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大倾角煤层长壁综采研究与探索
1
作者 伍永平 解盘石 +8 位作者 贠东风 王红伟 高喜才 吕文玉 罗生虎 郎丁 胡博胜 张浩 张颖异 《煤炭科学技术》 北大核心 2026年第1期20-34,共15页
为了破解我国大倾角煤层安全高效开采难题,支撑煤炭工业智能化转型,聚焦大倾角煤层长壁综采技术,系统阐述了大倾角煤层长壁综采理论与技术发展历程,并结合智能化开采趋势,展望了该领域未来拟解决的科学问题与技术发展方向。大倾角煤层(... 为了破解我国大倾角煤层安全高效开采难题,支撑煤炭工业智能化转型,聚焦大倾角煤层长壁综采技术,系统阐述了大倾角煤层长壁综采理论与技术发展历程,并结合智能化开采趋势,展望了该领域未来拟解决的科学问题与技术发展方向。大倾角煤层(倾角35°~55°)自1996年被明确定义以来,其开采倾角上限随着技术与装备进步已逐渐延伸至70°,该类煤层在我国分布广、储量大,是保障区域经济社会发展的重要资源,亦是当前智能化开采的重点与难点。系统梳理了大倾角煤层长壁开采历经的非机械化主导、机械化探索、综采技术突破及技术体系完善4个发展阶段,并从薄煤层、中厚煤层、厚及特厚煤层3类煤层角度,总结了绳锯采煤、伪俯斜走向长壁分段密集采煤、综采、综放等多种采煤方法的工程实践适用条件与优缺点,指出长壁综采(综放)仍为主流技术方向。在理论研究方面,介绍了大倾角长壁采场“支架-围岩”关系、顶板结构稳定性、底板滑移机理、支架与围岩系统动力学、煤壁稳定性、飞矸发生机理、覆岩机构与致灾机理等关键理论进展,以及长壁伪斜开采、非线性工作面布置、水平分段联合综放开采等技术创新及其配备智能化装备等研发成果。针对当前煤矿智能化发展趋势,进一步介绍了基于长壁开采的数字孪生模拟试验平台建设、智能化成套装备研发及典型矿井智能化实践案例,明确了长壁智能化综采是实现大倾角煤层安全高效开采的必由之路。最后,提出了当前亟待研究的围岩智能控制、装备系统协同稳定、复杂环境感知可靠性等关键问题,并对未来技术发展方向进行了展望,为促进大倾角煤层安全高效智能化开采提供理论参考与技术支撑。 展开更多
关键词 大倾角煤层 长壁综采 伪俯斜开采 智能化开采 重力倾角效应
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煤铝协调开采采场应力叠加与覆岩运移破断规律
2
作者 孟庆彬 韩绪 +3 位作者 黄炳香 浦海 王锐 安刚健 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第2期718-731,共14页
为实现煤与煤系铝土矿的协调高效安全开采,首先基于山西车家庄煤业工程地质条件构建了大型三维数值模型,探究了不同煤铝协调开采方式下采场应力与位移时空演化规律;其次,开展了煤铝协调开采相似材料模型试验,揭示了煤铝协调开采采场应... 为实现煤与煤系铝土矿的协调高效安全开采,首先基于山西车家庄煤业工程地质条件构建了大型三维数值模型,探究了不同煤铝协调开采方式下采场应力与位移时空演化规律;其次,开展了煤铝协调开采相似材料模型试验,揭示了煤铝协调开采采场应力传递叠加与覆岩运移破断规律;最后,基于协调开采理念,明确了煤铝协调开采条件下煤铝工作面回采的合理错距。研究结果表明:在煤铝协调开采初期,采场矿岩体仅受单一矿体回采产生的采动影响,应力场与位移场随着煤铝工作面回采错距增大而出现明显叠加现象,其中煤铝相向开采应力与位移叠加影响最小;协调开采过程中铝土矿采场覆岩始终保持稳定,未出现破断垮落等现象;煤铝相向协调开采、先煤后铝协调开采和先铝后煤协调开采条件下煤铝工作面回采的合理错距依次为247.0、122.5和222.0 m,煤铝协调开采对覆岩产生的叠加扰动影响最小。 展开更多
关键词 煤铝协调开采 应力叠加扰动 覆岩运移破断 工作面回采错距
