基于颗粒流的溜井冲击破坏规律研究 被引量：22

1

作者 秦宏楠 李长洪 +1 位作者 马海涛 王云海 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期20-26,共7页

为了研究溜放矿石在溜井中的运动及冲击规律,以某金属矿山主溜井为研究对象,简化溜放矿石冲击井壁的模型为颗粒流撞击墙的模型,以运动学理论分析结合离散元程序模拟分析了溜放矿石在井筒内的运动规律及对溜井井筒的冲击破坏规律。通过... 为了研究溜放矿石在溜井中的运动及冲击规律,以某金属矿山主溜井为研究对象,简化溜放矿石冲击井壁的模型为颗粒流撞击墙的模型,以运动学理论分析结合离散元程序模拟分析了溜放矿石在井筒内的运动规律及对溜井井筒的冲击破坏规律。通过理论计算及数值分析揭示了溜井溜放矿石在井筒中的冲击位置、冲击水平速度、冲击垂直速度、矿石分散程度、冲击动能之间的内在关系。结果表明,对于百米深溜井,溜放矿石一般经过三次冲击后落入井底,三次冲击对井壁的破坏主要以水平冲击造成,其中第二次冲击最为激烈。通过与C-ALS探测的受冲击破坏的井筒三维形态对比分析,验证了分析结果的可靠性。研究结果不仅可为矿山溜井重点部位加固提供理论支持,而且可以大大节约矿山井巷工程的检修工期及维护成本。 展开更多

关键词 PFC^3D 矿石主溜井 冲击破坏 矿石运动规律

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含水率和粉矿含量对金山店铁矿主溜井矿石流动性的影响 被引量：21

2

作者 刘艳章 李伟 +3 位作者 邹晓甜 张丙涛 陈小强 叶义成 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期5-10,共6页

为探究含水率和粉矿含量对湖北省金山店铁矿主溜井中矿石流动性的影响,以金山店铁矿主溜井放矿过程作为研究对象,以质量流率比为矿石流动性的定量评价指标,采用数值模拟和相似试验分别进行了含水率0%~9%、粉矿含量11%~21%的颗粒级配综... 为探究含水率和粉矿含量对湖北省金山店铁矿主溜井中矿石流动性的影响,以金山店铁矿主溜井放矿过程作为研究对象,以质量流率比为矿石流动性的定量评价指标,采用数值模拟和相似试验分别进行了含水率0%~9%、粉矿含量11%~21%的颗粒级配综合作用下主溜井矿石流动性研究。结果表明,数值模拟和相似试验的结果具有较好的一致性,随含水率增加,质量流率比先减小后增大,矿石流动性先变差后变好,含水率超过9%时容易发生"跑矿";随粉矿含量增加,质量流率比逐渐减小,矿石流动性逐渐变差;当含水率0%~3%且粉矿含量11%~17%或含水率7%~9%且粉矿含量11%~21%时,矿石流动性较好;含水率3%~7%且粉矿含量11%~21%或含水率0%~3%且粉矿含量19%~21%时,矿石流动性较差。金山店铁矿生产过程中按矿石含水率1%~3%、粉矿含量11%~17%调控,主溜井堵塞故障明显减少。 展开更多

关键词 矿石流动性 金山店铁矿 主溜井 含水率 粉矿 数值模拟 相似试验 质量流率比

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溜井溜放矿相似试验平台的研制与应用 被引量：13

3

作者 张丙涛 刘艳章 +3 位作者 张群 邹晓甜 陈小强 潘世华 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2016年第2期86-91,共6页

