摘要:新时期矿业发展面临资源保障、生态安全与职业健康等多重挑战,亟须探索转型路径。系统分析了矿业活动对生态环境与生命安全的潜在影响,指出现行模式在有害元素本底调查、安全风险防控、“三废”治理及社区健康等方面存在的短板。研究提出,推动矿业向绿色化、生态化转型是根本出路,主张将绿色矿山建设内涵延伸至闭坑后的可持续利用,通过发展“农业矿山”等模式实现生态修复与产业接续,从而贯通“绿水青山”向“
摘要:云南大坪金矿床是哀牢山金矿带南段最具代表性的大型金矿床之一,其成因研究尚存在诸多未解之谜。成矿时代、构造背景、成矿流体与物质来源等关键问题的认识分歧,已成为构建其成矿模式和指导找矿勘查的关键制约因素。通过整合前人资料、对比区域同类矿床并聚焦矿区地质实际,对上述核心争议进行了系统评述与深入分析,明确大坪金矿床形成于喜山期造山后碰撞伸展背景,成矿流体为壳幔混合流体,成矿物质主要来源于富集地幔,金的沉淀机制主要为成矿流体与围岩间的水岩反应作用和流体沸腾作用。据此提出了一个新的成矿模式,指出区域性断裂之间的次级断裂、喜山期碱性煌斑岩脉及石英脉叠加部位是最有利的成矿空间,为深化区域成矿理论和指导找矿勘探提供了重要参考。
摘要: 某新建矿山通风系统采用单翼对角式通风方式, 斜坡道进风、竖井回风, 通风方法采用机械抽出式。井下基建已形成 12 m、-8 m、-28 m、-48 m 分段, 基建期矿山通风系统尚未形成。随着各分段工程推进, 通风距离增加, 为解决井下临时通风系统存在的风流短路、工作面供风量不足及通风效率低等问题, 从通风措施工程、通风设备、通风管路 3 方面进行优化布置, 在井下关键区域布置挡风墙、风门、风窗以调节风量, 延伸巷道加设局部通风机、风筒等。结合优化方案, 利用 Ventsim 软件建立通风三维模型, 对优化前后的井下临时通风系统进行通风网络解算, 模拟结果表明, 通过调节风量、改变风向等措施, 井下通风条件明显好转, 通风网络有效风量率由 58.47% 增长至 70.43%。延伸巷道采用 “主风机+局部接力” 模式, 有效解决 -8 m、-28 m 分段西南部盘区长距离供风难题, 掘进作业面供风量不低于 4.7 m3/s, 排尘风速不低于 0.3 m/s, 作业面的风量、风速指标满足安全生产要求, 保障矿山持续稳健生产。
摘要:传统破岩方法如炸药爆破与机械切割存在显著弊端,激光、微波及电脉冲等新型破岩技术受到广泛关注。高压电脉冲破岩技术以其高效、低能耗与环境友好等优势,在矿石预破碎领域展现出良好应用前景。该技术基于高压电脉冲在岩石内部诱导击穿形成等离子体通道,通过冲击波与热应力实现岩石破碎,但其破碎效果受电压、电极间距等多因素影响。为揭示高压电脉冲破岩机理并优化工程参数,通过试验与数值模拟系统探究了峰值电压、电极间距及放电次数对红砂岩破碎特征和裂纹扩展模式的影响。结果表明:电压主导破碎模式,电压由96 kV增至120 kV时,主裂纹数量从单条径向裂纹发展为多条复杂裂纹,岩石破碎程度显著增强(局部贯穿→整体崩解);电极间距影响破碎范围,增大电极间距扩大了裂纹长度与宽度,但增加电极间距会提高击穿难度;低电压(≤80 kV)需多次放电累积损伤(≥5次),破坏始于孔底并向孔壁扩展;高电压(≥100 kV)单次放电即可实现试样整体破坏。本研究可为电脉冲破岩技术的参数优化提供理论支撑与试验依据。
摘要: 竖井作为矿山开采的关键工程, 对于企业安全高效组织生产具有至关重要的作用。以某矿山主井井筒支护为研究对象, 开展了钢拱圈加固井筒支护工程实践。通过对该井筒地层岩石构造、破坏机理分析研究、稳定性评价、技术经济对比等多因素评判, 最终选择了主井井筒全断面钢拱圈加喷锚网支护设计方案。采用 18a 号热轧槽钢制作钢拱圈, 竖向层间距为 1 m; 拱圈间竖向联结采用 12 号热轧槽钢, 横向间距为 1 m; 钢拱圈采用 ?38mm 圆钢利用下托上压进行固定, 横向间距为 2 m。喷锚网支护参数为 0.8m×0.8m~1.0m×1.0m , 单层钢筋网铺设, 喷射 C20 混凝土, 厚度以完全包裹圈梁和网片为基准。该工程项目集中停产 55 d, 分 5 次共计安装 74 架钢拱圈, 既确保了工程质量, 又大幅度缩短了绝对工期, 同时也保证了主井井筒的稳固性及安全运行, 为该矿区工程达产达标创造了有利条件。自加固治理结束至今, 井筒井壁未出现开裂、变形移位现象, 足以说明该加固方案应用实践取得预期效果, 可为类似条件下的立井工程加固设计和施工提供参考。
