ISSN 1005-2518
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2021年, 第29卷, 第6期 
刊出日期:2021-12-31
  

  • 全选
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    矿产勘查与资源评价
  • 王怀涛,王晓伟,罗云之,宋秉田,罗建民,徐磊
    黄金科学技术. 2021, 29(6): 771-780. https://doi.org/10.11872/j.issn.1005-2518.2021.06.114
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    常规的地球化学采样介质和遥感信息难以鉴别深部矿信息,地球物理信息可以反映深部矿的信息,但传统地球物理信息解释的多解性,影响了深部找矿靶区预测的精度和效果。为了消除物探信息的多解性,提高深部找矿靶区预测精准度,本文应用大数据思想和方法对甘肃省西秦岭大桥地区航磁数据进行深度挖掘,构建基于航磁信息的金找矿靶区定量预测系列模型,结合地质矿产信息,圈定并优选出金找矿靶区31处,其中Ⅰ级靶区6处(见矿率为16.9%),Ⅱ级矿靶区10处(见矿率为31.32%),Ⅲ级Au找矿靶区15处(见矿率为20%)。覆盖区的圈定找矿靶区,经验证发现了金工业矿体;靶区累积面积占研究区面积的2.4%,极大程度地缩小了找矿范围。研究认为基于航磁信息建立的找矿靶区定量预测系列模型,对研究区大桥式金矿找矿靶区的确定有着很高的准确性。

  • 王海丰,龚红胜,冯志兴,韩润生,丁天柱,赵新跃,吴鹏
    黄金科学技术. 2021, 29(6): 781-794. https://doi.org/10.11872/j.issn.1005-2518.2021.06.068
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    四川大梁子铅锌矿床位于扬子地块西南缘,明显受小江深断裂与普渡河深断裂之间的NWW-近EW和NE向构造控制。目前该矿山深部找矿前景不明朗,亟需探寻新的找矿思路和方法来实现新的找矿突破。本研究利用构造带中金属元素组合晕特征,进行隐伏矿体的预测。通过开展矿床构造精细解析,认为NWW-近EW向右行张扭性—扭张性控矿断裂(F15、F1等)与NW向张性—右行张(扭)性断裂及其次级褶皱组合形成的“负花状构造”,直接控制着矿床和矿体(脉)展布,均为同一应力场作用下的北东构造带的产物。在此基础上,基于1 944 m中段1∶1 000构造地球化学填图,绘制了Pb、Zn成矿元素组合(F2)和Pb、Zn单元素异常综合图,发现综合异常均沿NW-SE向展布,与已知矿体产状和主控断裂产状基本一致。结合矿床地质特征和异常特征,圈定了Ⅰ号、Ⅱ号和Ⅲ号重点找矿靶区。该研究成果为大梁子铅锌矿深部找矿工作指明了方向,也为同类型矿床深部找矿预测提供了一定的参考。

  • 屈海浪,成山林,张永哲,胡博心,崔艳飞
    黄金科学技术. 2021, 29(6): 795-804. https://doi.org/10.11872/j.issn.1005-2518.2021.06.075
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    柏杖子金矿是我国冀东—辽西金成矿带上典型的岩浆热液型金矿,经过多年持续开采,该矿山保有资源量逐渐减少,因此,系统地开展矿区控矿规律研究工作,对于合理布置探矿工程以及增加矿山资源储量具有重要意义。通过总结柏杖子金矿成矿地质条件,结合野外地质调查,认为矿区金矿体主要受柏杖子岩体和构造系统的联合控制。其中,岩体内部的原生节理—叠加断裂和岩体外部的断裂共同控制着脉状矿体,NE向含矿构造组与NEE向含矿构造组交会部位金矿化较发育,易形成蚀变岩型厚大矿体。通过综合研究,建立了矿区成矿模式,认为柏杖子金矿的成矿地质体为深部隐伏岩体,推测该矿区深部可能存在斑岩型矿体。矿区西南部苗金沟浅部新发现了石英细脉型矿体,推测深部存在类似柏杖子岩体内的石英脉型矿体和蚀变岩型(细脉浸染型)矿体。

