謝賢平,楊 溢

(昆明理工大學(xué)國土資源工程學(xué)院,云南 昆明 650093)

1 礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展與礦產(chǎn)資源開發(fā)利用

如何使資源開發(fā)利用達(dá)到經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展,使礦業(yè)開發(fā)符合可持續(xù)發(fā)展的要求,實(shí)現(xiàn)人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展,是我們面臨的重要課題。謝賢平、楊 溢認(rèn)為[1],云南礦產(chǎn)資源必須要有新的發(fā)展戰(zhàn)略,走“資源—產(chǎn)品—再生資源”多重閉環(huán)反饋式的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式。

崔銀亮[2]認(rèn)為,礦產(chǎn)資源勘查要適應(yīng)國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的需要,必須加快科技創(chuàng)新,并通過思維創(chuàng)新、理論和方法創(chuàng)新、人才創(chuàng)新等予以實(shí)現(xiàn)。

浦仕聰、高紅玲[3]通過對(duì)東川礦區(qū)的采、選、冶聯(lián)合方式,分析導(dǎo)致資源浪費(fèi)和地質(zhì)環(huán)境破壞的可能因素,找出礦產(chǎn)資源開發(fā)與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)中的矛盾,提出通過走“綠色礦業(yè)”之路來促進(jìn)東川礦產(chǎn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展和實(shí)施可持續(xù)發(fā)展的構(gòu)想。

趙 莉、高建國[4]提出,普洱市旅游地質(zhì)資源開發(fā),應(yīng)將區(qū)域內(nèi)礦產(chǎn)資源開發(fā)與旅游產(chǎn)業(yè)相結(jié)合,充分發(fā)揮區(qū)域地質(zhì)旅游的功能特色,實(shí)現(xiàn)各產(chǎn)業(yè)的互補(bǔ)互撐,從而促進(jìn)普洱市整體經(jīng)濟(jì)的綜合發(fā)展。

趙 群[5]通過分析國內(nèi)外鋁土礦的資源狀況和國內(nèi)氧化鋁的生產(chǎn)現(xiàn)狀,從鋁土礦資源品質(zhì)、資源保障、礦物特點(diǎn)、生產(chǎn)工藝技術(shù)、赤泥資源化利用等角度出發(fā),分析云南氧化鋁工業(yè)的發(fā)展方向。

曹永芬、范有才[6]針對(duì)昆鋼鐵礦資源發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行調(diào)查,分析昆鋼的資源優(yōu)勢(shì)和區(qū)位優(yōu)勢(shì),提出昆鋼鐵礦資源的發(fā)展方向。

陳文涓、陳曉曦[7]通過從礦產(chǎn)資源、重點(diǎn)企業(yè)礦業(yè)基礎(chǔ)、區(qū)位優(yōu)勢(shì)三方面探討云南省有色金屬行業(yè)的比較優(yōu)勢(shì),研究其資源接替成本、開采成本、運(yùn)力及電力成本、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理,有色金屬產(chǎn)業(yè)集群程度不高、污染治理成本高等問題,提出建立基于優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、資源共享的產(chǎn)業(yè)鏈,控制行業(yè)成本的對(duì)策。

何建良[8]介紹近年來沾益縣煤、鐵、磷等礦產(chǎn)資源開發(fā)狀況,認(rèn)為礦產(chǎn)資源開發(fā)行為破壞了森林植被,使礦區(qū)及其周邊森林資源數(shù)量、質(zhì)量降低,土壤退化,水土流失增加,生物多樣性減少。提出減少礦產(chǎn)資源開發(fā)對(duì)森林資源破壞的管理對(duì)策。

文山州是一個(gè)礦產(chǎn)資源豐富的地區(qū),在開發(fā)利用的過程中存在資源浪費(fèi)、環(huán)境污染、非法采礦等一系列問題。曾桂忠[9]通過分析文山州礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用現(xiàn)狀,提出文山礦產(chǎn)資源開發(fā)及利用的思路與策略。

王 峰[10]根據(jù)物質(zhì)來源和成礦地質(zhì)背景和條件劃分東川—五星廠—礦山廠、巧家—永善—鹽津、彝良—鎮(zhèn)雄三個(gè)鉛鋅多金屬找礦遠(yuǎn)景區(qū),估算潛在資源量大于 600萬 t,找礦前景較好。

羅朋志、馬興勇等[11]通過對(duì)單個(gè)工程礦體邊界圈定規(guī)則的研究,采用二分法提出一種能自動(dòng)進(jìn)行單工程礦體邊界圈定的計(jì)算機(jī)算法。該方法應(yīng)用于云南磷化集團(tuán)某磷礦單個(gè)工程圈定,使儲(chǔ)量計(jì)算的自動(dòng)化程度有很大提高,對(duì)指導(dǎo)采礦生產(chǎn)具有一定意義。

2 采礦方法

VCR采礦法因其生產(chǎn)能力和效率高、成本低、作業(yè)條件安全、切割工程量小等優(yōu)點(diǎn)在礦山開采中應(yīng)用廣泛。王建春、郭忠林等[12]對(duì) VCR采礦法的發(fā)展歷程進(jìn)行回顧,并針對(duì) VCR法的主要優(yōu)、缺點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析。

高階段大直徑深孔采礦法因其采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)大、生產(chǎn)能力和效率高、成本低、作業(yè)條件安全、切割工程量小等優(yōu)點(diǎn)被越來越多的礦山所采用。苑雪超、王曉宇等[13]就該方法的現(xiàn)狀及趨勢(shì)做一個(gè)簡(jiǎn)要的論述,并提出一些存在的問題和措施。

隨著充填采礦技術(shù)的發(fā)展,充填采礦法在鐵礦山的應(yīng)用越來越多地得到人們的認(rèn)可。韓 冰、苑雪超等[14]從工程實(shí)際出發(fā),分析鐵礦山應(yīng)用充填采礦法的適用條件及存在的問題,并提出其在鐵礦山應(yīng)用的可行性。

李 飛、喬登攀[15]針對(duì)東大山鐵礦傾斜厚礦體主體采礦方法為分段崩落法存在的主要問題,提出采用上向分條分層廢石充填采礦法。實(shí)踐表明,新型采礦工藝可將礦石回收率提高到 87%左右,貧化率降低到 15%左右,有效地延長礦山服務(wù)年限,因而經(jīng)濟(jì)效益顯著。

在金川二礦廢石膠結(jié)充填系統(tǒng)中,料漿攪拌的均勻性直接影響充填料漿的管輸穩(wěn)定性、井下料漿的流動(dòng)性、井下充填體的強(qiáng)度等。苑雪超、喬登攀[16]通過試驗(yàn)研究,在已經(jīng)得出的料漿濃度、廢石尾砂比的條件下,分析攪拌線速度及攪拌時(shí)間對(duì)料漿均勻性的影響,并得出適用于礦山的攪拌制度。王曉宇、喬登攀[17]對(duì)環(huán)管試驗(yàn)所測(cè)得的管輸阻力數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,在一定范圍內(nèi)表明料漿流速、質(zhì)量濃度、廢石尾砂比等因素對(duì)管輸阻力的影響。

黃吉榮、胡萬宏等[18]介紹對(duì)現(xiàn)有膏體充填工藝所進(jìn)行的取消石灰漿作添加劑的可行性實(shí)驗(yàn)研究。研究不同濃度、不同石灰添加量對(duì)各齡期單軸抗壓強(qiáng)度的影響。認(rèn)為取消石灰作為膏體添加劑具有積極意義。

