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岩土工程技術

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岩土工程技術
中鋼礦院上世紀70年代開始從事岩土工程勘察、岩土邊坡、排土場(含堆渣場)、尾礦庫方面的研究、設計及綜合治理等工作。承擔了國家重大攻關項目,獲國家、省、部級科技進步獎32項,主持和參與編寫了《金屬非金屬礦山安全規程》、《金屬非金屬礦山排土場安全規則》、《非煤露天礦邊坡工程技術規範》、《金屬非金屬露天礦山高陡邊坡安全監測技術規範》、《尾礦庫在線安全監測系統工程技術規範》、《尾礦庫回采安全技術規程》等國家規範。
1高陡邊坡災變控制及預測技術

在礦山高陡邊坡分析領域,率先引進邊坡可靠性分析方法,開創邊坡最危險滑動門搜索新法-滑動場法,研究出滑劈破壞和三維組合楔體滑坡岩體破壞新模式;運用現代神經網絡技術,進行高陡邊坡滲流與應力耦合分析;首次將熵突變准則應用于露天礦岩土工程災變預判,開發了基于該准則的露天礦岩土工程安全診斷系統,將公司多年邊坡研究成果及專家經驗運用大數據和人工智能技術,建立礦山高陡邊坡災變控制智能專家系統,形成了融礦山采場設計與邊坡安全控制于一體的系統性邊坡優化決策方法與治理技術。成果在國內外大中型露天礦山超高邊坡安全穩定性分析及治理方案中得到應用。

2大型露天礦排土場綜合防治技術

在排土場綜合防治技術領域,提出了“排土物料時空效應‘矢量信息化’技術”、“繼發性作用下穩定性分析技術”、“有限多元預警監測技術”、“泥石流災害防治技術”、“全生命周期汙染防治技術”等成套技術,爲生命周期內排土場安全運營和災害控制供技術保障。

3細粒尾礦上遊式築壩放礦新工藝

采用旋流器分級底流稀釋壩前放礦+池填法築壩的組合式放礦築壩工藝,成功解決了傳統壩前水力沖積放礦出現的灘面坡度緩、幹灘長度短、壩前尾礦堆積體滲透性差、強度不高等共性問題,爲細粒高粘尾礦堆存提供了成功案例。

4尾礦庫與排土場混排安全技術

在時空效應、存續時序、三維滲流場與動穩定性分析基礎上,研究了尾礦與采礦廢石土混排工藝及聯合體安全穩定,進而達到了將兩大安全設施協同管理,綜合整治礦區生態環境的目的。該技術在雲南華聯鋅铟股份有限公司銅街大溝尾礦庫、多寶山銅業股份有限公司尾礦庫、重鋼西昌礦業公司小麻柳排土場得到推廣應用。

5尾礦土工織物複合體幹堆新技術

該技術主要選擇合適的土工材料,利用滲透固結排水、加筋填築、邊坡穩定性以及尾礦複墾環保技術,實現尾礦土工織物複合體自然壓濾幹堆,較好地解決當今尾礦儲存中所涉及的環境、安全和土地問題,具有廣闊的應用前景。

6尾礦庫回采關鍵技術研究

尾礦庫二次開發利用涉及到尾礦庫本身安全。中鋼礦院在尾礦回采勘察、安全設施設計、尾礦回采作業及壩體、防洪安全分析等方面有一套成熟的技術和安全監測管理,實現了尾礦庫清潔生産和土地複墾再造。


7超細尾礦固化築壩技術

分析超細尾礦抗壓、抗剪強度等物理力學指標,進行尾礦濃密固化試驗、固化尾礦堆壩工藝研究,及裝備研發,提出了超細固化尾礦堆壩過程設計方法。該技術對確保超細尾礦安全堆壩、降低工程成本具有重要意義。

8尾礦庫土地資源再利用技術

通過振沖碎石樁、堆載預壓、輻射井、水平排滲孔等技術加快尾礦固結,爲對閉庫後尾礦庫進行土地再開發利用,對消除尾礦庫安全環保隱患,實現土地資源優化配置具有重要意義,該技術具有較高的經濟效益和社會效益。

9尾礦庫監測預警與應急搶險技術

基于現代傳感器技術、通訊技術、互聯網技術,將尾礦庫數字化。通過浸潤線監測、變形監測、遠程視頻等手段,對尾礦庫全過程進行動態監控及管理。該系統集成了尾礦庫安全運營自動化監控預警、信息管理、應急救援系統。

10固廢綜合利用技術

爲實現固廢資源化,發展循環經濟,提高資源利用效率,提出了二次資源回收、尾礦制磚、廢石制建材等綜合利用技術。

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