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深部有色金属与地热资源协同开发关键技术进展与展望
3
作者 李夕兵 陈祉颖 +1 位作者 陈江湛 黄麟淇 《金属矿山》 北大核心 2026年第1期1-12,共12页
我国战略性金属矿开采正向深部迈进,深部矿产与地热资源共采是金属矿深部开采的战略方向,但矿热共采在国际上没有可借鉴的先例,开采面临资源赋存特征复杂、采场热害难调控、矿热资源难回收、协同开采难保障等问题。阐述了深部矿井高地... 我国战略性金属矿开采正向深部迈进,深部矿产与地热资源共采是金属矿深部开采的战略方向,但矿热共采在国际上没有可借鉴的先例,开采面临资源赋存特征复杂、采场热害难调控、矿热资源难回收、协同开采难保障等问题。阐述了深部矿井高地温环境和地热资源化利用的难题以及地热与矿产资源的共生特征,论述了深部矿产和矿井地热协同开发的必要性和可行性,提出了地热与矿产资源协同开发的思路。围绕“变害为利”的指导思想,阐述了矿山地热与矿产资源协同开发的内涵。基于水源热泵技术、充填埋管技术、溶浸采矿技术与新型矿热协同共采技术,提出了矿山超前地热开采协同岩层降温技术体系,详细阐述了该模式的关键技术和工艺流程,探讨了深部矿产资源协同地热开采的重难点及所蕴含的关键科学问题。指出了深部金属矿在矿热协同开发理论与方法上所面临的主要挑战,展望了从热害控制到热能利用的矿热协同调控系统模式发展,为深部矿热资源的安全、高效、智能共采提供理论依据与技术保障。面向“十五五”,该领域研究重点为深部多场耦合环境下矿热资源赋存机制精细表征、高温高应力条件下热能提取与采矿工艺的协同调控、矿热共采系统智能决策与高效运行的关键技术集成等核心难题。研究成果有助于推动深部矿热协同开发从概念创新走向工程现实,为我国深部资源与能源的自主保障提供重要支撑。 展开更多
关键词 深部开采 矿山地热资源 矿热共采 多场耦合 绿色低碳开采
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人工智能赋能金属矿开采的技术进展与未来图景
4
作者 黄麟淇 李夕兵 李传奇 《中国有色金属学报》 北大核心 2026年第3期1144-1163,共20页
在全球资源需求增长和绿色低碳转型加速的背景下,金属矿开采正面临深部高应力、高温度和复杂扰动等严峻挑战,传统采矿模式在灾害预测、风险防控及效率提升方面逐渐显露不足。人工智能(AI)凭借大数据与大模型驱动的智能感知、决策优化和... 在全球资源需求增长和绿色低碳转型加速的背景下,金属矿开采正面临深部高应力、高温度和复杂扰动等严峻挑战,传统采矿模式在灾害预测、风险防控及效率提升方面逐渐显露不足。人工智能(AI)凭借大数据与大模型驱动的智能感知、决策优化和自主学习能力,正在成为破解深部金属矿开采难题的重要力量。本文系统总结了智能化矿山的核心要义与国内外发展路径,介绍了人工智能在金属矿开采中的技术进步,涵盖地质与矿岩数据分析、采矿环节与装备自动化、安全与风险智能防控等关键场景。同时,展望了AI赋能下金属矿开采的未来图景,包括金属矿非爆连续开采模式以及“深空-深海-深地”三维协同开采格局。研究结果表明,人工智能与采矿业的深度融合不仅能够显著提升开采效率与资源利用率,还将重塑矿业生产方式与发展模式,为实现矿业绿色、安全与高效发展提供战略支撑。 展开更多
关键词 人工智能 金属矿开采 深部开采 技术进展 未来图景
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基于电热养护的充填体力学性能强化研究
5
作者 吴迪 张峰 +2 位作者 马丹 侯文涛 刘亮 《采矿与安全工程学报》 北大核心 2026年第2期456-466,共11页
