2(郭利杰)中国金属矿山充填技术与装备的现...
中国金属矿山充填技术与装备的现状和未来
摘
斌
１０７ ） ００ ０
（ 北京 矿冶研究 总 院 ， 北京
要： 随着 国民经 济的快速 发展 ， 工业发展 与环境 保护之 间的矛盾 日益尖锐 。矿 产资 源
开发将 面临越 来越 严格 的 国家环保要 求 ， 新采矿技 术成 为解 决可持 续采矿 、 创 生态环境及
潜在 灾 害等问题 的重要途 径 。矿 山充填技 术创新是 实现绿 色、 全、 安 可持 续开采 的主要驱
动力 。介 绍 了近年 来 中国金 属矿 山充填 工 艺技 术、 填材 料 应 用及 充填 装备 方 面所取 得 充
的创新 成果 ， 望 了矿 山充填技 术及装备 的 未来发展 趋势 。 展 关键 词 ： 山充填 ； 矿 无废开 采 ； 充填 材料 ； 充填 工艺 ； 充填 装备
１ 矿 山充填工 艺技术发展概况
４ ％ ） 接制 备 成 高浓 度 （４ 以上 ） ０ 直 ７％ 砂浆 ， 后 采 然
用 深井 管道 自流 输送 降 压 系统 以及 采 场泄 水 技术 ，
郭 利 杰 ， ： 中 国金 属 矿 山充 填 技 术 与装 备 的 现 状 和 未 来 等
ｌ ３
统， 分别 为 金川镍 矿 膏体 充填 系统 、 冶铜 绿 山铜矿 大 充 填 系统及 云南 会泽 铅锌 矿膏 体泵 送 系统 。 会 泽铅 锌矿 膏体 充填 系统 是我 国 目前最 先进 的 全 尾砂 充填 系统 。其 膏体 充填 工艺 是将 选 场 的全 尾 砂 浆用 离心 泵接 力输 送 到地 表 充 填 站 的缓 冲槽 ， 然
１１ 分级尾 砂充填 技术 ．
分 级 尾砂 充 填技 术 工艺 成 熟 ， 目前 应用 最广 是 泛的充 填工艺 技术 ， 括 分 级尾 砂 胶结 充 填 和分 级 包 尾 砂非 胶结充 填 ， 于水 力 充 填 ， 自流 输送 为主 。 属 以 尾砂 分级 界 限一 般 为 ３ ｍ， ７ｔ 充填 料 浆 的渗透 系 数 ｘ 应 达到 １ ｍ ｈ 分 级尾砂 的利 用率在 ５ ％左右 。 ０ｅ ／ ， ０ 分级尾 砂充 填 主要 采 用 旋 流分 级 与 立 式／ 式 卧 砂仓水 力 联 合 造 浆 技 术 ， 输 送 料 浆 质 量 浓 度 为 其 ６ ％ 一 ２ 。随着 先进 控 制 技术 、 ５ ７％ 自动 检测 及 智 能 通 讯反 馈技术 的发 展 ， 级 尾砂 充 填 实 现 了充填 参 分
强风化花岗岩作为充填骨料的适应性试验研究
强风化花岗岩作为充填骨料的适应性试验研究侯国权;杨超;许文远;郭利杰【摘要】A lead-zinc ore is mined from open pit to underground by using short-hole shrinkage method. A large number of irregular mining goafs are formed,that seriously affected the safety of mining and the recovery of residual ore. It is imperative to fill the goaf. The available filling aggregate in the mine is from the silver-gold tailings and the lead-zinc tailings produced by the related ore dressing plant,and the severely weathered granite in the mining area. The weathered granite is easily excavated without blasting,and shows as scattered gravel after excavation with less fine silty particles. So it needs crushing and screening. The gradation of weathered granite with diameter of -2 mm,-5 mm and -10 mm are analyzed,and the choice experiments on filling aggregate are made from basic parameters,slurry flow and strength test of filling aggregate of filling aggregate. According to the mining requirements of residual ores on the strength of cemented fill and the filling capacity of the mine,the severely weathered granite with parameters of -2 mm is finally chosen as filling aggregate.%某铅锌银矿为露天转地下开采,采用浅孔留矿法,长年的开采形成大量不规则空区,严重影响矿山安全开采以及残矿的回收,对空区进行充填势在必行.矿山可用的充填骨料有银金矿选厂产出的银金尾砂、铅锌矿选厂产出的铅锌尾砂和矿区地表的强风化花岗岩.强风化花岗岩易挖掘,不需爆破,开挖后呈散状砂砾,含细粉质颗粒较少,需经过破碎筛分.分别对破碎至粒径为-2、-5、-10 mm的强风化花岗岩的级配进行分析,并通过对充填骨料的基础参数测试、充填料浆的流动特性以及强度特性试验等充填骨料的选择试验,依据残矿回采对胶结充填体强度的要求以及矿山的充填能力,最终选择破碎后粒径为-2 mm的地表强风化花岗岩作为充填骨料.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2017(000)008【总页数】6页(P47-52)【关键词】采空区;残矿回收;胶结充填;强风化花岗岩;骨料级配【作者】侯国权;杨超;许文远;郭利杰【作者单位】北京矿冶研究总院,北京100160;北京矿冶研究总院,北京100160;北京矿冶研究总院,北京100160;北京矿冶研究总院,北京100160【正文语种】中文【中图分类】TD853.34某铅锌银矿为露天转地下开采，由于历史上主要沿用浅孔留矿法开采，形成了大小不等、高低不一的大量不规则空区和嵌含其间的顶柱和间柱。
下向嗣后充填采场高度优化及充填配比参数设计
is8 m the stope has good stability In order to improve the production capacity of the mine and increase the economicbenefit the stopestructure parameters are optimized In this paper the numericalsimulation methodisadopted basedontheresultsofindoorrock mechanicstestandcombinedwiththeresultsoffield engineeringgeologicalinvestigation threesimulationschemesaredevelopedto obtain the ultimate stope heightandaccordingtotherelevantresearchresultsofbackfilbodyinthisminetheoptimizedstopefiling ratioparametersareinitialyset Theresultsshowthatwhenthestopespanis8 m and the stope height is
0. 27
2 10
2 99
57. 71
0 32
2 69
2 89
内摩擦角&/(°)
52 47 35
黏聚力c/MPa
金川学习考察交流总结报告
九龙县雅砻江矿业有限责任公司甘肃金川低成本充填采矿技术与矿区观摩交流会考察报告根据雅砻江矿业公司生产需要，安排邹文、王国吕两位人员于2017年9月21日---9月27日赴甘肃省金昌市金川集团股份有限公司龙首矿参加了由中国矿业企业联合会、金川集团股份有限公司龙首矿、青岛理工大学矿山充填技术与地压控制研究所联合举办的《低成本充填采矿技术与矿区观摩交流会》。