魏學(xué)松、喬登攀[19]針對(duì)甘肅金昌鐵業(yè)集團(tuán)公司芨嶺鐵礦采礦方法存在的主要問題,采用分段空?qǐng)龇ǚ謪^(qū)回采工藝。實(shí)踐表明,分段空?qǐng)龇ǚ謪^(qū)回采可使礦石回采率由 50%左右提高到 68%～71%,貧化率由 29%降低到 17%～20%,因而經(jīng)濟(jì)效益顯著。

張 彤、余正方等[20]針對(duì)大紅山鐵礦深井高溫緩傾斜礦體特點(diǎn),立足現(xiàn)有大型無軌設(shè)備及生產(chǎn)系統(tǒng),在總結(jié)一期采礦生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,以降低施工難度、節(jié)約生產(chǎn)建設(shè)投資、縮短建設(shè)周期、使采礦生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)的銜接為主要出發(fā)點(diǎn),提出二期開拓方案的建設(shè)性思路。

云南黃金有限責(zé)任公司鎮(zhèn)沅分公司與科研院所合作[21],針對(duì)冬瓜林和老王寨1633 m以下低品位破碎群脈礦體,進(jìn)行安全、經(jīng)濟(jì)、高效、可行的采礦方法試驗(yàn)研究。井下主要集中在對(duì)冬瓜林礦段 SⅡ2礦體進(jìn)行回采。該礦體占冬瓜林礦段總儲(chǔ)量的60%以上,但其開采技術(shù)條件復(fù)雜、礦巖非常破碎,屬難采礦體。張維濱[22]介紹了試驗(yàn)前采用常規(guī)的分層崩落法回采,造成采礦能力低、采礦損失貧化大和生產(chǎn)成本高等突出問題。近年來,進(jìn)行進(jìn)路分層分條回采分層崩落法的試驗(yàn)研究及生產(chǎn)應(yīng)用,獲得較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

云南木利銻業(yè)有限公司[23]多年來都使用無底部結(jié)構(gòu)低分層崩落法回采,2000～2004年平均損失率為 33%、貧化率為 37%。經(jīng)過與科研單位合作,對(duì)采礦方法研究、探索和試驗(yàn),上向進(jìn)路與上向分層聯(lián)合充填法獲得成功,上向進(jìn)路與上向分層聯(lián)合充填法有利于實(shí)現(xiàn)探采結(jié)合,強(qiáng)采強(qiáng)充,多回收礦石,減少尾礦排放量,提高出礦品位,提高選礦回收率。

周 彩[24]以昆鋼上廠鐵礦王家灘礦區(qū)馬 1#、謝 6#礦體的開采為例,介紹留礦法采礦采場(chǎng)底部結(jié)構(gòu)的優(yōu)選,從而實(shí)現(xiàn)提高回采率、底部裝礦效率,減少采切工程的目的。

全面采礦法在采場(chǎng)中留下規(guī)則 (方形、矩形或圓形)或不規(guī)則的礦柱作為永久支撐,不予回采。李堅(jiān)玲[25]利用南方某鎢礦為工程背景,介紹礦柱穩(wěn)定性分析,進(jìn)行礦柱穩(wěn)定性影響因素敏感性正交極差分析,對(duì)礦柱穩(wěn)定性進(jìn)行校核。研究方法及結(jié)論可以作為類似礦山設(shè)計(jì)的參考依據(jù)。

邱寶慶、覃付標(biāo)等[26]針對(duì)云南錫業(yè)股份有限公司大屯錫礦在大馬蘆礦段開采松軟中厚及以上礦體時(shí)底部結(jié)構(gòu)受礦漏斗存在的問題,應(yīng)用一種安全有效的塹溝底部結(jié)構(gòu)受礦方法—W塹溝型底部結(jié)構(gòu)受礦巷道,不僅消除擴(kuò)漏、拉底的不安全因素,解決由于安全因素帶來的擴(kuò)漏、拉底質(zhì)量差的難題,提高礦石回收率,還降低采礦成本,提高礦床開采效率,實(shí)踐證明應(yīng)用效果較好。

葉加冕、馮興隆等[27]根據(jù)塘子凹礦段采區(qū)的實(shí)際情況,借助 DIMINE軟件和 FLAC3D軟件,通過采用三維有限元數(shù)值模擬計(jì)算方法,對(duì)塘子凹采場(chǎng)的 3種結(jié)構(gòu)參數(shù)和 3種開采順序等五種方案,進(jìn)行不同開采時(shí)期的優(yōu)化分析和比較,分析計(jì)算各種模擬方案的應(yīng)力及位移變化規(guī)律,得到采場(chǎng)的最佳結(jié)構(gòu)參數(shù)。

寇明遙、鄔 煜等[28]對(duì)前常銅鐵礦采礦改擴(kuò)建期間的各種采礦方法,運(yùn)用模糊決策理論,從模糊決策角度進(jìn)行優(yōu)化,從而得出適合前常銅鐵礦礦床開采的采礦方法,對(duì)平原地區(qū)礦山開采具有一定的借鑒和研究?jī)r(jià)值。

小鐵山鉛鋅礦進(jìn)行以改造采礦方法為主的技術(shù)改造,先后進(jìn)行 10余種采礦方法試驗(yàn)。王永智、鄔 煜等[29]運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)理論,對(duì)小鐵山鉛鋅礦技術(shù)改造期間使用的各種采礦方法,從灰色關(guān)聯(lián)角度進(jìn)行優(yōu)化,從而得出適合小鐵山鉛鋅礦礦床開采的采礦方法。

3 采空區(qū)、尾礦庫、排土場(chǎng)和邊坡

采空區(qū)是一個(gè)非線性復(fù)雜系統(tǒng),研究其三維建模具有較大的難度。馬 娟、方源敏等[30]基于CMS獲取的數(shù)據(jù)特點(diǎn),借鑒現(xiàn)有三維空間模型的構(gòu)模方法和優(yōu)勢(shì),提出一種新的采空區(qū)建模方法:線框—廣義四面體 (W ire Frame—GTEN)混合模型,并對(duì)該模型的建模原理、建模過程、特點(diǎn)等進(jìn)行分析研究。

季惠龍、侯克鵬等[31]通過對(duì)采空區(qū)穩(wěn)定性、冒落形式進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,建立采空區(qū)頂板冒落危害預(yù)測(cè)模型,對(duì)空區(qū)頂板圍巖大批量冒落和零星冒落進(jìn)行危害預(yù)測(cè),并根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果,提出相應(yīng)的預(yù)防措施。

馬海軍、黃德鏞[32]將突變論應(yīng)用于采空區(qū)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的研究中。構(gòu)建采空區(qū)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的突變模型。對(duì)某銅礦采空區(qū)穩(wěn)定性狀態(tài)進(jìn)行定量評(píng)價(jià),確定采空區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),結(jié)合原始數(shù)據(jù)得出影響采空區(qū)穩(wěn)定的主要因素,提出相應(yīng)的治理措施。

趙世成、郭忠林[33]利用礦山地下開采對(duì)地表影響的金屬礦山三帶理論和巖層移動(dòng)角定性評(píng)價(jià)方法,對(duì)某礦地下采動(dòng)對(duì)其上部露天開采影響問題進(jìn)行研究,根據(jù)該礦生產(chǎn)實(shí)際確定采空區(qū)分布狀況,對(duì)其現(xiàn)有采空區(qū)和將來開采對(duì)上部露天開采安全的影響進(jìn)行計(jì)算和分析,指出為保證上部露天開采安全而應(yīng)該采取的措施。