充填采矿法因其低损贫率、高回收率以及良好的地压控制效果而成为目前应用最广泛的采矿方法,但尾砂胶结充填体早期强度低的问题严重制约着回采效率。采用电热养护技术提高早期水化反应速率,可以改善充填体力学性能。通过构建电热养护过... 充填采矿法因其低损贫率、高回收率以及良好的地压控制效果而成为目前应用最广泛的采矿方法,但尾砂胶结充填体早期强度低的问题严重制约着回采效率。采用电热养护技术提高早期水化反应速率,可以改善充填体力学性能。通过构建电热养护过程中多场耦合模型,开展了相似模拟试验进行相关验证,对研究成果开展工业试验,阐明了电热养护充填体的力学强化机理。结果表明:热-力-化耦合模型能够有效预测电热养护过程中充填体内部温度变化及强度发展;电热养护技术显著提升了充填体早期强度,采用电热养护后,灰砂比1∶6、1∶20的原位充填体,3 d平均抗压强度分别提升了14.8%和11.7%,其中,灰砂比为1∶6且在60℃养护下的充填体强度与弹性模量提升效果最优,分别提升了21.8%和19.8%;微观分析显示,电热养护促进了C-S-H凝胶及AFt生成,增强了充填体胶结致密性。研究成果对提高充填体早期强度和矿山回采效率具有重要现实意义。 展开更多
关键词 电热养护 尾砂胶结充填体 多场耦合 早期强度
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柔性导向复合桨叶对多性态物料连续均化搅拌的影响研究
6
作者 李创起 赖伟 +2 位作者 李平 袁子淇 段弘宇 《矿业研究与开发》 北大核心 2026年第1期117-125,共9页
为实现充填料浆高效、稳定的连续制备,运用计算流体力学数值模拟方法,对比分析了传统刚性桨叶与柔性导向复合桨叶在连续搅拌过程中对多性态物料流场结构、速度分布及混合特性的影响规律。重点探究了柔性导向复合桨叶对料浆混合均匀性、... 为实现充填料浆高效、稳定的连续制备,运用计算流体力学数值模拟方法,对比分析了传统刚性桨叶与柔性导向复合桨叶在连续搅拌过程中对多性态物料流场结构、速度分布及混合特性的影响规律。重点探究了柔性导向复合桨叶对料浆混合均匀性、混合时间及能耗的作用机制,结合室内试验验证其在多性态物料均化搅拌中的技术优越性,并进行工业应用。结果表明:柔性导向复合桨叶通过弹性变形和刚柔耦合作用,显著扩展了料浆湍动能分布范围,形成了轴向导流-径向扩散的搅拌流场,实现了多性态物料的广域弥散,与传统刚性桨叶相比,柔性导向复合桨叶下颗粒分散效率提升了51.8%;在等效混合效果下,柔性导向复合桨叶的功率降低了15.3%;在等效功率下,其搅拌效果显著优于传统刚性桨叶。目前,柔性导向复合桨叶已成功应用于矿山生产,其搅拌后的料浆均化效果优良,料浆质量浓度稳定于70%,且波动范围≤1%。研究结果为细粒级料浆制备提供了新方法。 展开更多
关键词 充填料浆 柔性导向 复合桨叶 多性态物料 颗粒分散效率 均质化搅拌 湍动能
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2005 m超深竖井超前释压建造工艺
7
作者 赵兴东 武桐 +5 位作者 况丹阳 王昌 赵春玺 李畅 李文光 侯成录 《金属矿山》 北大核心 2026年第3期11-23,共13页
针对传统竖井“一掘一砌”施工工艺难以保障超深井筒安全高质建造要求,导致施工过程中产生地压灾害难防难控的问题,以三山岛金矿2 005 m深副井建设为工程背景,以弹塑性力学理论为基础研究井筒围岩力学响应特征,采用理论计算、数值模拟... 针对传统竖井“一掘一砌”施工工艺难以保障超深井筒安全高质建造要求,导致施工过程中产生地压灾害难防难控的问题,以三山岛金矿2 005 m深副井建设为工程背景,以弹塑性力学理论为基础研究井筒围岩力学响应特征,采用理论计算、数值模拟、现场实测等方法分析了井筒围岩塑性区破坏形态及范围。为减轻或消除超深井筒地压对井筒围岩稳定性的影响,提出了超深竖井超前序次释压建造理论与施工工艺,通过合理调整衬砌混凝土井壁与井筒掘进工作面之间的距离,采用释压爆破、释能支护和调整衬砌时间,从时间和空间维度充分释放积聚在井筒围岩内的高应力。结果表明:当衬砌混凝土井壁与井筒掘进工作面距离达到12 m时,井筒围岩破坏深度减少49%~62%,满足超深井筒安全稳定、高质建造的要求,保障超深井筒的长期稳定。 展开更多