  • 冼源宏,詹华思,李健唐
    黄金科学技术. 2021, 29(6): 805-816. https://doi.org/10.11872/j.issn.1005-2518.2021.06.217
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    怀集地区位于广东省南岭成矿带中段,成矿地质条件优越,区内已发现铁、铅、锌和银等大量矿床(点),但这些矿床与花岗岩的成因关系尚未得到深入研究。为确定该区成矿物质来源,开展了花岗岩体和典型矿床S、Pb、H和O同位素地球化学研究工作。研究结果表明:矿石δ34SCDT值为-0.12‰~6.58‰,平均值为3.23‰,峰值出现在3‰~5‰之间,呈现明显的塔式分布,由于矿石中没有硫酸盐,成矿流体中硫绝大多数为H2S,处于低氧逸度f(O2)和低pH值环境,且黄铁矿的δ34S值近似等于流体的δ34S∑S值,说明其硫源主要来自深源,少部分来自地层海相碳酸盐岩中的硫酸盐物质;绝大多数矿石Pb同位素组成与晚白垩世花岗岩钾长石Pb同位素组成相似,但矿石的207Pb/204Pb值总体略低,说明成矿物质可能主要来源于花岗岩,在成矿时有少量幔源物质的加入;将研究区与晚白垩世花岗岩有关的代表性矿床石英流体H、O同位素测试结果投到流体H、O同位素组成图解中,除将军头铁多金属矿床之外,全落入岩浆水范围,表明成矿热液主要来源于岩浆水。同位素地球化学分析结果表明:研究区与~100 Ma花岗岩有关的矽卡岩型和矽卡岩—热液脉型矿床的成矿物质主要来源于晚白垩世花岗岩。

  • 采选技术与矿山管理
  • 李光,马凤山,郭捷,邹龙,寇永渊
    黄金科学技术. 2021, 29(6): 817-825. https://doi.org/10.11872/j.issn.1005-2518.2021.06.120
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    随着地下工程建设不断向地球更深处发展,高地应力已成为影响深部巷道围岩稳定性的关键因素。针对金川二矿区高地应力问题,总结研究区地应力分布特征,采用离散元数值方法计算了3种不同地应力条件下巷道围岩的变形破坏过程。所得主要结论包括:(1)研究区地应力分布离散性较强,已测最大主应力多数为水平方向,但随着埋深的增加,竖直主应力逐渐接近水平主应力;(2)均质围岩巷道变形模式主要为顶板下沉和底鼓,变形主要依靠塑性流动,高地应力未改变巷道围岩变形模式,但加剧了其破坏程度;(3)在以水平地应力为主导的条件下开挖巷道,应加强顶、底板的支护,且塑性变形往往具有显著的时间效应,施工中应对巷道变形进行周期性监测。

  • 胡建华,郭萌萌,周坦,张涛
    黄金科学技术. 2021, 29(6): 826-833. https://doi.org/10.11872/j.issn.1005-2518.2021.06.089
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    岩体质量分级是进行工程设计和施工的基础。通过搜集不同地区55组实测样本和17组插值样本建立案例库,考虑岩体的复杂不确定性和异地岩体的差异性,在案例库基础上提出了一种改进两阶段回归迁移学习(Two-stage TrAdaBoost.R2)—孤立森林(Isolated Forest)多因素岩体质量等级预测模型。将广州抽水蓄能电站第1期地下工程的12个样本用于模型测试,结果表明:(1)迁移学习可以通过权重调整选出与目标区域岩体相似的样本,解决了传统机器学习方法中同区域训练样本数量不足的问题。(2)孤立森林算法与迁移学习相结合可以排除异常数据的影响,增加模型的稳定性。(3)利用训练好的模型对12个测试样本进行多次判定,结果与实际情况基本相符,验证了模型的有效性。

  • 范晓冬,李响,陶明,尹土兵,李夕兵
    黄金科学技术. 2021, 29(6): 834-842. https://doi.org/10.11872/j.issn.1005-2518.2021.06.104
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    在岩石工程中发生的与高温相关的灾害中,快速降温的影响(热冲击)不可忽视,因此,研究在不同程度的热冲击作用下花岗岩的断裂特性可以对遭受高温灾害后岩石工程的稳定性分析提供理论依据和技术支撑。在本研究中,花岗岩被加热至目标温度(200 ℃、400 ℃、600 ℃),利用制冷剂的不同温度(-20 ℃、20 ℃、60 ℃) 为高温试样提供不同速率的降温处理。热处理前后对试样干密度、孔隙率和纵波波速进行测定,并通过巴西劈裂试验测试试样Ⅰ型、Ⅱ型断裂韧度。试验结果表明:干密度、纵波波速以及Ⅰ型、Ⅱ型断裂韧度均随降温速率的增大而减小,孔隙率则随降温速率的增大而增大;快速冷却引发的拉应力是造成花岗岩损伤的主要原因,且与岩石试样和制冷剂之间的温差呈正相关。