大紅山鐵礦深部采區(qū)的 420分段局部地段出現(xiàn)嚴(yán)重的大面積垮塌,對(duì)采礦生產(chǎn)的順利進(jìn)行造成嚴(yán)重的影響。李雪明、楊國永[34]結(jié)合采場(chǎng)現(xiàn)狀及崩落法采礦的技術(shù)特點(diǎn),采取合理的措施處理垮塌區(qū),既降低垮塌區(qū)域的處理費(fèi)用,又保證采礦生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

孟俊倉、費(fèi)維水等[35]利用 SLOPE軟件建立尾礦壩安全穩(wěn)定性簡(jiǎn)化模型,計(jì)算出尾礦壩的穩(wěn)定性系數(shù),得到尾礦壩庫水位與尾礦壩體穩(wěn)定性之間的關(guān)系。利用該計(jì)算結(jié)果可以方便快捷地預(yù)測(cè)壩體的安全穩(wěn)定性,為壩體失穩(wěn)提前采取有效的安全措施提供有利參考,避免壩體失穩(wěn)造成的重大災(zāi)害。

周洋洋、費(fèi)維水等[36]采用不排水有效應(yīng)力法對(duì)楚雄魚祖乍尾礦壩進(jìn)行地震響應(yīng)綜合分析,從壩體動(dòng)力反應(yīng)及液化結(jié)果得出該壩在 7度地震時(shí)是穩(wěn)定的。

荀玉明[37]介紹文山縣薄竹鎮(zhèn)多金屬選礦廠尾礦庫的工程地質(zhì)特征,針對(duì)尾礦庫使用情況提出防滲漏處理方案,可為多金屬選礦廠尾礦庫建設(shè)提供借鑒。

在金沙公司三個(gè)尾礦庫建設(shè)中,業(yè)主方管理者深入現(xiàn)場(chǎng)指揮,創(chuàng)新管理,通過對(duì)因民尾礦庫壩高調(diào)整、排洪管走向調(diào)整,對(duì)濫泥坪尾礦庫筑壩材料更換、筑壩方式改變,對(duì)湯丹尾礦庫地基加固范圍的調(diào)整等一系列優(yōu)化設(shè)計(jì),在保證安全和使用的前提下,使投資得到有效控制,為企業(yè)節(jié)約上千萬元的投資。代 傳[38]指出,金沙尾礦庫建設(shè)過程中的創(chuàng)新管理,對(duì)大型工程投資管理水平的提高和造價(jià)控制,具有一定的推廣價(jià)值和現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

呂金輝、郭忠林[39]設(shè)計(jì)一種基于 B/S模式下分布式尾礦庫安全監(jiān)控系統(tǒng),介紹該系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和主要模塊。該系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、監(jiān)管、維護(hù)、故障診斷和事故預(yù)警與決策等主要功能。

馬海濤、吳永鋒等[40]在尾礦砂含水率和電阻率關(guān)系研究的基礎(chǔ)上,提出在壩體表面進(jìn)行高密度電法測(cè)量的方法獲得電阻率剖面。該方法通過室內(nèi)實(shí)驗(yàn),可判斷浸潤線位置,通過實(shí)際工程應(yīng)用,證明該方法能夠快速準(zhǔn)確地對(duì)尾礦壩浸潤線實(shí)施觀測(cè)。

王會(huì)芬、董羽蕙[41]通過地下水滲流場(chǎng)的計(jì)算,模擬尾礦壩地下水位的變化情況,為尾礦庫的安全生產(chǎn)與管理提供一定的科學(xué)依據(jù)。

周洋洋、高 楠等[42]采用不排水有效應(yīng)力法對(duì)獅鳳山者拉母箐尾礦壩進(jìn)行地震響應(yīng)分析,計(jì)算尾礦壩在地震作用下的安全系數(shù)。分析得出安全系數(shù)滿足規(guī)范要求,者拉母箐尾礦壩在 8度地震作用下是穩(wěn)定的。

擬在瀾滄縣某村的一個(gè)天然凹塘修建尾礦庫。該尾礦庫沒有修建初期壩,庫容為 52.4萬 m3,屬于五級(jí)庫。擬建尾礦庫底存在溶洞、裂隙和土巖結(jié)合部斷層帶區(qū)域等不良物理地質(zhì)現(xiàn)象,在建設(shè)初期需要進(jìn)行治理,防止尾礦庫發(fā)生滲漏引起安全和環(huán)境事故。梁形形、陳玉明[43]論證了采用粘土和防滲膜貼坡防滲是一種經(jīng)濟(jì)有效的方法,可以預(yù)防尾礦庫發(fā)生滲漏。

張津嘉[44]研究尾礦壩的潰壩模式,基于尾礦壩指標(biāo)的工程性質(zhì)分析和相關(guān)性分析,建立尾礦庫潰壩風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系。該體系的建立為尾礦壩潰壩風(fēng)險(xiǎn)評(píng)判模型及評(píng)判方法的研究提供前提條件,可為尾礦庫運(yùn)行期的安全監(jiān)管提供依據(jù)。

鄧鐘敏、徐世光等[45]介紹目前邊坡穩(wěn)定性分析評(píng)價(jià)的常用方法,并對(duì)定性、定量和非確定性分析評(píng)價(jià)方法及各自特點(diǎn)加以闡述,旨在為正確地選取邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法提供借鑒。

陳孟利、曹 凈等[46]通過對(duì)蘭坪鉛鋅礦南大溝排土場(chǎng)現(xiàn)狀穩(wěn)定性的極限平衡及二維有限元兩種方法計(jì)算分析研究,總結(jié)出幾點(diǎn)重要結(jié)論,并在后期的規(guī)劃設(shè)計(jì)與管理中得到成功應(yīng)用。

陳 明、曹 凈等[47]通過對(duì)蘭坪金鼎鋅礦改擴(kuò)建邊坡的工程地質(zhì)調(diào)查,分析邊坡的破壞模式,并用基于強(qiáng)度折減法的二維有限差分?jǐn)?shù)值軟件對(duì)坡體穩(wěn)定性分析,得出邊坡基巖整體穩(wěn)定性較好,第四系松散堆積體與填方邊坡局部不穩(wěn)定的結(jié)論。

楊 宏、冉啟發(fā)等[48]針對(duì)布沼壩露天礦高陡邊坡的變形特點(diǎn),采用模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)判和極限平衡兩種分析方法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),其結(jié)果令人滿意,從而為工程決策提供科學(xué)依據(jù)。

梁元貴、劉關(guān)鋒[49]采用三維地質(zhì)建模軟件 D IM INE的耦合集成技術(shù)—四面體網(wǎng)格化功能,將易門銅廠銅礦露天礦邊坡的地質(zhì)實(shí)體模型轉(zhuǎn)換為力學(xué)計(jì)算模型。應(yīng)用 FLAC3D對(duì)銅廠露天開采邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行數(shù)值模擬,確定最優(yōu)的邊坡角為 45°～47°。研究結(jié)果對(duì)礦山巖體工程設(shè)計(jì)和生產(chǎn)具有指導(dǎo)意義。

杜衛(wèi)華、蔣立林[50]對(duì)露天礦邊坡滑坡的原因進(jìn)行分析,并利用作業(yè)條件危險(xiǎn)性分析方法對(duì)該露天礦邊坡滑坡的危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)價(jià)。該邊坡的加固設(shè)計(jì)采用注漿插筋梳狀土釘、坡面排水網(wǎng)絡(luò)體系的綜合支護(hù)方案,從表觀及深層監(jiān)測(cè)結(jié)果看,邊坡處于整體穩(wěn)定狀態(tài),證明此治理方案是正確可行的,達(dá)到了預(yù)期的目的。