现将参会过程中的所看、所思、所悟、所得归纳整理总结报告如下：1、考察学习时间：2017年9月22日－27日2、考察学习人员：邹文、吕和健、王国吕、张先泽3、考察学习地点：中国甘肃省金昌市－金川集团龙首矿4、金川公司简介：金川公司拥有世界第三大硫化铜镍矿床，集中分布在龙首山下6500m长、500m宽的范围内，累计探明的矿石储量为5.6亿t，铜金属量384万t，居中国第二位，镍金属量592万t，居世界第三位，钴金属量16万t，居中国第一位。
主要生产镍、铜、钴、铂族贵金属及有色金属压延加工产品、化工产品、有色金属化学品，具备125万吨的有色金属及加工材和440万吨的化工产品生产能力，镍产量居世界第三位，钴产量居世界第三位，铜产量居国内第三位，铂族金属产量居亚洲第一位，被誉为中国的“镍都”。
截至2016年底，金川矿区已累计消耗矿石储量1.7亿t，铜金属量125万t，镍金属量216万t。
保有矿石储量为3.8亿t，铜金属量259万t，镍金属量376万t。
2016年，金川公司位列中国企业500强第63位，现有境内外员工37000余人，其中高级工程师和教授级高级工程师1200余人，其他各类专业技术人员5500余人，技师及以上高技能人才1780余人。
到2020年，实现“123”发展目标：“1”是职工人均收入比2010年翻一翻，确保超过10万元；“2”是有色金属及加工材过200万吨；“3”是营业收入过3000亿元，进入世界500强，建成一流的跨国集团。
2016年全年实现营业收入1897亿元，工业总产值675.6亿元，实现利税总额19.12亿元，生产有色金属及深加工产品122.8万吨、化工产品400.6万吨。
国内外测井技术现状与发展趋势
国内外测井技术现状与发展趋势目录1. 内容简述 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 测井技术简介 (4)1.3 研究意义 (5)2. 国内外测井技术现状 (6)2.1 测井技术分类 (8)2.1.1 电成像测井技术 (10)2.1.2 声波测井技术 (11)2.1.3 核磁共振测井技术 (13)2.1.4 X射线测井技术 (14)2.2 国内外测井技术发展概述 (18)2.2.1 中国测井技术发展 (19)2.2.2 国际测井技术发展 (21)2.3 测井技术应用领域 (22)2.3.1 石油天然气勘探开发 (24)2.3.2 地热资源勘探 (25)2.3.3 基础工程地质勘探 (26)2.3.4 环境保护与地下水监测 (28)3. 发展现状分析 (29)3.1 测井技术的进步对地质研究的影响 (31)3.2 技术和设备的创新 (32)3.3 测井技术面临的技术挑战 (33)4. 发展趋势 (34)4.1 智能化和自动化 (35)4.2 技术创新与发展 (36)4.3 环保与可持续发展 (37)4.4 政策与市场驱动 (39)1. 内容简述本文旨在系统概述国内外测井技术的现状及发展趋势，将全面回顾测井技术的发展历史，并从基础理论、数据采集、处理分析及应用等方面，分析国内外测井技术的优势和不足。
重点探讨当前测井技术的热门研究领域，包括智能化测井、4D 测井、全方位测井、多参数测井、精确定位测井等，并分析其技术路线和应用前景。
结合国际国内大趋势，展望测井技术未来的发展方向，提出应对行业挑战并推动技术的创新升级的建议。
期望该文能为读者提供对测井技术的全面了解，并为行业发展提供有价值的参考。
1.1 研究背景在能源开发与利用日益严峻的当下，测井技术作为石油天然气工业不可或缺的环节，扮演着至关重要的角色。
它不仅为油气资源的勘探与开发、储层评价和提高采收率提供了重要依据，也在新材料的寻探和矿床分析中有着不可替代的作用。
粗骨料膏体充填料浆流变特性与管道输送阻力计算
粗骨料膏体充填料浆流变特性与管道输送阻力计算陈寅;郭利杰;邵亚平;杨超【摘要】通过粗骨料膏体充填料浆流动性及泌水率试验,测试了粗骨料膏体流动性及泌水率,确定了粗骨料膏体可实现管道输送的质量浓度范围,并理论分析建立了基于流变参数计算粗骨料膏体料浆管道输送阻力数学模型;同时,在可实现管道输送粗骨料膏体料浆质量浓度范围内,采用美国Brookfield公司的RST-SST型软固体流变仪测试了不同浓度、灰砂比条件下的粗骨料膏体料浆流变参数;结合管道输送阻力数学计算模型,计算不同浓度、灰砂比、管径及流量条件下的粗骨料膏体料浆管道输送阻力;最终根据计算结果及矿山生产情况,选取了最佳的粗骨料膏体料浆管道输送参数,为粗骨料膏体充填料浆管道安全、可靠输送提供了支撑.【期刊名称】《中国矿业》【年(卷),期】2018(027)012【总页数】5页(P178-182)【关键词】粗骨料膏体;矿山充填;流变特性;管道输送【作者】陈寅;郭利杰;邵亚平;杨超【作者单位】新疆喀拉通克矿业有限责任公司,新疆富蕴836107;北京矿冶科技集团有限公司,北京100160;新疆喀拉通克矿业有限责任公司,新疆富蕴836107;北京矿冶科技集团有限公司,北京100160【正文语种】中文【中图分类】TD926.4充填开采法不仅能够有力保障矿山回采的安全性，而且兼具环境保护和提高矿石回收率双重功效，是矿山绿色开采技术体系中的一种典型的技术代表[1-2]。
经过几十年的发展，充填技术已由早期的水砂充填、分级尾砂胶结充填发展到全尾砂高浓度充填。
由于膏体充填具有不离析、不脱水、充填体质量高等优点，已成为未来充填发展方向，近十年膏体充填在我国得到了快速发展与推广应用[3]。
膏体充填料浆管道输送阻力确定是确保膏体充填料浆安全、可靠输送的关键[4]。
环管试验是最早，且最为接近工程实际的确定膏体充填料浆管道输送阻力的方法，但该方法试验工程量较大、耗时较长、材料用量多、成本高，一般仅用于大型高难度管道输送系统的现场试验，难以在实验室开展相关试验研究工作[5]。
2012年度中国有色金属工业科学技术奖评审通过项目解析
2012年度中国有色金属工业科学技术奖评审通过项目一等奖（46项）（排序不分先后）1、2012002 陕西秦岭地区主要矿集区铅锌银铜金综合勘查技术研究西北有色地质勘查局、西北有色地质勘查局地质勘查院、西北有色地质勘查局七一一总队、西北有色地质勘查局七一三总队、西北有色地质勘查局七一七总队、西北有色地质研究院、西北有色地质勘查局物化探总队王瑞廷、王东生、代军治、任涛、李福让、王长安、许小峰、陈荔湘、邢义征、张云峰、李建斌、李建华、王涛2、2012014 危机矿山元素综合查定和可利用性评价技术北京矿产地质研究院、昆明中色地科矿产勘查有限责任公司、昆明理工大学、云南锡业集团（控股）有限责任公司、贵州省晴隆锑矿方维萱、胡煜昭、郭玉乾、赵晶晶、贾润幸、杜玉龙、武俊德、杨文宝、赵玉民、朱俊宾、刘鸿、王京、甘凤伟、王同荣、马骋3、2012030 浅井矿山高浓度管道自流胶结充填技术及装备陕西煎茶岭镍业有限公司李炜、王佩勋、周旭、杨陆海、孔令君、林强、冯金庆、马云昭、廖美权、白朝选、麻仲宁、田世义、袁策、樊继波、李松4、2012031 空区预热反向风流及风温联动防冻井技术研究湖南有色冶金劳动保护研究院、河北峪耳崖黄金矿业有限责任公司、中国有色集团抚顺红透山矿业有限公司袁梅芳、李文义、李志超、邢东栓、袁永忠、李印洪、屈伟华、王玉兵、王志、黄程辉、张国兴、曹同波、陈研文、杨官涛、陈湘兰、彭涛5、2012035 金属矿山坚硬矿岩井巷快速施工成套新技术研究金诚信矿业管理股份有限公司、中国恩菲工程技术有限公司、中色非洲矿业有限公司、江西铜业股份有限公司、大冶有色金属股份有限公司王先成、王友成、李红辉、张晋军、杜贵文、谭金胜、朱为好、李建国、黄金刚、安建英、谢建兵、龙志阳、黄凤辉、杨永军、乔伟、龚浩源6、2012041 复杂联贯地下空区条件下露天强化开采协同技术长沙矿山研究院有限责任公司、栾川龙宇钼业有限公司宋嘉栋、尚战军、林卫星、王克杰、柳小胜、宁柯、党国建、欧任泽、吕佩炎、聂永祥、刘继良、田志恒7、2012046 高地应力作用下露天转地下开采安全控制关键技术金川集团股份有限公司、北方工业大学、昆明理工大学杨志强、孙世国、乔登攀、高建科、把多恒、乔富贵、冯少杰、宋志飞、陈永强、刘月悦、田红芳、吕清华、王衍、安梅、毛艳梅、戴福初8、2012047 复杂空区群条件下的矿床高效采矿与地压灾害监控综合技术北京矿冶研究总院、云南彝良驰宏矿业有限公司解联库、王进、杨小聪、陈进、余斌、吉学文、曹辉、王峰、郭利杰、张长洪、董凯程、陈青、许文远、徐超、陈赞成、黄灏9、2012057 含砷复杂难选金矿石提金工艺的研究与应用西部黄金克拉玛依哈图金矿有限责任公司袁泽、徐存元、肖飞、宋国荣、田忠喜、陈桂霞、于庆强、李鹏海、袁建林、张新、吕新义、李永波10、2012059 复杂低品位黑白钨共生矿“浮-磁-浮”选矿新技术广州有色金属研究院、湖南柿竹园有色金属有限责任公司邱显扬、李晓东、汤玉和、严在春、周晓彤、伏彩萍、邓丽红、魏大为、关通、曹登国、翟爱峰、肖宏、付广钦、毛文明、李纪、梁冬云11、2012062 