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第一篇采矿论文范文参考：科学采矿评价指标体系与量化评价方法
科学采矿是在安全、环保前提下,最大限度地高效采出煤炭资源的开采技术,是人类认识自然和开发利用自然资源理念的升华,是采矿技术、发展方式,乃至煤炭行业命运的重大变革,是一种全新的采矿模式,科学采矿必将对煤炭工业的未来产生深远影响.为推动科学采矿的进一步发展,亟待建立科学采矿的评价指标体系及量化评价方法.
针对我国煤炭开采引发的资源、环境、安全、社会经济文化等问题,在系统分析煤炭开采历史演化进程的基础上,根据钱鸣高院士等前人的研究成果,提出了以“安全开采、绿色开采、高采出率开采、集约化高效开采、智能化开采和完全成本开采”等6个反映科学采矿的核心内涵指标,及对科学采矿影响较大的“资源禀赋条件、安全技术保障、科学管理保障、经济与社会效益”等4个主控因素指标.
采用数理统计、图论方法,以及物理学中的“力”、“场”原理及方法,研究了煤炭开采技术与相关社会因素的定量关系,构建了科学采矿量化评价指标函数,建立了集安全、环保、效率、科技及责任等为一体的“10－41－61”结构的科学采矿评价指标体系.以可拓理论、主观动态赋权方法、线性加权综合方法、专家定参方法等为手段,建立了必须多专家共同参与的科学采矿评价数学模型,并对各级评价指标进行了无量纲化处理,探索了以综合评判法结合可拓理论确定科学采矿指数（ScMC）和科学采矿等级（ScMR）的方法,形成了完整的科学采矿评价方法及评价体系.
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研发了用于科学采矿评价的ES*软件,可分别或同时计算ScMC和ScMR,并根据需要对评价结果进行综合分析.应用该评价方法和软件,对典型矿井进行了科学采矿的评价.
第二篇采矿论文样文：大兴安岭典型采矿迹地土壤重金属污染分析与生态恢复研究
采矿迹地是指在矿产资源开采、加工和利用过程中形成的露天采矿场、排土场、尾矿库等废弃地,其土壤重金属污染严重,肥力低,基质结构差,植被覆盖率低,污染了区域水体、大气以及土壤,植被恢复困难,使得生态系统的功能退化,对整个区域生态环境构成严重威胁.因此,对当地的采矿迹地进行重金属污染分析和生态恢复研究具有重要意义.
本研究以大兴安岭地区典型采矿迹地古莲河露天煤矿排土场和胭脂沟金矿尾矿库为依托,以采矿迹地土壤重金属污染分析和生态恢复为目标,以采矿迹地基质及其中的Mn、Pb、Cu、Zn四种重金属元素和肥力指标、自然恢复及人工恢复植被为研究对象,采用资料分析、野外调查和取样、实验室化验和分析、基质改良、植被恢复等方法对采矿迹地中土壤养分、土壤重金属化学形态、基质改良及其效果、自然恢复植被和人工恢复植被及其生长状况进行了分析和研究,同时对相关量间的关联性进行了分析.主要研究结果表明：
(1)煤矿排土场自然状态下土壤中Mn和Zn含量都高于对照地,而Pb和Cu含量都低于对照地.Mn和Pb以可还原态为主,Cu和Zn以残渣态为主.表现为Mn、Pb和Zn的潜在生物活性较高,具有潜在污染性,而Cu生物活性较低,比较稳定,污染性小.排土场中Mn和Pb各形态与全量之间相关性显著,Cu残渣态与全量之间相关性显著,Zn除残渣态外其它各形态与全量之间相关性显著.
(2)金矿尾矿库自然状态下的土壤中Mn、Pb和Cu含量都高于对照地,而Zn的含量略低于对照地.Mn和Pb以可还原态为主,Cu和Zn以残渣态为主.表现为Mn和Pb的潜在生物活性较高,具有潜在污染性,而Cu和Zn生物活性较低,比较稳定,污染性小.尾矿库中Mn各形态与全量之间相关性都很显著,Pb和Cu除可还原态外其它各形态与全量之间相关性都很显著,Zn可氧化态和残渣态与全量之间显著相关.