毛 勇、楊正東[51]介紹大紅山鐵礦 3#邊(滑)坡工程情況,通過地質(zhì)理論及計(jì)算分析邊(滑)坡的成因機(jī)制及治理原理,最終采用以預(yù)應(yīng)力錨索結(jié)構(gòu)支擋為主,以排水疏干、削方減壓和綠化封閉為輔的綜合治理方案。經(jīng)過長時(shí)期的監(jiān)測(cè)證明,介紹的治理措施是合理可靠的。

魏 力、劉文連等[52]運(yùn)用 FLAC3D進(jìn)行云錫卡房分礦邊坡的穩(wěn)定性分析,得出卡房分礦邊坡的穩(wěn)定系數(shù),并對(duì)邊坡的變形特征進(jìn)行分析。計(jì)算得到的安全系數(shù)表明,云錫卡房分礦開挖形成的高邊坡處于不穩(wěn)定狀態(tài),必須采取相應(yīng)的加固支護(hù)措施。

羅建鴻、張國林等[53]通過對(duì)邊坡穩(wěn)定性數(shù)值分析研究,推導(dǎo) Janbu法求解邊坡安全系數(shù)的計(jì)算過程,并用該法計(jì)算云南映象北金大道中的邊坡安全系數(shù),取得較理想的結(jié)果。

李洪昌、文 枚[54]探討水巖作用機(jī)制及其對(duì)斜坡失穩(wěn)的貢獻(xiàn),表明水巖作用不僅能夠引起巖石結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及變形行為的不斷惡化,而且能夠加劇斜坡的失穩(wěn)進(jìn)程。進(jìn)而說明水巖作用是泥質(zhì)斜坡失穩(wěn)的最主要因素之一。

4 巖土力學(xué)與地壓監(jiān)測(cè)

盧 萍、侯克鵬等[55]基于巖土材料力學(xué)參數(shù)隨機(jī)性和模糊性的基礎(chǔ)上,以黑箐溝散體物料中型直剪試驗(yàn)資料為例,提出采用隨機(jī)—模糊一元線性回歸方法來確定散體物料的抗剪強(qiáng)度參數(shù)值 (c,f),采用該方法得出的力學(xué)參數(shù)能夠更好地反映散體物料固有的力學(xué)特性。

謝 強(qiáng)、余賢斌等[56]驗(yàn)證粗晶花崗巖在劈裂試驗(yàn)條件下凱塞效應(yīng)的存在性。進(jìn)行循環(huán)加卸載時(shí)間間隔分別為 2 d、15 d和 45 d時(shí)巖石的聲發(fā)射試驗(yàn),討論時(shí)間延遲對(duì)花崗巖凱塞效應(yīng)的影響。

羅鵬輝、余賢斌等[57]對(duì)云南南坡銅礦三種砂巖進(jìn)行巴西劈裂和單軸壓縮條件下的聲發(fā)射特性試驗(yàn)。結(jié)果表明,不同種類巖石的聲發(fā)射特性差別較大。劈裂條件下,三種巖石試件的抗拉強(qiáng)度之比為1∶0.82∶0.52;累計(jì) AE事件數(shù)之比為 1∶0.61∶0.80;累計(jì)能量之比為 1∶0.52∶0.87。

張 華、汪旭光等[58]應(yīng)用實(shí)驗(yàn)分別采用鋁片作為波形整形器和橡膠膠片作為軟性介質(zhì),通過SHPB沖擊實(shí)驗(yàn)研究了 2種方法對(duì)改善加載波波形的效果影響,實(shí)驗(yàn)表明這 2種方法都可以有效改善加載波的波形,減小和消除應(yīng)力波的彌散效應(yīng),從加載波波形上來看,鋁片的效果要優(yōu)于橡膠膠片。

張 華、汪旭光等[59]采用基于有限差分的拉格朗日、歐拉相結(jié)合的方法,對(duì)強(qiáng)荷載沖擊下巖石材料破壞進(jìn)行數(shù)值模擬。對(duì)強(qiáng)沖擊荷載下巖石破壞研究具有重要的意義。

張文捷、程榮蘭等[60]鑒于常規(guī)巖體滲流模擬數(shù)學(xué)模型存在的不足,從離散—連續(xù)介質(zhì)滲透機(jī)理出發(fā),引入無厚度滲透突變單元,建立改進(jìn)的離散—連續(xù)介質(zhì)耦合模型,提出反映水頭間斷程度的連續(xù)系數(shù)概念,并通過不同地質(zhì)條件下水頭間斷現(xiàn)象研究,分析合理的連續(xù)系數(shù)取值規(guī)律。

王建國、李洪偉等[61]基于 RQD指標(biāo)和 RB I指數(shù),對(duì)云南保山西邑鉛鋅礦 ZK1鉆孔及其周圍地層進(jìn)行巖體質(zhì)量評(píng)價(jià)。結(jié)果表明:巖體塊度指數(shù)在巖石質(zhì)量評(píng)價(jià)中能更準(zhǔn)確地反映其優(yōu)越性,具有更為顯著的工程意義。

韓 冰、喬登攀等[62]通過對(duì)砂土地基中灌注樁豎向靜載試驗(yàn)資料分析,確定單樁承載力,研究持力層為卵石層的長樁軸力的傳遞規(guī)律、沉降量與樁身壓縮量的關(guān)系及樁側(cè)阻力發(fā)揮機(jī)理。

劉關(guān)鋒[63]對(duì)影響大紅山銅礦礦柱穩(wěn)定性的主要原因進(jìn)行分析。發(fā)現(xiàn)影響礦柱穩(wěn)定性的主要因素是充填欠賬導(dǎo)致巖體強(qiáng)度的下降,以及斷層等軟弱結(jié)構(gòu)面的存在。在巖體強(qiáng)度較高的礦體東部,當(dāng)?shù)V柱高度較低時(shí),可以將原設(shè)計(jì) 8 m的礦柱厚度降低為 5 m,以提高資源回收率。

劉曉輝、吉學(xué)文等[64]介紹云南會(huì)澤鉛鋅礦微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu),采用微震事件的定量理論研究與現(xiàn)場(chǎng)回采情況結(jié)合的方法,圈定地壓活動(dòng)區(qū),并運(yùn)用監(jiān)測(cè)系統(tǒng)先進(jìn)的地震學(xué)定量分析和可視化解釋功能,對(duì)活動(dòng)區(qū)應(yīng)力、位移、剛度和穩(wěn)定性的變化規(guī)律進(jìn)行研究。為巖體破壞預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)提供方法及理論依據(jù)。

李鵬飛[65]對(duì)新奧法隧道的施工原理、施工特點(diǎn)及施工要點(diǎn)進(jìn)行分析,介紹新奧法在老廠礦山硐室開挖的過程和支護(hù)方式,解決礦山地壓大,巖石軟弱破碎等技術(shù)難題。

李汝裕、唐飛等[66]應(yīng)用支護(hù)工藝原理,從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā),闡述“錨網(wǎng)噴”支護(hù)工藝在云南某銅礦的應(yīng)用,總結(jié)不同工程地質(zhì)條件、不同區(qū)域地段,因地制宜選取支護(hù)工藝及支護(hù)時(shí)間,合理對(duì)井巷工程進(jìn)行維護(hù),使開挖井巷得以順利施工,達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)、快速施工的目的。

劉仁剛[67]在昆鋼大紅山鐵礦主采場(chǎng)地壓現(xiàn)象調(diào)查的基礎(chǔ)上,通過分析礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造、礦巖力學(xué)性質(zhì)和采場(chǎng)及空區(qū)特點(diǎn),初步探討主采場(chǎng)的地壓形成機(jī)理,并提出地壓控制的原則,以指導(dǎo)生產(chǎn)。