难处理混合铜矿高效加工新技术（发明）昆明理工大学、昆明汤丹冶金有限责任公司、昆明风景矿业有限责任公司、昆明滥泥坪冶金有限责任公司、云南迪庆矿业开发有限责任公司文书明、张文彬、彭金辉、刘殿文、方建军、任代红12、2012063 铜冶炼渣回收铜和废水处理关键技术及产业化中国瑞林工程技术有限公司、江西铜业股份有限公司、北京矿冶研究总院、江西理工大学雷存友、黄明金、黄万抚、徐小龙、景宇、黄明琪、邵福国、石贵明、袁国才、刘昌勇、王莉萌、王国红、马民、余浔、胡根华、王帮敬13、2012070 复杂难处理铜硫铁资源高效综合利用新技术及其应用铜陵有色金属集团控股有限公司、北京矿冶研究总院、中南大学、铜陵有色金属集团股份有限公司冬瓜山铜矿韦江宏、吴熙群、胡岳华、李冬青、孙伟、王中明、张毅力、胡新付、黄红军、于传兵、王毓华、何国勇、汪太平、凌石生、李冬、何太龙14、2012076 超强化旋浮铜冶炼工艺研究与产业化应用阳谷祥光铜业有限公司、中南大学周松林、谢锴、刘卫东、陈卓、陈迎武、彭小奇、葛哲令、梅炽、胡松、张士庆、殷庆飞、董广刚15、2012078 “一炉三段”直接炼铅工艺技术开发及产业化应用云南锡业股份有限公司、中国恩菲工程技术有限公司、中国瑞林工程技术有限公司、昆明理工大学宋兴诚、顾鹤林、兰旭、皇甫智伟、唐都作、杨建中、黄卫华、朱玲、陈颖飞、张成明、郭炜、范丽霞、邓兆磊、陈志刚、袁锐波、严之光16、2012080 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直接浸取超低品位氧化锰矿生产无汞碱锰型电解二氧化锰的研究和应用（发明）广西有色金属集团汇元锰业有限公司陈奇志、万维华、史磊、方皓、巫彪新、陆宾33、2012085 预还原-中和-针铁矿法沉铁工艺研究株洲冶炼集团股份有限公司刘朗明、袁建明、周正华、虢振强、胡杰、彭小明、唐爱勇、孙天友、何纯海、刘卫平、张伟、龙双34、2012090 金川钴精炼工艺集成创新及应用金川集团股份有限公司周民、闫忠强、胡家彦、朱永泽、丁庆华、赵宏元、马常靖、冯玉洁、陈永来、郭金良、周春元、张杰35、2012092 黑铜渣处理新工艺与装备研究金川集团股份有限公司李尚勇、卓文、杨晓霞、叶先英、陈志寰、宗红星、张晋业、李德祥、李琳华、张国雄、梁艳萍36、2012097 富钴结壳还原酸浸100kg级规模扩大试验北京矿冶研究总院蒋开喜、范艳青、冯林永、蒋伟、赵磊、刘巍、张登高、蒋训雄、汪胜东37、2012098 高品质功能性锡粉制备关键技术研究及产业化有研粉末新材料（北京）有限公司张敬国、汪礼敏、张景怀、杨中元、王磊、王跃发、王林山、宋守俊、徐景杰、戴赫、王立根、万新梁38、2012104 低温拜耳法砂状氧化铝高效生产工艺创新研究中国铝业股份有限公司山东分公司钱记泽、温金德、李新华、郝云飞、王少武、秦念勇、刘延静、李福强、王红鹏、张海涛、董鹏、陈昕39、2012105 氧化铝焙烧节能减排技术创新中国铝业股份有限公司山东分公司、山东齐韵有色冶金工程设计院有限公司孙波、董晓辉、张丰杰、温金德、阎长春、范文峰、仰苏、高飞、苏兆勇、刘德明、于建国、韩继增40、2012107 铝电解槽在线焊接关键技术研究及应用青铜峡铝业股份有限公司检修分公司、武汉大学牛庆仁、杨宏伟、张国栋、姚文林、孙少波、张晓军、张思贤、杨勇、尚文祥、汤元宁、李海琦41、2012117 复杂原料生产炭阳极关键技术研究及应用中国铝业股份有。
211021684_基于LS-DYNA的进路充填采矿法爆破对周围充填体的影响分析
２０２３年第３期／第４４卷 矿业工程丰金矿充填体７ｄ单轴抗压强度０．３５ＭＰａ的要求。
３）从经济角度对胶固粉代替水泥作为充填用胶凝材料进行评价，得到使用胶固粉代替水泥作为胶凝材料每年可节约充填成本约９５０万元。
［参考文献］［１］ 韩斌．金川二矿区充填体可靠度分析与１＃矿体回采地压控制优化研究［Ｄ］．长沙：中南大学，２００４．［２］ 王世昌．金川二矿磷石膏－矿渣基新型胶凝材料开发试验研究［Ｄ］．包头：内蒙古科技大学，２０１５．［３］ 张璐，吕广忠．金属矿山充填采矿法中充填材料的应用及展望［Ｊ］．现代矿业，２０１０，２６（１）：２０－２２．［４］ 董越．多固废资源在金川矿山充填采矿中协同综合利用研究［Ｄ］．北京：北京科技大学，２０１９．［５］ 唐志新，范东林，谢朝武．胶结充填材料优选及配比优化试验研究［Ｊ］．黄金，２０１９，４０（５）：３３－３７．［６］ 张雄天．膨胀充填材料的试验研究［Ｄ］．沈阳：东北大学，２０１４．［７］ 高玉倩，韩瑞亮，胡亚军，等．深井矿山低成本尾矿充填胶凝材料开发实验［Ｊ］．现代矿业，２０２０，３６（７）：７０－７２．［８］ 杨晓炳，高谦，武拴军，等．低成本充填采矿技术研究进展以及固结粉推广应用展望［Ｊ］．徐州工程学院学报（自然科学版），２０１９，３４（４）：５９－６３，６９．［９］ 罗文冲，王旭．大型地下铁矿山充填胶结剂优选试验研究［Ｊ］．采矿技术，２０１９，１９（４）：２３－２４．［１０］ 王湘桂，唐开元．矿山充填采矿法综述［Ｊ］．矿业快报，２００８（１２）：１－５．［１１］ 路世豹，李晓，廖秋林，等．充填采矿法的应用前景与环境保护［Ｊ］．有色金属（矿山部分），２００４（１）：２－４．［１２］ 仵锋锋．大能力低成本充填技术研究与应用［Ｊ］．矿业研究与开发，２０２２，４２（３）：２２－２７．［１３］ 张云韦，郭利杰，周光信，等．基于矿冶固废的膏体充填工艺技术及其应用［Ｊ］．黄金，２０２１，４２（８）：３２－３５．［１４］ 杨宫印，崔鹏艳，陈玉明．絮凝剂对溢流超细尾砂沉降特性影响的试验研究［Ｊ］．黄金，２０１９，４０（１１）：３１－３５．［１５］ 李兴尚．水砂胶结充填材料配合比的优化研究［Ｄ］．昆明：昆明理工大学，２００５．ＳｔｕｄｙｏｎｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｆｉｌｌｉｎｇｍｉｘｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆｎｅｗｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓｍａｔｅｒｉａｌｓＷｕＹａｎｐｅｉ１牞２牞ＨｅＸｕｅｈｅｎｇ３牞ＷａｎｇＮｅｎｇｙｕｅ２牞ＸｕＷｅｉｊｕｎ２牞ＰｅｎｇＷｅｉ２牗１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ牞ＪｉａｎｇｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ牷２．ＧｕｉｚｈｏｕＪｉｎｆｅｎｇＭｉｎｉｎｇＬｔｄ．牷３．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌａｎｄＲｅｓｏｕｒｃｅｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ牞ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇ牘Ａｂｓｔｒａｃｔ牶Ｗｉｔｈｔｈｅｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｂｅｎｅｆｉｃｉａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ牞ｔｈｅｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆｆｉｎｅ ｇｒａｉｎｅｄｔａｉｌｉｎｇｓｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒｉｎｃｒｅａｓｅｓｇｒａｄｕａｌｌｙ牞ａｎｄｔｈｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｂａｃｋｆｉｌｌｓｄｅｃｒｅａｓｅｓ．Ｔｏｍｅｅｔｔｈｅｍｉｎｅ ｓｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｔｈｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｂａｃｋｆｉｌｌｓ牞ｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓｍａｔｅｒｉａｌｈａｓｔｏｂｅｉｎｃｒｅａｓｅｄ牞ｗｈｉｃｈｉｎｃｒｅａｓｅｓｔｈｅｆｉｌｌｉｎｇｃｏｓｔａｎｄａｆｆｅｃｔｓｔｈｅｍｉｎｅ ｓｉｎｃｏｍｅ．ＧｉｖｅｎｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｅｘｉｓｔｉｎｇｉｎｔｈｅｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓｆｉｌｌｉｎｇｂｏｄｙｉｎＪｉｎｆｅｎｇＧｏｌｄＭｉｎｅ牞ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｓｔｏｏｐｔｉｍｉｚｅｔｈｅｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓｍａｔｅｒｉａｌｕｓｅｄａｎｄｕｓｅｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓｐｏｗｄｅｒｔｏｒｅｐｌａｃｅｃｅｍｅｎｔａｓｔｈｅｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓｍａｔｅｒｉａｌｆｏｒｆｉｌｌｉｎｇ．Ｔｈｅｆｉｌｌｉｎｇｍｉｘｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｔｅｓｔｏｎｔｈｅｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓｐｏｗｄｅｒａｎｄｃｅｍｅｎｔｉｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｔｏｖｅｒｉｆｙｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓｐｏｗｄｅｒｒｅｐｌａｃｉｎｇｃｅｍｅｎｔａｓｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ｏｎｔｈｉｓｂａｓｉｓ牞ｔｈｅｍｉｘｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｔｅｓｔｏｎｔｈｅｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓｐｏｗｄｅｒｉｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｓｅｐａｒａｔｅｌｙ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｗｈｅｎｔｈｅｓｌｕｒｒｙｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｉｓ６５％牞ｔｈｅ５．５％ｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓｐｏｗｄｅｒａｄｄｉｔｉｏｎｃａｎｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｔｈａｔｔｈｅ７ｄｕｎｉａｘｉａｌｃｏｍ ｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈｉｎｔｈｅｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄＪｉｎｆｅｎｇＧｏｌｄＭｉｎｅｉｓ０．３５ＭＰａ．Ｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｉｎｔｅｒｍｓｏｆｅｃｏｎｏｍｉｃｂｅｎｅｆｉｔｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｕｓｉｎｇｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓｐｏｗｄｅｒｉｎｓｔｅａｄｏｆｃｅｍｅｎｔａｓｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓｍａｔｅｒｉａｌｃａｎｓａｖｅｆｉｌｌｉｎｇｃｏｓｔｓｂｙ９．５ｍｉｌｌｉｏｎｙｕａｎ／ａ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ牶ｆｉｌｌｉｎｇｃｏｓｔ牷ｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓｍａｔｅｒｉａｌ牷ｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓｐｏｗｄｅｒ牷ｃｅｍｅｎｔ牷ｍｉｘｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ牷ｕｎｉａｘｉａｌｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈ矿业工程黄 金ＧＯＬＤ２０２３年第３期／第４４卷基于ＬＳ－ＤＹＮＡ的进路充填采矿法爆破对周围充填体的影响分析收稿日期：２０２２－１２－２０；修回日期：２０２３－０１－１１基金项目：国家自然科学基金面上项目（５１９７４０４３）作者简介：薛田喜（１９７４—），男，高级工程师，从事矿业工程技术管理工作；Ｅ ｍａｉｌ：１７９６０５３９８＠ｑｑ．ｃｏｍ薛田喜（山东黄金矿业（莱州）有限公司焦家金矿）摘要：焦家金矿采用下向进路充填采矿法开采时，矿体爆破对旁侧进路的充填体造成很大的影响。
和睦山选铁尾矿综合利用研究
ＳｅｒｉａｌＮｏ．６１９Ｎｏｖｅｍｂｅｒ．２０２０现 代 矿 业ＭＯＤＥＲＮＭＩＮＩＮＧ总第６１９期２０２０年１１月第１１期 张贵灿（１９８０—），男，高级工程师，２４３１８１安徽省马鞍山市当涂县太白镇。
和睦山选铁尾矿综合利用研究张贵灿１ 钱士湖２（１．马钢（集团）控股有限公司姑山矿业公司；２．马钢（集团）矿业有限公司） 摘 要 为了响应国家号召，推进绿色发展，推进资源全面节约和循环利用，针对和睦山选铁尾矿由于其含硫、含泥等原因不能作为大宗量建材利用等问题，进行了５０～２０ｍｍ块尾打粉改造和２０～０ｍｍ分级工艺改造，改善了二步采矿胶结物料的性能，降低了充填成本。
姑山矿业公司在和睦山生产过程中结合矿山实际，新增尾矿得到了有效利用，解决了矿山生产中存在的难题。
关键词 磁选预选 重磁拉 尾矿综合利用 井下充填ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４ ６０８２．２０２０．１１．０４５ 十九大提出建设生态文明是民族永续发展的千年大计，要求推进绿色发展，推进资源全面节约和循环利用，降低能耗物耗；要求新建和生产矿山地质环境加强有效保护和及时治理，形成“不再欠新帐，加快还旧账”的矿山地质环境保护与治理新局面，这为新时代工业绿色发展指明了方向。
国内外利用尾矿在生产建筑材料等方向开展了综合利用研究，研制各类矿物胶凝材料、制造耐化学腐蚀玻璃、建筑微晶玻璃等［１ ３］。
具体到各类型的尾矿有不同的应用研究方向，和睦山选铁尾矿由于其含硫、含泥等原因不能作为大宗量建材的利用，姑山矿业公司在和睦山生产过程中结合矿山实际，新增尾矿得到有效利用，也解决了矿山生产中存在的难题。
１ 和睦山矿石性质１．１ 矿石物质组成和睦山选铁尾矿矿物成分比较复杂，有３０余种，金属矿物以磁铁矿为主，其次为赤铁矿，少量金属硫化物。
脉石矿物为硅质矿物、硅酸盐矿物、碳酸盐矿物、磷酸盐矿物、硫酸盐矿物等，见表１。
表１ 和睦山选铁尾矿矿物组成矿物金属矿物脉石矿物主要矿物磁铁矿金云母、阳起石、磷灰石、方解石次要矿物假象赤铁矿、半假象赤铁矿透闪石、石英、含铁方解石～白云石少量或微量矿物赤铁矿、褐铁矿、黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、斑铜矿、方黄铜矿、铜兰、辉铜矿、菱铁矿绿泥石、透辉石、石榴子石、方柱石、白云母、绿帘石、石膏、玉髓、硅灰石、高岭石、钠长石、重晶石１．２ 结构构造（１）矿石的结构简单，其分布有一定的规律性。
基于尾矿沉降试验的深锥浓密机尺寸确定方法
