北京北京有色金属采矿技术理论与应用

高原非煤矿井采掘工作面增氧方法及装置 984     

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本发明公开了一种高原非煤矿井采掘工作面增氧方法和装置,本发明专利按国际专利分类表(IPC)划分属于固定建筑物部,钻进采矿分部,矿井或隧道中或其自身的安全装置,运输、充填、救护、通风或排水的技术领域。本发明涉及高原非煤矿山,尤其是高原井下采掘工作面缺氧严重的矿山。主要包括下列步骤:外界空气通过预处理滤装置(1)除去空气中的水、油及粉尘等杂质;处理过的空气通过膜分离装置(2),将氧气跟氮气分离;分离出来的氧气通过加压装置(3)将氧气加压;加压后的氧气通过输氧管沿主风井(4)输送到需氧中段作业工作面(5),在工作面通过氧气控制装置(6)的调节,获得合适浓度的氧气,达到提高作业面氧气浓度的目的。适用于提高高原矿山井下采掘工作面氧气含量,改善矿工井下作业环境。

多功能自动控制柱浸试验装置 881     

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一种多功能自动控制柱浸试验装置,属于溶浸采矿领域。主要包括:液循环系统、水循环系统、气循环系统、自动控制系统、数据采集系统。液循环系统由反应柱、高位罐、接液罐组成;水循环系统由热水箱、电磁阀、接液罐夹套、反应柱夹套和高位罐夹套组成;气循环系统由空气压缩机、气体流量计、控制阀门组成;通过自动控制系统实现浸出体系温度、氧气溶解度、溶液流动的自动调控;数据采集系统可实现溶液pH值、氧气溶解度、电位、温度等参数的自动实时采集和存储。该装置能根据堆浸现场条件和矿石颗粒实际尺寸,进行室内模拟试验和半工业规模中试试验,可有效模拟矿岩散体多相多级渗流状态及其微生物浸出生化过程,为堆浸生产实践和工艺参数优化提供基础资料。

热带季风气候条件下固体钾盐矿露天开采方法 1100     

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一种热带季风气候条件下固体钾盐矿露天开采方法，其特征如下：a)开挖上覆盖层时，在固体钾盐矿层上留出一层泥岩层作为隔水层，在采坑的底部形成一个具有保护作用的施工作业面，使雨水不直接直接接触固体钾盐矿层；b)在隔水层上搭棚分区开采；或在旱季时采矿和回填。本发明克服了热带季风气候条件下年降雨量大等不利因素，可以对埋藏深度较浅的固体钾盐矿进行露天开采，不受降雨的影响，其优点是高效快捷、经济环保，具有巨大的实用价值，经济效益极为可观。

厚松散层非充分采动条件下地面沉降预计方法 1079     

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本发明涉及一种厚松散层非充分采动条件下地面沉降预计方法，步骤1：地质采矿数据资料收集：包括：矿体参数(矿体开采厚度、倾角、走向开采长度、倾向开采长度)，松散层参数(松散层厚度、密度)，岩层力学参数(上覆岩层整体厚度、岩层平均密度、弹性模量、泊松比)以及采动深度、应力集中系数、主要影响半径；步骤2：确定弯曲带岩层厚度和弯曲带岩层最大扰度；步骤3：利用本发明提供的数学模型，求取因应力集中导致的岩层与松散层界面开采边界处的沉降量；步骤4：利用本发明提供的数学模型，用数值积分计算出因地下开采导致的地面任意点沉降值。本发明基于矿体参数、松散层参数、岩层力学参数以及采动深度、应力集中系数、主要影响半径，运用所提供的数学模型，可求取地面任意点沉降值。

深部低渗松软煤层群的煤与煤层气协调生产方法 1103     

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本发明公开了一种深部低渗松软煤层群的煤与煤层气协调生产方法，其包括以下步骤：步骤A：根据开采矿区的煤层气压力、煤层气含量、煤质松软度以及透气性，确定保护层和被保护层，对远景区进行开采规划，通过地面钻井注浆压裂技术增大保护层和被保护层的原始透气性；步骤B：靠近所述保护层掘进岩石巷道，并向计划施工于保护层的采准巷道周边布置穿层钻孔卸压抽采煤层气，在满足条件后，施工所述采准巷道，工作面生产条件形成后，通过所述采准巷道布置顺层钻孔抽采保护层工作面的煤层气；本发明深部低渗松软煤层群的煤与煤层气协调生产方法按照煤与煤层气协调共采的时空关系，提出的抽采模式便于施工，具有很好的矿山煤与煤层气协调共采的经济性。