关键词 超深竖井 释压建造 释压爆破 释能支护 塑性区范围
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基于深度学习的矿渣型泥石流物源识别及运移规律研究
8
作者 张磊 郑奥 +3 位作者 郝尚凯 王佳源 燕倩如 孙志鹏 《矿业研究与开发》 北大核心 2026年第2期167-174,共8页
针对当前泥石流物源检测算法的局限性,提出了YOLOv5s-GCE模型,该模型引入了CBAM注意力机制、Ghost卷积和EIOU边界框损失函数,以提高其识别精度和效率。为验证YOLOv5s-GCE模型的检测效果,将其与YOLOv4、YOLOv5s模型进行对比分析。结果表... 针对当前泥石流物源检测算法的局限性,提出了YOLOv5s-GCE模型,该模型引入了CBAM注意力机制、Ghost卷积和EIOU边界框损失函数,以提高其识别精度和效率。为验证YOLOv5s-GCE模型的检测效果,将其与YOLOv4、YOLOv5s模型进行对比分析。结果表明:YOLOv5s-GCE模型的平均精度均值为95.4%,与YOLOv4、YOLOv5s模型相比,分别提升了2.5和8.6个百分点;YOLOv5s-GCE模型对泥石流物源的检测准确率高达96%,检测效果更优。采用颗粒流数值模拟方法对泥石流的运移规律进行研究,模拟结果表明,初始阶段物源体前端破坏并发生运移,水颗粒渗透导致物源体孔隙率增大、结构失稳;物源体中端受到后端挤压与前端约束,孔隙率显著降低、结构致密化且局部出现隆起现象;运移后期大量物源堆积在沟口。泥石流对下游建筑设施的威胁显著,极端天气下物源区中端左侧土体的威胁程度最高。研究结果对矿渣型泥石流的防治工作具有重要意义。 展开更多
关键词 矿渣型泥石流 物源识别 目标检测 运移规律 数值模拟
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自动导引车的模糊自适应模型预测路径跟踪控制
9
作者 张继东 梁忠楠 +1 位作者 赵衍昭 周坤 《有色金属(中英文)》 北大核心 2026年第1期121-131,共11页
为了解决自动导引车(AGV)在路径跟踪过程中遇到的问题,本研究开发了一种路径跟踪控制器,其设计基于模糊自适应模型预测控制(MPC)方法。首先,AGV的线性化和离散化运动学模型被用作MPC控制器的预测模型。此外,根据状态增量和控制增量构建... 为了解决自动导引车(AGV)在路径跟踪过程中遇到的问题,本研究开发了一种路径跟踪控制器,其设计基于模糊自适应模型预测控制(MPC)方法。首先,AGV的线性化和离散化运动学模型被用作MPC控制器的预测模型。此外,根据状态增量和控制增量构建目标函数,并引入一些松弛因子以确保目标函数有解,然后将目标函数的解转化为带约束条件的二次规划问题。为增强AGV的动态性能,设计了模糊控制器,它能根据AGV的横向误差、航向误差以及路径曲率的变化,智能调整MPC控制器中目标函数的权系数,实现自适应控制。最后,对所设计的控制器进行仿真和验证。从实物实验中可以看出,在保证一定跟踪精度的同时,解决了传统MPC控制器在AGV远离期望路径时引起的高频角速度变化问题。因此,本文设计的控制器具有更好的跟踪性能。 展开更多
关键词 自动导引车 路径跟踪 模型预测控制 模糊控制器
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露天金属矿山化学检验分析工作质量管控实践
10
作者 李永华 陈旭艳 +1 位作者 丁科 潘祖瑛 《现代矿业》 2026年第1期120-124,129,共6页