第72卷第6期!色#属（矿山部分）2020年11月Doi：10.3969/j.iisn.1671-4172.2020.06.021基于尾矿沉降试验的深锥浓密机尺寸确定方法陈鑫政12,郭利杰12,许文远12,杨小聪12（1.矿冶科技集团有限公司，北京102628；2.国家金属矿绿色开采国际联合研究中心，北京102628）摘要：为确定合理的矿山充填深锥浓密机尺寸，通过开展分批沉降试验,研究尾矿浆初始浓度对深锥浓密机尺寸的影响，并对Talmage-Fitch法（T-F法）、Oltmann法和Wilhelm-Naide法进行详细对比分析$结果表明：尾矿沉降速率随尾矿浆初始浓度的增加而减小，底流浓度随尾矿浆初始浓度的增加呈先增大后趋于不变，合适的尾矿浆初始浓度可减少深锥浓密机的断面面积$三种方法计算得到的单位面积（UA）的关系为T-F法〉Oltmann法+ Wilhelm-Naide法，深锥浓密机断面面积计算推荐采用Oltmann法$当尾矿浆初始浓度为20%，絮凝剂添加量为20g/t,尾矿处理量为6000t/d时，T-F法.Oltmann法和Wilhelm-Naide法计算得到的深锥浓密机直径分别为28、25和11m$关键词：深锥浓密机；沉降试验;T-F法；Oltmann法;Wilhelm-Naide法中图分类号：TD853.34；TD462.5文献标志码:A文章编号：1671-4172（2020）06-0107-05Method for determining deep cone thickener si z e based onbatch+etlingte+tCHEN Xinzheng1，,GUO Lijie1，,XU Wenyuan1，,YANG Xiaocong1，(1.BGRIMM Technology Group,Beijing102628,China；2.National Centre for International Joint Research on Green Metal Mining,Beijing102628,China)Ab+tract：In order to determine the reasonable size of deep cone thickener for mining backfi l，initial concentrationofthetailingsslurrya f ectingthesizeofdeepconethickenerwasstudied，andcomparisonandanalysis ofTalmage-Fitch method(T-F method)，Oltmann method，and Wilhelm-Naide method used to design the thickener were carried out by conducting batch se t lementtest.Theresultsshowed thatthese t ling velocity oftailings decreasedandtheunderflowconcentrationincreasedfirstandthentendedtoremainunchanged withtheincreaseof initialconcentrationoftailingsslurry.Theproperinitialconcentrationoftailingsslurrycanreducethecross-sectional areaofdeepconethickener.Therelationshipbetweenthreethickenerdesign methodsforcalculatingperunitarea (,UA)value was T-F method〉Oltmann method〉Wilhelm-Naide method.Oltmann method was recommended for calculatingthedeepconethickenercross-sectionalarea.Whentheinitialconcentrationoftailingsslurrywas20%，the amountofflocculantwas20g/t，andtheamountoftailingsprocessed was6000t/d，deepconethickenerdiameters calculatedbyT-F method，Oltmann method，and Wilhelm-Naidemethod were28m，25m，and11m，respectively.Key words：deep cone thickener；settling test；T-F method；Oltmann method；Wilhelm-Naide method尾矿库和采空区是金属矿山开采中的两大安全隐患。
充填采矿法的应用现状及发展方向
充填采矿法的应用现状及发展方向【知乎】充填采矿法的应用现状及发展方向1. 简介充填采矿法是一种将废弃岩石再利用的矿山开采技术，通过将采矿过程中的废矿石和废矿渣进行处理、处理后再充填回矿井空间中的方法。
它是一种可持续发展的采矿方法，减少了对自然资源的消耗，并对环境造成的影响进行了有效控制。
本文将对充填采矿法的应用现状及发展方向进行探讨，以期能更好地理解和应用这一技术。
2. 充填采矿法的应用现状2.1 充填采矿法的历史发展充填采矿法最早起源于欧洲，随着对资源的需求不断增加，这一技术逐渐得到了应用和推广。
在瑞典、澳大利亚等国家，充填采矿法已被广泛应用于金属矿山的开采中。
在中国，充填采矿法的应用也有一定的历史，尤其在金属矿山和非金属矿山中得到了广泛的应用。
2.2 充填采矿法的应用领域充填采矿法主要应用于不同类型的矿山，包括金属矿山、非金属矿山、煤矿等。
在金属矿山中，充填采矿法可以有效地处理和利用废矿石和废矿渣，减少对环境的污染，并解决尾矿库的存储问题。
在非金属矿山中，充填采矿法可以将挖掘出的岩石原位回填到矿井中，减少了采矿过程中对土地资源的占用。
在煤矿中，充填采矿法可以有效地处理矿井中产生的废弃物，减少了对水资源和土地资源的占用。
3. 充填采矿法的发展方向3.1 技术的不断创新随着科技的进步，充填采矿法的技术也在不断创新和完善。
目前，一种新型的充填采矿法——高压浆体充填采矿法被广泛研究和应用。
该方法在传统的充填采矿法的基础上，通过改变填充材料的物理特性和增加其黏稠度，使得填充体能更好地填充矿井空间，并提高填充效果。
这种技术的应用将有效提高充填采矿法的效率和稳定性。
3.2 环保意识的提高随着社会的进步和人们对环境问题的关注，充填采矿法在未来的发展中将更加注重环保和可持续性。
在矿山的规划和设计中，将更加注重对矿井空间的合理利用，充填采矿的废料处理将更加注重资源的循环利用，减少对环境的影响。
3.3 人工智能技术的应用随着人工智能技术的发展和应用，充填采矿法的优化和控制将更加智能化和精确化。
充填采矿技术在金属矿山采矿工程中的应用
充填采矿技术在金属矿山采矿工程中的应用摘要：金属是一种重要的战略性能源，在各个行业中都有很大的应用。
在金属矿的常规采矿过程中，由于采矿效率不高，造成了大量的资源浪费与很大的经济损失。
在对充填采矿技术的特征进行清晰认识的前提下，文章以山西紫金第二采矿厂实际开采情况为例，对充填采矿技术在施工过程中做出的技术改进措施进行了阐述，希望能够给有关矿业公司在生产中提供一些借鉴，从而推动我国金属矿业的健康发展。
关键词：金属矿山；采矿工程；充填采矿技术引言充填采矿技术被广泛地用于金属矿产开发，对于一些采矿困难，岩体结构不稳定的矿井，采用充填技术可以达到保护生态环境和安全稳定运行的目的。
在金属矿开采中采用充填技术，具有以下特点：一是可以有效减少顶板冒落、片帮等后继问题，提高工作面及周边围岩的结构稳定，提高开采的安全性。
二是其采掘、准切等工作工作量较少，作业流程弹性大，可以更好地控制工作中的矿难发生几率，将绿色环境保护理念贯彻到采矿工作中。
三是在成本控制上的优越性比较显著，在实际操作中，可根据具体情况选用可供使用的天然资源，从而实现了对总费用的有效控制。
一、项目概况山西紫金第二采矿厂负责对义兴寨-义联金属矿田的河湾型斑岩矿石进行全面的采掘工作。
标高在610米至950米范围内，工业矿的矿量约2674.02万t（边界品位1.0克/吨），平均品位为2.11克/吨，金属含量为56.38吨。
该区共有22处斑岩金属矿体，其中BK1和BK2是主矿体，主要矿床标高为970-600米，矿床形状为近垂直的、东、西轴线略为较长的囊状岩体。
中段厚度较大且连续，从东到西长度为245-291米，平均为268米；北南长度为245-296米，平均长度为271米。
鉴于目前矿区内的工业用地、办公楼和居民区都在矿体的正上方，地面不能发生坍塌，而且矿体又在义兴寨河床的下面，所以只能采用充填法开采。
鉴于该矿体属于大倾角、大厚度、大块头，且岩石稳定，因此，本课题选择了大直径深孔阶段空场嗣后充填法进行开采的方法[1]。
金属矿山充填采矿技术要点及应用分析
78采矿工程M ining engineering金属矿山充填采矿技术要点及应用分析郭玉杰（河北 邢台 ０５４０００）摘 要：金属矿山充填采矿技术作为一种支撑矿山结构、提高资源利用效率的先进采矿方法，对于矿业的可持续发展具有重要意义。