高硫矿矿样与乳化炸药反应性能的检测方法 733     

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本发明公开了一种高硫矿矿样与乳化炸药反应性能的检测方法，包括以下步骤：步骤一、采取待开采矿区的矿石，研磨后过100目筛网得矿粉，矿粉造潮得待检测样；步骤二、将质量比为2:1的待检测样与乳化炸药混合均匀，得混合料；步骤三、将混合料装入玻璃试管后置于恒温水浴锅，按照用量比为15g:1mL向试管内滴加水，调节恒温水浴锅起始温度为65℃，以5℃为一梯度升高温度至95℃，记录试样高度、试样pH值、及试样反应现象。本发明涉及实物反应，具有方法简单，有效的有益效果。

金属矿山采空区微震波传播规律模拟试验装置及方法 923     

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本发明公开一种金属矿山采空区微震波传播规律模拟试验装置及方法，涉及采矿相关技术领域，该装置包括三维模型、刚性支架、可控震源、三分量微震传感器、微震信号采集仪和微震数据分析计算机；三维模型包括底部结构，底部结构顶部开设有矩形凹槽，矩形凹槽内用于放置可替换模块，底部结构上安装有矩形块状的顶部结构；三维模型固定放置于刚性支架内；可控震源分布于三维模型顶部，可控震源用来向三维模型传送微震波信号；三分量微震传感器分布于三维模型上；微震信号采集仪通过光纤与三分量微震传感器连接；微震数据分析计算机与微震信号采集仪连接。采用上述装置的试验方法，能够方便的模拟金属矿山采空区不同状态对微震波传播影响。

采场膏体充填料热-水-力-化多场性能监测装置 826     

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本发明提供一种采场膏体充填料热-水-力-化多场性能监测装置，属于膏体充填监测技术领域。该装置中监测位置控制支架位于采场内部；采场传感器固定装置位于监测位置控制支架上方；传感器固定于采场传感器固定装置内壁；挡墙多场性能监测装置固定于挡墙朝向采场一侧；防水集线管包裹于各个传感器信号线外部，并延升至上一中段或穿过充填挡墙；数据收集器放置于上一中段或挡墙外部联络巷道内，与传感器连接；电脑在需要采集数据时，与数据收集器连接。该装置制作简单、智能性高，多场性能监测指标全面，适用于有色、黑色、贵金属、稀有金属、黄金、铀矿、煤矿等各种采用充填采矿法的矿山企业进行采场充填料多场性能监测。

防违章安全帽 855     

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本发明涉及安全帽，具体是一种防违章安全帽。本发明解决了目前尚无一种能够及时提醒使用者未将帽带系好的安全帽的问题。防违章安全帽，包括帽壳、帽带；帽壳的右侧边沿固定有插扣座；帽带的一端固定于帽壳的左侧边沿，帽带的另一端固定有插扣头；还包括防违章报警电路；所述防违章报警电路包括电池、扬声器、指示灯、常闭按钮开关；由扬声器、指示灯、常闭按钮开关串接而成的串联支路的两端分别与电池的两端连接；电池、扬声器、指示灯均固定于帽壳的后侧边沿；常闭按钮开关安装于插扣座的内腔。本发明适用于施工、采矿等。

基于岩块回转的动态覆岩运动模拟装置及方法 654     

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本发明公开一种基于岩块回转的动态覆岩运动模拟装置及方法，属于采矿工程相似模拟试验技术领域，其装置中包括可视化框架系统、岩块回转模拟系统、岩土体接触面模拟系统、松散层相似模拟系统和实时监测系统，能够模拟不同松散层厚度、松散层力学性质、岩土体接触面粗糙度、覆岩台阶下沉高度、覆岩回转角度等条件下动态地裂缝的孕育及自修复规律，从而真实反应针对采煤沉陷区动态地裂缝自修复的影响因素和驱动机制，提高模拟结果的准确性和可靠性。