何世林、王春來[68]闡述會(huì)澤鉛鋅礦的基本地質(zhì)條件,通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,發(fā)現(xiàn)深部開采巖爆影響的主要因素是由于工程巖體性質(zhì)和人工開挖引起應(yīng)力重分布所致,描述巖爆特征,總結(jié)發(fā)生巖爆的基本規(guī)律,為建立微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供基本資料,同時(shí)為選擇合理的采礦方法和巖爆控制技術(shù)措施提供重要依據(jù)。

吳順江、滕高禮等[69]分析會(huì)澤鉛鋅礦 8#礦體深部礦巖巖爆傾向性,總結(jié)現(xiàn)場(chǎng)巖爆特征。為 8#礦體回采順序、采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化和微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)布置提供基本資料。

朱家銳、何世林等[70]鑒于巖爆傾向性評(píng)價(jià)的不確定性和模糊性,以模糊物元理論為基礎(chǔ),建立基于模糊物元理論的巖爆傾向性多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)模型,并將其應(yīng)用于會(huì)澤鋅鉛礦 8#礦體的巖爆預(yù)測(cè)中。結(jié)果表明該方法具有較好的合理性及適應(yīng)性。

劉思妤、徐則民[71]認(rèn)為,已在巖爆控制領(lǐng)域開展多方面的探索,并取得若干重要進(jìn)展,但這些探索主要是建立在巖石靜力學(xué)理論基礎(chǔ)之上的,據(jù)此提出的大部分措施的控制效果還不甚理想?；趧?dòng)—靜應(yīng)力耦合的巖爆控制已經(jīng)引起人們的關(guān)注,但還缺乏深入研究。

5 爆破工程

國內(nèi)外炸藥工作者對(duì)炸藥抗靜壓性能進(jìn)行了大量的研究工作。水下裝藥受到的總壓力是靜水表面的大氣壓和靜水壓力之和,劉 磊、楊 溢等[72]利用此原理設(shè)計(jì)的 2套實(shí)驗(yàn)裝置分別用來測(cè)試炸藥在受壓狀態(tài)時(shí)的爆速和猛度;研究乳化炸藥的抗靜壓性能,可為水下爆破施工、露天深孔爆破和乳化炸藥的研制提供理論依據(jù)。劉 磊、楊 溢等[73]利用設(shè)計(jì)的乳化炸藥抗水實(shí)驗(yàn)裝置,對(duì)三種乳化炸藥進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究;利用爆速和猛度的變化來衡量其抗水性能的優(yōu)劣,三種乳化炸藥在深水中浸泡 72 h后,依然有較好的抗水性能。

劉麗梅、周明善等[74]對(duì)粉狀乳化炸藥的爆溫進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算得到巖石粉狀乳化炸藥的爆溫為2695 K,一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)煤礦許用粉狀乳化炸藥的爆溫依次為2651 K、2597 K、2510 K。

陳占揚(yáng)、楊 溢等[75]通過某礦山測(cè)試所得的爆破震動(dòng)信號(hào),應(yīng)用希爾伯特—黃 (HHT)分析法,提取具有實(shí)際物理含義的 IMF分量,得出爆破震動(dòng)信號(hào)的 Hilbert能量譜。這對(duì)爆破震動(dòng)的安全控制具有指導(dǎo)意義。

劉麗梅、寧 平等[76]對(duì)國內(nèi)各主要工業(yè)炸藥品種爆炸后有毒氣體相對(duì)含量分別進(jìn)行測(cè)定,測(cè)定的統(tǒng)計(jì)結(jié)果為乳化炸藥、粉狀乳化炸藥、膨化硝銨炸藥、改性銨油炸藥、水膠炸藥和含退役火藥的乳化炸藥爆炸后有毒氣體相對(duì)含量依次為 9.72%、9.73%、17.5%、12.3%、10.6%和 19.15%。

彭云昆[77]從化學(xué)反應(yīng)平衡機(jī)理出發(fā),分析影響工業(yè)炸藥爆炸后有毒氣體含量的幾個(gè)因素,指出爆溫、爆壓以及炸藥含水量對(duì)炸藥爆炸后有毒氣體含量有顯著影響,并針對(duì)生產(chǎn)過程及測(cè)試過程,提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。

張貴良、段滿貴等[78]對(duì)提高巖石膨化硝銨炸藥密度的一些常見方法進(jìn)行探討。添加的材料 A具有原料來源廣,價(jià)格與硝酸銨相當(dāng),加入工藝簡(jiǎn)單,可實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn),生產(chǎn)過程安全性好,能顯著提高巖石膨化硝銨炸藥密度等特點(diǎn)。

黃慶明、穆大耀等[79]針對(duì)龍開口水電站,由于地質(zhì)條件的變化,大多數(shù)建基面往往不在同一工程,甚至有的在同一壩段巖石變化較大,因此,在壩基建基面開挖過程中,由于在爆破過程中高程差異處,基巖受力復(fù)雜,根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)爆破現(xiàn)場(chǎng)分析原因,總結(jié)工程經(jīng)驗(yàn)。彭友勤、劉 政等[80]介紹預(yù)裂及光面爆破技術(shù)在龍馬水電站溢洪道施工中的應(yīng)用情況。

填埋藥包爆破法是拆除爆破工程實(shí)踐中的一種方法。該方法不用鉆孔,省工省力,操作簡(jiǎn)便。周

彩[81]介紹該方法應(yīng)用于礦山井下采場(chǎng)礦柱回采實(shí)踐,既省力又安全,能有效處理采后空?qǐng)觥?/p>

劉澤榮、于付海[82]根據(jù)銀盤水電站導(dǎo)流明渠開挖爆破施工實(shí)踐,通過布設(shè)爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀器和地震折射波法,監(jiān)測(cè)大型梯段微差爆破振動(dòng)與影響深度數(shù)據(jù)情況,總結(jié)導(dǎo)流明渠爆破技術(shù)減震效果和對(duì)建筑物影響情況,指導(dǎo)工程施工。

龍馬水電站大壩填筑強(qiáng)度高,施工工期緊,為保證大壩快速施工,李世中、繆買和等[83]采取硐室條形藥包為主,微差擠壓爆破開采筑壩石料,實(shí)現(xiàn)效率高、效果好、進(jìn)度快、質(zhì)量可靠且節(jié)省投資等特點(diǎn)。通過該項(xiàng)技術(shù)的實(shí)施,有效保證大壩填筑施工的順利進(jìn)行。

文永勝、呂力行等[84]針對(duì)第一鋁礦九架爐礦段復(fù)雜地質(zhì)條件下臺(tái)階爆破所面臨的問題,闡述適合于該礦段復(fù)雜地質(zhì)條件的爆破方案及參數(shù),為其今后大規(guī)模剝離創(chuàng)造良好的技術(shù)條件。

6 礦井通風(fēng)

劉 杰、謝賢平[85]闡述多風(fēng)機(jī)多級(jí)機(jī)站的通風(fēng)方法和節(jié)能原理。通過通風(fēng)方式的比較及多風(fēng)機(jī)多級(jí)機(jī)站的漏風(fēng)控制原理分析,說明推廣多風(fēng)機(jī)多級(jí)機(jī)站的優(yōu)越性。多風(fēng)機(jī)多級(jí)機(jī)站通風(fēng)在有效監(jiān)控管理方式下是一種成熟的通風(fēng)技術(shù)。

