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    矿产勘查与资源评价
  • 矿产勘查与资源评价
    张勇, 张爱奎, 何书跃, 刘智刚, 刘永乐, 张鹏, 孙非非

    库德尔特金矿床是东昆仑祁漫塔格新发现的一处中型金矿床,金矿赋存于花岗闪长岩中。通过对花岗闪长岩开展岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究,探讨该矿床成岩时代、成因类型和构造环境。研究结果显示:花岗闪长岩为一套准铝质高钾钙碱性岩石系列,呈现轻稀土富集的右倾分配模式,具有较明显的负Eu异常,富集大离子亲石元素(Rb、K)、活泼不相容元素(Th、U)和LREE元素,相对亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti、P)、HREE元素和Sr元素,成岩年龄为(242.9±1.3)Ma。结合前人研究成果,认为库德尔特花岗闪长岩是在中三叠世大洋板块俯冲与碰撞转换环境中形成的I型花岗岩。

  • 矿产勘查与资源评价
    曹振梁, 刘学龙, 李守奎, 刘思晗, 李方兰, 周博文

    为便于下一步找矿勘查研究,在前人研究基础上,收集并整理滇西北燕山期含矿岩体地球化学数据,结合现有研究成果,对滇西北地区进行整体性研究。根据数据筛选原则,绘制置信椭圆,计算相应交叠率,采用大数据方法,计算不同元素对比值,与全球埃达克岩对比,共获得图件65 536个。研究表明:燕山期岩体具有全球埃达克岩属性但又有其自身特点。某些元素比值(含Mo、Cu)较小且超出了全球埃达克岩的范围,说明Mo和Cu元素在该地区燕山期岩体中占据主导因素,富集程度较好。在K2O/Mo-SiO2/Cu、Na2O/Cu-SiO2/Mo、MnO/Cu-SiO2/Cu和Na2O/Zn-SiO2/Mo等图件中,Mo、Cu元素与SiO2、TiO2、K2O、Na2O等拟合程度较好,具有一致的变化趋势,另外斑岩铜钼矿含矿流体作用和矿化作用不断演化,燕山期与含矿有关的花岗岩数据点偏离全球埃达克岩分布范围越远,其逸出程度也越大。该区燕山期含矿岩体与埃达克岩具有相似的产出背景,将埃达克岩的相关研究应用于该区,有助于进一步指导地质工作。

  • 矿产勘查与资源评价
    谢金玲, 林彬, 祁婧, 邓世林, 何亮, 张晓旭

    花岗岩型铷矿是最具经济价值的铷矿资源,近年来取得了诸多的勘查和研究成果,但缺乏系统的总结和梳理,此外,作为国家战略资源和关键金属的重要资源基地,青藏高原铷矿成矿潜力和勘查评价方向尚不明确。以花岗岩型铷矿为主要研究对象,基于近年来重要的勘查和研究成果,从成矿时代、地质背景、控矿构造、含矿岩石类型、矿床地质特征和成矿作用机制等方面对其进行系统总结和梳理;结合青藏高原铷矿的勘查进展,揭示青藏高原铷矿的找矿前景和方向。研究表明:花岗岩型铷矿多产自中生代褶皱造山系中,伴随着大规模断裂,钠长石化、云英岩化和天河石化等蚀变与成矿紧密相关;青藏高原已发现多处具有大型—超大型资源前景的花岗岩型和伟晶岩型铷矿床或铷多金属矿床,有望在拉萨地体北缘和北喜马拉雅构造带中找到更多的铷矿床,为青藏高原和国家关键金属储备和开发提供重要的资源保障。

  • 矿产勘查与资源评价
    陈海云, 龚振中, 杨镇熙, 任长旭, 周兆明

    音凹峡地区位于北山南带,是甘肃北山地区重要的成矿带,目前地质工作程度较低。通过对音凹峡地区开展1/5万水系沉积物地球化学测量,初步总结了区域地球化学特征,圈定了地球化学异常,为下一步找矿工作部署和成矿规律研究提供了基础资料。运用多元素富集系数累加化探方法,圈定找矿靶区16个。通过对找矿靶区开展概略检查和重点检查工作,在9个靶区中发现矿化线索。研究结果表明:在工作程度较低地区多元素富集系数累加化探方法可以快速缩小找矿范围,确定找矿目标,有助于提高找矿工作效率。

