检索结果-内蒙古大学图书馆

工程科学学报 2025年第3期47卷 430-440页

作者：李国清白斌李桂奇关凯侯杰林春平北京科技大学资源与安全工程学院北京100083 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 东北大学岩石破裂与失稳研究所沈阳110819 西藏巨龙铜业有限公司拉萨850200

为了准确掌握高寒生态脆弱区露天矿山的碳排放量,亟需建立一套体系完整、科学可行的核算方法,全面量化矿山生产作业的直接碳排放和生态扰动所导致的间接碳排放.通过分析高寒生态脆弱区露天矿山的碳循环机制,基于生命周期理论界定了露天... 详细信息

为了准确掌握高寒生态脆弱区露天矿山的碳排放量,亟需建立一套体系完整、科学可行的核算方法,全面量化矿山生产作业的直接碳排放和生态扰动所导致的间接碳排放.通过分析高寒生态脆弱区露天矿山的碳循环机制,基于生命周期理论界定了露天矿山开采活动的碳排放核算边界,通过梳理矿山开采、运输、选矿和辅助等环节的直接和间接碳排放过程,厘清了高寒生态脆弱区露天矿山的碳源、碳汇结构,编制了矿山的碳排放源清单.在此基础上,充分考虑矿山开采活动对高寒生态脆弱区的扰动,以及高海拔对矿山设备的能耗影响,构建了基于露天矿山生产环节及矿区碳汇变化的碳排放核算模型.以西藏某露天金属矿山为工程背景开展模型应用,计算出该矿2023年的碳排放总量为1.76295·10^(5)t CO_(2),为高寒生态脆弱区露天矿山开采活动的碳排放核算提供了理论依据.

关键词：高寒生态脆弱区露天矿山碳排放核算碳汇碳循环机制

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跨尺度膏体充填料浆流变特性与预测模型

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中国有色金属学报 2025年

作者：王磊吴爱祥阮竹恩王少勇王建栋北京科技大学资源与安全工程学院北京科技大学金属矿膏体充填安全绿色开采国家矿山安全监察局重点实验室镍钴共伴生资源开发与综合利用全国重点实验室北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室

我国金属矿开采面临浅部资源枯竭和环境影响的挑战。在胶结全尾砂料浆中添加废石等粗骨料形成跨尺度膏体，不仅优化了固废利用结构和水平，也实现了提升充填体力学性能、降低胶凝材料成本和改善流动能力的技术优势。本文通过流变/坍落... 详细信息

我国金属矿开采面临浅部资源枯竭和环境影响的挑战。在胶结全尾砂料浆中添加废石等粗骨料形成跨尺度膏体，不仅优化了固废利用结构和水平，也实现了提升充填体力学性能、降低胶凝材料成本和改善流动能力的技术优势。本文通过流变/坍落度测试、模型拟合与泛化处理实现了基质料浆流变参数与粗骨料堆积状态这两个关键多尺度参量控制的膏体流变特性评价。结果表明，2.50-17.02 Pa的基质屈服应力和15.50%-35.50%的骨料体积分数能够控制膏体屈服应力位于12.89-455.41 Pa，并显示出正相关关系，但基质料浆屈服应力小于6.97 Pa对膏体流动性具有更突出的影响，过量浆体理论解释了这一特点。基于Coussot模型一般形式和实验发现建立的跨尺度膏体充填料浆屈服应力预测模型，与原模型相比精度提高13.79%。

关键词：膏体充填粗骨料流变特性预测模型屈服应力扩展度深度学习

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急倾斜薄矿脉硬岩中深孔爆破参数优化研究

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金属矿山 2025年第4期 174-183页

作者：孙刚友金爱兵武耀硕陆通杨江坤中核矿业科技集团有限公司北京101101 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083

为探究深部急倾斜薄矿脉开采新方法,以广东某硬岩矿山深部矿体为研究对象,提出中深孔爆破方法,综合考虑炮孔孔径、孔间距、排间距和一次爆破量,基于ANSYS/LS-DYNA数值模拟手段研究薄矿脉中深孔的爆破效果和技术可行性;同时获得矿体内关... 详细信息