摘要:鑫汇金矿矿区主竖井在投产后出现严重渗漏水问题,通过选择高分子弹性堵漏剂进行井壁堵水施工,取得了显著成效。高分子弹性堵漏剂因其遇水膨胀、快速凝胶的特性,能够有效封堵井壁裂隙,减少渗漏水量。施工过程中,共钻孔246个,注入高分子材料240kg。施工后,井壁涌水量由3.8m3/h下降至0.3m3/h。研究表明,该材料具有施工简便、效果持久、无毒环保等优点,对改善矿井作业环境、延长设备生命周期、保障安全生产具有重要意义。本研究为高分子弹性堵漏剂在矿山企业中的推广应用提供了实践依据和理论支持。
摘要: 某矿山首采区域为缓倾斜中厚矿体, 针对原设计采准方案 (方案Ⅰ) 采场生产能力小、高品位矿石回收率低等问题, 提出伪倾斜布置采准方案 (方案Ⅱ) 及副中段布置采准方案 (方案Ⅲ), 并从盘区生产能力、采矿损失率、矿石贫化率、采切比等技术经济指标方面对 3 种方案进行综合比较。与原设计采准方案相比, 优化后的 2 种采准方案均可较好地适应矿体倾角变化, 方案Ⅱ和方案Ⅲ首采区域生产能力分别提高了 9.8% 和 6.6%, 采矿回采率由 58% 分别增长至 66% 和 78%, 且方案Ⅲ采切比最低。该矿山首采区域采用方案Ⅲ后, 提前实现了投产目标, 生产能力稳定达到 6500 t/d, 显著提高了矿床开采的经济效益。
摘要: 矿山地质环境治理与恢复中的测绘工作通常采用全站仪或 GPS 定位测量技术, 存在工作强度大、周期长、成本高等问题, 特别是废石堆场潜在滑坡、坍塌等地质灾害, 对人员构成安全隐患。为了逐年、分阶段持续推进金川集团矿山地质环境治理与恢复工作, 提出应用无人机摄影测量技术。研究结果显示: 基于无人机摄影测量技术构建了金川集团矿山地表高精度实景三维模型, 能够获得更加直观、生动、形象的矿山地质环境信息, 便于制定更加科学、合理的治理恢复方案与设计, 而且可对治理恢复的施工进度、工程量、施工成效进行动态跟踪、实时监控、效果对比。研究有效弥补了传统矿山测绘技术的短板, 提升了矿山地质环境治理工作的安全性、高效性与科学性, 为矿山地质环境常态化治理、动态化监管及生态修复长效开展提供了可靠的技术支撑与实践参考。
摘要:随着有色金属矿山智能化进程的推进,工控系统与信息网络的深度融合导致攻击面急剧扩大,传统边界防护难以应对跨域攻击及高级威胁。研究提出了一种融合态势感知技术的统一安全保障体系建设方案。阐述了态势感知概念,分析了基于态势感知的有色金属矿山工控及信息网络安全保障体系核心优势,详细介绍了体系的建设过程及应用效果。通过构建覆盖“全域感知-智能认知-协同决策-自动响应”的安全闭环,显著提升了有色金属矿山在网络安全方面的威胁发现能力、响应效率,并降低了运营成本,同时增强了合规性,可为有色金属矿山行业的网络安全建设提供参考,推动矿山安全防护向智能化、自动化方向演进。
摘要:根据国家矿山转型升级与生态文明建设的双重战略需求,聚焦生态环境脆弱的云南地区,系统探讨了将水土保持技术集成融入智慧矿山体系的理论框架、技术路径与实施对策。分析了当前智慧矿山与水土保持信息化的发展现状与面临挑战,指出传统模式难以满足高质量发展要求,学科融合和技术集成是破解矿业开发与生态保护协同难题的关键。研究提出以“天-地-空”一体化监测网络和多源数据融合为核心的智慧矿山水土保持集成路径,具体涵盖水土流失防治责任范围动态管理、水土流失动态监测与定量评估、水土保持措施智能优化及生态价值评估四大模块。该框架通过耦合三维地质模型、水文模型、InVEST模型、土壤侵蚀方程与人工智能算法等,旨在实现矿区水土流失从被动治理向主动预测与优化的转变。讨论了技术推广在标准、经济与制度层面的难点,并提出了加强数据标准化、深化模型研发、创新政策机制及强化示范与培训等对策建议,为促进矿业绿色智能化转型与区域生态安全协同发展提供了理论参考与实践指引。