謝賢平、鄧 彤等[86]將礦井通風(fēng)構(gòu)筑物分為截?cái)囡L(fēng)流的構(gòu)筑物、通過風(fēng)流的構(gòu)筑物和調(diào)節(jié)風(fēng)流的構(gòu)筑物三類,給出各類通風(fēng)構(gòu)筑物、扇風(fēng)機(jī)單元和分支可靠度的計(jì)算方法,運(yùn)用不交型布爾代數(shù),給出礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)可靠度的計(jì)算方法。研究礦井通風(fēng)系統(tǒng)可靠度優(yōu)化分配的非線性規(guī)劃模型,提出礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)平衡方程組的 Jacobi行列式 J的絕對(duì)值大小,體現(xiàn)系統(tǒng)可靠度的高低。

馬春梅、宦秉煉等[87]為了客觀評(píng)價(jià)礦井通風(fēng)系統(tǒng),將模糊綜合評(píng)價(jià)與層次分析法相結(jié)合,建立礦井通風(fēng)多級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)模型。采用 C#面向?qū)ο笳Z言及 SQL2005數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),開發(fā)礦井通風(fēng)系統(tǒng)評(píng)價(jià)軟件。

李春輝、陳日輝等[88]利用灰色系統(tǒng)理論中的灰色聚類法對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的方案進(jìn)行聚類分析,通過確定不同灰類的白化函數(shù)和標(biāo)定灰色聚類權(quán),計(jì)算出聚類系數(shù),得出礦井通風(fēng)系統(tǒng)的決策方案。該方法為礦井通風(fēng)系統(tǒng)方案的優(yōu)選提供科學(xué)依據(jù)。

中國鋁業(yè)貴州分公司第一鋁礦銀廠坡礦井下原設(shè)計(jì)采用東、西兩翼對(duì)角抽出式通風(fēng),在實(shí)際運(yùn)行中井下通風(fēng)效果不理想,韓貞健、黃德鏞等[89]通過優(yōu)化研究,將兩翼對(duì)角抽出式通風(fēng)改為多井進(jìn)風(fēng)—總回風(fēng)井抽出式通風(fēng),改進(jìn)通風(fēng)方式,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化。

7 礦山機(jī)械、通信與自動(dòng)控制

余南中、譚 銳[90]介紹先進(jìn)高效無軌采礦設(shè)備在大紅山銅、鐵兩礦應(yīng)用后,使這兩座特大型地下金屬礦山迅速達(dá)產(chǎn),取得良好效果的情況。論述設(shè)備選型、使用中的經(jīng)驗(yàn)、體會(huì)和對(duì)設(shè)備發(fā)展的要求。

方顏空、呂力行[91]在分析中國鋁業(yè)貴州分公司第一鋁礦九架爐礦段現(xiàn)有設(shè)備存在問題的基礎(chǔ)上,主要從提高現(xiàn)有設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)效率、搞好設(shè)備配置工程兩方面入手,做好采掘設(shè)備的優(yōu)化配置。

吳健薇[92]針對(duì)大馬蘆礦段深部 (1360 m～1540 m)間的一條輔助盲豎井,方案設(shè)計(jì)主要比選系統(tǒng)中的提升機(jī)、提升設(shè)施上部配置和罐道配置,結(jié)合礦山的實(shí)際需要,推薦采用落地式多繩提升方案。介紹該方案的系統(tǒng)構(gòu)成和性能特點(diǎn)。

張書征[93]介紹礦山主排水設(shè)備常采用的 D型泵工況與排水系統(tǒng)效率之間的關(guān)系。提出高效排水系統(tǒng)工況設(shè)計(jì)原則。通過合理選擇水泵,正確設(shè)計(jì)管路系統(tǒng),確定排水設(shè)備高效工況區(qū)。提高排水系統(tǒng)效率,達(dá)到節(jié)能的目的,給出高效排水系統(tǒng)管徑的計(jì)算方法。張書征[94]分析水泵安裝地點(diǎn)的大氣壓力、必需汽蝕余量、吸水管路的阻力以及水溫對(duì)我國礦山主排泵D型離心式水泵安裝高度的影響,給出了不同安裝地點(diǎn)和不同水溫下水泵安裝高度的計(jì)算方法,并提出了提高水泵安裝高度的措施。

吳健薇[95]通過對(duì)礦井涌水和井下原有排水系統(tǒng)進(jìn)行分析及方案比較,對(duì)昭通市鉛鋅礦排水系統(tǒng)進(jìn)行改造設(shè)計(jì),介紹系統(tǒng)改造的特點(diǎn)、難點(diǎn)和所采取的解決措施。

云南大紅山管道有限公司[96]根據(jù)管道工藝及管道運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),結(jié)合自動(dòng)控制、通信網(wǎng)絡(luò)、軟件編程、計(jì)量等技術(shù),建立礦漿管道輸送的運(yùn)量計(jì)量數(shù)學(xué)模型,開發(fā)昆鋼大紅山鐵精礦管道輸送計(jì)量系統(tǒng)。運(yùn)行實(shí)踐證明該系統(tǒng)的有效性。

楊建華[97]介紹西門子公司交—交變頻器 PLC+FM458構(gòu)架在大紅山鐵礦箕斗井提升機(jī)系統(tǒng)上的應(yīng)用,說明控制系統(tǒng)的組成、功能、控制、配置及系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。

謝新穎、魏鏡韜等[98]闡述基于 CC—Link現(xiàn)場(chǎng)總線實(shí)現(xiàn)金屬礦山運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)的基本方法,介紹該系統(tǒng)的硬件構(gòu)成、監(jiān)控界面、功能、軟件設(shè)計(jì)、技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn),而且針對(duì)金屬礦山實(shí)際運(yùn)輸情況研發(fā)相應(yīng)的控制規(guī)則。

張永璽、魏鏡韜等[99]提出基于自適應(yīng)遺傳算法的礦山裝備系統(tǒng)優(yōu)化算法模型,采用多參數(shù)級(jí)聯(lián)符號(hào)編碼,其變異率和交叉率可根據(jù)群體適應(yīng)度自調(diào)整而具有更好的收斂效果和全局搜索能力。根據(jù)礦山設(shè)備系統(tǒng)的實(shí)際特點(diǎn),對(duì)算法模型中的交叉率和變異率等關(guān)鍵算子和操作步驟進(jìn)行敘述。理論上分析自適應(yīng)遺傳算法在解決此類問題上的可行性。

劉關(guān)峰[100]分析大紅山銅礦 485水倉排水系統(tǒng)的現(xiàn)狀和面臨的問題,提出采用遠(yuǎn)程自動(dòng)控制技術(shù)的解決思路。在此基礎(chǔ)上,對(duì)該水倉的自動(dòng)控制方案與設(shè)備選型進(jìn)行系統(tǒng)的研究和開發(fā)。系統(tǒng)運(yùn)行效果表明:采用自動(dòng)控制技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行 485水倉的監(jiān)測(cè)與管理,可以大大減少值班工人數(shù)量,降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度,同時(shí)通過錯(cuò)峰運(yùn)行,節(jié)省大量能耗。

無線射頻識(shí)別 (Radio Frequency Identification,RF ID)是一種通過無線電波識(shí)別物件的電子技術(shù)。RF ID系統(tǒng)一般由標(biāo)簽 (Tag)、讀寫器 (Reader)、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng) (DBOS)三部分組成。RF ID技術(shù)被廣泛應(yīng)用,但隨著 RF ID的快速發(fā)展,暴露出了其自身存在的各種不足和缺陷。李 靜,姜懿庭等[101]討論 RF ID系統(tǒng)的通信模型和通信中的安全問題,分析了低成本 RF ID系統(tǒng)的安全隱患及基本的解決方案,提出了改進(jìn)的方向。