基于此，本文阐述了金属矿山充填采矿技术在提高安全性、增加资源利用率、减少环境影响以及提高经济效益等方向的应用意义，介绍了常见的金属矿山充填采矿技术，如干式填充采矿法、水利充填采矿技术、胶结充填采矿发以及总结技术的应用要点，分析了金属矿山充填采矿技术现存问题，包括自动化水平较低、技术应用能力不足，材料利用不合理、不正确，充填站的管理效果不佳，控制困难增大，矿区管理制度存在问题，并在此基础上，提出相应的解决策略，例如利用多种先进的技术、运用新型充填材料、完善管控制度、进行采矿工艺的改革与创新等，以期为金属矿山的科学管理和可持续发展提供参考。
关键词：金属矿山；充填采矿技术；安全性；资源利用率中图分类号：ＴＤ８５３ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２３）２２－００７８－３Key points and application analysis of filling mining technology in metal minesGUO Yu-jie（Ｘｉｎｇｔａｉ ０５４０００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ａｓ ａｎ ａｄｖａｎｃｅｄ ｍｉｎｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｔｈａｔ ｓｕｐｐｏｒｔｓ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｍｉｎｅｓ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅｓ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ， ｔｈｅ ｆｉｌｌｉｎｇ ｍｉｎｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｍｅｔａｌ ｍｉｎｅｓ ｉｓ ｏｆ ｇｒｅａｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｍｉｎｉｎｇ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｉｓ， ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｅｌａｂｏｒａｔｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｏｆ ｍｅｔａｌ ｍｉｎｅ ｆｉｌｌｉｎｇ ｍｉｎｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｓａｆｅｔｙ， ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ， ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｉｍｐａｃｔ， ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｂｅｎｅｆｉｔｓ． Ｉｔ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｃｏｍｍｏｎ ｍｅｔａｌ ｍｉｎｅ ｆｉｌｌｉｎｇ ｍｉｎｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ， ｓｕｃｈ ａｓ ｄｒｙ ｆｉｌｌｉｎｇ ｍｉｎｉｎｇ， ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｆｉｌｌｉｎｇ ｍｉｎｉｎｇ， ｃｅｍｅｎｔｅｄ ｆｉｌｌｉｎｇ ｍｉｎｉｎｇ， ａｎｄ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｓ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｏｉｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ． Ｔｈｅ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆ ｍｅｔａｌ ｍｉｎｅ ｆｉｌｌｉｎｇ ｍｉｎｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ， Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｌｏｗ ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ ｌｅｖｅｌ， ｉｎｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｂｉｌｉｔｙ， ｕｎｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ａｎｄ ｉｎｃｏｒｒｅｃｔ ｍａｔｅｒｉａｌ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ， ｐｏｏｒ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｆｉｌｌｉｎｇ ｓｔａｔｉｏｎｓ， ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓ， ａｎｄ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｉｎ ｍｉｎｉｎｇ ａｒｅａ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｉｓ， ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ａｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ， ｓｕｃｈ ａｓ ｕｓｉｎｇ ｖａｒｉｏｕｓ ａｄｖａｎｃｅｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ， ｕｓｉｎｇ ｎｅｗ ｆｉｌｌｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌｓ， ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍｓ， ａｎｄ ｒｅｆｏｒｍｉｎｇ ａｎｄ ｉｎｎｏｖａｔｉｎｇ ｍｉｎｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ， Ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｍｅｔａｌ ｍｉｎｅｓ．Keywords: ｍｅｔａｌ ｍｉｎｅｓ； Ｆｉｌｌｉｎｇ ｍｉｎｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ； Ｓｅｃｕｒｉｔｙ； Ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｒａｔｅ收稿日期：２０２３－０９作者简介：郭玉杰，男，生于１９８４年，汉族，本科，采矿工程师，研究方向：金属矿山。
“双碳”目标背景下“机械制造基础”课程教学改革
2024.1黑龙江教育·理论与实践一、引言为应对日益严峻的全球气候问题，促进社会经济高质量发展，习近平总书记在第七十五届联合国大会上提出，中国力争2030年前实现碳达峰，2060年之前实现碳中和的“双碳”目标。
2022年4月，教育部印发《加强碳达峰碳中和高等教育人才培养体系建设工作方案》，明确指出，以高等教育高质量发展服务国家“双碳”专业人才培养需求，“将绿色低碳理念纳入教育教学体系”“加强绿色低碳教育”[1]。
因此，促进传统机械类专业转型升级，将绿色低碳理念融入机械类课程体系建设，实施教学内容优化和教学模式改革是高等学校顺应国家“双碳”专业人才培养新要求的重要举措[2]。
“机械制造基础”是机械类专业的一门专业核心课程，对于培养从事制造业的高素质专业人才具有重要支撑作用。
“机械制造基础”课程的教学内容主要包括金属切削加工原理、金属切削加工方法与设备、机械零件精度设计、机械零件加工工艺设计、现代加工制造技术等。
通过该课程的学习，要求学生掌握金属切削加工基本理论，掌握金属切削加工机床基本知识、零件尺寸公差、几何公差和表面粗糙度国家标准，以及掌握各种加工设备、加工方法的标准与规范，能够正确选择加工方法、机床、刀具及加工参数，具备制定机械加工工艺规程及工艺装备设计的基本能力，以及具备机械零部件精度设计的基本能力。
