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岩土工程技术

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岩土工程技术
中钢矿院上世纪70年代开始从事岩土工程勘察、岩土边坡、排土场(含堆渣场)、尾矿库方面的研究、设计及综合治理等工作。承担了国家重大攻关项目,获国家、省、部级科技进步奖32项,主持和参与编写了《金属非金属矿山安全规程》、《金属非金属矿山排土场安全规则》、《非煤露天矿边坡工程技术规范》、《金属非金属露天矿山高陡边坡安全监测技术规范》、《尾矿库在线安全监测系统工程技术规范》、《尾矿库回采安全技术规程》等国家规范。
1高陡边坡灾变控制及预测技术

在矿山高陡边坡分析领域,率先引进边坡可靠性分析方法,开创边坡最危险滑动门搜索新法-滑动场法,研究出滑劈破坏和三维组合楔体滑坡岩体破坏新模式;运用现代神经网络技术,进行高陡边坡渗流与应力耦合分析;首次将熵突变准则应用于露天矿岩土工程灾变预判,开发了基于该准则的露天矿岩土工程安全诊断系统,将公司多年边坡研究成果及专家经验运用大数据和人工智能技术,建立矿山高陡边坡灾变控制智能专家系统,形成了融矿山采场设计与边坡安全控制于一体的系统性边坡优化决策方法与治理技术。成果在国内外大中型露天矿山超高边坡安全稳定性分析及治理方案中得到应用。

2大型露天矿排土场综合防治技术

在排土场综合防治技术领域,提出了“排土物料时空效应‘矢量信息化’技术”、“继发性作用下稳定性分析技术”、“有限多元预警监测技术”、“泥石流灾害防治技术”、“全生命周期污染防治技术”等成套技术,为生命周期内排土场安全运营和灾害控制供技术保障。

3细粒尾矿上游式筑坝放矿新工艺

采用旋流器分级底流稀释坝前放矿+池填法筑坝的组合式放矿筑坝工艺,成功解决了传统坝前水力冲积放矿出现的滩面坡度缓、干滩长度短、坝前尾矿堆积体渗透性差、强度不高等共性问题,为细粒高粘尾矿堆存提供了成功案例。

4尾矿库与排土场混排安全技术

在时空效应、存续时序、三维渗流场与动稳定性分析基础上,研究了尾矿与采矿废石土混排工艺及联合体安全稳定,进而达到了将两大安全设施协同管理,综合整治矿区生态环境的目的。该技术在云南华联锌铟股份有限公司铜街大沟尾矿库、多宝山铜业股份有限公司尾矿库、重钢西昌矿业公司小麻柳排土场得到推广应用。

5尾矿土工织物复合体干堆新技术

该技术主要选择合适的土工材料,利用渗透固结排水、加筋填筑、边坡稳定性以及尾矿复垦环保技术,实现尾矿土工织物复合体自然压滤干堆,较好地解决当今尾矿储存中所涉及的环境、安全和土地问题,具有广阔的应用前景。

6尾矿库回采关键技术研究

尾矿库二次开发利用涉及到尾矿库本身安全。中钢矿院在尾矿回采勘察、安全设施设计、尾矿回采作业及坝体、防洪安全分析等方面有一套成熟的技术和安全监测管理,实现了尾矿库清洁生产和土地复垦再造。


7超细尾矿固化筑坝技术

分析超细尾矿抗压、抗剪强度等物理力学指标,进行尾矿浓密固化试验、固化尾矿堆坝工艺研究,及装备研发,提出了超细固化尾矿堆坝过程设计方法。该技术对确保超细尾矿安全堆坝、降低工程成本具有重要意义。

8尾矿库土地资源再利用技术

通过振冲碎石桩、堆载预压、辐射井、水平排渗孔等技术加快尾矿固结,为对闭库后尾矿库进行土地再开发利用,对消除尾矿库安全环保隐患,实现土地资源优化配置具有重要意义,该技术具有较高的经济效益和社会效益。

9尾矿库监测预警与应急抢险技术

基于现代传感器技术、通讯技术、互联网技术,将尾矿库数字化。通过浸润线监测、变形监测、远程视频等手段,对尾矿库全过程进行动态监控及管理。该系统集成了尾矿库安全运营自动化监控预警、信息管理、应急救援系统。

10固废综合利用技术

为实现固废资源化,发展循环经济,提高资源利用效率,提出了二次资源回收、尾矿制砖、废石制建材等综合利用技术。

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