为探究深部急倾斜薄矿脉开采新方法,以广东某硬岩矿山深部矿体为研究对象,提出中深孔爆破方法,综合考虑炮孔孔径、孔间距、排间距和一次爆破量,基于ANSYS/LS-DYNA数值模拟手段研究薄矿脉中深孔的爆破效果和技术可行性;同时获得矿体内关键位置有效应力峰值和振动速度演化规律,并确定控制爆破参数。研究结果表明:可采用中深孔爆破开采硬岩薄矿脉急倾斜矿体;薄矿脉中深孔爆破开采中,基于小孔径和小孔距的爆破方案能使矿体内有效应力分布均匀,且有效应力峰值大于矿体动态抗拉强度,爆破效果较好;矿体内有效应力峰值随排距的增加呈减小趋势。薄矿脉中深孔爆破应以控制边帮爆破振动速度为导向,在保障开采效率的同时能够保护边帮。

关键词：急倾斜薄矿脉中深孔控制爆破爆破参数一次爆破量

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基于球形模糊-层次分析法的盾构土全生命周期风险评估

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中国安全生产科学技术 2025年第1期21卷 109-117页

作者：杨志冉柴金飞方雨菲周喻北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所北京100081

为了对盾构土全生命周期风险进行合理评估,以应对其复杂多元的系统工程特性,克服传统评价模型的不足。采用专家评估法构建盾构施工技术、社会、安全、环境、经济等方面的风险层次结构,并利用球形模糊集对其进行成对比较和权重分配,通过... 详细信息

为了对盾构土全生命周期风险进行合理评估,以应对其复杂多元的系统工程特性,克服传统评价模型的不足。采用专家评估法构建盾构施工技术、社会、安全、环境、经济等方面的风险层次结构,并利用球形模糊集对其进行成对比较和权重分配,通过去模糊化和归一化处理,建立风险评估模型。研究结果表明:在济南某轨道交通工程中,施工安全、技术、环境、经济和社会风险的权重分别为0.2162,0.2155,0.2043,0.1990,0.1650,并识别出资源回收成本高、施工扰民和盾构机适应性不足等高风险因素。研究结果可为盾构施工项目风险管理提供参考。

关键词：盾构土全生命周期风险评估球形模糊集层次分析法

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露天矿山碳排放核算方法研究综述

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有色金属(矿山部分) 2025年第2期77卷 42-50页

作者：白斌李国清侯杰潘东于倩倩北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 山东黄金矿业(莱州)有限公司焦家金矿山东莱州261441

随着大型露天矿山建设项目日益增加,矿山的高能耗、高碳排问题受到了社会各界的高度重视,为了科学准确地评估和控制矿山温室气体排放,亟需发展一套适合露天矿山的碳排放核算方法。运用文献调研、统计分析及适用性分析方法,重点对IPCC清... 详细信息

随着大型露天矿山建设项目日益增加,矿山的高能耗、高碳排问题受到了社会各界的高度重视,为了科学准确地评估和控制矿山温室气体排放,亟需发展一套适合露天矿山的碳排放核算方法。运用文献调研、统计分析及适用性分析方法,重点对IPCC清单因子法、生命周期评价法、投入产出法、物料平衡法和实测法五种主要的碳排放核算方法的基本原理、应用范围、优缺点进行了综合评价,并结合国内外矿山碳排放核算案例进行探讨。经对比分析发现,IPCC清单因子法和生命周期评价法在数据获取和现场操作上具有独特优势,投入产出法和物料平衡法核算精度较高,实测法在小尺度范围准确率最高。矿山应根据实际情况,综合考虑各种核算方法的特征进行碳排放核算。文章对五种核算方法的综合评价为露天矿山选择合适的碳排放核算方法提供了一定的参考。

关键词：矿山碳排放碳汇核算方法露天矿山

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低渗砂岩铀矿水力压裂增渗裂纹扩展规律研究

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有色金属(矿山部分) 2025年第2期77卷 186-194页