8 礦業(yè)軟件與數(shù)字礦山

蔡 穩(wěn)、秦德先等[102]以大型礦業(yè)軟件 Surpac為平臺(tái),應(yīng)用地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論方法,建立礦區(qū)的數(shù)學(xué)模型,實(shí)現(xiàn)研究區(qū)錫元素變異函數(shù)的模擬,建立礦體的品位模型,用克里格法進(jìn)行儲(chǔ)量核實(shí)。

曾慶田、李 德等[103]以實(shí)際礦山的中段采礦方法優(yōu)選為例,應(yīng)用三維礦業(yè)軟件為基礎(chǔ)技術(shù)平臺(tái),對(duì)每種采礦方法進(jìn)行分析。根據(jù)礦床的賦存特點(diǎn)和空區(qū)分布情況,提出在中部、西部和東部采用不同的采礦方法進(jìn)行優(yōu)選組合,使采礦方法在中段開采中優(yōu)化布置,為礦山安全、高效開采和提高資源利用率奠定設(shè)計(jì)依據(jù)。

葉加冕、馮興隆等[104]借助 DIMINE礦業(yè)軟件,結(jié)合塘子凹 32-3#礦體具體的地質(zhì)情況,對(duì)采準(zhǔn)爆破等參數(shù)進(jìn)行深入優(yōu)化研究,得到優(yōu)化后的采礦方法。提出可視化技術(shù)為采礦方法的選擇與設(shè)計(jì)提供了先進(jìn)的技術(shù)平臺(tái),是采礦設(shè)計(jì)優(yōu)化的必然選擇。

楊 琛、魏鏡韜等[105]采用 VB作為開發(fā)工具,以 SQL-Server作為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫,采用客戶機(jī) /服務(wù)器 (Client/Server,C/S)和瀏覽器/服務(wù)器(Brower/Server,B/S)相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)先進(jìn)礦山裝備信息系統(tǒng)建設(shè)。為礦山裝備系統(tǒng)優(yōu)化提供數(shù)據(jù)平臺(tái)。

9 礦山安全環(huán)保與生態(tài)

在不同的法律法規(guī)及部門規(guī)章中,對(duì) “隱患”的說法不一樣。方陸紅[106]查閱研究相關(guān)資料后,結(jié)合實(shí)際應(yīng)用對(duì) “安全生產(chǎn)隱患”、“生產(chǎn)安全隱患”、“事故隱患”三種說法進(jìn)行分析研究,認(rèn)識(shí)到以上三種說法的異同,就如何應(yīng)用這三個(gè)術(shù)語提出自己的看法。

秦德智、梁開寶等[107]運(yùn)用 Cobb-Douglas生產(chǎn)函數(shù)構(gòu)建安全投入的投向選擇模型以確定合理的控制力與創(chuàng)新力的投向,以達(dá)到安全控制力與創(chuàng)新力的協(xié)調(diào)統(tǒng)一發(fā)展,最終有效保障安全生產(chǎn)。

張經(jīng)陽、王松江[108]運(yùn)用 ZOPP方法 (即 “目標(biāo)導(dǎo)向的項(xiàng)目規(guī)劃”)對(duì)煤炭資源開發(fā)項(xiàng)目安全生產(chǎn)管理存在的問題進(jìn)行分析,提出有關(guān)管理目標(biāo)和對(duì)策措施。

胡萬宏、何世林等[109]闡述會(huì)澤鉛鋅礦的基本地質(zhì)條件,對(duì)深部圍巖進(jìn)行 RMR分級(jí)。通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,發(fā)現(xiàn)深部開采圍巖失穩(wěn)冒落模式有 “倒三角”頂板冒落模式、“緩傾斜頂板巖層”冒落模式、“單斷層”影響頂板冒落模式、“雙斷層”耦合響應(yīng)的頂板冒落模式和“上盤開裂”地應(yīng)力響應(yīng)的頂板冒落模式。

周俊良、宋瑞明[110]通過對(duì)常見類型洞穴環(huán)境進(jìn)行分析,初步總結(jié)洞穴溫濕度、洞口環(huán)境、洞穴形態(tài)結(jié)構(gòu)和洞穴生物對(duì)救援產(chǎn)生的影響,進(jìn)而論述救援人員在洞穴事故救助處置中一般所需要做的基本器材準(zhǔn)備、針對(duì)性訓(xùn)練、現(xiàn)場(chǎng)偵察、實(shí)時(shí)指揮、后援保障等各項(xiàng)工作;同時(shí)針對(duì)洞穴事故這類特殊救援,結(jié)合新修訂的《消防法》中對(duì)消防部隊(duì)職能的確定,提出建立以公安消防部隊(duì)為主,具有山地救援能力的單位和民間山地救援力量為輔的政府山地應(yīng)急救援體系的必要性和可行性。

決策支持系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)安全管理定性與定量分析有機(jī)結(jié)合的有效手段。張黔生、謝賢平等[111]從建立實(shí)用的安全管理信息系統(tǒng)的角度出發(fā),論述系統(tǒng)分析與系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思想、方法、內(nèi)容和步驟,闡述開發(fā)礦山企業(yè)安全管理交互式模糊綜合評(píng)價(jià)決策支持系統(tǒng) (S MDSS)的意義,介紹 S MDSS的基本結(jié)構(gòu)和基本功能,描述 S MDSS的綜合評(píng)價(jià)機(jī)理,給出 S MDSS的人機(jī)交互式評(píng)價(jià)過程。

張津嘉、謝賢平等[112]結(jié)合工程實(shí)踐建立建筑施工現(xiàn)場(chǎng)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,確定體系層次結(jié)構(gòu),運(yùn)用層次分析法合理確定各指標(biāo)的權(quán)重,運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)方法分別對(duì)建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的各個(gè)單因素評(píng)判和整體綜合評(píng)判,得到的結(jié)果直觀、科學(xué)、合理、可靠,可在了解系統(tǒng)各個(gè)因素安全狀況的同時(shí),掌握系統(tǒng)整體安全狀況,具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

劉 杰、謝賢平等[113]在綜合目前安全評(píng)價(jià)技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合建筑行業(yè)特點(diǎn),以《施工企業(yè)安全生產(chǎn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》 (JGJ/T77-2003)為基礎(chǔ),提出基于模糊數(shù)學(xué)的安全評(píng)價(jià)方法,對(duì)該評(píng)價(jià)模型的原理、方法進(jìn)行研究。

楊春雨、戴曉江[114]以風(fēng)險(xiǎn)管理的基本理論為指導(dǎo),結(jié)合南方電網(wǎng)公司安全風(fēng)險(xiǎn)管理體系和電力檢修工作的的實(shí)際,從安全管理、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與控制、能力要求與培訓(xùn)檢查等風(fēng)險(xiǎn)管理的關(guān)鍵要素著手,研究風(fēng)險(xiǎn)管理在電力檢修生產(chǎn)工作中的應(yīng)用。

徐國云[115]根據(jù)國內(nèi)非煤礦山安全管理的現(xiàn)狀,對(duì)非煤礦山安全管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行探討。從設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)測(cè)到應(yīng)急救援體系等方面,對(duì)非煤礦山安全生產(chǎn)管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行論述,得出對(duì)非煤礦山的安全管理,抓住關(guān)鍵工作有指導(dǎo)作用的結(jié)論。

馬 師[116]在分析導(dǎo)致礦山安全事故原因的基礎(chǔ)上,提出具體解決措施,對(duì)礦山安全管理具有一定的參考價(jià)值。

云南瀾滄鉛礦有限公司老廠礦山屬于井下開采的高硫礦床,硫化礦含硫量一般超過 10%～15%,自燃點(diǎn)為 330～350℃。李鵬飛[117]介紹該礦山從設(shè)計(jì)、采礦、通風(fēng)、管理等方面采取有效措施,取得較為明顯的效果。

