沂南金矿极限跨度理论在采矿中的与应用
机电一体化在地下金矿开采中的应用分析
65采矿工程M ining engineering机电一体化在地下金矿开采中的应用分析李相波（山东黄金矿业（沂南）有限公司，山东 临沂 ２７６０００）摘 要：为了应对地下金矿开采复杂的地质条件、恶劣的作业环境等挑战，机电一体化技术成为矿山工程领域的关键技术之一。
通过将机械、电气和自动化控制等多学科技术相结合，机电一体化技术构建高效、智能的系统，实现地下金矿开采过程的自动化控制、智能化运行和全面监测。
在地下金矿开采中，机电一体化技术的应用优势显著。
首先，在井下通风系统中，机电一体化技术能够实时监测和智能调节，提高通风系统的效率和安全性。
其次，在输送系统中，机电一体化技术能够实现精确控制和自动化操作，提高物料输送的准确性和效率。
此外，在采矿设备控制方面，机电一体化技术通过自动化控制、故障检测和预警功能，提高设备的运行效率和可靠性，并降低人工干预的需求。
关键词：金矿；机电一体化优势；自动化控制；智能化运行中图分类号：Ｐ６１８．５１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２３）２２－００６５－３Application analysis of mechatronics in underground gold miningLI Xiang-bo（Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｇｏｌｄ Ｍｉｎｉｎｇ （Ｙｉｎａｎ） Ｃｏ．， ＬＴＤ．， Ｌｉｎｙｉ ２７６０００， Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｃｏｐｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ ｏｆ ｃｏｍｐｌｅｘ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｈａｒｓｈ ｗｏｒｋｉｎｇ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｉｎ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｇｏｌｄ ｍｉｎｉｎｇ， ｍｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｈａｓ ｂｅｃｏｍｅ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｋｅｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｉｎ ｍｉｎｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｆｉｅｌｄ． Ｂｙ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ， ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｍｕｌｔｉｄｉｓｃｉｐｌｉｎａｒｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ， ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｂｕｉｌｄｓ ａｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ａｎｄ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ｔｏ ｒｅａｌｉｚｅ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ， ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｏｆ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｇｏｌｄ ｍｉｎｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ． Ｉｎ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｇｏｌｄ ｍｉｎｉｎｇ， ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｈａｓ ｏｂｖｉｏｕｓ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ． Ｆｉｒｓｔ， ｉｎ ｄｏｗｎｈｏｌｅ ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍｓ， ｍｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｓ ｅｎａｂｌｅｓ ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｓａｆｅｔｙ ｏｆ ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍｓ． Ｓｅｃｏｎｄｌｙ， ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｖｅｙｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ， ｍｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｃａｎ ａｃｈｉｅｖｅ ｐｒｅｃｉｓｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ， ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ａｃｃｕｒａｃｙ ａｎｄ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｍａｔｅｒｉａｌ ｃｏｎｖｅｙｉｎｇ． Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ， ｉｎ ｔｅｒｍｓ ｏｆ ｍｉｎｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｃｏｎｔｒｏｌ， ｍｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｍｐｒｏｖｅｓ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｒｅｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｎｅｅｄ ｆｏｒ ｍａｎｕａｌ ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎ ｔｈｒｏｕｇｈ ａｕｔｏｍａｔｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌ， ｆａｕｌｔ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｅａｒｌｙ ｗａｒｎｉｎｇ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ．Keywords: ｇｏｌｄ ｍｉｎｅ； Ｍｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｓ ａｄｖａｎｔａｇｅ； Ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ； Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ收稿日期：２０２３－０９作者简介：李相波，男，生于１９８３年，汉族，山东沂南人，大专，电气助理工程师，研究方向： 机电一体化。
断层构造控矿在地质探矿中的应用
断层构造控矿在地质探矿中的应用孙永国;张功;高鹏为;舒顺龙;巴全生【摘要】沂南县铜井矿田龙头旺矿床位于华北地台(Ⅰ)、鲁西台背斜(Ⅱ)、鲁中隆起区(Ⅲ)、马牧池凸起(Ⅳ)南缘、沂沭断裂带(Ⅲ)西缘，沂南超单元铜汉庄单元的南接触带。
区内地层比较简单，构造活动强烈，岩浆活动频繁，构成一个较为复杂的地质环境。
沂南金矿金龙分矿利用现有断层及矿体空间布局作为依据指导下一步探矿工作，并取得良好的效果。
