采矿实验室介绍

发布人:周溪蓉  发布时间:2018-03-11   浏览次数:146

  1. 实验室概况

采矿工程专业现有溶浸采矿实验室(地学楼B107)、爆破实验室(地学楼B305)、采矿模型实验室(地学楼B306)、矿山通风实验室(地学楼B307)、数字矿山实验室(地学楼B309)等5间专业实验室。配套有地下采场地浸采矿模型、露天采矿模型演示模型、矿井通风仿真模型、矿山爆破虚拟仿真及耗材、矿井三维虚拟仿真教学、井筒结构及施工模型等近30套大型教学实验模型设备,投资近200万元。可承担金属矿床地下开采、矿井运输提升、矿井通风与防尘、井巷工程、露天开采、溶浸采矿、凿岩爆破工程、铀矿通风与辐射安全、数字矿山技术、采矿CAD等课程的相关实验。

本专业各实验室的主要设备及承担专业课程实验课情况见下表。

采矿工程实验室概况

序号

实验室名称

主要仪器设备

使用专业课程

占地面积

m2

地点

1

溶浸采矿实验室

地下采场地浸采矿模型、地表堆浸溶浸采矿模型

溶浸采矿

60

地学楼B107

2

爆破实验室

矿山爆破虚拟仿真及耗材、锚喷网支护模型、锚索支护模型

井巷工程、凿岩爆破工程

91

地学楼B305

3

采矿模型实验室

露天采矿模型演示、矿井三维虚拟仿真教学、斜井开凿施工模型、竖井开凿施工模型

金属矿床地下开采、矿井运输提升、露天开采

91

地学楼B306

4

矿山通风实验室

矿井通风仿真模型

矿井通风与防尘、铀矿通风与辐射安全

91

地学楼B307

5

数字矿山实验室

计算机、专业软件

数字矿山技术、采矿CAD

91

地学楼B309

 

采矿工程实验室门牌


  1. 溶浸采矿实验室

溶浸采矿是根据某些矿物的物理化学特性,将工作剂注入矿层(堆),通过化学浸出、质量传递、热力和水动力等作用,将地下矿床或地表矿石中某些有用矿物,从固态转化为液态或气态,然后回收,以达到以低成本开采矿床的目的。该技术集地质、采矿、选矿、冶金于一体,根据开采方法主要可分为堆浸法和原地浸出法。

溶浸采矿实验室建设目的在于通过实验演示和操作,让学生了解和掌握溶浸采矿(铀)的工艺流程。实验室为本校采矿工程的核资源(铀)开采特色实验室,目前拥有地表堆浸溶浸采矿实验装置和地下采场就地爆破堆浸采矿实验装置等大型教学仪器设备,可用于铀、金、铜等矿山提供原地浸出、原地爆破浸出和堆浸等溶浸采矿的实验教学与科学研究,主要可承担地表堆浸溶浸采矿实验和地下采场就地爆破堆浸采矿实验。溶浸采矿实验室主要仪器设备和实验项目详见下表。

溶浸采矿实验室主要仪器设备和实验项目

序号

仪器设备

实验项目

备注

1

地表堆浸溶浸采矿实验装置

地表堆浸溶浸采矿实验

2

地下采场就地爆破堆浸采矿实验装置

地下采场就地爆破堆浸采矿实验

3

离子交换树脂吸附浸出试验装置

离子交换树脂吸附浸出试验

4

柱浸实验装置

柱浸试验


地表堆浸溶浸采矿实验示意图及实物装置

地下采场就地爆破堆浸采矿实验示意图及实物装置

溶浸采矿实验室学生上实验课


  1. 爆破实验室

爆破技术在矿山地下开采(巷道掘进、矿物开采)和露天开采(露天爆破)过程中运用广泛,同时在岩土工程、隧道工程、道路工程、水利与水电工程、铁道工程和城市地下工程等领域发挥着重要作用。

爆破实验室建设目的在于通过理论学习和模型实训,了解和掌握矿山爆破作业的工艺流程,提高其实践操作能力。实验室目前拥有爆破仿真实训模型、矿山爆破虚拟仿真系统等教育实验装置,可承担爆破仿真实训和矿山爆破虚拟仿真等教学实验。爆破实验室主要仪器设备和实验项目详见下表。

爆破实验室主要仪器设备和实验项目

序号

仪器设备

实验项目

备注

1

爆破作业实训装置

爆破作业实训

2

矿山爆破虚拟仿真系统

矿山爆破作业流程演示

矿山爆破工程培训考核


爆破作业实训装置

Frame1

矿山爆破虚拟仿真系统


  1. 采矿模型实验室

采矿模型实验室主要用于演示地下矿井和露天矿山结构、井巷工程施工过程、采矿方法和主要地质构造等,其建设目的在于通过相关模型的演示和操作,加深学生在矿山结构、井巷工程施工、采矿方法等方面的认识,并提高相关实践操作能力。实验室目前拥有露天采矿模型演示模型、矿井三维虚拟仿真教学、斜井/竖井开凿施工模型、箕计/罐笼井提升系统、各类采矿方法模型、巷道支护模型、各种地质构造模型等近20余套大型教学实验模型设备。可承担金属矿床地下开采、矿井运输提升、井巷工程、露天开采等课程的相关实验。采矿模型实验室主要仪器设备和实验项目详见下表。