溜井内矿石的运移特征,是制定溜井结构优化、井壁检修和生产管理方案的重要依据。而通过溜井现场溜放矿试验获得溜井内矿石的运移特征因制约因素多而难以实现,为此,研发了集溜放矿模拟系统、数据采集系统和数据分析系统于一体的溜井溜... 溜井内矿石的运移特征,是制定溜井结构优化、井壁检修和生产管理方案的重要依据。而通过溜井现场溜放矿试验获得溜井内矿石的运移特征因制约因素多而难以实现,为此,研发了集溜放矿模拟系统、数据采集系统和数据分析系统于一体的溜井溜放矿相似试验平台,实现溜放矿全过程的模拟和数据的高效处理与分析。以该试验平台进行溜放矿相似试验,得到的试验结果与实测数据一致。试验结果表明,该试验平台适用于溜放矿相似试验研究,为研究溜井内矿石运移特征提供了一种有效的方法。 展开更多

关键词 主溜井 溜放矿 运移特征 相似试验 试验平台

原文传递

贮矿高度对主溜井矿石流动性的影响研究 被引量：10

4

作者 刘艳章 陈小强 +3 位作者 邹晓甜 潘世华 张丙涛 刘永涛 《金属矿山》 CAS 北大核心 2017年第3期31-35,共5页

为探究贮矿高度对金山店铁矿主溜井矿石流动性的影响,以质量流率比作为矿石流动性的定量评价指标,采用PFC2D颗粒流程序构建主溜井放矿数值模型,对不同贮矿高度条件下的矿石流动状态进行模拟分析;基于自主研制的溜井放矿相似试验装置,开... 为探究贮矿高度对金山店铁矿主溜井矿石流动性的影响,以质量流率比作为矿石流动性的定量评价指标,采用PFC2D颗粒流程序构建主溜井放矿数值模型,对不同贮矿高度条件下的矿石流动状态进行模拟分析;基于自主研制的溜井放矿相似试验装置,开展针对性的矿石流动性相似试验,对数值模拟结果进行检验。研究表明,质量流率比R_w可以定量表征矿石颗粒的流动状态,便于数值模拟结果与相似试验结果的对比分析;贮矿高度与矿石颗粒的流动状态密切相关,随着贮矿高度的增加,质量流率比R_w呈先增大后减小的变化趋势;当贮矿高度为27.5 m时质量流率比R_w达到最大值,此时矿石颗粒的流动性最好;在质量流率比R_w随贮矿高度变化的趋势上,相似试验结果与数值模拟结果具有一致性。 展开更多

关键词 主溜井 矿石流动性 贮矿高度 质量流率比

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石碌铁矿高深溜井堵塞原因分析及处理实践 被引量：7

5

作者 吴波 张欢 王槐鸥 《现代矿业》 CAS 2019年第7期108-110,114,共4页

石碌铁矿主溜井发生堵塞事故,对生产造成重大影响。事故溜井属于高深溜井,堵塞位置高,处理难度大。为能尽快疏通溜井恢复生产,认真分析了造成高深溜井发生堵塞事故的主要原因,研究参考各矿山在处理溜井堵塞事故中的经验和方法,最后选择... 石碌铁矿主溜井发生堵塞事故,对生产造成重大影响。事故溜井属于高深溜井,堵塞位置高,处理难度大。为能尽快疏通溜井恢复生产,认真分析了造成高深溜井发生堵塞事故的主要原因,研究参考各矿山在处理溜井堵塞事故中的经验和方法,最后选择竹竿爆破和气球爆破2种方式进行处理。2个方案在不同处理条件下都进行了实施,并在最后使用氦气球携带炸药爆破成功将主溜井疏通,该溜井的成功疏通为类似高深溜井堵塞处理提供了宝贵实践经验。 展开更多

关键词 主溜井 堵塞 氦气 竹竿

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严重垮冒主溜井新型加固方法的研究与实践 被引量：5

6

作者 宋卫东 匡忠祥 《矿冶工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期28-29,32,共3页

针对程潮铁矿 2号主溜井垮落后的稳定状况 ,提出了以“托斗”结构为主要支护形式的总体返修加固方案。实践证明 ,该方案不仅工期短、投资少 ,而且溜井返修后稳定性良好 。

关键词 主溜井 托斗法 溜破系统 加固 矿井支护

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基于CMS探测的深部主溜井垮塌三维可视化分析 被引量：6