基于矿石价值的动态矿体解译方法 799     

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本发明涉及一种基于矿石价值的动态矿体解译方法，首先对矿化域中有用元素分析：在矿体所含的多种组分中，找出对矿山有经济效益贡献的组分；根据矿石中主要组分的品位数据位，再结合相应的成本及价格因素，计算出钻孔矿样所含元素收益，完成对矿石和废石的边界圈定；最后确定矿体厚度：根据各段钻孔矿样的元素收益，对不同厚度下矿体的元素收益均值进行计算，最终选择较理想的元素收益均值下的矿体厚度作为开采厚度；当元素收益均值为负时，经济上不可开采。本发明将矿石品位转化为吨矿的开采净收益，可以避免由于多种矿物伴生、品位复杂混乱问题对矿体边界圈定造成干扰，较好地指导采矿生产。

含垃圾焚烧飞灰和矿渣水泥的胶凝材料及制备方法和应用 764     

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本发明涉及一种含垃圾焚烧飞灰和矿渣水泥的胶凝材料及其制备方法和应用。含垃圾焚烧飞灰和矿渣水泥的胶凝材料主要由以下成分组成：按重量份计，S95矿渣2‑75份，P.I42.5基准水泥2‑70份，垃圾焚烧飞灰10～30份，脱硫石膏7～13份。本发明掺杂了大量的垃圾焚烧飞灰，并且无需添加激发剂、早强剂等外加剂即可显示出良好的可工业应用的抗压强度，既可用作混凝土的胶结料，又可用于采矿充填料，是水泥的良好替代品。

煤层顶板堵水和地表减沉治理方法 1040     

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本申请提供一种煤层顶板堵水和地表减沉治理方法，包括：对采矿区域进行地层勘察；以劈裂注浆的方式，向第四系含水层与风化基岩含水层的交界面处注入第一浆液，形成第一隔水垫层；以下行注浆的方式，向曲线分支钻孔内注入第二浆液，形成第二隔水垫层；以上行注浆的方式，在第一隔水垫层的顶部继续注入第三浆液，形成第三隔水垫层。通过第一隔水垫层切断第四系含水层向风化基岩含水层的垂向补给；通过第二隔水垫层，实现对采后顶板的导水裂隙带内的导水通道进行封堵；通过在第三隔水层，提高总垫层高度，对煤层开采造成的地表变形进行治理，综合三次注浆操作，对矿井顶板水害防治及地表变形进行综合有效的治理，保护地下水资源。

采煤沉陷区公路损坏快速修复方法 873     

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本发明提供一种采煤沉陷区公路损坏快速修复方法，该方法包括：根据公路下方采区或工作面地质采矿条件确定地表沉陷计算参数，计算地表移动变形量；对公路进行抗采动影响分析，建立路面与地表移动变形关系方程；监测路面实际移动变形量值，基于路面沉陷计算结果将公路划分成多个类别的区域；对第一类别的区域进行灌封处理，对第二类别的区域采用六角混凝土砖块及其附属工艺进行快速重建。本发明在地表沉陷计算与抗采动影响分析的基础上，划分不同损坏区域，采用不同的修复方法及时修复，对后续采动影响且损坏程度较大的区域采用六角砖及其附属工艺进行快速重建，成本低，可重复利用，抗多次采动影响能力强，适用于采煤沉陷区的较大移动变形。

同时抽采煤层群各煤层瓦斯的水封煤巷钻场 924     

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本发明同时抽采煤层群各煤层瓦斯的水封煤巷钻场，目的是解决现有矿井瓦斯抽采利用单个煤层采煤巷道，产量低的问题。本发明的结构为矿井通风巷道、水封巷道、上向充水巷道、穿过各煤层的瓦斯抽采岩石巷道、各煤层内施工本煤层内多个瓦斯抽采煤孔的上向瓦斯抽采煤巷钻场相连接。上述巷道内，有瓦斯抽采管道连通位于地面的瓦斯抽采泵。水封巷道内有挡水墙。充水巷道内充满水、沙、土、石块、混凝土块。本发明的优点是，可以施工矿井进风斜井筒和矿井回风斜井筒由矿井通风巷道连接，自矿井通风巷道施工多个同时抽采煤层各煤层瓦斯的水封煤巷钻场，构成独立瓦斯抽采矿井。本发明适用于各类煤田生产煤层气。