(3)两类采矿迹地自然状态下的土壤中Pb、Cu和Zn的平均含量都超出了土壤中的常见值,其各单项污染指数和它们的综合污染指数均达到了警戒级别,而Mn的含量只有最大值超出了土壤中的常见值,其单项污染指数都处于安全级；从四种重金属含量的最大值看,排土场和尾矿库的污染等级都不会达到或超过中度污染级别.四种重金属的变异程度都属于中等.
(4)煤矿排土场上自然恢复优势草本植物为赖草、石生悬钩子、硬质早熟禾、兴安蓼和长刺酸模；优势木本植物为白桦、樟子松和兴安落叶松.与裸地肥力指标相比,其中硬质早熟禾、赖草、长刺酸模和兴安落叶松根周土肥力提高的较大；所有肥力指标中有效P、全K和速效K变化最小,甚至呈现下降的趋势；但所有根周土肥力指标都低于天然林下土壤.其中赖草、长刺酸模、石生悬钩子、兴安落叶松、白桦和樟子松对排土场中重金属的去除作用较好.
(5)金矿尾矿库自然恢复优势草本植物为大穗薹草、黎、风毛菊、柳兰和珍珠梅；优势木本植物为兴安柳、兴安落叶松和樟子松.与裸地肥力指标相比,其中大穗薹草、黎、兴安落叶松和兴安柳根周土养分肥力提高的较大；所有肥力指标中也是有效P、全K和速效K变化最小,甚至呈现下降的趋势；但所有根周土肥力指标也都低于天然林下土壤.其中大穗薹草、藜、珍珠梅、兴安落叶松和樟子松对尾矿库中重金属的去除作用较好.
(6)通过客土,整地等措施,按照“适地适树”原则选择植物,并参照自然恢复的研究结果,选择并实验成功适宜古莲河露天煤矿排土场人工恢复的植物有当地的樟子松、兴安落叶松、白桦以及引进的沙棘和紫丁香,而且成活率都在80%以上；适宜于胭脂沟金矿尾矿库恢复植物有带土坨的樟子松、兴安落叶松和兴安柳,同时引进了沙棘、紫丁香和紫花苜蓿,成活率都达85%以上.最终提出了适宜该区域采矿迹地生态恢复的五种模式,而且这五种模式对采矿迹地土壤肥力提高效果都明显高于自然恢复状态,对采矿迹地土壤重金属的去除和保持水土效果更明显.
(7)采用枸杞、地锦和柽柳用于漠河县采矿迹地植被恢复时不能保证成活率,并且选用紫花苜蓿用于该地区煤矿排土场进行植被恢复没有成功.
(8)对煤矿排土场进行边坡处理,当不再进行排土时,在最上一个排土台阶和最终排弃平盘及坡面上覆盖腐殖土效果显著,保证了植物的成活率；对金矿尾矿库采取往基质中掺沙土制造一个基质稳定层效果很显著,大大提高了基质的持水保肥能力,掺沙土量在三分之一左右,最终达到基质中没有大的孔隙为宜；并且采用废弃宅基地土和生活垃圾按1：1混合作为客土,植物根系用生根粉、保水剂处理,或者选择带有土坨和营养杯等植物苗木,人工恢复效果更显著.
第三篇采矿论文范文模板：深海采矿装置智能升沉补偿系统的研究
深海采矿装置升沉补偿系统是保证深海采矿作业安全进行必不可少的装备之一.例如,当用水力流体提升式采矿系统开采分布在5000m左右深海海底具有很高开采价值的锰结核时,为减小海浪所引起的采矿船升沉运动对扬矿管的影响,有必要在扬矿管与采矿船之间安装一套升沉补偿系统,以减小扬矿管的轴向应力和变形,防止疲劳损坏.本文采用理论分析、计算机仿真和模拟试验相结合的方法,对深海采矿装置升沉补偿系统进行了系统的研究,其中重载扬矿管升沉补偿系统是本文的主要研究对象.
