矿山酸性水中硫的化学状态分析

本文主要讨论用双晶高分辨X-射线荧光光谱法和SULS程序解析硫的化学状态，并用本方法初步研究了德兴铜矿黄铁矿型废石风化产生的酸性水中硫的化学状态。用人工试样测定并解析表明，其分析相对误差对于S^2-和S^0小于6％，对于S^4 和S^6 小于16％。德兴铜矿酸性水刚露出地表时，水中的硫主要以四价形式存在，在露出地表与空气接触后，四价的硫很快被空气中氧氧化成六价。     

矿山开采沉陷中的裂隙分形分布问题研究进展与展望

从矿山开采沉陷的非线性机制出发 ,揭示和研究了矿山开采沉陷研究领域中的全新问题——采动岩体裂隙分形分布性质及其演化规律。分析和展望了该问题研究的理论价值和工程意义及今后研究发展方向。     

地下矿山运输系统建模与仿真

系统仿真是系统工程领域的研究热点之一.针对大型地下矿山的运输这一庞大而复杂的系统,以云南锡业集团松树脚矿1360水平运输系统为研究对象,应用离散事件仿真原理,建立了运输系统模型.通过对某些运输参数的调整,确定了其最优的车辆分配,分析了运输系统效率,对该运输系统的运输能力做出了科学的评估.     

矿山环境恢复治理保证金制度中公众参与的博弈分析:基于合谋与防范的视角

矿产资源开采行为容易造成矿区生态环境的恶化,国内外目前主要采取矿山环境恢复治理保证金制度以强制矿山企业对矿区开采后生态环境进行一系列修复。在缺少公众监督的情况下,保证金制度容易出现道德风险,即矿山企业和地方政府监管者的合谋行为。目前,我国各地推行的矿山环境恢复治理保证金制度均没有让公众参与进来,这就需要对这一制度缺陷进行弥补与修正。本文基于公众参与理论和博弈论构建了公众、矿山企业和政府监管者三方博弈模型,并利用对其混合纳什均衡解的分析,得出结论为:通过提高公众监督概率和公众监督有效概率、降低公众监督成本来防范和控制合谋行为。最后,根据以上分析提出了相关的政策建议。     

基于STM32的矿山钻机智能监测保护系统设计

为了监测矿山钻机运行状态,提高钻探工作的安全性和效率;利用STM32单片机与安卓嵌入式系统,开发了一种钻机运行状态实时监测与保护系统;该系统由软件与硬件两大部分组成,以单片机为核心的测量电路(下位机)实现对钻机功耗参数(电压、电流、功率)和钻机容易出现高温部位,电机温度的测量。单片机串口将测得的数据发送至Android App(上位机)中实时显示,并完成数据处理与数据存储等功能。最后,软件结合钻机电气参数与电机温度参数,使用PID控制算法,智能管理钻机运行;该系统已运行于某钻探设备公司的钻机测试系统中,实验结果表明,该系统具有良好的性能,可以实时监测钻机运行状态与自动调整钻机运行,确保钻机处于安全的运行状态。     

巯基棉分离富集-分光光度法测定矿石中银含量

矿石中银的测定主要采用原子吸收光谱法[1]和分光光度法,原子吸收光谱法准确、快速,但仪器较昂贵,不适合小型矿山及选厂对矿石中银测定的需要;而分光光度法测定银存在干扰问题。本工作提出了用巯基棉富集硝酸介质中的银,在pH 5.0的乙酸-乙酸钠缓冲溶液中,银与硫代米蚩酮(TMK)、吐温-80形成紫色配合物,与干扰元素分离[2-4],于波长540nm处测定。方法选择性好、准确度高,适合于较复杂矿石中银的测定。     

基于ZigBee的稀土矿山生产监控系统

针对目前稀土矿山开采中的不足,设计了基于ZigBee技术的稀土矿山生产实时监控系统,利用ZigBee无线传感器网络实现了对注液管道内液面高度信息的实时采集、传输和控制。硬件上,在监控节点中增加TI的CC2591射频前端扩大网络覆盖范围,采用TPS73033电源模块解决了大功率节点的供电,并选用MC35模块支持系统的GSM移动通信短信业务;软件上,设计了方便简洁的后台控制软件,方便用户操作。通过在高度为98米,最大直径为297米的实际矿山中的实验结果表明,系统通信距离可达400米,响应时间小于20 s,监控节点可连续无间断工作6个月,系统能较好地应用于工程实践中。     

生物矿化:构建酸性矿山废水新型被动处理系统的新方法

生物矿化是自然界普遍存在的现象,是生物介入下的矿物晶体形成过程,但如何有意识地去调控生物矿化过程并将之用于水处理上报道很少,报告了以生物矿化为核心的含重金属酸性矿山废水（AMD）处理新方法.将嗜酸性氧化亚铁硫杆菌负载在弹性填料上促进酸性矿山废水（AMD）中Fe²⁺生物氧化并与SO₄^2-形成施威特曼石（schwertmannite）矿物晶核并持续生长,并通过共沉淀和吸附作用原位去除AMD中部分有毒金属.水中残余的未参与生物矿化的Fe³⁺则在负载有嗜酸性铁还原菌的载体上被还原成Fe²⁺,继而再通过将嗜酸性氧化亚铁硫杆菌氧化成矿,如此交替构成亚铁生物氧化成矿和残余三价铁生物还原单元,重复多次,最大程度地将AMD中溶解性铁和硫酸根转变为施氏矿物,并去除部分有毒金属,施氏矿物可回收作为新型环境材料.生物矿化后的酸性出水则最后通过极少量的石灰中和即可使水质完全达标.这种"生物矿化-石灰沟渠"新型被动处理系统石灰需求量可减少80%以上,"毒渣"产生量减少90%以上,且"毒渣"中有色金属品位可提高10倍,能用于金属冶炼,是一种极有应用前景的酸性重金属废水处理与资源化新方法.     

基于麦克斯韦方程的矿山岩爆现象研究

基于麦克斯韦方程，本文对岩爆过程中产生的电磁辐射在煤层、岩石中的传播规律进行了理论计算．分析与研究结果显示：一方面，岩爆过程中产生的电磁辐射信号符合麦克斯韦方程；另一方面，数值模拟破裂过程电磁辐射在煤层、岩石中的传播时可将电磁辐射产生源理想化为水平电偶极子和水平磁偶极子的叠加；并得出了电磁辐射源产生的场在煤层、岩石中空间分布的解析计算式．麦克斯韦方程的应用对于岩爆等动力灾害预测的电磁辐射监测仪的研制和定向定位监测具有重要的理论和实际意义．     

矿山地震、瓦斯突出、煤岩体破裂——煤矿安全中的科学问题

文章介绍了矿山地震和瓦斯突出等煤矿灾害及成因，并通过若干煤矿瓦斯突出和矿山地震的同震现象，论述了这些灾害在动力过程中的内在关系．这些震例表明，在高瓦斯煤矿，矿山地震与瓦斯突出存在密切的相关．认为较大矿震加上瓦斯的低值延时响应可能是瓦斯突出的预警信号．建立矿震（冲击地压）与瓦斯突出联合监测和预警系统，是维护矿山安全，减轻矿山灾害的重要途径．从矿震定位、震源机制、矿震成因、瓦斯突出条件分析了矿震与瓦斯突出相关的机理．为矿震和瓦斯的联合监测和灾害预警提供了科学依据．进一步介绍了瓦斯流体对矿震的触发作用，尤其超临界流体的特殊性质在矿震发生中的重要作用．