煤层群开采导水裂隙带高度的计算方法 707     

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本发明公开一种煤层群开采导水裂隙带高度的计算方法：确定矿区基本地质采矿参数；判断首层煤上覆岩层的综合岩性，计算首层煤开采导水裂隙带高度；判断煤层间岩层的综合岩性，并由浅及深依次计算来确定第i层煤开采垮落带高度和第i层煤导水裂隙带高度；分别对比第i层煤开采垮落带高度、第i层煤导水裂隙带高度以及第i‑1层煤与第i层煤的煤层间距的大小，由深及浅依次确定煤层群中相邻煤层开采垮落带与导水裂隙带的交迭关系；计算确定不同交迭关系的煤层的综合等效采厚和煤层群综合采厚；计算煤层群开采导水裂隙带高度。本发明为矿区煤层群条件保水绿色开采中导水裂隙带高度计算提供了新的更为全面的计算方法。

含大量垃圾焚烧飞灰和矿渣的胶凝材料及制备方法和应用 700     

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本发明涉及一种含大量垃圾焚烧飞灰和矿渣的胶凝材料及其制备方法和应用。一种含大量垃圾焚烧飞灰和矿渣的胶凝材料，主要由以下成分组成：按重量份计，S95矿渣30‑70份，垃圾焚烧飞灰20‑60份，脱硫石膏7～13份。本发明掺杂了大量的垃圾焚烧飞灰，并且无需添加激发剂、早强剂等外加剂即可显示出良好的可工业应用的抗压强度，既可用作混凝土的胶结料，又可用于采矿胶结充填料，是水泥的良好替代品。

采动围岩断裂滑动启动条件及失稳过程分析方法及系统 694     

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本发明提供了一种采动围岩断裂滑动启动条件及失稳过程分析方法及系统，涉及采矿工程动力灾害预测防治技术领域，能够有效预测动力灾害，大幅度降低深部开采动力灾害发生频次和危害程度，现场实用性强；该方法将采空区对应的直接顶和/或老顶的竖向断裂和水平作用滑动作为判断依据，来分析采动围岩的失稳状态；具体为：在直接顶和/或老顶中设置与监测中心连接的若干力传感器、声发射监测设备和微震传感器，用于采集其所在位置的实时水平向作用力，和计算实时竖向断裂能所需的原始数据；所述监测中心用于对采集的数据进行处理并根据处理结果判断是否进行预警。本发明提供的技术方案适用于围岩垮塌失稳监测的过程中。

高强度矿山充填固废互协复合胶凝剂及其制备方法、使用方法 1156     

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本发明公开了一种高强度矿山充填固废互协复合胶凝剂及其制备方法、使用方法，涉及复合胶凝剂技术领域，其中固废互协复合胶凝剂包括以下重量份数的物质：61～92份冶炼废渣、3～29份脱硫石膏、2～21份促凝剂、0.1～4份调凝剂、0.05～0.2份稳定剂，且按重量份数制成充填浆体，其包括3～20份固废互协复合胶凝剂、45～75份尾砂、22～40份水，本发明以固废互协复合胶凝剂取代普通水泥，和矿山尾砂、水混合形成充填浆体，在井下固化，形成高强度充填体，不但大大降低充填采矿成本，还实现了工业废弃物的资源化利用。

基于一体化柔性框架的充填挡墙及施工方法 814     

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本发明提供了一种基于一体化柔性框架的充填挡墙及施工方法，属于充填采矿领域。所述施工方法在出矿完毕后，在采场与采场联络道相接处确定充填挡墙位置，获取采场轮廓数据，并重构数字化采场轮廓面，再根据重构的数字化采场轮廓面设计包括网状墙体结构、底部固定结构和支撑结构的充填挡墙一体化柔性框架，网状墙体结构横截面为直角梯形，充填挡墙在填充体内的一侧墙面为直角梯形的斜墙面；将一体化柔性框架进行3D打印并封装后运输至现场，展开后固定于采场底板上；再向网状墙体结构内部装投废石，在斜墙面外侧表面铺设滤布并固定，得到充填挡墙。本发明施工简便、迅速，工人劳动强度低，且现场废石得以有效利用，提高了充填挡墙的施工效率。