作者：卫海洋郑永香张傲道路与铁道工程安全保障省部共建教育部重点实验室(石家庄铁道大学) 石家庄050043 河北省金属矿山安全高效开采技术创新中心石家庄050043

通过水力压裂技术产生的水力裂纹可以提升低渗砂岩铀矿储层的渗透性。为了探究低渗砂岩铀矿水力裂纹的扩展规律,基于三维块体离散元方法,建立砂岩矿层水力裂缝扩展模型,分析了不同变形参数和层理产状下的水力增渗裂缝的扩展规律。结果表... 详细信息

通过水力压裂技术产生的水力裂纹可以提升低渗砂岩铀矿储层的渗透性。为了探究低渗砂岩铀矿水力裂纹的扩展规律,基于三维块体离散元方法,建立砂岩矿层水力裂缝扩展模型,分析了不同变形参数和层理产状下的水力增渗裂缝的扩展规律。结果表明:弹性模量对水力裂缝高度方向上的扩展和穿层起主导作用。随着弹性模量增大、泊松比减小,水力裂缝的穿层趋势和缝高明显降低,水力裂缝的转向趋势、水平方向的延伸距离以及水力裂缝起裂的难易程度均增加。在低层理倾角地层中水力裂缝均能穿层,且随着层理倾角的变大,水力裂缝起裂越容易,而在高层理倾角地层中恰恰相反。本研究对低渗砂岩铀矿水力增渗施工具有一定的理论指导意义。

关键词：低渗砂岩铀水力压裂裂纹扩展规律离散元方法

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高温作用对粉煤灰-矿渣基多孔地聚合物性能的影响

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硅酸盐通报 2025年第2期44卷 561-568页

作者：杨旭清王辉高尚郭美丽孟泽浩武越宇石家庄铁道大学道路与铁道工程安全保障省部共建教育部重点实验室石家庄050043 石家庄铁道大学土木工程学院石家庄050043 河北省金属矿山安全高效开采技术创新中心石家庄050043 山东省地质矿产勘查开发局第六地质大队威海264209

了解多孔地聚合物在高温条件下的性能变化,有助于优化多孔地聚合物在高温环境中的应用。本研究分别在200~800℃条件下对粉煤灰-矿渣基多孔地聚合物材料进行高温处理,研究高温作用对多孔地聚合物物质组成、微观结构和宏观性能的影响。结... 详细信息

了解多孔地聚合物在高温条件下的性能变化,有助于优化多孔地聚合物在高温环境中的应用。本研究分别在200~800℃条件下对粉煤灰-矿渣基多孔地聚合物材料进行高温处理,研究高温作用对多孔地聚合物物质组成、微观结构和宏观性能的影响。结果表明,粉煤灰-矿渣基多孔地聚合物最显著的质量损失发生在600℃以下,主要归因于自由水、结合水的蒸发和脱羟基化,600℃以上质量损失减弱,主要对应于部分碳酸盐物质的分解。多孔地聚合物的微观结构在200℃以下基本保持稳定,400℃以上开始出现热裂纹和熔化现象。随加热温度升高,多孔地聚合物的孔隙率、孔隙连通性和平均孔径不断增大,抗压强度不断减小,导热系数先降低后升高。

关键词：多孔地聚合物孔结构抗压强度高温处理热重分析微观形貌

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考虑炮孔偏斜的中深孔爆破成井方案优化研究

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有色金属(矿山部分) 2025年第2期77卷 73-79页

作者：侯成录宋卫东李佳伦李杨夏文浩梁鹏亮张少鹏山东黄金矿业(莱州)有限公司三山岛金矿山东莱州261442 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 北京北矿智能科技有限公司北京102628

天井工程是国防和民用地下建筑中不可或缺的部分,但凿岩质量的好坏直接影响到中深孔爆破成井的效果,由于炮孔偏斜在现场实施中不可避免,因此,需开展考虑炮孔偏斜的中深孔爆破成井方案优化研究。通过精确测量炮孔的深度和位置,实现了炮... 详细信息

