国家高技术研究发展计划(SS2012AA062405)
- 作品数：49 被引量：373H指数：14
- 相关作者：高谦杨志强王永前陈得信董越更多>>
- 相关机构：北京科技大学金川集团股份有限公司北京城建勘测设计研究院有限责任公司更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家重点实验室开放基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：矿业工程建筑科学一般工业技术环境科学与工程更多>>
- 利用BP神经网络优化低活性矿渣基胶凝材料配方被引量：6
- 2016年
- 针对金川镍矿充填法采矿,文章利用酒钢低活性水淬渣对早强新型充填胶凝材料进行了研究,并对酒钢水淬渣进行物化特性分析,选择生石灰、脱硫灰渣、粉煤灰和芒硝作为复合激发剂进行胶凝材料配方正交试验。在此基础上,建立BP(back propagation)神经网络模型对试验样本进行学习和训练,获得激发剂配方与胶凝材料特性之间的隐含知识。并借助隐含知识进行不同激发剂配方胶凝材料特性预测,揭示胶凝材料特性随激发剂掺量的变化规律,由此确定了新型充填胶凝材料最优配方生石灰、脱硫灰渣、粉煤灰、芒硝、亚硫酸钠、酒钢渣粉的掺量分别为3%、5%、5%、1%、2%、84%。对该最优配方进行验证试验,获得3d和7d的强度分别达到1.735 MPa和2.876 MPa,完全满足金川矿山下向胶结充填法采矿对胶凝材料的强度要求。
- 袁国斌杨志强高谦把多恒
- 关键词：矿渣微粉胶凝材料BP神经网络
- 金川镍矿尾砂膏体充填系统工艺技术改造与应用研究被引量：23
- 2014年
- 膏体充填技术是目前最先进和技术难度最大的充填采矿技术之一.从20世纪80年代末期到90年代中,金川矿山首次开展了尾砂膏体充填技术的引进、研究、系统建设和工业化应用研究.由于膏体充填技术在我国首次应用,因此在设计和工程应用中存在很多问题,导致膏体充填系统投产6年来一直处于非常生产状态.虽然开展了不间断研究和技术改造,但一直未取得突破性进展.针对在生产中暴露出的问题以及总结前期研究经验,从2005年4月开展了为期1年多的膏体充填技术攻关和系统改造,由此获得重大成果.改造后的膏体充填系统实现了正常生产,充填生产能力逐年提高,从2006年充填9万m3到2011年达到20万m3,达到了设计生产能力,解决了长期困扰尾砂膏体充填中的技术难题.文中首先简要概述我国目前膏体充填矿山应用现状,然后重点总结金川矿山尾砂膏体充填技术研究进展以及所取得的技术攻关成果.在此基础上,最后展望了金川矿山充填采矿技术的发展趋势.
- 杨志强王永前高谦陈得信姚维信
- 关键词：金川镍矿工程应用
- 采动地基尾矿库在流固耦合作用下地基动力稳定分析被引量：3
- 2019年
- 通过有效应力理论分析及动孔压的应力应变模型推导地基震动液化的机理与判别公式,结合FLAC3D应用Finn模型进行流固耦合计算,用FISH语音编写超孔压比的计算公式,判断地震过程中的地基液化情况。根据计算得到的应力应变、孔压变化及超孔压比变化情况,分析了初期坝的浸润面变化情况,重点对考虑渗流作用的地基是否液化进行了详细分析,得到了不同位置的孔压、加速度、沉降位移、超孔压比等的变化情况,回归得到超孔压比与上覆岩层压力之间的函数关系。上述分析对本尾矿库的安全运营提供参考依据,为后期尾矿库的建设及使用提供了重要的分析基础资料,并用线性回归的方式总结出超孔压比与覆岩压力之间的关系,为快速判断尾矿库液化区域提供了便捷方法。
- 王君郎俊彪李刚高谦张军宁
- 关键词：采空区流固耦合尾矿库液化分析
- 金川镍矿西二采区细砂管道泵送系统设计与试验
- 2016年
- 为解决金川Ⅲ矿区矿体埋藏浅,充填倍线高,细砂管道自流输送困难等问题.根据西二采场的充填倍线,并考虑到弯管、岔道负压区局部阻力,确定了加压输送能力和出口泵压力.在此基础上,确定了液压系统额定工作压力和配套充填管径,选择了配套泥浆泵和电动机.然后,在地表开展了料浆浓度泵送充填试验.结果表明,加压泵性能完全满足料浆输送要求.最后在井下开展泵送充填工业试验,结果表明,泵压输送充填浆体在进路中流动良好,料浆接顶满足充填采矿要求,充填体3d、7d和28d强度均达到设计要求.该充填系统已在金川西二采区实现了工业化应用.