采矿模型实验室主要仪器设备和实验项目

序号

仪器设备

实验项目

备注

1

矿井三维虚拟仿真教学系统

矿山地下开采结构演示

矿井生产系统和辅助系统路线演示

2

露天采矿模型

露天矿山结构演示

露天采矿流程演示

3

箕斗井提升系统

罐笼井提升系统

箕斗/罐笼井结构演示

箕斗/罐笼井提升流程演示

罐笼井提升实训与考核

4

竖井开凿施工模型

斜井开凿施工模型

巷道交岔点、硐室模型

竖井开凿施工过程演示

斜井开凿施工过程演示

斜井防跑车措施演示

巷道交岔点结构演示

硐室施工工艺演示

5

垂直中深孔分段崩落法模型

无底柱分段崩落法模型

下盘平硐开拓系统模型

下盘竖井开拓系统模型

下盘斜井开拓系统模型

房柱法采矿模型

平硐竖井联合开拓模型

采空处理方式模型

浅孔留矿采矿法模型

下向进路式充填法模型

上向分层填充采矿法模型

垂直中深孔分段崩落法工艺演示

无底柱分段崩落法工艺演示

下盘平硐开拓系统结构演示

下盘竖井开拓系统结构演示

下盘斜井开拓系统结构演示

房柱法采矿工艺演示

平硐竖井联合开拓结构演示

采空处理方式工艺演示

浅孔留矿采矿法工艺演示

下向进路式充填法工艺演示

上向分层填充采矿法工艺演示

6

锚喷网支护模型

锚索支护模型

锚杆结构、安装及拉拔力测试教学演示模型

锚喷网支护结构演示

锚索支护结构演示

各类锚杆结构和安装演示

锚杆拉拔力测试操作

7

各种地质构造模型

各种地质构造结构演示


矿井三维虚拟仿真教学系统

露天采矿模型

箕斗井提升系统             罐笼井提升系统

矿山副井提升虚拟操作系统            竖井开凿施工模型

斜井开凿施工模型

锚杆结构、安装及拉拔力测试教学演示模型


  1. 矿山通风实验室

矿井通风是维持矿井安全生产的最为基本的生产系统,其基本任务是:供给井下足够的新鲜空气,满足人员对氧气的需要;冲淡井下有害气体和粉尘,保证安全生产;调节井下气候,创造良好的工作环境。根据主要通风机的工作方式,矿井通风可分为抽出式、压入式和压抽混合式三种。

矿山通风实验室建设目的在于让学生直观了解矿井通风系统、通风路线及通风设施等特点,学习并掌握矿井大气主要参数、风量、风速、有害气体浓度、摩擦阻力与摩擦阻力系数、主要通风机性能等通风参数的测定方法。该实验室拥有矿井通风仿真系统、卡他温度计、水银气压计、数字气压表、湿度计、气体取样器、补偿式微压计、风表等仪器设备。可承担矿井通风主要的实验项目。矿山通风实验室主要仪器设备和实验项目详见下表。

矿山通风实验室主要仪器设备和实验项目

序号

仪器设备

实验项目

备注

1

矿井通风仿真系统

1.矿井大气主要参数(温度、压力、湿度)测定;

2. 通风管道中风量、风速测定;

3. 矿井内空气中有害气体浓度测定;

4. 通风管道中风流点压力和风速的测定;

5. 通风管道中摩擦阻力与摩擦阻力系数的测定;

6. 矿井主要通风机性能模拟测定;

模拟矿井通风系统工作状态;

7. 矿井反风演示实验。

2

矿用氧气、一氧化碳、二氧化氮、硫化氢、烟雾、风速、温度、压力、传感器

3

矿用板顶位移传感器、岩石应力计

4

多功能无线气体检测仪

5

手持式激光测距仪

6

卡他温度计

7

湿度计

8

干湿温度计

9

水银气压计、数字气压表、空盒气压计

10

气体取样器、检知管

11

单管倾斜压差计、补偿式微压计

12

杯式风表、翼式风表、数字式叶轮风表

13

其他:L型皮托管、秒表、钢卷尺


矿井通风仿真系统

矿井通风仿真系统操作台

矿井通风仿真系统电脑操作界面

矿井通风机及反风设施

补偿式微压计

单管倾斜压差计

卡他温度计

指针式温湿度计

数字式叶轮风表

翼式风表

数字气压表

空盒气压计

  1. 数字矿山实验室

数字化矿山”(Digital Mine),简称“数字矿山”,是对真实矿山整体及其相关现象的数字化再现。数字矿山的任务是在矿业信息数据仓库的基础上,充分利用现代空间分析、数据采矿、知识挖掘、虚拟现实、可视化、网络、多媒体和科学计算技术,为矿产资源评估、矿山规划、开拓设计、生产安全和决策管理进行模拟、仿真和过程分析提供新的技术平台和强大工具。其最终目标是实现矿山的综合自动化,数字矿山是化解高危行业风险的根本途径,具有广阔前景。

数字矿山实验室建设目的在于让学生通过相关软件(AutoCADDIMINE)的理论学习和上机实践,了解和掌握数字化矿山的构建过程,并学会利用相关软件服务生产实践。数字矿山实验室具有高性能服务器、计算机、AutoCAD软件、DIMINE软件、MapGIS软件和SURPAC地质评估软件等软硬件设施,可承担数字矿山、采矿CADMapGIS软件应用等上机实践课程。数字矿山实验室主要仪器设备和实验项目详见下表。

数字矿山实验室主要仪器设备和实验项目

序号

仪器设备

实验项目

备注

1

戴尔服务器

数值模拟

2

计算机(近60台)

1. 数字矿山上机实践;

2. 采矿CAD上机实践;

3. MapGIS软件应用上机实践;

4. SURPAC软件应用上机实践。


3

AutoCAD软件

4

DIMINE软件

5

MapGIS软件

6

SURPAC地质评估软件

7

其他:交换机、路由器、投影仪及幕布


戴尔服务器

 Dimine软件界面

基于Dimine3D打印矿山模型(学生作品)

全尾砂胶结充填技术三维模型(学生作品)

数字矿山实验室学生上机实践