  • 矿产勘查与资源评价
    陈耀宇, 姚兴华, 田向盛, 冯兰君

    甘南地区是甘肃省重要的金矿集中分布区,经过30多年的地质勘查,分别形成了以早子沟、加甘滩、以地南等金矿床为代表的夏河—合作金矿富集区和以大水、辛曲等金矿床为代表的忠曲—大水金矿富集区。采用典型矿床解剖和金矿富集区区域类比的方法,通过系统总结加甘滩特大型金矿床主矿体特征,并对比分析2个金矿富集区勘查程度达到详查或勘探的5个大中型典型金矿床主矿体特征及其控矿因素,以期为甘南地区大中型金矿床地质研究提供范例。加甘滩金矿床主矿体规模以中型为主,金平均品位为2.20×10-6~3.77×10-6,查明金资源量占矿区总资源量的57.27%;对比可知,5个金矿床的矿带规模大,其长度大于1 000 m,控制斜深大于400 m,主矿体数量占矿区全部矿体数量的1.98%~7.14%,除加甘滩金矿之外,其余矿床查明金资源量占矿区总资源量的75%~79%,单个主矿体资源量大于1.5 t,且特大型、大型和中型金矿床分别圈出大型、中型和小型资源量规模的主矿体;夏河—合作矿集区主矿体规模为大中型,金平均品位小于3.5×10-6,忠曲—大水矿集区主矿体规模为中型,金平均品位大于5×10-6,即后者矿体规模相对较小但品位较富。研究表明:2个金矿富集区主矿体的控矿因素主要为断裂和中酸性岩脉。研究认为加甘滩金矿仍具有很大的勘查空间和找矿前景,若加大矿区近外围及深部探矿力度,有望大幅提升矿区金资源量。

  • 矿产勘查与资源评价
    寸小妮, 薛玉山, 王瑜亮, 刘新伟

    龙头沟金矿是南秦岭柞水—山阳矿集区内的一处中型金矿床,主要载金矿物为黄铁矿。通过对Ⅰ-1号和Ⅳ-1号主矿体的黄铁矿晶形及化学成分标型特征进行研究,结果表明:矿石矿物黄铁矿晶形较为简单,以五角十二面体占比最高,总体上晶形出现率由高到低依次为五角十二面体、聚形、立方体和八面体;1 160 m中段矿化最强,其次为1 080 m中段,五角十二面体黄铁矿载金性优于其他晶形;黄铁矿的S含量为52.71%~67.80%,平均值为55.79%,Fe含量为28.66%~45.33%,平均值为42.43%,总体为富硫亏铁型;Co/Ni比值介于1.38~13.33之间,平均值为2.88,Se含量约为4×10-4,S/Se比值介于0.76×103~5.39×103之间,表明龙头沟金矿为岩浆热液成因;晶形得分数XD值分别为0~-13.33、0.652~1.089,基本位于矿体中下部位。结合地表矿体出露和剥蚀情况,认为深度仍具有一定找矿潜力,尤其是主矿区155线以东1 080 m中段下部和矿区以西香沟地区仍有找矿潜力。

  • 矿产勘查与资源评价
    李子永, 张利峰, 田海川, 王旭东

    经过多年地质勘探与开发,莱州矿集区金矿周边环境受到不同程度的改变和破坏。为了查清莱州矿集区仓上金矿开采带来的环境地质问题,采用高密度电阻率法在仓上矿区东北侧开展调查研究,为仓上金矿的生态修复工作提供技术支撑。本次调查工作初步查明了仓上矿区地层的地电特征、隐伏三山岛断裂的空间分布情况、地下采空区的空间分布特征以及地下海水入侵情况等环境地质问题。研究结果表明:仓上金矿北部地区海水入侵现象严重,海水入侵呈东强西弱的趋势,三山岛断裂缓解了莱州湾北部的海水入侵。高密度电阻率法能够提高环境地质调查工作的效率,是一种有效的矿集区环境地质调查方法。