为了适应新时代国家对“双碳”人才的培养需求，目前，“机械收稿日期：2023-06-27修回日期：2023-07-20作者简介：李本杰，男，讲师，硕士生导师，博士，研究方向为绿色制造工艺与智能装备；郑华林，男，教授，博士生导师，博士，研究方向为机械设计与制造；韩传军，男，教授，博士生导师，博士，研究方向为石油天然气装备现代设计与制造。
基金项目：2020年中国学位与研究生教育重点项目“面向智能制造的油气装备类专业学位研究生实践创新能力培养研究”（2020Z D B 39）、“以油气装备为特色的机械类全日制专业学位研究生教育改革与实践”（2020Z D B 49）；2021年四川省高等教育人才培养质量和教学改革项目“面向智能制造的油气装备高层次人才创新能力协同培养模式研究”（J G 2021-546）；2021年西南石油大学高等教育教学改革研究重点项目“以学生为中心的机械类课程主课堂+立体教学模式研究与实践”（X 2021J G Z D I 015）摘要：国家碳达峰碳中和（以下简称“双碳”）目标对新时代人才培养提出了新要求，加强绿色低碳教育、优化课程体系和教学内容是贯彻落实“双碳”目标背景下高等教育人才培养工作的重点任务。
地下金属矿山充填采矿技术分析
地下金属矿山充填采矿技术分析摘要：随着国家经济与社会的迅速发展，对各类金属矿的需求日益增长，各类金属矿的地下开发项目日益增多，对金属矿的开采提出了更高的要求。
在矿山项目中，合理运用充填开采技术，既能提高矿山开采的效率，又能提高矿山开采的安全性。
因此，作者拟就地下金属矿开采中的充填开采技术进行探讨，以期对推动国内金属矿开采事业的发展，有所裨益。
关键词：地下金属矿山；充填采矿技术；探索前言随着我国经济的快速发展，为更好地贯彻可持续发展的要求，解决各类矿产资源浪费问题，必须加大对绿色采矿技术的研究力度，采用充填开采技术，可有效解决常规开采中地面塌陷问题，减少开采过程对环境的污染，提高各类资源的利用率。
同时，合理地利用充填开采技术，也是对矿产资源的一种有效保护。
1、充填采矿技术充填采矿技术是一种用采矿废物或其他充填材料充填地下或地上洞穴以提高采矿效率、减少环境污染和保护地表建筑物的采矿方法。
回填采矿技术主要有几种类型：第一种：填充式采矿。
在开采出来的矿石中，留出一部分或全部矿体空间，并在其内部充填一定程度的矿渣、砂石、水泥等材料，来支撑地面或地下结构，提高采取效率。
第二种：混合充填。
在开采和填充的过程中，首先要将一部分矿石开采出来，然后在被开采出来的地方充填一定数量的废石或其他填充材料，并利用水泥等材料对混凝土进行加强，以实现更多的矿物的填充，并维持地下的稳定。
第三种：表面充填。
对于露天矿山，也可以在地面上填充矿区，以避免资源浪费，减少对生态环境的破坏。
2、影响矿产开采技术的因素分析2.1开采矿山的环境条件在进行采矿之前，首先要考虑的就是当地的地质条件。
地质条件的稳定性是决定采矿的一个重要因素，比如：是否允许大面积的坍塌、坍塌的范围是否允许大范围的使用、埋藏深度的地压承受能力等。
其次，还要根据矿石本身的情况，比如：对于价格相对便宜的铁矿石，可以采用崩落的方法，这样可以减少开采费用；在稀有金属矿的采掘中，为降低采掘损失，可采用充填采掘方法。
基于PFC3D的不同级配尾矿颗粒堆积体孔隙率模拟研究
基于PFC3D的不同级配尾矿颗粒堆积体孔隙率模拟研究谢兴山;余斌;杨小聪;郭利杰;李宗楠【摘要】矿山充填骨料级配对充填料浆的流动性和充填体强度有显著影响,若充填骨料级配良好,则可以改善充填料浆的流动性,提高充填体的强度.利用PFC3D研究不同泰波指数下尾矿颗粒级配对颗粒堆积体系孔隙率的影响.结果表明,在泰波指数n=0.6时,颗粒堆积体孔隙率小,密实度高,级配良好.通过PFC3D虚拟颗粒堆积试验和骨料颗粒自然堆积试验相结合,探究了充填骨料中溢流细砂含量对骨料堆积体系孔隙率的影响,随着溢流细砂含量增大,骨料颗粒堆积体的孔隙率变大,级配变差.【期刊名称】《有色金属（矿山部分）》【年(卷),期】2017(069)002【总页数】4页(P10-13)【关键词】骨料;级配;孔隙率;配位数【作者】谢兴山;余斌;杨小聪;郭利杰;李宗楠【作者单位】北京矿冶研究总院,北京100160;北京矿冶研究总院,北京100160;北京矿冶研究总院,北京100160;北京矿冶研究总院,北京100160;北京矿冶研究总院,北京100160【正文语种】中文【中图分类】TD853.34近年来，随着国家对矿山的环保要求日益规范和严格，充填采矿技术越来越受到矿业界工作者的重视。
充填工艺需要深入研究尾砂浓缩、料浆制备、管道输送阻力、充填体质量等问题。
充填骨料是充填材料的重要组成部分，充填骨料级配对充填料浆的流动性和充填体强度有显著影响。
目前骨料级配优化理论主要针对多孔沥青混合料、水泥混凝土等材料，包括最大密度曲线理论、粒子干涉理论及分形理论。
最大密度曲线理论[1]认为粗骨料之间形成的孔隙由细骨料充分填充以达到骨料堆积密度最大，其主要适合连续粒径分布的骨料级配优化；粒子干涉理论主要考虑粗细集料之间，细粒级是否会大于粗粒级之间形成的孔隙从而发生干涉的角度研究问题,对于连续级配和间断级配的计算都适用。
分形理论是基于分形几何学发展起来的，是研究无限复杂但具有一定意义下的自相似图形与结构的几何学，提供了一种研究不规则复杂现象中的秩序和结构的新方法。
双碳背景下煤炭充填采矿技术应用与发展-2024年注册咨询工程师继续教育.doc
双碳背景下煤炭充填采矿技术应用与发展1、粉煤灰可作为掺合料应用于矿山充填，其优点是能替代胶结充填料浆中部分水泥，降低水泥单耗和充填成本，提高充填体的早期强度。
A、对B、错错误正确答案B2、粉煤灰的堆积密度与含水率关系较大，随含水率增加堆积密度增大，但达到最大值后随含水率增加而降低。
A、对B、错正确A3、充填刮板输送机是向采空区落料的设备，可通过拉移千斤顶实现横向移动。
在捣实时刮板输送机靠近采空区侧，避免刮板机和捣实机构干扰。
A、对B、错错误正确答案B4、固体充填液压支架的最大特点是设计了尾梁和煤矸隔离装置，支架的后尾梁支护充填区的顶板，并在尾梁下悬吊充填刮板输送机。
A、对B、错错误正确答案B5、水力充填是将矸石等惰性材料掺入适量胶凝材料，加水混合搅拌后，通过钻孔、管道等自流或泵送至采空区，形成具有一定强度和整体性的充填体。
A、对B、错正确B6、煤矿矸石充填，就是要通过自主创新，开发与综采等现代采煤工艺衔接的固废直接充填、膏体充填等采煤方法和工艺系统。
A、对B、错正确A7、自然状态下的煤矸石，在粒级构成上属碎石类土，其粗、细料的比例并非最佳级配，具有细小颗粒含量过高而粗大矸块含量相对不足的特点。
A、对B、错错误正确答案B8、根据岩石学原理可知，煤矸石中伊利石、高岭石等矿物的化学性质稳定，其物相晶体结构完整，不易被活化。
A、对B、错错误正确答案B9、国际上多采用0.05mm筛余百分数作为粉煤灰细度指标。
A、对B、错正确B10、原矸是指采煤和煤巷掘进过程中，因煤层中含有夹矸或采下部分煤层顶/底板而混入煤中的岩石。
A、对B、错正确A11、充填骨料对材料的矿物组成和化学成分要求不严格，故井下充填和地表回填是大宗处理煤矸石的最佳途径。
A、对B、错正确A12、高水充填虽然采矿成本高，但充填体抗风化性能强，尤其适于干燥、开放环境中使用。
A、对B、错正确B13、某类煤矸石具有高硅、高铝特点，因矸石中二氧化硅的含量较高，故矸石易发生水解和风化。
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胶结充填系统。
突破了极细粒级高浓度全尾砂浆的立式砂仓制备技术和深
井开采全尾砂高浓度充填料浆自流管输降压的关键技术，
形成了立式砂仓流态化全尾砂高浓度连续充填技术。
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1、矿山充填工艺技术发展概况
通过立式砂仓、创新的喷 咀活化造浆技术以及喷咀 布置等，将全尾砂直接泵 入立式砂仓，经高效沉淀 、澄清脱水，采用高压水/ 气活化尾砂，将极细粒的 全尾砂直接制备成高浓度 砂浆，采用深井管道自流 输送降压系统以及采场泄 水技术，进行深井充填。
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4、充填技术与装备发展趋势
未来，低成本、环保的新型胶结材料的创新研究与开 发或将越来越受到重视。随着新型胶凝材料制备技术 研究的不断深入，能更多消纳矿业废物、具备更低成 本的新型复合胶结材料（炉渣胶结剂和地聚物胶凝剂 ）的强度性能将能得到显著改善，从而推动高浓度/膏 体全尾砂胶结充填技术在更广范围的矿山推广应用。