论文提出了轻载升沉补偿系统、中载升沉补偿系统和重载升沉补偿系统等三种适用于不同场合的升沉补偿系统的设计方案,它们综合应用了电液比例、计算机控制、智能控制等技术,具有结构简单、可靠性好、补偿精度高等优点.论文对采用了速度型升沉补偿策略的用于扬矿管的升沉补偿的重载升沉补偿系统进行了参数设计.参数设计的结果表明,所设计的重载升沉补偿系统满足负载大、功率消耗小的设计要求.为了进行模拟试验研究,论文搭建了一个多功能的模拟试验台,利用该试验台和相似原理,可分别建立轻载升沉补偿模拟试验系统、中载升沉补偿模拟试验系统和重载升沉补偿模拟试验系统.每一种模拟试验系统均由升沉运动模拟系统、升沉补偿模拟系统和负载模拟系统组成. 为了理论分析和仿真的需要,论文首先建立了比例方向阀的阀芯运动、三位四通不对称比例方向阀控制不对称缸动力机构和三位三通不对称比例方向阀控制不对称缸动力机构的数学模型,得出了重载升沉补偿系统、升沉运动模拟系统、和轻载、中载、重载三种升沉补偿模拟系统的传递函数.接着论文提出了一种基于simulink与功率键合图建立液压系统动作过程仿真模型的新方法,并通过升沉运动模拟系统的仿真与试验结果的对比验证了该仿真建模方法的正确性,该方法也可用于建立液压系统的动静态特性仿真模型.最后根据所建立的数学模型和提出的仿真建模方法,论文建立了重载升沉补偿系统的静态特性仿真模型,建立了重载升沉补偿系统及其模拟试验系统、中载升沉补偿模拟试验系统、轻载升沉补偿模拟试验系统的升沉补偿的仿真模型. 重载升沉补偿系统的动静态特性的分析和仿真的结果表明,重载升沉补偿系 广东工业大学工学博士学位论文统是一个大惯量的系统,升沉补偿系统及其模拟试验系统中普遍存在着非线性、死区、参数(如负载、摩擦力)时变、大滞后等不利因素.因此,它们的控制器的设计和控制策略的选择是至关重要的.为提高升沉运动模拟系统的升沉运动模拟精度,其控制器在位移反馈控制的基础上加人了前馈控制.论文提出了一种包含了速度反馈控制、位移反馈控制和扰动补偿控制的复合控制器,该复合控制器适用于采用不同升沉补偿策略的三种升沉补偿系统.论文实现了前馈控制器、低通滤波器和PID、模糊一PID两种反馈控制器的设计.扰动补偿控制对升沉补偿性能的影响最大,尤其是对大惯量的重载升沉补偿系统.论文设计了线性、非线性和神经网络等三种扰动补偿控制器,其中基于BP神经网络的扰动补偿控制器适用性广,具有较强的自适应能力.https://www.mbalunwen.net/lishi/077206.html
升沉补偿系统的计算机在线控制需要硬件和软件两方面的支持.论文以升沉补偿模拟试验系统为例,介绍了升沉补偿系统的计算机在线控制系统的硬件组成,开发了升沉补偿模拟试验系统的控制软件,指出并解决了开发升沉补偿系统的控制软件所要解决的几个关键技术难题.升沉补偿模拟试验系统的控制软件可直接应用于升沉补偿系统的控制. 利用所建立的模拟试验系统和仿真模型、设计的控制器和开发的控制软件,论文对升沉补偿系统进行了仿真和模拟试验研究.仿真和模拟试验的结果与理论分析的结果基本上一致,升沉补偿系统及其模拟试验系统都获得了较高的补偿精度.从而也就证明了论文所提出的升沉补偿系统的设计方案是可行的,所设计的控制器和选用的控制策略和升沉补偿策略是有效的,所开发的控制软件是稳定可靠的.通过仿真和模拟试验结果的对比,证明了所建立的升沉补偿系统及其模拟试验系统的过程仿真模型是正确的,也进一步验证了论文提出的液压系统过程仿真建模的新方法. 本课题受国家自然科学基金项目“深海采矿工程升沉补偿系统的研究”资助,完成了升沉补偿系统的方案和参数设计、数学建模、仿真建模、智能控制器的设计和控制软件的开发等研究,其研究成果将直接为我国开发海洋矿产资源的战略提供服务.