  • 采选技术与矿山管理
  • 采选技术与矿山管理
    谭宝会, 王永定, 张志贵, 龙卫国, 李斌, 何建元, 龚臻

    在龙首矿西二采区上部中段采矿方法由胶结充填法转为无底柱分段崩落法时,矿山面临着覆盖层形成及矿石损失贫化控制等一系列技术难题。首先提出了大体积胶结充填体诱导冒落覆盖层形成方案,分析得出胶结充填体具有较好的可冒性;然后对胶结充填体破碎后的块度分布规律进行了研究,结果表明胶结充填体在破碎过程中不会产生大量粉状物,因此不会造成矿石提前贫化;最后针对崩落法采场仅有的4个回采分段提出一种组合式放矿方案,并对该方案在矿石贫损控制方面的有效性进行了试验验证。将各项研究成果应用于现场生产实践,成功诱导顶板胶结充填体冒落形成覆盖层,在获得良好矿石贫损指标的基础上,使采场产能提升30%,采矿成本降低28%,在复杂开采条件下实现了低品位矿石的安全高效、低贫损及低成本开采。

  • 采选技术与矿山管理
    李杰林, 王京瑶, 肖益盖, 李小双

    岩体工程中的应力状态对围岩的稳定性具有重要影响。为研究地下巷道中岩体应力状态对围岩稳定性的影响规律,基于离散元理论,对地下巷道开挖过程的应力状态进行分析,开展了围压卸载—轴压增加、围压卸载—轴压不变和围压卸载—轴压减少3种不同卸载路径下的三轴压缩数值模拟试验,并与常规三轴压缩试验进行对比,分析了不同应力路径下的岩石宏观强度特征及细观损伤过程差异性。结果表明:强度准则和应力张量状态不受卸载路径的影响,但不同应力路径下岩体的损伤过程不同,围压卸载—轴压不变应力路径下的微观裂纹发育最密集,而围压卸载—轴压增加应力路径下的裂纹丛集速度最快。研究结果可为地下巷道开挖过程中的围岩应力卸载破坏分析提供参考。

  • 采选技术与矿山管理
    杨玮, 叶金秋, 龙涛, 邓莎, 王文涛

    为实现选金尾矿资源中金的高效回收,对陕西省某含硫黄金尾矿(硫含量为11.60%、金含量为1.5×10-6、包裹金含量为84.77%)进行预处理—浮选预富集—浮选中矿再磨—浸出的选冶联合工艺研究。结果表明:机械搅拌、超声及添加H2SO4、Na2S预处理均可以改善金矿物表面性质,从而提高浮选回收率;原料添加H2SO4预处理后经2次粗选得到金品位为6.94×10-6、金回收率为87.22%的混合粗精矿产品,浮选回收率较无预处理时提高了10.52%,实现了裸露金和硫化物包裹金的预先富集;粗精矿经一次抑硫精选,获得金品位为21.65×10-6的金精矿;在-0.038 mm含量占95%、NaCN质量浓度为0.16%和浸出时间为48 h的条件下,精选中矿直接浸出率为91.48%,实现了包裹金的分离回收;最终得到金的选冶联合总回收率为80.45%,实现了高硫包裹型难处理金尾矿资源的高效回收。

  • 采选技术与矿山管理
    阮顺领, 阮炎康, 卢才武, 顾清华

    为了解决传统的传送带托辊异常检测方法效率低、实时性差等问题,提出一种基于红外图像识别的托辊异常检测模型。通过现场采集并使用标签平滑和Mosaic数据增强处理对托辊红外图像数据集进行扩充,降低模型的训练成本。在特征提取模块提出使用GhostNet骨干特征提取网络,能够有效地降低特征提取所需成本。在特征融合模块,提出使用SPP-Net模块优化PaNet特征融合网络,增加模型的感受野。通过深度可分离卷积块简化模型结构,降低模型的计算量和参数量,并通过LeakyReLU激活函数提高模型的学习能力。试验结果表明:该检测模型能够有效识别托辊异常。在实际检测中,该方法在托辊检测中平均准确率达到94.9%,检测速度达到39.2 FPS,为矿山传送带托辊的准确高效巡检提供了保障。