7

作者 吴琼 罗周全 +1 位作者 黄俊杰 秦亚光 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 2016年第3期148-153,共6页

针对某金属矿深部4#主溜井筒壁中段卸矿不断冲击受损垮塌的现状,运用空区激光探测系统(CMS)对4#主溜井进行跟踪探测,获取垮塌区相关的实测信息,建立精确的垮塌区三维可视化模型,准确获取溜井垮塌区三维形态、空间位置和实际边界。通过... 针对某金属矿深部4#主溜井筒壁中段卸矿不断冲击受损垮塌的现状,运用空区激光探测系统(CMS)对4#主溜井进行跟踪探测,获取垮塌区相关的实测信息,建立精确的垮塌区三维可视化模型,准确获取溜井垮塌区三维形态、空间位置和实际边界。通过对溜井垮塌前后三维模型间的布尔运算,得出了垮塌区体积的大小、最大垮塌区横剖面面积等,实现了溜井垮塌严重程度的三维可视化分析。通过对-600 m水平溜井垮塌范围与周边巷道位置关系分析,确定了溜井对周边巷道的影响程度,为4#主溜井的恢复加固及周边巷道的安全分析提供了可靠的技术支撑。 展开更多

关键词 主溜井 垮塌区 空区探测系统 三维可视化 巷道安全

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颗粒级配对溜井放矿矿石混合特性的影响 被引量：5

8

作者 王刘宝 刘艳章 +3 位作者 李伟 蔡原田 肖金涛 王瑾 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期12-18,共7页

将放出混合矿样的中值粒径(d50)与放矿前初始中值粒径(d50′)的差值与d50′的百分比定义为中值粒径偏析量(MDS),并将其作为矿石混合特性的定量评价指标。以湖北金山店铁矿主溜井放矿过程为背景,借助相似试验与数值模拟,采用TFe品位在24.... 将放出混合矿样的中值粒径(d50)与放矿前初始中值粒径(d50′)的差值与d50′的百分比定义为中值粒径偏析量(MDS),并将其作为矿石混合特性的定量评价指标。以湖北金山店铁矿主溜井放矿过程为背景,借助相似试验与数值模拟,采用TFe品位在24.75%~59.21%的7种铁矿石,以及粉矿含量为11%~19%对应的5种颗粒级配,组成35种不同品位的矿石级配方案,研究主溜井放矿过程中矿石的混合特性。结果表明:相似试验与数值模拟所得结果吻合性较高;同一级配方案下,不同品位矿石放矿计算得到中值粒径偏析量的变化趋势基本一致,随着入井矿石品位升高,MDS均不断减小,矿石混合均匀性越高;同一品位、不同级配下,级配中粉矿含量占比不断增大,MDS表现为先减小后增大,矿石混合情况首先变好逐渐变差;粉矿含量为13%对应级配方案下,MDS最小,矿石混合情况最优;MDS能对溜井放矿过程中矿石的混合特性进行有效评价。 展开更多

关键词 放矿 混合特性 中值粒径偏析量 颗粒级配 主溜井 金山店铁矿

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狮子山铜矿主溜矿井系统的技术改造 被引量：4

9

作者 汪太成 《矿业研究与开发》 CAS 2000年第5期22-23,共2页

针对狮子山铜矿主溜矿井系统在生产中存在的问题 ,提出了技术改造方案 ,并予以实施 ,取得了良好的效果 。

关键词 主溜矿井 分枝溜井 卸矿站 技术改造 铜矿

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安庆铜矿主溜井非贮矿段矿石流冲击磨损规律相似模型试验 被引量：2

10

作者 蒋志明 刘强 +3 位作者 陈人河 卫明 张见 邓琛 《长沙理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2020年第3期22-29,共8页