- 杨志强王永前把多恒高谦靳学奇
- 关键词：金川镍矿采矿工艺泵送系统
- 废石尾砂混合料浆管道输送压力损失环管试验被引量：8
- 2017年
- 环管试验是充填料浆配比设计和充填系统优化的依据。文章针对废石、尾砂替代棒磨砂在金川充填采矿中的应用,开展了混合充填料浆环管试验和管道输送压力损失研究。首先进行废石-尾砂料浆环管试验系统设计,包括试验场地选择、管路布设、试验工艺与实施步骤以及检测仪表;然后设计5组废石-尾砂配比混合集料,进行了不同料浆质量比与流量条件下的环管试验;最后分析环管试验的直管压力损失数据,揭示废石-尾砂混合料浆管道输送压力损失与废砂比和料浆质量比的变化规律,为废石尾砂在金川矿山充填采矿中的应用奠定了基础。
- 杨志强王永前高谦陈仲杰
- 关键词：充填采矿法
- 提高大型贫镍矿体充填采矿生产能力关键技术研究被引量：5
- 2015年
- 针对金川镍矿Ⅲ矿区贫矿开发,开展了提高充填采矿生产能力的关键技术研究。首先,以应用大型采矿设备为目的,开展大断面六角形进路参数优化选择和稳定性分析。在此基础上,进行了进路式回采分层道优化布置并发展了大断面六角形进路式采矿方法的回采工艺和爆破参数优化与控制技术。通过采矿试验和工程应用,不仅提高了龙首矿贫矿充填法采矿生产能力,而且保障了采矿安全,由此获得显著的经济效益和社会效益。
- 王永定
- 关键词：充填法开采采矿生产
- 铁矿全尾砂新型充填胶凝材料的开发及应用研究被引量：6
- 2015年
- 全尾砂充填法采矿是未来铁矿石开采的发展趋势,降低采矿成本是铁矿充填法采矿的必由之路。以水淬渣粉作为主要原料,采用碱和盐复合激发剂激发,获得了一种全尾砂新型充填胶凝材料—矿山尾砂固结粉(简称矿尾粉,代号为KWF)。与水泥材料相比,矿尾粉成本低、强度高,对含泥量高的全尾砂充填料优势更显著。采用矿尾粉替代水泥用于铁矿充填法采矿,不仅能够降低充填采矿成本,而且还能够实现固体废弃物资源化利用,从而保护环境和无废开采。矿尾粉新型充填胶凝材料已在唐龙新型建材有限公司工业化生产,在东凯矿业公司铁矿山应用,获得了显著的经济效益和社会效益;为在建设中的司家营地区大型贫铁矿充填法采矿奠定了基础。
- 杨志强苏林高谦杨啸
- 关键词：铁矿
- 正交试验协同BP神经网络模型预测充填体强度被引量：20
- 2018年
- 为准确预测充填体强度,基于18组混合水平的正交试验样本,以水泥熟料、脱硫灰渣、芒硝和钢渣的掺量作为4个输入因子,以充填体的7d和28d抗压强度作为输出因子,建立4×Y×2的BP神经网络充填体强度预测模型,并通过训练误差和预测强度误差的对比获得当隐含层神经元的个数Y取值为9时,模型的预测强度误差最小,其平均误差为0.7%。研究表明,该预测模型拟合的相关系数R高达0.999 89,7d和28d预测强度的最大相对误差分别为4.33%和0.84%,通过正交试验协同BP神经网络模型预测充填体强度可行性较强、准确度较高。该方法具有输入数据均匀分散、齐整可比和非线性优化的优点,为充填体强度的准确预测提供了新思路。
- 董越杨志强高谦
- 关键词：BP神经网络模型正交试验充填体
- 粉煤灰替代矿渣微粉作为胶凝材料的早期强度激发研究被引量：4
- 2015年
- 粉煤灰是热电厂排放的火山灰粉体废弃物,具有潜在活性,通常用于水泥掺合料。但掺加粉煤灰的胶凝材料会降低早期强度,导致粉煤灰掺加量受到很大限制。针对金川矿山充填采用棒磨砂充填料和水泥胶凝材料,开展了粉煤灰和矿渣微粉等复合胶凝材料早期强度激发剂试验。试验设计料浆浓度为78%,胶砂比为1∶4。首先,采用生石灰、脱硫灰渣、芒硝、亚硫酸钠等复合激发剂的正交设计,进行粉煤灰和矿渣微粉早期激发作用的材料配比试验;然后,采用DPS数据处理软件,建立充填体强度与激发剂材料掺量的回归方程,并通过优化决策确定激发剂最优配比。结果显示,由质量分数分别为5%的生石灰、17.5%的脱硫灰渣、3%的芒硝、1.5%的亚硫酸钠构成的复合激发剂,胶结充填体3d强度达到2.19 MPa,大于金川矿山设计的1.5 MPa强度要求。当采用20%的粉煤灰替代矿渣微粉时,胶结充填体3d强度达到1.504 MPa,也满足金川矿山对充填体强度的要求,且28d沉缩率仅为8.68%。由此可见,充分利用粉煤灰和矿渣微粉开发充填胶凝材料,不仅可以降低充填成本,提高采矿经济效益,而且还能够保护环境,实现绿色开采。
- 刘瑞成杨志强高谦
- 关键词：粉煤灰矿渣微粉复合激发剂正交试验
- 我国大型贫铁矿充填法开采关键技术与发展方向被引量：17
- 2015年
- 我国钢铁工业快速发展对铁矿石需求迅速增长.我国是世界第4大铁矿资源国,但由于矿石品位低,采矿技术条件差,开采难度大,一直没有得到充分的开发利用,导致铁矿石对外依存度高达70%,严重影响我国铁矿工业战略发展和企业的经济效益.开发国内资源是我国在"十二五"铁矿资源开发的战略决策.为了保护矿山生态环境,我国在建的8座千万吨级矿山均采用充填法开采.因此,大型贫铁矿充填采矿研究现状、关键技术以及发展方向成为人们关注的问题.本文首先概述近20年来我国铁矿充填采矿技术的发展水平、应用现状以及研究成果.然后,指出我国大型铁矿品位低和"三下"矿床是我国铁矿资源的特点.由此明确了大型贫铁矿床安全高效和无废开采所面临的关键技术难题,阐明了我国大型铁矿充填法开采初步研究成果.最后,指明了大型贫铁矿充填采矿技术的发展方向,为我国贫矿资源开发研究提供参考.
- 杨志强高谦蔡美峰吴爱祥
- 关键词：充填法开采