  • 采选技术与矿山管理
    孙越, 邹昀, 康文宝, 王黎明, 贾智

    针对金川集团二矿区井下复杂环境会对作业人员健康及作业安全造成影响的问题,提出了一种地下无人矿卡智能调度系统整体框架及研究方案,介绍了基于SLAM的井下定位技术、5G信息传输和通信技术、用户交互技术、电子围栏技术和井下交通调度算法等系统功能及工作原理。通过激光雷达等传感器实现井下设备数据的收集和初步处理,利用光纤组网及5G无线网络完成数据实时传输,地表调度系统远程处理数据并下发各种调度决策,无人车辆根据调度决策执行相应指令。在不同生产场景下,通过对运输系统中的车辆进行实时检测和调度,以降低巷道拥堵时间,减少人员及设备安全事故的发生,从而提高生产运输效率,保障矿山企业经济平稳发展。

  • 采选技术与矿山管理
    蓝升传, 陶干强, 房智恒, 曾庆田, 王史文, 朱忠华

    矿山井下环境特殊,且开采过程常伴随有毒有害气体,在对此类环境参数进行采集与传输时,常用无线通信技术存在通信距离短和抗干扰差的弊端。为解决此问题,设计了一套基于LoRa和物联网技术的矿井环境监测系统,对井下环境进行实时监测,并通过LoRa模块进行传输。监测系统包括数据采集端、汇总终端和数据监测平台3个部分,数据监测平台包括云平台和微信小程序。数据采集端搭配环境多传感器,通过布置多个LoRa中继节点传输监测点数据,实现较长距离无线传输,汇总终端将数据处理后通过WIFI发送至云平台,微信小程序数据通过调用云平台数据得到,最终完成监测数据的存储及可视化。测试结果表明:该系统功能稳定,能够实现井下的环境监测功能,易于安装、便于二次开发且井下无需排线。本研究进一步完善了矿山安全监测系统,增强了矿山灾害防治能力与应急救援能力。

  • 采选技术与矿山管理
    汤文聪, 罗小燕

    矿石图像分割是基于机器视觉的矿石粒度分布检测的重要组成部分。针对复合矿山中颜色多样、纹理复杂且边缘粘连的多种类矿石图像难以识别与分割的问题,提出了一种基于FCM-WA联合算法的矿石图像分割方法。首先对矿石图像进行形态学优化,利用双边滤波、直方图均衡化和形态学重构来优化矿石图像的几何特征,减少噪声对分割效果的影响,提高图像对比度;然后将模糊C均值聚类(FCM)算法与分水岭(WA)算法相结合,利用FCM算法进行聚类迭代,计算出合适的分割阈值并对矿石图像进行分割,输出二值化图像;再利用基于距离变换的WA算法优化FCM算法的分割结果,对FCM算法输出的矿石图像边缘粘连部分进行分割,以获取最佳的分割图像。研究结果表明:(1)利用形态学优化流程处理矿石图像能够减少噪声并增强边缘信息,从而提高对比度;(2)相比传统的大津法和遗传算法,本文所提FCM-WA方法的稳健性更强、分割效果更好,对多种类的矿石图像像素分割准确率和矿石粒度识别准确率均可达到92%以上;(3)通过试验验证,FCM-WA方法能够精确地分割颜色多样、纹理特征复杂及边缘粘连的多种类矿石图像,分割结果满足粒度分布检测的要求;(4)FCM-WA方法符合现实矿山企业生产的需求,能够为研发新型矿山智能化粒度检测设备提供可靠的技术支持。

  • 采选技术与矿山管理
    杨应宝, 伏彦雄, 裴英杰, 周强, 肖庆飞

    针对易门铜业Φ2.4×3.6 m球磨机装补球制度不合理、磨矿产品细度低、分级机效率偏低及循环负荷偏高等问题,基于矿石的力学性质及粒度组成分布情况,采用段氏球径半理论公式对推荐初装介质配比进行计算,最终确定初装球方案为Φ80 mm∶Φ60 mm∶Φ50 mm∶Φ40 mm=30%∶25%∶25%∶20%。将推荐钢球配比方案与现场方案进行实验室磨矿对比试验,结果表明:与现场方案相比,推荐方案的过粗级别+0.150 mm产率降低了2.38个百分点,磨矿细度(-0.074 mm占比)提高了5.14个百分点,中间级别-0.150+0.010 mm产率提高了1.08个百分点,磨矿技术效率增长了3.39个百分点。由此可见,采用推荐初装钢球配比作为易门铜业Φ2.4×3.6 m球磨机磨矿介质,其优化效果明显。