【期刊名称】《采矿技术》【年(卷),期】2016(016)003【总页数】2页(P95-96)【关键词】断层控矿;地质探矿;地层裂隙【作者】孙永国;张功;高鹏为;舒顺龙;巴全生【作者单位】山东黄金矿业沂南有限公司，山东沂南县 276317;山东黄金矿业沂南有限公司，山东沂南县 276317;山东黄金矿业沂南有限公司，山东沂南县276317;山东黄金矿业沂南有限公司，山东沂南县 276317;山东黄金矿业沂南有限公司，山东沂南县 276317【正文语种】中文为完善地表大钻及坑内钻探矿工作，提高探矿钻孔见矿成功率。
沂南金矿金龙分矿以龙头旺矿床现已探明的断层与深部岩浆岩成矿为依据，研究岩浆热液活动及矿床地质构造形成的断层形态。
为指导下一步探矿靶区，寻找新的矿体提供了基础。
龙头旺矿床位于铜井矿田南侧，北北东向鄌郚～葛沟断裂与北西向马家窝～铜井断裂的交汇部位。
属于铜井穹状背斜的南翼，铜井杂岩体的南接触带，区内地层比较简单，构造发育，岩浆活动频繁。
围岩蚀变比较强烈，有大理岩化、绿泥石化、碳酸盐化、黄铜矿化。
1.1 地层区内地层比较简单，主要为震旦系土门群佟家庄组，寒武系长清群李官组、朱砂洞组、馒头组、张夏组、九龙群的崮山组及第四系山前组。
1.2 构造由于沂南超单元铜汉庄单元岩体的侵位及冷凝收缩时的应力场变化，使矿床中断裂构造及层间破碎带较为发育，并以多次活动为特点，按其方位大致可分为四组:北北东向、北东东向、北西向、北西西向。
缓倾斜厚大矿体中深孔爆力运搬采矿综合技术研究与应用
缓倾斜厚大矿体中深孔爆力运搬采矿综合技术研究与应用山东黄金矿业（鑫汇）有限公司内容提要：介绍了无轨出矿分段中深孔爆力运搬采矿法在鑫汇公司的研究与应用，通过采用分段采准布置、间柱超前回采充填、上山中深孔凿岩、分次爆力定点搬运矿石、分段集中无轨出矿、分级尾砂非胶结充填空区等综合工艺，有效解决了缓倾斜厚大矿体开采中，采场顶板暴露面积大、维护管理困难和采矿作业效率低、安全安全性差的重大技术难题，实现了局部不稳固厚大矿体的安全、高效、低成本、低贫损开采，并通过工业性试验取得较为先进的技术经济指标。
该成果的技术实用性强，相关工艺和参数可供工程技术人员参考。
关键词：采矿方法缓倾斜爆力运搬无轨出矿上山凿岩0 前言山东黄金矿业（鑫汇）有限公司深部矿床为缓倾斜至倾斜中厚矿体，一般矿体倾角25°～45°，矿体厚度3～6m，矿石品位3.5～4.5g/t，矿体为蚀变岩型矿体，赋存于Ⅰ号蚀变带中，而Ⅰ号蚀变带的产状严格受断裂带控制，矿体形态变化复杂，矿化不均匀，膨大缩小、尖灭再现或尖灭侧现、断层错动现象常见，矿岩分界线不明显，矿体中夹石常现。
Ⅰ号蚀变带矿体为断裂形成的硅质碎裂岩，其厚度较大，一般为数米至数十米不等，围岩主要是斜长角闪岩和钾化角闪花岗片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩。
矿体和上、下盘围岩稳固性中等稳固至不稳固，上盘围岩与矿体接触带常现厚度不等的不稳固硅化岩层，常造成回采贫化。
主要矿体从浅表至深部，具有厚度由薄变厚、品位由高变低、倾角由小变大、矿化边界由较稳定向不稳定方向发展的趋势，但局部产状突变频繁。
目前深部采用的主要采矿方法为机械化盘区分层充填连续采矿法和阶段中深孔连续崩矿采矿法，但对于倾角较缓而厚度较大的缓倾斜厚大矿体，此两种采矿方法均不能取得最佳的技术经济效果，不能完全满足该类矿体开采的需要。
1 开采技术条件根据鑫汇公司深部缓倾斜厚大矿体的开采技术条件，概括起来具有以下特点：（1）矿体厚度较大。
采场结构参数优化的Mathews稳定图法
采场结构参数优化的Mathews稳定图法李施庆;熊庭永;曲伟勋;宋恩祥;于曙华;同李冰【摘要】由于开采技术优化和开采设备的更新,九仗沟金矿开采过程中出现矿房设计过于保守、开采成本过高等问题.针对九仗沟金矿破碎带内矿体开采的相关问题,进行地下矿岩地质信息的编录,调查统计出Mathews稳定图法所需要的参数.根据这些参数,应用Mathews稳定图法中稳定系数的计算方法计算出每个矿房的稳定系数,然后通过矿房稳定系数在Mathews稳定图上计算出每个矿房的水力半径值和极限跨度.研究结果表明:矿房的极限跨度为7.5 m.为保证安全生产,实际生产中矿房跨度应该控制在7.5 m以下.【期刊名称】《现代矿业》【年(卷),期】2019(035)005【总页数】4页(P153-155,160)【关键词】上向进路法;参数优化;Mathews稳定图法;极限跨度【作者】李施庆;熊庭永;曲伟勋;宋恩祥;于曙华;同李冰【作者单位】嵩县山金矿业有限公司;中国矿业大学(北京)能源与矿业学院;嵩县山金矿业有限公司;嵩县山金矿业有限公司;嵩县山金矿业有限公司;嵩县山金矿业有限公司【正文语种】中文充填采矿法作为绿色采矿的一个重要的组成部分，尤其是上向进路充填采矿法，在国内外有着越来越广泛的应用。