第四篇采矿论文范例：采矿岩石压力拱演化规律及其应用的研究
采动作用下的岩体应力转移变化所形成的压力拱演化规律研究,对于解决深部开采存在的软岩支护和冲击地压等问题具有重要的科学价值.利用数值模拟、相似物理模型、现场工程应用相结合的方法,研究了工作面推进过程中岩石压力拱的形成和演化规律,探讨了压力拱的影响因素,分析了采矿动压对附近巷道围岩稳定及冲击地压的影响,进而将压力拱的演化规律用于冲击地压的防治实践中,取得了如下的重要成果及创新点:
(1)采煤工作面推进过程中,采空区围岩应力不断转移,引起围岩应力集中、影响范围增大,在上覆岩层重力的作用下,形成了环绕采空区的岩石压力拱,其空间形态近似为长轴在开采面推进向,短轴在工作面切眼向的隐形鸡蛋形厚壁压力拱结构.工作面推进开始后,在工作面走向剖面的压力拱由长轴在工作面的垂直向过渡到平行向,并保持,而工作面倾向剖面的压力拱始终保持长轴在垂直向.随采空区的增加,压力拱的外边界向深部岩体移动,压力拱拱体变厚,压力拱内的岩石应力增加.
(2)工作面推进过程中数值逐渐增大,应力集中区域自采空面向周边扩展、向前推进、且不断变化.工作面推进距离相同时,近工作面巷道围岩应力曲线呈阶梯状变化,远工作面巷道围岩应力呈规则状的曲线变化,靠工作面帮围岩应力数值和增加梯度大于远工作面帮围岩,采矿动压引起工作面附近巷道围岩应力集中、弹性变形能积聚,具备发生冲击地压的应力条件.同时说明位于采煤工作面附近的采矿巷道处于应力增高的动压作用区,具备发生冲击地压的应力条件.
(3)影响压力拱的主要因素有采矿工作面埋深、采空区宽度、采空区长度.当采空区宽度增加时,引起压力拱拱体厚度变大,上下位层岩中的拱体内边界外移,当采空区长度的增加时,导致上下位岩层内沿走向的压力拱内边界外移,而沿倾向的压力拱无变化,当工作面埋深能形成完整的压力拱后,增加埋深不会改变压力拱的空间形态,但拱内岩体应力随埋深的增大而增加.
(4)采煤工作面推进过程中,围岩应力不断转移和调整,在层状岩体的一定范围内能形成动态的压力拱,其空间形态与演化规律与均质岩体的数值模拟结果相符较好.相似模拟试验再现了采空区覆岩运动和破坏的情景,冒落的宏观成拱效应明显.
(5)压力拱演化规律研究成果应用于工程实践表明,某矿采空区在21141工作面推进前,压力拱的形态与已存在采空区的空间形态有关.采空区越长,压力拱的长轴越大,其扁平率就越小,随采场工作面的推进采空区的增大,采场压力拱呈现动态变化,压力拱的内外边界具有逐步向上扩展、向切眼前推进的特点.回采21141工作面形成的压力拱向采场集中轨道大巷转移,引起巷道围岩应力增加、弹性变形能积聚,巷道发生冲击地压的危险增加.
(6)在工程应用中,基于压力拱内边界到巷道的距离、压力拱的拱体厚度,划分了某矿轴向轨道大巷的冲击地压危险区域,得到由高到低的顺序为:1375～1475 m段>,1605～1615 m段>,1135～1145 m段>,1475～1525 m段>,1275～1375 m段.为该矿发生冲击地压评价,采取防治措施,保证安全措施提供了一定依据.
该论文有图63幅,表6个,参考文献143篇.
第五篇采矿论文范文格式：三维可视化环境下采矿设计与生产规划关键技术研究
随着信息技术的迅速发展,信息技术愈来愈广泛地应用于社会各个领域,传统产业的信息化改造与提升成为大势所趋.对于古老的采矿业而言更是如此,采矿业的创新发展—数字采矿成为必然趋势.
