绿色矿山;灾害防控;资源利用
中图分类号:TD-1;F426.1 文献标识码:A