为了保障露天金属矿山矿产资源的高效利用与质量控制,针对化学检验分析工作中质量管控体系构建、关键环节把控及标准样品应用等核心问题进行了系统性研究。概述了化学检验分析的基本内容与管理作用,分析了质量管控体系的框架与实施路径... 为了保障露天金属矿山矿产资源的高效利用与质量控制,针对化学检验分析工作中质量管控体系构建、关键环节把控及标准样品应用等核心问题进行了系统性研究。概述了化学检验分析的基本内容与管理作用,分析了质量管控体系的框架与实施路径,重点探讨了检验分析关键环节的影响因素及控制措施,并深入研究了标准样品的选择、制备及其在提升结果准确性中的作用,同时结合典型矿山实践案例验证了现有管控措施的成效,得到了现有质量控制措施在实际应用中的有效性数据。实践结果表明,露天金属矿山化学检验分析工作需通过优化质量管控体系、强化关键环节控制提升检验分析水平,并提出了未来化学检验分析质量管控的发展方向,可为其他矿山提供理论支持与实践指导。 展开更多
关键词 露天金属矿山 化学检验分析 质量管控 标准样品 准确性
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分层胶结充填体力学响应及变形特性研究
11
作者 于清军 刘娟 +4 位作者 康明超 李乾龙 赵东升 殷原驰 王炳文 《黄金科学技术》 北大核心 2026年第1期198-207,共10页
为深入探究分层胶结充填体力学响应及变形特性,以某铁矿阶段嗣后充填采矿法为研究背景,以不同层间参数(分层角度、灰砂比及中间层高度)的分层胶结充填体为研究对象,综合采用室内试验与理论分析相结合的研究方法,探究了不同层间参数的分... 为深入探究分层胶结充填体力学响应及变形特性,以某铁矿阶段嗣后充填采矿法为研究背景,以不同层间参数(分层角度、灰砂比及中间层高度)的分层胶结充填体为研究对象,综合采用室内试验与理论分析相结合的研究方法,探究了不同层间参数的分层胶结充填体在单轴压缩下的力学特性及层损伤演化特征,研究了不同层间参数与分层充填体单轴抗压强度和弹性模量的关系。结果表明:分层角度增大,充填体在单轴加载下产生的层间微裂隙和分层界面处的贯通裂隙越多,而灰砂比减小和中间层高度增加会扩大低强度区域占比,3种参数间变化均会影响充填体的破坏程度。研究结果为矿山实际充填开采中分层充填体的力学性能调控及针对性减灾提供了一定的理论依据和指导。 展开更多
关键词 分层胶结充填体 变形破坏 损伤演化 单轴压缩
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金属矿山生产调度应急管理技术研究
12
作者 熊伟 《中国金属通报》 2026年第2期222-224,共3页
本文针对金属矿山生产调度应急管理技术展开研究。随着矿山开采深度增加、生产规模扩大及地质条件复杂化,传统生产调度模式在应对突发事故时存在响应滞后、决策效率低等问题。研究系统梳理了金属矿山生产调度基本理论,分析了应急管理技... 本文针对金属矿山生产调度应急管理技术展开研究。随着矿山开采深度增加、生产规模扩大及地质条件复杂化,传统生产调度模式在应对突发事故时存在响应滞后、决策效率低等问题。研究系统梳理了金属矿山生产调度基本理论,分析了应急管理技术现状及存在问题,提出了多源信息融合、智能调度算法、动态风险评估等关键技术,并从构建智能化应急管理平台、完善应急预案体系、强化应急演练与培训等方面提出了技术优化路径。 展开更多
关键词 金属矿山 生产调度系统 应急管理 关键技术
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三点弯曲作用下选矿废水拌合充填体声发射特性试验研究
13
作者 李海港 华旺 +5 位作者 曾鹏 赵奎 刘光卓 龚囱 熊良锋 郭利杰 《有色金属(中英文)》 北大核心 2026年第3期599-615,共17页