主溜井在整个矿山运输系统中扮演着重要的角色。矿山溜井普遍存在磨损与垮塌的情况,而非贮矿段矿石运动产生的冲击荷载是井壁破坏的主要原因之一。为延长溜井使用寿命,提出了新型砥柱式缓冲分流溜井口卸矿结构,以减少矿石流对溜井的冲... 主溜井在整个矿山运输系统中扮演着重要的角色。矿山溜井普遍存在磨损与垮塌的情况,而非贮矿段矿石运动产生的冲击荷载是井壁破坏的主要原因之一。为延长溜井使用寿命,提出了新型砥柱式缓冲分流溜井口卸矿结构,以减少矿石流对溜井的冲击磨损破坏。通过矿石运动理论分析与溜井卸矿相似模拟试验,开展了溜井非贮矿段的矿石流冲击磨损规律研究。以散体运动学为基础,计算了矿石与井壁碰撞时运动轨迹的碰撞恢复系数,得到矿石在直溜井和砥柱结构溜井内的运动特征方程及特征曲线;通过相似模拟试验得到碰撞位置及溜井磨损情况,分别对比分析两种结构溜井在相同卸矿角(44°)矿石流冲击作用下的碰撞区域分布和冲击磨损程度。研究结果表明:砥柱式缓冲分流溜井口卸矿结构能有效改变矿石流动轨迹,减轻对溜井壁的冲击磨损。将新型砥柱式溜井结构应用于新建溜井中,结合对冲击磨损区段的重点防护,可有效降低矿石对溜井井壁的冲击磨损破坏,防控溜井坍塌。 展开更多

关键词 主溜井 砥柱 碰撞恢复系数 矿石流控制技术 矿石运动特征 相似模型试验

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杏山铁矿-330m水平卸矿硐室与主溜井塌方部位处理方法探索实践 被引量：2

11

作者 郭晨 徐胜亮 《中国矿业》 北大核心 2017年第12期171-174,183,共5页

2013年4月23日,杏山铁矿-330m水平卸矿硐室北侧正对主溜井井筒中心方向墙部发生垮冒,与主溜井井筒塌透,造成矿石破碎提升流程停机。处理时先对冒入卸矿硐室内矿石进行灌浆稳固,清理出硐室侧壁;然后对硐室采用U25型钢拱架、耐磨板加钢筋... 2013年4月23日,杏山铁矿-330m水平卸矿硐室北侧正对主溜井井筒中心方向墙部发生垮冒,与主溜井井筒塌透,造成矿石破碎提升流程停机。处理时先对冒入卸矿硐室内矿石进行灌浆稳固,清理出硐室侧壁;然后对硐室采用U25型钢拱架、耐磨板加钢筋混凝土的联合支护方式进行抢修加固,施工工期仅12d。经过组织专家论证和日常生产实际验证,卸矿硐室塌方部位处理方式合理,工期短,使用过程中安全稳定。 展开更多

关键词 卸矿硐室 主溜井 垮冒 钢拱架 安全稳定

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基于FMEA的金山店铁矿主溜井堵塞故障风险分析 被引量：2

12

作者 王刘宝 刘艳章 +4 位作者 李伟 李京 郭赟林 李凯兵 叶义成 《工业安全与环保》 2019年第1期47-50,共4页

密实结拱、大块挤压、粉矿粘结是金山店铁矿主溜井放矿过程中常见的3类堵塞故障。为探究不同类型堵塞故障发生时各自风险程度的高低,确定各类堵塞故障治理及改进的优先序列,采用失效模式及影响分析(FMEA)法建立金山店铁矿主溜井堵塞故... 密实结拱、大块挤压、粉矿粘结是金山店铁矿主溜井放矿过程中常见的3类堵塞故障。为探究不同类型堵塞故障发生时各自风险程度的高低,确定各类堵塞故障治理及改进的优先序列,采用失效模式及影响分析(FMEA)法建立金山店铁矿主溜井堵塞故障树模型,运用熵值法确定故障发生频度(O)、严重度(S)和可探测度(D) 3个指标参数各自的权重,计算并分析主溜井各类堵塞故障的风险优先数(RPN)。研究结果表明,密实结拱型堵塞故障的风险优先数最大,风险程度最高,是金山店铁矿主溜井主要的故障类型;应优先加强密实结拱型堵塞故障的防治处理,以有效降低该类故障对矿山正常生产的影响。 展开更多