如国内的三山岛金矿[1]、大尹格庄金矿[2]及小官庄铁矿[3]等均采用该采矿方法。
合理的采场结构参数，不仅影响着采场的稳定性，也能减少采准切割工程量、降低矿石贫化率和损失率，促进矿山安全高效生产。
赵永等[4]基于Mathews稳定图法对红岭铅锌矿采空区进行了稳定性评价；陈灿[5]采用MIDAS-GIS有限元软件，建立三维数值模型，确定最优结构参数；周高明等[6]采用数值模拟对不同断面尺寸、不同埋深的采场稳定性进行了计算；玉拾昭等[7]基于FLAC3D分析了采场进路两侧岩性、跨度和采深对采场结构稳定性的影响；王金波等[8]对采场结构参数优化进行了研究。
基于Mathews稳定图法的采场进路安全跨度分析
ISSN 1671-2900 采矿技术 第20卷 第3期 2020年5月CN 43-1347/TD Mining Technology，Vol.20，No.3 May 2020基于Mathews稳定图法的采场进路安全跨度分析刘鹏博1，于文杰1，张 杰2，郭奇峰2(1.锡林郭勒盟山金白音呼布矿业有限公司，内蒙古锡林郭勒盟026000；2.北京科技大学土木与资源工程学院，北京100083)摘要:山金白音呼布矿区井下开采已经进入深部，岩体复杂的应力环境和地质环境对采场围岩稳定状态带来严峻考验，井下围岩稳定性和采场跨度的确定严重影响矿山的安全生产。
基于前期岩体质量分级研究结果，采用Mathews稳定图法对不同级别围岩进行采场安全跨度的研究，得到了[BQ]分级法、RMR法和Q系统法所对应的各级围岩的最大安全跨度。
根据理论计算跨度，对矿区300 m中段采场进路进行数值模拟分析，模拟结果证实了理论计算的可靠性。
结合岩体质量分级的图表法确定的采场安全跨度在矿山开采中得到了成功应用，该方法对复杂围岩环境中采场参数的设计具有可行性。
关键词:岩体质量分级;采场进路;Mathews稳定图;安全跨度0 引 言地下岩体赋存条件各异，力学性质复杂。
随着开采深度和采场尺寸的不断加大，在开采扰动作用下极易引起岩体失稳，当围岩暴露面积达到临界值，采场开始出现顶板冒落、偏帮等现象。
对于不同形状的采场，相同暴露面积的采场稳定状态也会出现差异，通常采场稳定性很大程度上取决于采场跨度。
张志文等[1]基于采场顶板与最大主应力的关系，研究了板裂结构模型中当量暴露面积的计算方法。
刘畅等[2]采用极限分析原理建立了采场跨度与暴露面积的顶板安全厚度计算模型，利用反演算法得到了顶板安全厚度与采场跨度及暴露面积之间的关系。
姚高辉等[3]以节理化岩体力学参数为基础，得到了工程跨度经验公式计算的采场安全跨度。
王金波、张飞等[4-6]根据矿山岩体质量指标，利用Mathews稳定图法对试验采场跨度进行了稳定性分析，对采场的参数进行优化。
沂南金矿金场矿区不整合面成矿构造规律研究
沂南金矿金场矿区不整合面成矿构造规律研究沂南金矿金场矿区构造不整合面在矿区内呈”波状起伏”，构造不整合面结构较复杂，通过研究其中分布规律、地质特征、围岩蚀变及地球物理特征，分析矿体空间分布、产状、品位等变化。
总结成矿规律，找出矿体富集的有利部位，为矿山找矿勘探提供地质依据。
标签：金矿地质远景1绪论沂南金矿1957年组建，建矿50年来，累计上交黄金9279kg，取得了显著的经济效益和社会效益。
但如今新的资源储量探索成了矿山持续发展的限制，新元古代和新太古代不整合面构造矿体的找矿突破，拓宽了矿山金、铜矿的找矿视野，扩大了找矿空间，对今后矿山的金、铜矿找矿具有重要指导意义。
2矿区地质概况金场矿区位于华北地台（Ⅰ）、鲁西台背斜（Ⅱ）、鲁中隆起区（Ⅲ）、马牧池凸起（Ⅳ）南缘、沂沭断裂带（Ⅲ）西缘。
2.1矿区地层金场矿区内地层由老至新依次为：○1新太古代泰山岩群（Art）;②新元古代土门群佟家庄组（ZtT）;③寒武纪长清群（∈■）;④寒武系中上统九龙群（∈j）;⑥白垩纪青山群（kq）;⑦第四系（Q）。
2.2构造矿区内构造以断裂为主，褶皱构造不太发育，二者均以多期多阶段活动为特征。
2.2.1断裂构造根据区域应力场特征，结合构造之间的相互切错关系，其形成顺序（从早到晚）：近东西向断裂→近南北向断裂→北西向断裂→北北东向断裂→北东向断裂。
2.2.2寄生构造主要为金场穹隆构造和围绕杂岩体分布的环状、放射状裂隙群。
①金场穹隆背斜。
是金场杂岩体的寄生构造，以该杂岩体为中心，向四周呈东西略长的椭圆形，长2.5km，宽2km，四周为寒武系各组地层，其倾角一般在8°～20°之间，靠近岩体处可达30°。