为了研究选矿废水作为拌合水对充填体抗折强度的影响,以纯净水和3种pH值的选矿废水为拌合水,制备尾砂胶结充填体试件,分析三点弯曲作用下充填体破坏过程的声发射(AE)特征,并采用扫描电镜(SEM)揭示其微观机理。结果表明:1)随着养护龄期... 为了研究选矿废水作为拌合水对充填体抗折强度的影响,以纯净水和3种pH值的选矿废水为拌合水,制备尾砂胶结充填体试件,分析三点弯曲作用下充填体破坏过程的声发射(AE)特征,并采用扫描电镜(SEM)揭示其微观机理。结果表明:1)随着养护龄期的增加,充填体抗折强度逐渐增强。同一养护龄期下,选矿废水pH值越大,充填体抗折强度越低。2)AE事件率和每5s累计AE事件数总体均呈现“增-降-增”现象,且每5 s累计AE事件数后续出现的较大值,其数值大小变化规律与抗折强度大小变化规律一致;随着养护龄期的增加,达到峰值荷载时的累计AE事件数呈逐渐增长的趋势,随选矿废水pH值的增大而减少。3)AE振铃计数关联维数D值随着相对荷载增加先小范围内波动,然后突降再上升,且在急剧下降过程中出现极小值现象。极小值所对应的相对荷载水平,随着养护龄期的增加呈逐渐增大趋势。4)RA-AF裂纹演变中,随着养护龄期增加,试件由一开始的多种破坏模式向单一破坏模式过渡。拉伸裂纹的占比随选矿废水pH值的增大而减小。5)充填体内部水化产物数量随养护龄期的增加而逐渐增多,孔隙逐渐减少;选矿废水对充填体有一定的腐蚀作用,选矿废水pH值越大,充填体内部水化产物数量越少,孔隙越多。 展开更多
关键词 选矿废水 抗折强度 声发射(AE) 关联维数 RA-AF
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深凹露天坑挂帮矿体安全高效开采技术研究
14
作者 田世国 李广涛 +4 位作者 乔登攀 孙进辉 李子彬 杨天雨 熊志朋 《矿业研究与开发》 北大核心 2026年第1期39-51,共13页
挂帮矿开采作为一种介于露天开采与地下开采之间的过渡方案,对于确保矿山在时间、空间以及产量上的无缝衔接具有重要意义。以落凼矿区西区的挂帮矿体为研究对象,鉴于该矿体位于高边坡之下且紧邻露天运输系统的复杂地质条件,采用两步骤... 挂帮矿开采作为一种介于露天开采与地下开采之间的过渡方案,对于确保矿山在时间、空间以及产量上的无缝衔接具有重要意义。以落凼矿区西区的挂帮矿体为研究对象,鉴于该矿体位于高边坡之下且紧邻露天运输系统的复杂地质条件,采用两步骤条带式上向水平分层充填采矿法回采。采用FLAC3D数值模拟软件对挂帮矿回采过程中采场、边坡以及露天运输系统的稳定性进行了深入的模拟分析。研究结果表明,采用该采矿方法回采挂帮矿体时,采场顶板塑性区范围和位移最大值分别为3.4 m和6.6 mm,边坡及露天运输系统塑性区范围和位移最大值分别为9.5 m和5.8 mm;采场、边坡及露天运输系统拉应力最大值为1.2 MPa,整体稳定性良好;在挂帮矿回采过程中,采场距边坡的距离与采场稳定性之间呈显著的负相关关系。研究可为相似矿山开采挂帮矿体提供理论参考。 展开更多
关键词 深凹露天坑 挂帮矿 条带式开采 相关性分析 边坡稳定性
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采空区FRP约束煤矸石充填体轴压性能及损伤演化研究
15
作者 郁林利 夏军武 +2 位作者 浦海 李明 李梦茹 《采矿与安全工程学报》 北大核心 2026年第2期467-478,共12页
矿井采空区煤矸石充填体长期处于高湿度和硫酸盐环境中,受采动诱发的高应力作用影响,易出现强度退化与早期损伤累积。为改善其承载能力和耐久性能,采用纤维增强复合材料(FRP)对煤矸石充填体进行约束是一种有效途径。通过单调轴压试验和... 矿井采空区煤矸石充填体长期处于高湿度和硫酸盐环境中,受采动诱发的高应力作用影响,易出现强度退化与早期损伤累积。为改善其承载能力和耐久性能,采用纤维增强复合材料(FRP)对煤矸石充填体进行约束是一种有效途径。通过单调轴压试验和声发射(AE)监测研究了不同工况、FRP层数、应力比和作用时间等因素对FRP约束煤矸石充填体应力-应变关系及AE响应的影响规律,剖析了裂纹模式及b值等损伤演化机理。结果表明:硫酸盐及高应力作用后,试件应力-应变曲线第一阶段的弹性模量较未劣化状态提高了21.78%~24.2%,而极限应变降低了7.95%~38.56%;AE能量演化主要分为弹性变形、裂纹稳定扩展、裂纹非稳定扩展及破坏4个阶段;随着应力比的增大,试件初始损伤程度升高,裂纹扩展速率加快,且轴压后期剪切裂纹的累计占比逐渐上升,b值呈断崖式下降;基于AE参数并结合混凝土微单元服从Weibull分布的假设,建立了硫酸盐及高应力作用下FRP约束煤矸石充填体的损伤因子演化模型。 展开更多