关键词 金山店铁矿 主溜井 堵塞故障 FMEA 风险优先数

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鞍钢弓长岭井下铁矿主溜井系统改造的优化研究

13

作者 郭友学 徐铁伟 +1 位作者 赵德孝 陈庆凯 《黄金》 CAS 2004年第7期21-22,共2页

在弓长岭井下铁矿深井延深工程中 ,通过对原有主溜井系统改造进行方案选优 ,很好地解决了 - 2 2 0m和 - 2 80m

关键词 主溜井 副溜井 分支溜井 优化

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铜山口铜矿疏通废石主溜井堵塞方法 被引量：1

14

作者 朱先艳 《中国矿山工程》 2020年第1期18-20,共3页

本文以铜山口铜矿废石井堵塞为研究背景,废石主溜井堵塞高度高,处理难度大,采用联合方法进行疏通,为矿井的生产创造了条件,避免堵塞事故的发生。

关键词 堵塞 主溜井 炸药 疏通

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程潮铁矿2#主溜井加固工程稳定性数值分析 被引量：16

15

作者 宋卫东 郭寥武 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期193-195,207,共4页

针对程潮铁矿2#主溜井“托斗法”加固方案,采用数值模拟计算的方法,在加固前后条件下,对围岩的力学状态、局部结构和系统整体结构的稳定性进行了预测分析,为整体加固设计方案的评价提供了理论依据.

关键词 主溜井 托斗法 稳定性分析 数值模拟 程潮铁矿 工程加固 围岩力学 局部结构

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二次高压灌浆预应力锚固技术在程潮铁矿2~#主溜井加固工程中的应用 被引量：7

16

作者 宋卫东 高永涛 +2 位作者 吴顺川 雷远坤 毛少波 《黄金》 CAS 2001年第8期18-21,共4页

文中阐述了二次高压灌浆预应力锚固的技术特点 ,将该技术应用于程潮铁矿 2 #主溜井“托斗法”整体加固方案中 ,取得了较好的工程效果 。

关键词 二次高压灌浆 预应力锚杆 主溜井 托斗法 整体加固

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深部主溜井垮塌的有限元分析及实测验证 被引量：4

17

作者 罗周全 贾楠 +1 位作者 谢承煜 谭浪浪 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第23期26-30,共5页

针对某地下金属矿山深部主溜井垮塌破坏的工程实际,运用非线性有限元分析软件Midas/GTS,对该主溜井破坏情况进行数值分析;根据溜井及巷道位置关系建立有限元分析模型,进行计算并做二维剖切;根据其最大位移、等效塑性应变及应力特征,初... 针对某地下金属矿山深部主溜井垮塌破坏的工程实际,运用非线性有限元分析软件Midas/GTS,对该主溜井破坏情况进行数值分析;根据溜井及巷道位置关系建立有限元分析模型,进行计算并做二维剖切;根据其最大位移、等效塑性应变及应力特征,初步确定溜井主要垮塌标高范围为-455～-464m,主要垮塌区域为溜井西北部,井壁最大位移大于10m,围岩最大压应力达41.750MPa。在此基础上,采用空区三维激光探测系统(CMS),对垮塌主溜井进行三维激光探测;运用Surpac软件获取的探测数据,建立溜井垮塌区三维可视化模型,获取垮塌区三维空间信息;根据横剖面的垮塌面积和偏离中心线最大垮塌距离,精确确定溜井主要垮塌标高范围为-457～-463m,水平最大垮塌面积92.92m2,主要垮塌方向为北偏西28°,最大长轴14.5m,最小短轴8.1m,垮塌总体积1035m3。综合分析表明,有限元分析的溜井垮塌情况与实测结果基本一致,两者相互补充验证,可准确确定主溜井受力及垮塌破坏状况,为深部主溜井修复方案的合理制订奠定基础。 展开更多