快速判断矿石黏土含量的方法 729     

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本发明涉及一种快速判断矿石黏土含量的方法，属于湿法冶金堆浸领域，所述方法包括：取用一定量采矿地质钻孔矿石样品进行筛分，根据矿石粒径大小由大至小筛分出若干个粒级区间，取各粒级区间矿石样品一定重量分别置于烧杯中，用萃余液将其分别进行三次浸没将每次浸没后的矿石样品洗涤、过滤、烘干，将烘干后各粒级区间矿石样品进行筛分，清除粒径小于一定大小的矿石样品后称重，得到各粒级区间矿石样浸没后减重量；根据三次浸没时间点矿石减量率平均值计算该矿石样品的最终减量率计算矿石样品中的黏土含量。通过测定矿石样品减量率，快速判断出矿石黏土含量，根据黏土含量的不同确定矿石性质，避免出现矿堆渗滤性不足的情况。

缓冲矿石撞击主溜井井壁的设施及施工方法 958     

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本发明提供一种缓冲矿石撞击主溜井井壁的设施及施工方法，属于采矿技术领域。该设施包括分支溜井、缓冲钢板帘和束矿漏斗，主溜井一侧设置分支溜井，分支溜井和主溜井交接处设置缓冲钢板帘，分支溜井和主溜井交接处下部正对主溜井开口设置束矿漏斗，分支溜井包括格栅、倾斜井壁、垂直井壁、倾斜段顶板、倾斜段底板和缓冲台阶。本发明中缓冲设施结构简单，通过与井壁浇筑为一体，保证了设施强度，可长时间使用，有效减缓主溜井井壁的破坏，避免反复修筑，提高矿山生产效率，降低整体成本。

多元孕灾数字孪生智能感知辨识预警系统及方法 980     

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本发明提供了一种多元孕灾数字孪生智能感知辨识预警系统及方法，涉及矿山生产技术领域，能够实现虚拟和现实的有效互补，信息利用更加精准，有利于动态调整开采方案；该方法步骤包括：S1、根据真实采矿环境建模，得到地层模型；S2、对开采设备、支护设备及监测设备进行轻量化处理并建模，得到设备模型；S3、将设备模型导入到地层模型中，得到最终的数字孪生模型；S4、将开采过程在数字孪生模型中提前演示，根据演示的结果判断是否安全，并映射到现实开采过程；S5、将现实开采的结果反馈到数字孪生模型中，实现现实和虚拟的反复验证和对比，再根据验证和对比的结果调整模型。本发明提供的技术方案适用于矿山开采的过程中。

注浆式充填挡墙、构建方法以及空区充填系统、充填方法 768     

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本发明提出一种注浆式充填挡墙、构建方法以及空区充填系统、充填方法，注浆式充填挡墙用于封闭待充空区的采矿巷道，以避免充填料浆泄露，该挡墙包括前承载墙、后承载墙、位于前承载墙和后承载墙之间的储浆袋(1)；其中，所述后承载墙位于待充填空区(15)侧，所述前承载墙位于待充填空区(15)相反侧，前承载墙和后承载墙包括防护网和支撑架；所述储浆袋顶部悬挂于巷道顶板，储浆袋前侧预置有充填孔和溢流孔。架设好前、后承载墙及储浆袋后，往袋内充入充填料浆，即浇筑一个“充填体塞子”，可达到有效封堵待充空区采场巷道的目的。本发明的技术方案，施工速度快捷，稳定性好，成本低廉，适应各种巷道断面，可广泛适用于各种待充填采场空区做充填挡墙。

提取钢尾渣中金属铁及其尾泥综合利用的方法 1294     

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一种提取钢尾渣中金属铁及其尾泥综合利用的方法，属于环保和钢尾渣再利用领域。针对目前国内外钢厂干法破碎选铁工艺无法提取这部分残余铁微粒的难题，本发明提出了通过两次磨矿与磁选的过程，得到TFe85%-95%的高品位铁粉,金属铁的回收率为99.01-99.85%；将磁选后剩余的尾泥混合均匀，按尾泥干重80%-90%，脱硫石膏10%-20%湿法混合均匀得到用于胶结充填采矿的胶凝材料净浆，标准养护3d抗压强度1-2MPa，28d抗压强度3-5MPa。得到具有较高市场价值的高品位铁粉，同时使用磁选剩余的尾泥作为胶凝材料制备强度要求相对较低的全尾砂胶结充填料。