关键词 硫酸盐 高应力 煤矸石 声发射 损伤模型
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超声波协同絮凝剂强化全尾砂料浆沉降试验研究
16
作者 刘金朋 何文 +2 位作者 石文芳 舒雯琦 刘庆生 《矿业科学学报》 北大核心 2026年第1期228-240,共13页
为有效提高全尾砂料浆的沉降浓密效率,将超声波引入全尾砂料浆沉降浓密试验。通过单因素试验确定了最佳超声波条件与初步絮凝参数,并获得了料浆的沉降速率与底流质量分数。在此基础上采用多因素响应曲面试验,优化得出超声波絮凝条件下... 为有效提高全尾砂料浆的沉降浓密效率,将超声波引入全尾砂料浆沉降浓密试验。通过单因素试验确定了最佳超声波条件与初步絮凝参数,并获得了料浆的沉降速率与底流质量分数。在此基础上采用多因素响应曲面试验,优化得出超声波絮凝条件下料浆快速沉降的最佳絮凝参数与沉降速率,并探讨了超声波作用的全尾砂料浆沉降机理。研究结果表明:(1)当全尾砂料浆沉降3 min时,施加频率20 kHz、功率90 W的超声波作用10 min,料浆沉降速率为128.16 cm/h,沉降2 h后的底流质量分数为70.3%,比自然沉降底流质量分数高4.24百分点。(2)在超声波作用下添加30 g/t的质量分数为0.1%、分子量为1200万的CPAM,料浆快速沉降时间由15 min缩短至3 min,沉降速率为537.84 cm/h,底流质量分数为70.27%。(3)根据响应曲面试验的优化结果,当添加30.72 g/t、质量分数0.11%、分子量1176万的CPAM时,料浆的理想沉降速率可达573.96 cm/h。(4)超声波通过空化效应与热效应实现料浆絮团致密化,促进料浆高效浓密。 展开更多
关键词 全尾砂 超声波 絮凝剂 底流质量分数 沉降速率
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数字化技术在金属矿山采矿工艺优化中的应用研究
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作者 任泽柱 《中国金属通报》 2026年第2期46-48,共3页
本文探讨了金属矿山采矿工艺的重要性,强调了高效、安全、环保采矿工艺对矿产资源开采效率、质量、企业经济效益以及环境保护的影响。同时,本文分析了数字化技术在矿业领域的应用趋势,特别是在金属矿山采矿工艺优化中的潜力,深入探讨数... 本文探讨了金属矿山采矿工艺的重要性,强调了高效、安全、环保采矿工艺对矿产资源开采效率、质量、企业经济效益以及环境保护的影响。同时,本文分析了数字化技术在矿业领域的应用趋势,特别是在金属矿山采矿工艺优化中的潜力,深入探讨数字化技术如何提升采矿效率、确保安全生产、促进环境保护,并识别在实际应用中可能遇到的挑战及问题。 展开更多
关键词 金属矿山 采矿工艺 数字化技术 效率 安全 环保
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基于PSO-RF算法的深锥浓密机耙架扭矩预测
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作者 王奕仁 吴爱祥 +3 位作者 阮竹恩 王建栋 杜双成 刘树龙 《中国有色金属学报》 北大核心 2026年第3期1164-1177,共14页