关键词 深部主溜井 主溜井垮塌 有限元分析 CMS实测

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矿山垮落大体积松散体中水泥-水玻璃浆液可控灌注原理及其应用 被引量：5

18

作者 于世波 王志修 +1 位作者 原野 王贺 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期1094-1104,共11页

松散体是采矿、隧道、地下空间等工程中一种常见的岩体结构,具有强度低、稳定性差等特点,注浆改造重构其完整性和强度是现场处理该类问题的重要技术手段之一。为满足河北杏山铁矿大垮塌主溜井满井状态下封堵工程的特殊需求,提出了大体... 松散体是采矿、隧道、地下空间等工程中一种常见的岩体结构,具有强度低、稳定性差等特点,注浆改造重构其完整性和强度是现场处理该类问题的重要技术手段之一。为满足河北杏山铁矿大垮塌主溜井满井状态下封堵工程的特殊需求,提出了大体积松散体中水泥-水玻璃浆液可控灌注的理念。通过大体积松散体中水泥-水玻璃浆液灌注试验研究,将灌注历程分为大空隙竖向优势渗流、大空隙周边渗流、上向渗流结石、第1层劈裂与渗流和第n层劈裂与渗流5个阶段。根据浆液扩散的时空演化,将可控灌注问题分解为浆液一维竖向优势渗流和单段灌注浆的周向时空扩散,并揭示了其发生机理,认为松散体中水泥-水玻璃浆液一维竖向优势渗流的扩散距离与时间呈以自然常数e为底的指数函数关系。以此为基础,将松散体中水泥-水玻璃浆液可控灌注应用于杏山铁矿大垮塌主溜井满井状态下的封堵工程中,取得了良好的工程效果。 展开更多

关键词 可控灌注 松散体 水泥-水玻璃浆液 分层劈裂 渗流 大垮塌主溜井

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直通深主溜井在获各琦铜矿使用中存在的问题及技术改造措施 被引量：2

19

作者 綦晓磊 《有色金属（矿山部分）》 2017年第3期19-22,共4页

获各琦铜矿采用多中段同时生产、同时卸矿的组织模式,主溜井设计为直通深主溜井。其在运行过程中经常出现溜井堵塞、中段卸矿时反粉、卸矿过程中冲击溜井锰钢板等问题,不仅影响作业人员的身体健康、而且降低了生产效率、加大了安全隐患... 获各琦铜矿采用多中段同时生产、同时卸矿的组织模式,主溜井设计为直通深主溜井。其在运行过程中经常出现溜井堵塞、中段卸矿时反粉、卸矿过程中冲击溜井锰钢板等问题,不仅影响作业人员的身体健康、而且降低了生产效率、加大了安全隐患。经过对问题的分析、研究,找出问题发生的原因并采取相关措施进行预防,同时对主溜井进行技术改造,从根本上解决了上述几个问题,保证了矿山生产的有序进行。 展开更多

关键词 直通深主溜井 问题分析 技术改造

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武山铜矿主溜井延伸后放矿生产实践

20

作者 黄天生 兰圣华 +1 位作者 许新启 杨焕文 《矿冶》 CAS 1998年第1期1-4,共4页

武山铜矿主溜井延伸后，因矿石含硫较高、存在粘土矿物等，主溜井振动出矿时常出现粘结振动台板、悬拱和冲斗等不利现象，甚至导致主溜井提升中断。通过分析问题的原因，武山铜矿从技术上、生产管理上采取一系列切实可行的措施，使矿山... 武山铜矿主溜井延伸后，因矿石含硫较高、存在粘土矿物等，主溜井振动出矿时常出现粘结振动台板、悬拱和冲斗等不利现象，甚至导致主溜井提升中断。通过分析问题的原因，武山铜矿从技术上、生产管理上采取一系列切实可行的措施，使矿山生产重新走入正轨。 展开更多

关键词 溜井 振动放矿 粘土矿 铜矿

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