摘要:以某低品位硫化铜矿为研究对象,系统开展工艺矿物学研究,查明矿石矿物组成及有价矿物赋存特征与嵌布规律,在此基础上开展了浮选试验研究。研究结果表明,矿石中铜、金、银品位分别为0.72%、0.16 g/t、9.54 g/t;铜矿物以黄铜矿为主,金矿物以微粒金为主,多呈硫化物包裹金和裂隙金嵌布;银矿物主要为碲银矿和自然银,多与次生铜矿物连晶分布。通过单因素试验确定最佳浮选参数,采用一次粗选、三次扫选、三次精选的闭路流程,获得铜品位17.64%、铜回收率86.66%,金品位2.82 g/t、金回收率63.38%,银品位172.09 g/t、银回收率64.10%的精矿,实现了铜矿物的高效回收及伴生有价元素的综合利用。
摘要: 针对辽宁某低品位微细粒包裹型难选金矿全流程超细磨导致的高能耗与严重泥化问题, 提出了阶段磨选工艺并进行了优化。试验结果表明: 在一段磨矿细度-0.074 mm 占比 70%, 矿浆浓度 33%, 组合捕收剂异戊基钠黄药 80 g/t、丁铵黑药 20 g/t, 起泡剂 BK204 用量为 8 g/t 的最佳条件下, 对粗精矿进行再磨 (-0.038 mm 占比 88.9%), 最终获得了金品位 40.47 g/t, 金回收率 82.56% 的金精矿。产品查定结果表明, 阶段磨选有效打破了硫化矿物的致密包裹, 实现了金的高效解离。研究为同类低品位微细粒包裹型难选金矿的高效、低耗开发提供了可靠的技术支撑。
摘要: 针对载金炭高温高压解吸电积工艺泄压废气中氨、汞及碱性气溶胶多组分污染物协同治理难题, 开展了工艺理论研究, 构建了一套基于 “一段冷凝—二段化学吸收—三段喷淋—四段吸附” 的全碱性四级协同净化工艺。该工艺跨界引入并优化了磷酸铵镁和碱性过氧硫化复合除汞剂, 以实现运用化学沉淀法固定气态氨和深度脱除汞的目标。工业试验结果显示, 该工艺对污染物的脱除效果显著。外排废气中氨浓度由 376,mg/m3 降至 2.62,mg/m3 , 去除率达到 99.30%; 液相中汞质量浓度稳定维持在 0.05,mg/L 以下, 去除率超过 99.5%。此外, 揭示了 “氨深度固定促进汞沉淀” 的协同机制, 并确定 pH=8.5~9.0 为最优协同与安全操作区间, 可从根本上杜绝 HCN 与 H2S 生成。该工艺处理效率高、运行稳定、无二次污染且兼具经济性, 为行业同类废气的深度治理提供了可靠的技术方案。
摘要:针对秘鲁某复杂多金属金精矿有价元素采用单一直接氰化、焙烧—氰化等工艺难以有效回收与综合利用的技术瓶颈,采用直接氰化浸出金银—氰化尾渣铅锌混合浮选—铅锌尾矿活化浮选铜联合工艺流程,并对铅锌混合浮选矿浆浓度、活化剂用量等条件进行优化。试验结果表明:直接氰化金、银浸出率分别达到96.50%和90.20%;氰化尾渣铅锌混合浮选闭路试验获得的铅锌精矿产率为7.69%,铅、锌品位分别为23.60%、26.50%,铅、锌回收率分别达到76.90%、78.37%;铅锌尾矿活化浮选铜获得的铜精矿产率为8.05%,铜品位15.23%,铜回收率为90.81%;氰化尾渣中未浸出的金、银部分富集于铅锌精矿、铜精矿中,有利于火法熔炼过程中的有效回收,同时硫精矿硫品位达到44.38%,满足硫铁矿制酸原料的要求。该技术方法实现了复杂多金属金精矿的综合回收,为同类型金精矿的资源化与高值化利用提供了新的技术途径。