上盘破碎围岩条件下破碎矿体开采方法 1096     

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本发明提供了一种上盘破碎围岩条件下破碎矿体开采方法，涉及破碎矿体开采技术领域，本发明提供的上盘破碎围岩条件下破碎矿体开采方法包括：将待采矿体划分为开采阶段，阶段内沿矿体倾向划分多个矿房采场，每一个矿房采场两端均布置矿柱；在矿房采场顶部以及底部布置巷道或硐室；各个矿房采场采用中深孔或深孔凿岩爆破方式回采；各个矿房采场采用连续回采顺序，每一个矿房采场回采后立即充填，先回采的矿房采场为后回采的矿房采场提供充填体侧壁的条件。本发明提供的破碎矿体开采方法有效规避了不同充填时序的采场充填接顶问题对开采的不利影响，提高矿体的综合回采效率及采场生产能力，确保破碎矿体采场回采过程的安全稳定性，降低成本。

矿岩分界线计算方法、装置及设备 1004     

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本申请属于矿石开采领域，公开了一种矿岩分界线计算方法、装置及设备，预先利用成功开采矿山的历史实地数据作为训练样本，对神经网络系统进行学习训练得到测量孔布置神经模型，直接将勘探设备勘探的实地数据输入该测量孔布置神经模型处理，得到测量孔布置数据，根据测量孔布置数据中的每个测量孔的位置参数绘制测量孔布置图，利用打孔设备根据测量孔布置图进行打孔并布置测量球。无需利用人工根据实地检测的地质情况确定各个测量孔的位置以及间距，当矿山爆破完成后，各个测量球的位置会随着矿岩分界线的变化而发生变化，直接根据测量球的位置就可以获知新的矿岩分界线。这样，利于矿石的铲装运输，降低矿石损失贫化率，提高工作效率。

含炉排炉垃圾焚烧飞灰的胶结填充料及其制备方法 915     

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本发明涉及一种含炉排炉垃圾焚烧飞灰的胶结填充料，包括胶凝材料、铁尾砂和减水剂，所述胶凝材料、铁尾砂和减水剂的质量比为1：6：0.005；所述胶凝材料按重量份数计包括以下原料：矿渣15‑25份，钢渣30‑60份，炉排炉垃圾焚烧飞灰5‑30份，脱硫石膏10‑20份。该胶结填充料以高毒性的炉排炉垃圾焚烧飞灰作为原料，经合理配比后，各原料协同增效，使其经长期养护后，多种重金属离子浸出浓度低于地下Ⅲ类水质标准；且该胶结填充料可满足充填采空区的抗压强度，可用于采矿充填料，是水泥的良好替代品。

草原区露天矿废石及表土的储存与回填优化方法 684     

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本发明公开的草原区露天矿废石及表土的储存与回填优化方法，涉及矿产资源开采技术领域。包括以下步骤：首先，对露天矿进行表土剥离，并将剥离下来的表土资源运输至附近的表土存储场；然后，将矿层间的岩石进行爆破与剥离，采出的大块碎石与小块碎石，并将大块碎石放置于废弃矿坑的矿床中；接着，进行采矿，采出的煤矿运往洗煤厂洗煤后，剩下的煤矸石与小块碎石进行级配，充填大块碎石间的间隙；最后，将表土存储场中的表土资源运输至邻近废弃矿坑填入，形成完整的复垦草地。本发明中剥离的表土资源、岩石都能尽早尽快地进行处理，复垦率、节地效果、生态承载力指标和环境承载力指标均优于传统的开采结束再复垦的技术，对生态环境的恢复意义重大。

含电炉还原渣的胶结充填材料及其应用 939     

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本发明涉及一种含电炉还原渣的胶结充填材料及其应用。一种含电炉还原渣的胶结充填材料，所述胶结充填材料是主要由胶凝材料和铅锌尾砂与水混合后而成的浆料；其中，所述胶凝材料和铅锌尾砂的质量比为1:2‑1:12；所述胶凝材料包括以下原料：以重量百分比计，电炉还原渣10‑60％，转炉渣20‑50％，矿渣10‑60％，脱硫石膏10‑40％。本发明利用电炉还原渣与其他原料的协同作用能够显著提高早期强度，同时完全凝结后也具有较高的强度；当该材料用于矿区填充时具有突出优势，能加快采矿进度。