②环状、放射状裂隙群。
放射状和环状裂隙在金场杂岩体周围表现较为明显，主要与燕山期岩浆活动有关，岩浆的侵入产生垂直向上的主压应力，形成放射状裂隙，岩浆的冷凝退缩又产生垂直向下的张应力，随之形成环状裂隙。
梯度电测深方法在沂南金矿勘查中的应用
（ ａ） Ａ Ｂ 和ＭＮ 长度不同的偶极一 偶极
Ｎ Ｍ工 作和 资料 处理难 度较 大 ， 往
往 只是 在 重点评 价 部 位 开展 ， 不 能 全 面 了解 整 个 勘 探 区的地 电断 面 特征 ， 不利 于解 释 推 断 。激 电测 深
｛ ， ｍ ｌ 。 ｍ ｌ ｍ Ｉ
第３ ７卷第 ２期
２ ０ １ ３年 ４月
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Ｖ０ ｌ ＿ ３ ７． Ｎｏ． ２ Ａｐｒ ．， ２ ０１ ３
ＧＥＯＰＨＹＳ Ｉ ＣＡＬ ＆ ＧＥＯＣＨ ＥＭ Ｉ ＣＡＬ ＥＸＰＬＯＲＡＴＩ ＯＮ
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． １ １ ７ ２ ０ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ０ － ８ ９ １ ８ ． ２ ０ １ ３ ． ２ ． ０ ７
果 良好 。
关键词 ： 激 电测深 ； 梯度 电测深 ； 二维 反演 ； 金矿勘查
中图分类号 ： Ｐ ６ ３ １ ． ３ 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ ０ ０—８ ９ １ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２—０ ２ ２ ５— ０ ４
激 电测深工 作是 在矿 产勘 查 中被广 泛应 用 的一
形式 大 同小异 。
Ｇ Ｄ Ｐ 一 ３ ２Ⅱ仪 有 多个测 量 道 ， 适 宜开 展 梯 度 电测 深工 作 。为 了提高 工作 效率 ， Ｇ Ｄ Ｐ ． ３ ２Ⅱ的 ８个 观测 道 同时接 收 。本 次梯 度 电测 深 的最 大 供 电极 距 Ａ Ｂ
＝ ５ ０ ０ ０ ｍ， ＭＮ＝ ５ ０ ｍ， 测深 点距 ５ ０ ｍ。
Ａ 方 向移 动 ， 每移 动一次 Ａ极 ， 就观 测 一组 一 眠 的测深 数据 ， 直 至 ４极移 动 到 Ａ 处 。
金属地下矿山缓倾斜中厚矿体采矿方法优化选择及应用
M ine engineering矿山工程金属地下矿山缓倾斜中厚矿体采矿方法优化选择及应用李泽昆摘要：本论文旨在深入研究缓倾斜中厚矿体的地质特征、力学性质，并借助先进技术在巷道设计、矿石破碎、选矿等环节实现优化。
通过深度分析各阶段参数的精细调整、数值模拟与仿真分析，以及先进的地质勘探和智能化采矿设备的应用，力求为金矿开采提供创新性、高效性的解决方案。
这一研究对于推动金属地下矿山的可持续发展、提高资源利用效率具有重要实践和理论意义。
关键词：缓倾斜中厚矿体；采矿方法；优化；金矿开采金矿资源因其地质条件的特殊性，金的分布较为均匀，使得在这样的矿体中进行开采能够实现更高的黄金回收率，有效利用资源。
缓倾斜中厚矿体通常包含高品位的矿石，这意味着每吨采矿所得到的黄金量较大，从而提高了开采的经济效益。
此外，这类矿体往往是综合性矿体，包含多种有价金属，如金、银、铜等，因此综合开采有助于最大程度地综合利用不同金属的资源，提高矿产的综合价值。
技术挑战与发展方面，缓倾斜中厚矿体的开采面临一些工程上的挑战，但通过应用先进的开采技术和设备，能够有效克服这些挑战，推动矿业技术的不断发展。
此外，这类矿体的开采对矿山可持续发展至关重要，通过科学规划和合理开采，可最大限度地减少矿山对环境的影响，促进矿山可持续经营。
因此，金矿开采在缓倾斜中厚矿体中的重要性不仅体现在经济效益上，还涉及技术挑战的克服、资源的综合利用和矿山的可持续经营。
1 缓倾斜中厚矿体特性分析1.1 矿体地质特征分析金矿体地质特征的深入研究是矿业勘探和开发的基础之一。
首先，地质背景分析对于揭示金矿分布的地质控制因素至关重要。
通过考察地区的地质构造，如断裂带、褶皱等，以及不同岩性的分布，理解金矿形成的构造环境和岩石类型。
这有助于确定勘探的优先区域，提高找矿的准确性。
对不同类型金矿床的分析能够揭示其形成机制和富集规律。
例如，石英脉型金矿往往与构造带有关，蚀变型金矿与岩浆活动有关，而沉积型金矿则与沉积过程中金的富集有关。