任立剛、楊維平[118]介紹一種新型的煤礦斜井人車楔形增力斷繩安全保護(hù)裝置的工作原理,結(jié)合實(shí)例進(jìn)行試驗(yàn)。結(jié)果表明,該裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊,質(zhì)量輕,動(dòng)作靈敏、迅速,鎖緊安全可靠等優(yōu)越的技術(shù)性能。

保山西邑具工業(yè)價(jià)值的鉛鋅資源埋藏較深,未來開采礦井的平巷全部位于當(dāng)?shù)刈畹颓治g基準(zhǔn)面之下。郭 良、劉德安等[119]概化研究區(qū)合理水文地質(zhì)概念模型的基礎(chǔ)上,建立地下水三維數(shù)學(xué)模型。通過滲透試驗(yàn)確定出三維滲透系數(shù),運(yùn)用有限差分法對(duì)該模型進(jìn)行計(jì)算,模擬出在實(shí)施不同工程條件下的礦井開采涌水量,提供經(jīng)濟(jì)合理的治水途徑。

帷幕注漿技術(shù)已成為大水礦山治水的主要技術(shù)手段之一。盧 萍、侯克鵬[120]分析帷幕注漿技術(shù)的特點(diǎn)、分類、影響因素以及在大水礦山中的應(yīng)用現(xiàn)狀,介紹近幾年帷幕注漿的成功案例、帷幕注漿監(jiān)測(cè)、檢驗(yàn)技術(shù),指出帷幕注漿理論研究存在的問題和注漿技術(shù)的發(fā)展方向。

王世宇、趙志彬[121]介紹云南永昌鉛鋅股份有限公司勐糯鉛鋅礦在平巷、盲斜井等開拓工程施工過程中,遇斷層、破碎帶時(shí)采用超前支護(hù)的手段,收到良好效果。

中國水電十四局有限公司在質(zhì)量、職業(yè)健康、安全管理體系運(yùn)行所帶來巨大成效的同時(shí),徐坤、王曉邦[122]從體系運(yùn)行多年的實(shí)踐和體系運(yùn)行工作不斷深化進(jìn)行剖析,認(rèn)識(shí)三個(gè)體系運(yùn)行過程中存在著一定誤區(qū)。

和春蘭、饒 輝等[123]運(yùn)用文獻(xiàn)資料法、綜合分析歸納法,闡述生態(tài)安全與相關(guān)概念的關(guān)系,總結(jié)中國目前常用的生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系、評(píng)價(jià)方法及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),提出生態(tài)安全評(píng)價(jià)的工作流程。根據(jù)生態(tài)安全評(píng)價(jià)的研究進(jìn)展,確定其未來的發(fā)展趨勢(shì)。

云南礦區(qū)公路由于其獨(dú)特的自然地理狀況造就了其特殊的礦山道路條件。徐國棟、蚩小霞[124]就目前云南礦山公路存在的問題,分析云南礦山公路質(zhì)量對(duì)運(yùn)輸成本及運(yùn)輸安全所造成的影響,提出改善道路質(zhì)量的技術(shù)措施。

文永勝、呂力行等[125]就金屬礦床地下開采面臨的災(zāi)害問題進(jìn)行分析,針對(duì)各種災(zāi)害提出相應(yīng)的解決措施。

云南毛坪礦區(qū)大明槽附近發(fā)生了地面塌陷和地表裂縫地質(zhì)災(zāi)害,周高明、李 元等[126]根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害成因和危害的初步調(diào)查結(jié)論,采用地表緊急排險(xiǎn)、災(zāi)民異地安置、地表工程初步治理、井下相關(guān)采場(chǎng)停止作業(yè)和礦權(quán)整合相結(jié)合的五項(xiàng)組合式應(yīng)急處置技術(shù),取得較好的應(yīng)用效果,可供類似礦山參考。

杜玉龍、方維萱等[127]通過野外實(shí)地調(diào)查分析,得出東川銅礦區(qū)泥石流特征。從地貌、地質(zhì)構(gòu)造、氣候、水文和植被等礦區(qū)特殊的地質(zhì)環(huán)境和礦山長期采礦、工程建設(shè)、廢石尾礦排放及人類活動(dòng)等人為因素兩方面分析得出礦區(qū)泥石流的形成原因,以便今后了解礦區(qū)泥石流形成機(jī)理,提高對(duì)泥石流的防治意識(shí),從而達(dá)到防災(zāi)減災(zāi)目的。

眭素剛、范柱國[128]介紹賓川縣大水箐泥石流災(zāi)害的發(fā)育特征。選用 7個(gè)評(píng)價(jià)因子對(duì)大水箐泥石流危險(xiǎn)度進(jìn)行模糊綜合評(píng)價(jià),在求解權(quán)重和隸屬度中引入灰色關(guān)聯(lián)法和半梯形分布模型。結(jié)果表明,改進(jìn)后的模糊綜合評(píng)判法是正確可行的。

康永紅、何 偉等[129]采用有限差分程序FLAC3D模擬桂家沖鐵 (銅)礦礦體開采對(duì)地表的影響,計(jì)算礦體開采過程中不同區(qū)域的地表及建筑物的變形量,并參照我國評(píng)判建筑物破壞等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)判。采取合理的采礦方法才是控制地表沉降、防止地面建筑物變形和破壞的有效途徑,同時(shí)提出相應(yīng)的開采工藝和建筑結(jié)構(gòu)的技術(shù)防范措施。

陳桂榮、周圓圓等[130]介紹我國部分地區(qū)日益發(fā)達(dá)的金屬礦業(yè)造成的土壤重金屬污染狀況,分析重金屬污染的主要來源及危害,推薦和評(píng)述物理、化學(xué)、物理化學(xué)、生物等土壤重金屬修復(fù)技術(shù)及其特點(diǎn),指出金屬礦山土壤重金屬污染目前尚存在的問題及相關(guān)修復(fù)技術(shù)今后的發(fā)展方向。

張正海、方向京等[131]通過對(duì)個(gè)舊礦區(qū)面源污染特征的分析,提出植物改良土壤技術(shù)控制體系、緩沖帶面源污染控制技術(shù)、水土保持面源污染控制技術(shù) 3種礦區(qū)廢棄地面源污染的控制體系,并提出礦區(qū)廢棄地面源污染控制的機(jī)理和防治對(duì)策。

10 結(jié) 語

本文從云南礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展、礦產(chǎn)資源開發(fā)與利用、采礦方法、采空區(qū)、尾礦庫、邊坡、巖土力學(xué)、地壓監(jiān)測(cè)、爆破工程、礦井通風(fēng)、礦山機(jī)械、礦山通信、自動(dòng)控制、礦山軟件與數(shù)字礦山、礦山安全環(huán)保與生態(tài)重建等方面,以及相應(yīng)的新理論、新工藝、新技術(shù)方面,對(duì) 2010年云南采礦作一評(píng)述,主要依據(jù)是云南相關(guān)礦業(yè)期刊、信息和云南作者在國內(nèi)期刊、雜志發(fā)表的有關(guān)科技論文和成果,從收集的近 180篇 2010年采礦文獻(xiàn)資料中,挑選出 130余篇有新意、有價(jià)值、有代表性的文章,作為重點(diǎn)評(píng)述。由于部分 2010年最后期刊未能收集齊全,影響了綜述的完整性,略顯評(píng)述不足。對(duì)由于資料來源不充分,對(duì)未收集到的相關(guān)論文或數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確表示歉意。

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