天井工程是国防和民用地下建筑中不可或缺的部分,但凿岩质量的好坏直接影响到中深孔爆破成井的效果,由于炮孔偏斜在现场实施中不可避免,因此,需开展考虑炮孔偏斜的中深孔爆破成井方案优化研究。通过精确测量炮孔的深度和位置,实现了炮孔三维模型构建,从而减少了炮孔位置的不确定性。基于不同高度的炮孔剖面图,对爆破成井方案进行了优化,将一次爆破成井修改为分次爆破成井,第一次爆破高度约3~4 m,第二次爆破高度约7 m,并根据炮孔实测位置调整了炮孔起爆顺序。现场工业试验表明,爆破后天井断面符合设计要求,整体成型良好,爆破块度均匀,考虑炮孔偏斜的中深孔爆破成井方案优化方法是切实可行的。本次实践对类似矿山工程的施工具有一定的参考价值。

关键词：爆破成井炮孔偏斜炮孔三维建模方案优化爆破参数

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中深孔一次爆破成井技术在三山岛金矿的应用研究

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有色金属(矿山部分) 2025年第2期77卷 103-108,122页

作者：刘振李海龙李佳伦宋卫东李杨张少鹏夏文浩梁鹏亮山东黄金矿业(莱州)有限公司三山岛金矿山东莱州261442 北京北矿智能科技有限公司北京102628 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083

天井掘进是矿山建设和生产中的重要环节,相较于普通法成井及反井钻机成井,中深孔一次爆破成井可有效提高天井掘进的安全性及施工效率。由于不同矿山矿岩性质不尽相同,亟需探索适合三山岛金矿的爆破成井施工方案。选取三山岛金矿西山矿... 详细信息

天井掘进是矿山建设和生产中的重要环节,相较于普通法成井及反井钻机成井,中深孔一次爆破成井可有效提高天井掘进的安全性及施工效率。由于不同矿山矿岩性质不尽相同,亟需探索适合三山岛金矿的爆破成井施工方案。选取三山岛金矿西山矿区24勘探线左右的-540~-555 m泄水井作为工业试验场地,根据矿岩条件及泄水井尺寸,进行了中深孔一次爆破成井方案设计,并提出了凿岩、堵塞、装药、连线及爆破的具体施工工艺要求。现场工业试验结果表明,泄水井成型规整,爆破块度均匀,上下部巷道稳定性较好。本次实践为可为中深孔一次爆破成井在类似矿山的推广应用提供参考。

关键词：爆破成井泄水井爆破参数直孔掏槽施工工艺

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挂帮矿回采顺序优化及其稳定性研究

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有色金属(矿山部分) 2025年第2期77卷 86-94页

作者：余业清张千俊熊力四川省冶金设计研究院成都610041 德阳昊华清平磷矿有限公司四川德阳618200 西南科技大学四川绵阳621000 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083

为充分回收挂帮矿资源,达到挂帮矿安全回收的目的,以四川大陆槽稀土矿开采为工程背景,提出采用上向进路式分层充填方式开采,通过高强度充填体保证边坡稳定性。采用数值模拟方法,验证上向进路式分层充填方式开采的合理性,分析不同分区回... 详细信息

为充分回收挂帮矿资源,达到挂帮矿安全回收的目的,以四川大陆槽稀土矿开采为工程背景,提出采用上向进路式分层充填方式开采,通过高强度充填体保证边坡稳定性。采用数值模拟方法,验证上向进路式分层充填方式开采的合理性,分析不同分区回采顺序下的边坡变形位移程度,优化挂帮矿回采顺序,并对回采过程稳定性进行分步验证。研究结果表明:露天边坡的安全系数由1.293降低至1.256,但仍在安全范围内,边坡不会发生大规模失稳;相较于其他回采顺序,方案2(区域2→区域1→区域3)发生的位移变形最小,对边坡稳定性影响较弱;回采分步验证出现集中塑性区域,但面积较小,不会发生大面积破坏。研究成果可为类似矿山挂帮矿安全回采提供一定指导与参考。

关键词：露天转地下上向进路式分层充填法挂帮矿数值模拟回采顺序稳定性分析

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