  • 黄丹,陈何,郑志杰
    黄金科学技术. 2021, 29(6): 843-853. https://doi.org/10.11872/j.issn.1005-2518.2021.06.057
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    预测与控制矿体开采覆岩裂隙带发育高度,是沉积型层系矿体上行开采与保水开采的关键。基于空隙量守恒理论,分析了上覆岩层随采动空隙扩散的岩移规律,以矿体采高、覆岩碎胀系数、裂隙带残余空隙率、顶板垮落和放顶高度为主控因素,建立了预测覆岩裂隙带发育高度的裂隙拱模型H1=fH,k,ε1,h。结合山西某煤下铝土矿采区上行开采的技术条件与采矿方案,开展了相似模拟试验,分析了覆岩空隙扩散规律。同时,在煤下铝土矿开采裂隙带高度模型的基础上,分析了采高、放顶高度与裂隙带高度之间的关系,提出了确定煤下铝土矿采高与放顶高度的方法。通过数值模拟和“三带”理论验证了基于空隙率守恒的裂隙带高度预测模型的有效性和煤下铝土矿开采技术方案的可行性。本文提出的覆岩裂隙带高度模型为预测裂隙带高度与制定覆岩移动控制方案提供了新方法和有益借鉴。

  • 吴钦正,李润然,李桂林,李金平,尹延天,徐帅
    黄金科学技术. 2021, 29(6): 854-862. https://doi.org/10.11872/j.issn.1005-2518.2021.06.066
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    随着数码电子雷管的广泛使用,实现逐孔毫秒精确延时爆破成为可能。为选取最优的孔间和排间毫秒延期时间,基于JKSimBlast爆破模拟软件,在给定的孔网参数和装药结构下,结合矿山常用经验公式,使用二分法设计孔间和排间毫秒延期时间的两因素三水平模拟方案,以最大起爆孔数、质点峰值振动速度和空气冲击压力等参数为指标,选择最优毫秒延期时间。然后,将模拟得到的优选方案与经验方案进行现场爆破试验对比,以爆破块度和爆破振动为指标对爆破效果进行评价。与原方案相比,优化后方案的爆堆大块率从14.30%降至7.94%,测量点爆破振动速度均值从11.682 cm/s降至6.418 cm/s,表明JKSimBlast爆破模拟软件能够较好地进行露天台阶爆破延期时间的优化设计。

  • 曾强,黄小荣,王晓军,陈青林,刘健,龚囱
    黄金科学技术. 2021, 29(6): 863-873. https://doi.org/10.11872/j.issn.1005-2518.2021.06.043
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    通过开展不同埋深灰岩的常规单轴试验,获取灰岩破坏过程中的应力—应变曲线和声发射时域特征参数。利用弹性能量指数WET、变形脆性指数Kε和线弹性能We指标,判别不同埋深灰岩岩爆倾向性。通过分析灰岩破坏过程的声发射特征参量及其变化规律,建立了发生岩爆的前兆信息特征。结果表明:随着埋深梯度递增,岩石岩爆倾向逐级增强,当埋深达1 000 m以上时,灰岩具有强岩爆倾向;不同埋深灰岩受压破坏过程中声发射累计能量—时间变化曲线可划分为平稳、增长和破坏3个阶段,随着灰岩岩爆倾向逐级增强,岩爆破坏释放的能量越大;各埋深灰岩试样主频主要为90~180 kHz的低频带,同时中等和强岩爆倾向具有270~330 kHz高频率次主频;各埋深梯度下灰岩声发射能率分形特征与其内部裂隙演化规律具有一致性,不同埋深灰岩岩爆倾向性由弱到强的分维值演化模式按“升维—波动—降维”到“平稳—降维”演化。研究结果可为深部开采预警岩爆提供理论依据。

