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、高陡边坡、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“六五”至“十四五”等国家重大攻关项目,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》等国家和行业规范。
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;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,建立了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“排土物流时空效应‘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,并创新研发了排土场智能管控系统,为生命周期内排土场安全运营和灾害控制技术提供技术保障。
3. 尾矿库库容最优化利用及软弱滩面承载力提升关键技术
研发挡泥围堰、旋流大分级系统,首创性地提出“挡泥围堰系统支撑下旋流分级尾矿+尾矿土工织物复合体细颗粒尾矿池填堆存”工艺,以及粗颗粒尾矿水下放矿挤淤关键技术。实现提升有效库容利用率、积水区软弱滩面承载力。
4. 尾矿库回采关键技术研究
中钢矿院在国内率先实施了尾矿库回采研究及实践工作,并主编了《尾矿库回采安全技术规范》等行业规范。在尾矿库回采方式、工艺,安全环保管控,尾矿运输、利用及综合处置方面具有成熟的技术理论和实践经验,可提供回采工程全过程技术咨询和技术支撑。
5. 超细尾矿固化筑坝技术
细粒尾矿上游法筑坝新工艺成功研发了旋流器放矿+底流稀释+膜袋筑子埂新工艺,解决了细粒尾矿上游法筑坝行业难题,可为细粒尾矿安全、低成本上游法筑坝提供成套解决方案。
6. 尾矿库应急抢险加固治理技术
通过多年对尾矿库重大险情应急处理和事故应急抢险经验及方法总结,形成了尾矿库完备的成套应急抢险处置技术,可对尾矿库重大风险防控提供了有力支撑。
7. 尾矿库监测预警技术
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。