矿山采矿工程设计作为矿山建设非常重要的一个环节,是一切工作的基础.设计方案的优劣将直接影响到建设项目的工期、成本、生产能力和整体经济效益.矿山是一个真三维地理/地质环境,要真正实现数字采矿设计,那也应是真三维的,即必须以三维地质体和人造工程模拟为基础.
三维可视化技术的发展以及各种建模技术的出现,为真三维环境下的采矿设计提供了一个很好的平台.一方面,在三维环境下,露天、地下各种采掘工程的空间形态及其空间分布变得十分清晰明了；另一方面,三维块段模型为地质体属性,如品位,岩性等,提供了多尺度描述方法,这样在采矿设计中可以方便地查询和利用这些信息.采矿设计的对象是地质体,需要完成的设计任务是各种井巷施工、采场爆破、生产计划等工程图表,在这过程中需要进行诸如井巷设计、采场设计、爆破设计、露天境界优化、工程验收等各种复杂的计算,而这种计算与采矿设计是紧密结合的.因此,以地质体模型为基础,将各种复杂的计算与开采设计集成起来,无论对于提高设计效率还是设计质量都具有非常重要的作用.
本文从采矿设计的具体需求出发,着重对上述关键技术展开研究,主要内容包含以下几个方面：
(1)三维采矿设计实体模型的选择.采矿设计的核心对象是复杂地质体,而混合模型难以满足采矿设计的需要,从数据存储、实用性等角度出发,确定采用基于TIN的表面模型表示复杂矿体的边界、地表、人工工程等,采用基于八叉树的块段模型表示复杂地质体内部品位属性.同时,提出了一种基于平面隐函数的实体切割思想和区域自动识别技术的地质体剖面图生成方法.
(2)地下井巷设计关键技术.包括井巷断面设计、支护设计、岔道口设计；给出了两种井巷实体三维建模方案：局部建模和整体建模；提出了基于中心线的双线巷道自动生成算法.上述算法为虚拟漫游、采掘量估算和施工图设计提供了新的快捷方法.
(3)地下开采设计关键技术.包括采场设计、底部结构设计以及爆破设计；给出了基于TriCut算法的三维实体任意切割算法；提出了开口、封闭三维实体的特征轮廓线提取算法,根据提取的轮廓线,实现了地质体投影图的自动生成.
(4)对露天开采优化设计所涉及到的模型与关键算法进行了深入研究.提出了一种改进的几何约束新模型,基于该模型,提出了一种新的露天境界优化算法,为解决复杂地质条件下的多边坡角露天境界优化问题提供了一种新的有效方法；提出了一种基于成本流的开采锥模型,采用图论的方法将正价值块与其开采锥内相关负价值块聚合,大大减少了混合整数规划模型中的变量个数,极大地降低了计算复杂度,从而使解决实际的大规模露天矿生产计划编制问题变成可能；提出了基于KD树的露天矿采场示坡线自动生成方法,提高了露天矿采场示坡线的绘制效率和精度.
(5)提出实测地表、实测露天矿坑及实测巷道的建模方法.针对露天矿坑散乱点多、手工操作繁杂等问题,提出基于Voronoi图和三角剖分的曲线重建算法,实现露天矿边坡线的自动生成；提出了一种基于巷道底板边界线的巷道实体分层建模方法,解决了同一中段边界线任意复杂情况下的实测巷道三维建模.提出了步距法、断面法和腰线法下的巷道实体建模算法,解决了手工建模效率低、精度不高的问题.
(6)分析了地下采掘生产计划编制的基本依据、计划编制的目标以及各种约束条件,在此基础上给出了生产计划编制的技术路线和设计流程,对生产计划编制所涉及三维实体检测、任务排序优化技术、生产路径搜索优化技术进行了研究.
本文的研究成果解决了三维采矿设计和生产规划过程中存在的关键技术和难点问题,为系统性地实现三维环境下数字采矿提供了技术支持.
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