  • 郑明贵,尤碧莹,吴萍
    黄金科学技术. 2021, 29(6): 874-883. https://doi.org/10.11872/j.issn.1005-2518.2021.06.074
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    以2014—2018年中国矿业企业为研究样本,利用全要素生产率衡量企业高质量发展水平,实证研究商业信用融资对矿业企业高质量发展的影响,并考察企业规模对商业信用融资与矿业企业高质量发展之间关系的调节作用。研究发现:商业信用融资对矿业企业高质量发展具有负向影响;企业规模对商业信用融资与矿业企业高质量发展的负向影响中具有显著削弱作用。进一步研究发现,商业信用融资对矿业企业高质量发展的负向影响存在产权异质性,这种负向影响在非国有企业中更为显著。根据实证结果,提出了有利于中国矿业企业提升高质量发展水平的针对性建议。

  • 陈婉菁,吴泽斌
    黄金科学技术. 2021, 29(6): 884-898. https://doi.org/10.11872/j.issn.1005-2518.2021.06.067
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    为推进绿色矿山建设、转变矿业发展方式,基于博弈论和系统动力学构建地方政府和矿山企业的博弈模型,并引入动态惩罚机制和动态激励机制,对博弈双方进行稳定性、均衡点分析以及模型仿真。研究结果表明:在静态机制下,地方政府和矿山企业的行为呈周期性变化,不能达到稳定均衡状态;当地方政府采用动态惩罚机制和动态激励机制时,演化博弈过程呈收敛态势并最终趋于稳定。将演化博弈模型与系统动力学理论相结合进行仿真分析,能够对博弈双方的行为做出较科学的解释,为绿色矿山建设的奖惩机制设计与管理实践提供参考依据。因此,我国在推进绿色矿山建设的过程中,需要建立系统的奖惩机制,政企协同发力、合作推进,实现“ 金山银山”与“ 绿水青山”的共赢。

  • 张宏伟,张富兴,孙胜,郭正成
    黄金科学技术. 2021, 29(6): 899-907. https://doi.org/10.11872/j.issn.1005-2518.2021.06.222
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    大尹格庄金矿1#矿体-496 m中段北区矿体为典型的缓倾斜薄至中厚矿体,采用点柱式上向水平分层充填法落矿时,存在安全性差、生产效率低和矿石损失率高等问题。为保证采场作业安全,实现高效生产,提出小规格上向水平进路分层充填采矿法,采场地压得到有效控制,并就其回采工艺、爆破工艺和充填接顶等关键问题进行改进,矿山生产效率得到有效提升。改进采矿方法后盘区综合生产能力为372 t/d,月出矿量为11 000 t,与原采矿方法基本相同,但采矿损失率由15%降低至5.7%,资源回收率或回采率显著提高,工业试验表明:新采矿方法具备安全高效的生产特点,满足技术经济指标要求,其研究成果可用于指导矿山生产,取得了显著的经济效益和社会效益。

  • 郭彩莲,牛芳银,陈炳龙,王海军
    黄金科学技术. 2021, 29(6): 908-916. https://doi.org/10.11872/j.issn.1005-2518.2021.06.058
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    为了查清老挝巴勉石英脉型金矿石中Au元素赋存状态,采用化学多元素分析、显微镜鉴定、MLA矿物参数自动分析系统、扫描电镜和能谱分析等方法对金矿石的化学成分、矿石结构构造、矿物组成和自然金赋存状态等工艺矿物学参数进行了详细研究。结果表明:老挝巴勉金矿石类型属于少硫化物石英脉型金矿石,非金属矿物主要为石英和斜长石,其次为绢云母、方解石和绿泥石;金属矿物主要为毒砂、黄铁矿和褐铁矿,含金矿物主要为自然金,自然金平均成色达905.09‰;自然金赋存状态以裂隙金为主,其次为粒间金(裂隙金和粒间金的总和为93.00%),包裹金很少;自然金粒度以中—细粒明金为主;载金矿物主要为毒砂,其次为黄铁矿、闪锌矿和石英。金的赋存状态表明:自然金易解离,采用重选—浮选联合流程,在 -0.074 mm含量占75%的磨矿细度下,可以获得金总回收率95.54%的选别指标。