通硅酸盐水泥最为广泛。 水泥材料费用一般占充填成本的60%～70%以上，减小水泥
用量或寻求廉价胶结剂是节约充填成本主要途径。 2.2 高水固化胶凝材料 高水固化材料是以铝矾土为主料，配以多种无机原料和添
加剂等制成甲乙两种固体粉料。 高水材料具有速凝早强性能，流动性和可泵性，再生强度
性能，其成本低于水泥成本，是低成本的充填胶结材料。
矿。 泡沫砂浆充填是一种较新的胶结充填技术，利用泡沫技
术将大量泡沫加入充填料浆中，减少水泥使用量，改善 充填料浆流动性，提高充填料浆浓度，节约充填成本。 目前泡沫砂浆充填技术在凡口铅锌矿的井下采场充填试 验应用。
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2、矿山充填材料的应用
2.1 水泥 水泥目前仍是矿山胶结充填的主导胶凝材料，其中应用普
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4、充填技术与装备发展趋势
无废开采是一种理想的生态采矿模式 ，膏体全尾砂充填技术及废石胶结充 填技术或将成为无废开采的核心技术 载体。
未来，高浓度/膏体全尾砂充填技术与 废石胶结充填技术互相结合、协同处 理地表尾矿与井下废物的可持续性融 合技术。它们将成为最大限度减少废 物、资源和能源极致利用、环境污染 与破坏最小的可持续采矿范例。
，以自流输送为主。
尾砂分级界限一般为37um，充填料浆的渗透系数应达到
10cm/h，分级尾砂的利用率在50%左右。
分级尾砂充填主要采用旋流分级与立式/卧式砂仓水力联
合造浆技术，其输送料浆质量浓度为65%～72%。
随着先进控制技术、自动检测及智能通讯反馈技术的发
展，分级尾砂充填实现了充填参数自动检测与数据调整
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1、矿山充填工艺技术发展概况
1.4 废石胶结充填技术 废石胶结充填技术不仅可以处理消纳井下矿坑废石，实
现废石不出坑，同时能为企业节省提升废石环节的费用 ，解决部分矿山充填尾砂不足。 中国规模应用废石胶结充填的矿山有丰山铜矿、吉林镍 矿、新桥硫铁矿和铜坑锡矿等，部分应废石的矿山则较 多，譬如凡口铅锌矿、安庆铜矿等。
的智能协同控制。
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1、矿山充填工艺技术发展概况
1.2 浓度全尾砂充填技术
高浓度全尾砂充填技术是20世纪80年代末发展起来的新型
矿山充填技术，已在充填矿山日益得到广泛应用。
高浓度全尾砂充填技术的特点是以全尾砂作为充填骨料, 通
过活化搅拌, 在高浓度状态下输送到采场。
冬瓜山铜矿充填系统是目前国内较为先进的高浓度全尾砂
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2、矿山充填材料的应用
2.3 新型矿渣胶凝材料 北京矿冶研究总院与加拿大矿物能源技术中心（CANMET
）合作研究，正在开发的矿山充填新型胶结材料（可替代 胶结剂），其利用矿山废料和冶金废渣制成，是完全可以 替代水泥的胶结充填材料，且成本低廉，能减少废料排放 和环境破坏。新型矿渣胶凝材料属于资源节约、环境友好 型新材料，具有广阔的应用前景。
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1、矿山充填工艺技术发展概况
北京矿冶研究总院在安庆铜矿开展的废石尾砂胶结充填 技术试验研究，利用井下掘进的自然级配废石与地表充 填站制备的尾砂胶结料浆，采用多元化的混合方式充入 采场。
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1、矿山充填工艺技术发展概况
1.5 其他充填技术 磨砂胶结充填已逐步减少，主要应用在金川二矿、龙首
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3、充填设备发展与革新
芬兰奥图泰公司制造的SUPAFLO®膏体浓密机采用创新 的自动稀释系统、科学的耙架结构设计、高效的驱动 系统及精确的自控制技术，解决了尾矿物料脱水采用 普通浓密机难以解决的挑战。 具有絮凝有效性高、高效 液压驱动、低阻力耙臂及 最少压耙事故等优点，能 制备出最高浓度达70%的 尾矿浆体。
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1、矿山充填工艺技术发展概况
会泽铅锌矿膏体充填工艺是将选场的全尾砂浆用离心泵接 力输送到地表充填站的缓冲槽，然后自流到有效容积为 1100m3的深锥浓密机，使全尾砂浓缩沉降，达到74%～ 76% 的浆体，然后进一段搅 拌槽使尾砂浆与水泥、 水淬渣及水混合后，再 进入二段螺旋搅拌，制 备 成 浓 度 达 80% ～ 82% 的膏体充填料，通过泵 压输送，经充填钻孔输 送到待充填采场。
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2、矿山充填材料的应用
2.4 其他胶凝材料 粉煤灰在替代部分水泥能有效改善充填料活性及流动
性，同时也环保节约，正逐渐得到推广应用； 冶炼炉渣已广泛应用于水泥工业制造矿渣水泥，目前
国内矿山用炉渣作为充填料主要是利用没经过磨细的 高炉炉渣和铜、镍冶炼炉渣，作为充填骨料的一部分 ，能有效改善充填料浆活性和提高充填料浆浓度，譬 如云南会泽铅锌矿利用全尾砂-水淬渣进行膏体充填。 地质聚合物是一类新的胶凝材料，主要有效成分为铝硅酸盐，作为可替代水泥的新型胶凝材料。
中国金属矿山充填技术与装备的 现状和未来
郭利杰 博士 余 斌 教授 北京矿冶研究总院
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2011年5月
提纲
矿山充填工艺技术发展概况 矿山充填材料的应用 充填设备发展与革新
充填技术与装备发展趋势
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1、矿山充填工艺技术发展概况
1.1 分级尾砂充填技术
分级尾砂充填技术仍是目前应用最广泛的充填工艺技术
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3、充填设备发展与革新
3.2 过滤设备 陶瓷过滤机是目前国际上公认的细粒级矿物过滤的（固
液分离）设备，是集机电、微过滤板、自动化控制、超 声波清洗等高新技术为一体的新型产品。 芬兰拉罗克斯公司新推出的过滤机服务产品—奥图泰拉 罗克斯过滤机，具有节约能源与水的消耗，过滤效率高 、效果好等优点。 目前这种过滤机用于井下尾矿脱水应用，在国内尚未见 诸报道，其可满足充填量小的膏体料浆制备，具有较好 的推广前景。
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3、充填设备发展与革新
3.1 膏体浓缩设备 美国FLSmith矿业公司研制的道尔-爱姆科深锥膏体浓
密机是目前世界上最先进的 膏体制备浓缩设备，其制浆 浓度可达到71%～75%。这种 浓缩机脱水效率高，适用于 制备膏体充填料及尾矿干堆 。会泽铅锌矿的膏体充填系 统已经成功应用该浓缩机制 备井下充填料浆。
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1、矿山充填工艺技术发展概况
1.3 膏体充填技术 膏体充填料是一种不离析、不沉淀、不脱水、可流动的
非牛顿塑性流体。膏体由稀尾砂浆制备，依靠浓密或过 滤方法使尾砂浆脱水而制成。 目前国内建有3座膏体充填系统，分别为金川镍矿膏体 充填系统、大冶铜绿山铜矿充填系统及云南会泽铅锌矿 膏体泵送系统。 会泽铅锌矿膏体充填系统是我国目前最先进的全尾砂充 填系统。
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3、充填设备发展与革新
3.3 膏体泵送设备 膏体充填泵是在建筑工程混凝土泵的基础上发展起来。 目前用于矿山充填的膏体泵，主要有德国的普茨迈斯特（
Putzmeister）公司和施维因（Schwing）公司的双缸活塞泵 和维尔泵（Wirth）、荷兰的奇好（Geho）的双缸隔膜泵 。 金川镍矿和铜绿山铜矿膏体充填分别选用的是施维因公司 生产的KSP-140HDR液压双缸活塞泵和KSP80HD双缸活塞泵 ，云南会泽铅锌矿膏体充填系统选用奇好泵。 截止目前，尚未了解到国产泵能满足泵送膏体料浆要求。