摘要:华北地台北缘的赤峰—朝阳金成矿带是中国重要的金储备基地,毛头山金矿床是赤峰—朝阳金成矿带中品位偏低、露天开采的中型金矿床。该矿床研究程度较低,对其成因类型主要有热液型和沉积-动力变质型2种观点。通过地质调查,发现毛头山金矿床主要具有以下特征:矿区及附近区域断裂发育;含矿岩石主要为下二叠统酒局子组浅变质岩、中—弱变形的红柱石板岩、变质砂岩、碳质板岩等陆源细碎屑岩建造,很少部分为热液叠加作用生成的石英脉;矿体受层位和层间破碎带、褶皱、脆-韧性剪切带控制,层控特征明显;围岩蚀变主要为绢英岩化、黄铁矿化、赤铁矿化、红柱石化;硫化物以黄铁矿为主,且为主要载金矿物,少量为石英等脉石矿物;金绝大多数为单体金与连生金,包裹金很少,矿石工业类型为蚀变岩型氧化、半氧化岩金矿石。经对比研究认为,毛头山金矿床原始成因类型属于卡林型金矿床,后期被抬升地表剥蚀氧化,形成于早白垩世中国东部大规模岩石圈减薄破坏的构造背景。卡林型金矿床成因的提出及成矿模式的初步建立对指导区域找矿勘探具有重要意义。
摘要:东昆仑造山带古生代构造演化的研究对理解特提斯域构造格局具有重要意义。对东昆仑造山带沟里地区瓦勒尕南金矿床二长花岗岩进行了系统的岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素等研究,探讨了成岩年代和构造环境,同时为追索东昆仑造山带东段晚古生代早期的地质演化脉络提供了相关认识。锆石U-Pb定年结果显示,二长花岗岩结晶年龄为410 Ma ± 7 Ma,揭示东昆仑造山带东北缘早泥盆世时期存在岩浆活动。岩石地球化学结果表明,二长花岗岩具有富硅、富铝、富碱特征,属于强过铝质S型花岗岩;相对富集大离子亲石元素(Rb、U、Pb)、亏损高场强元素(Nb、Zr),轻、重稀土元素分馏程度不高,Eu和Ce呈明显负异常。结合锆石 εHf(t) 值(-12.9~2.3)及对应的二阶段模式年龄(1241~2204 Ma),指示其成因为加厚下地壳古元古界变质杂砂岩源岩的高程度(75%~85%)部分熔融。构造判别揭示:二长花岗岩形成于后碰撞伸展环境,反映早泥盆世东昆仑造山带地壳由增厚到减薄的过程,对应原特提斯洋闭合后东昆仑造山带已进入后碰撞伸展阶段。研究结果为完善东昆仑古生代早期构造-岩浆演化序列提供了关键年代学约束。
摘要:前河金矿床大地构造位置处于华北克拉通南缘的熊耳地体东北缘,成矿地质条件优越。自20世纪80年代被发现以来,前人对该矿床成因提出了多种认识,严重制约了深部及外围地质找矿工作。为厘清矿床成因,对前河金矿床矿石中石英的流体包裹体及矿石矿物微量元素开展系统研究。结果显示,前河金矿床热液石英中发育多种类型流体包裹体。Ⅰ阶段石英主要发育W型和C型包裹体,完全均一温度为268℃~365℃;Ⅱ阶段石英发育C型、W型和PC型包裹体,其中W型和PC型组合较为常见,完全均一温度为205℃~308℃;Ⅲ阶段石英发育W型和C型包裹体,完全均一温度偏低,为184℃~275℃;Ⅳ阶段石英仅见W型包裹体,完全均一温度为80℃~192℃。成矿流体总体经历了由高温向中低温演化的过程,整体表现为中低温热液体系特征。矿石中黄铁矿稀土元素球粒陨石标准化配分模式、微量元素原始地幔标准化蛛网曲线特征与侵入岩相似,反映成矿作用与侵入岩活动关系密切。综合分析认为,前河金矿床成矿流体具有深源流体特征,成矿过程可能受岩浆活动影响,成矿物质来源与深部岩浆-地壳物质演化过程关系密切。前河金矿床应为构造-岩浆-热液共同作用形成的热液型金矿床。
摘要:在非煤矿山“机械化、自动化、信息化、智能化”的“四化”建设全面推进背景下,践行生态修复与景观设计的协同发展是实现“绿水青山就是金山银山”的重要路径之一。当前矿山治理更多聚焦于单一生态修复目标,忽视景观设计的协同价值,导致出现修复后的场地功能单一、地域特色缺失及人文内涵不足等现象。系统梳理了非煤矿山“四化”建设的核心内涵,剖析生态修复与景观设计的联动逻辑;从采石场、排土场、矿山周边路径规划及矿山废弃地等4个维度,梳理生态修复与景观设计协同发展的研究现状,进一步分析现有研究在技术应用、治理模式、研究方法等方面的不足;提出“生态修复-景观设计-人文传承”的协同发展思路。研究可为非煤矿山绿色可持续发展提供参考。