耙架扭矩是深锥浓密机运行状态的关键评估指标,实现其精准预测将确保设备的安全稳定运行。以某铅锌矿深锥浓密机历史运行数据为样本,通过Spearman和Pearson相关系数矩阵分析控制变量间的线性关联性;基于Kennard-Stone算法对归一化后的... 耙架扭矩是深锥浓密机运行状态的关键评估指标,实现其精准预测将确保设备的安全稳定运行。以某铅锌矿深锥浓密机历史运行数据为样本,通过Spearman和Pearson相关系数矩阵分析控制变量间的线性关联性;基于Kennard-Stone算法对归一化后的数据迭代随机采样,以此构建了5种机器学习算法模型,对比后优选出随机森林(RF),当随机取样量n=20000时,其平均绝对误差E_(MAE)仅0.0102、决定系数R^(2)达0.9801;采用粒子群算法(PSO)优化RF超参数,并在其5折交叉验证过程中重复迭代采样30次训练集,优化后模型的预测精度与泛化能力得到增强,E_(MAE)均值降低至0.0085,R^(2)均值提升至0.9853。PSO-RF算法模型的特征重要性得分显示:底流质量浓度(45.9%)、循环管路质量浓度(25.4%)和泥层高度(11%)是影响耙架扭矩的核心变量。 展开更多
关键词 深锥浓密机 耙架扭矩 粒子群优化算法 随机森林
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金属矿山充填体强度预测方法研究进展
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作者 李雨欣 郭进平 +4 位作者 郭利杰 王远 张超 王小林 夏文浩 《有色金属(中英文)》 北大核心 2026年第3期571-583,共13页
绿色矿山建设推动充填采矿法在金属矿山广泛应用,其充填体强度精准预测是保障采场安全的核心。传统预测方法(经验类比、统计回归、力学模型、数值模拟)常受限于环境模拟偏差及非线性建模不足。本文系统综述强度预测技术演进,重点分析机... 绿色矿山建设推动充填采矿法在金属矿山广泛应用,其充填体强度精准预测是保障采场安全的核心。传统预测方法(经验类比、统计回归、力学模型、数值模拟)常受限于环境模拟偏差及非线性建模不足。本文系统综述强度预测技术演进,重点分析机器学习与深度学习在挖掘充填材料参数、环境因素与强度间复杂非线性关联、构建高精度数据驱动模型方面的创新。结果表明,智能模型显著提升了预测精度与效率,为突破传统瓶颈提供了新路径。然而,模型仍面临多物理场强耦合、尾砂属性变异性、可解释性及工程普适性等挑战。未来研究需突破物理知识驱动的智能算法、高保真原位感知、智能配比优化及一体化决策平台,以驱动充填采矿智能化发展。 展开更多
关键词 矿山充填体 强度预测 机器学习 深度学习
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现代化采矿技术在金属矿山开采中的应用
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作者 赵文海 《中国金属通报》 2026年第4期31-33,共3页
随着全球矿产资源需求的持续增长及对生态环境保护要求的不断提高,金属矿山开采行业正面临着资源高效开发与绿色发展的双重挑战。现代化采矿技术作为破解这一难题的核心支撑,已实现从传统粗放式开采向精准化、智能化、绿色化开采的跨越... 随着全球矿产资源需求的持续增长及对生态环境保护要求的不断提高,金属矿山开采行业正面临着资源高效开发与绿色发展的双重挑战。现代化采矿技术作为破解这一难题的核心支撑,已实现从传统粗放式开采向精准化、智能化、绿色化开采的跨越式发展。本文基于金属矿山开采的行业现状与技术演进规律,系统梳理了露天开采、地下开采两大场景下的主流现代化技术,重点分析了智能化采矿、绿色采矿等前沿技术的应用机制与实践成效,并结合典型案例验证技术应用价值。 展开更多
关键词 现代化采矿技术 金属矿山 智能化开采 绿色开采 高效开发
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