理论与研究

• 吉郎德露天矿顺倾边坡断层活化作用研究

  吕泊宁;王振伟;李营作;代立强;马万禹;

  为研究露天矿顺倾层状边坡在逆断层影响下的失稳破坏与断层活化机理，以吉郎德露天矿东帮边坡为工程背景，采用现场调研、理论分析及FLAC~(3D)数值模拟方法，通过FISH函数监测断层面应力、位移状态，研究开挖条件下断层活化过程，揭示断层屏障作用对边坡滑移模式的影响机制。研究结果表明：随开挖深度增加，东帮边坡逆断层带发生相对滑移；断层通过吸收顺层滑移破坏的能量逐渐活化，体现了断层屏障作用；当断层彻底活化时，屏障作用失效，导致边坡失稳；断层活化主要发生在断层中上部，标高120～140 m处的泥岩层形成了潜在滑面，是诱发断层活化的主要因素。

  2026年01期 v.41;No.253 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 982K]
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• 临近地表水体露天矿水力流场演化特征研究

  孟祥春;王明;刘永杰;付文林;

  扎哈淖尔露天矿北帮临近湖泊，开采扰动下地下水渗流场持续演变，存在边坡失稳与渗水等威胁安全生产的风险。为揭露采动条件下扎哈淖尔露天矿北帮和辉特淖尔湖之间水力联系、地下水均衡及动态演化规律，通过水文地质测绘、钻探、物探、野外试验、地下水动态监测和室内分析、计算、模拟等方法探究运用，查明了区内地表水、地下水类型及各类型地下水的分布状态和相互联系，探明了地下水的补给、径流、排泄条件，阐明了采动条件下采场与外围水系之间的水力联系。

  2026年01期 v.41;No.253 6-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1101K]
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• 基于限制因子理论的矿山生态修复因子识别与技术构建

  周国驰;梁悦;

  为了解决矿山传统生态修复模式忽视限制因子、未触及恢复根本问题的痛点，以限制因子理论为核心，识别矿山生态修复关键限制因子，揭示其特点与阶段更替规律。矿山生态修复限值因子包括气候、地形、土壤、生物、景观5个维度，构建了“诊断-调控-验证-优化”闭环技术体系，制定了初期改善生境、中期构建群落、后期提升韧性的调控方案，可定向突破露天煤矿生境障碍，实现精准化、长效化的矿山生态修复。

  2026年01期 v.41;No.253 11-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1043K]
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• 哈尔乌素露天煤矿爆破粉尘综合降尘技术

  焦晓亮;廖周全;丁小华;陆翔;李斌;

  针对哈尔乌素露天煤矿台阶爆破作业中粉尘产尘量大、瞬时浓度高、污染范围广以及现有单一降尘技术效率有限等问题，结合爆破粉尘在不同阶段的产生与扩散特征，提出由水封爆破技术、喷雾降尘技术与抑尘剂降尘技术组成的“三位一体”综合降尘技术方案并通过现场试验，定量评估了综合降尘技术的降尘效果。结果表明，综合降尘试验区PM10浓度相比对照区显著降低，其峰值质量浓度由895.9μg/m~3降至215.7μg/m~3（降尘率达75.92%），平均质量浓度由326.4μg/m~3降至48.8μg/m~3（降尘率达85.05%）。

  2026年01期 v.41;No.253 16-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1236K]
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• 弱层影响下的露天煤矿边坡变形破坏机理

  武志高;周波;张栋杰;吴一鸣;艾飞;

  基于塑性耗散能理论，研究了弱层影响下的露天煤矿边坡变形破坏机理。采用FLAC~(3D)软件分析了红沙泉二号露天煤矿首采区东帮边坡有无弱层2种工况下的剪切应变增量、合位移以及塑性耗散能分布云图，分析了弱层对边坡变形破坏模式的影响。结果表明：边坡破坏模式由无弱层工况下的圆弧式滑移转变为有弱层工况下的圆弧-顺层组合式滑移；通过坡体塑性耗散能分布情况来表征边坡潜在危险滑动面位置，与剪切应变增量、合位移结果一致。

  2026年01期 v.41;No.253 21-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1349K]
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技术与应用

• 高寒高海拔地区智慧矿山建设的技术发展趋势展望

  周冠南;范佳新;张德峰;李凤龙;范春晖;李美洲;赵鑫;郭鹏豪;

  高寒高海拔地区矿产资源开发面临海拔高、气温低、氧气稀薄、昼夜温差大等极端挑战，传统采矿模式难以满足安全、高效、绿色发展的要求。系统梳理了高寒高海拔智慧矿山建设的技术发展现状与趋势，重点分析了无人化智能装备、智能感知与通信网络、云端智能调度与控制及绿色低碳与生态保护等关键技术。研究表明，我国已形成具有高原特色的智能化技术体系，玉龙铜矿、普朗铜矿、西藏巨龙铜矿等项目实现了无人驾驶、智能采选、纯电驱动等技术的规模化应用，显著提升了安全水平、生产效率与环保效益。未来，高寒高海拔智慧矿山将向技术创新引领系统升级、应用场景持续拓展深化、绿色低碳与生态协同三大方向发展，通过5G-A/6G、AI算法优化及高寒高海拔专用设备研发，推动矿业向更高效、更安全、更绿色的方向发展，为全球矿业可持续发展提供中国智慧与中国方案。

  2026年01期 v.41;No.253 25-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1646K]
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• 无人机仿地与贴近摄影测量相耦合的露天矿岩坡稳定性评价

  张宗营;

  为了解决传统倾斜摄影技术在复杂陡坡地形环境中存在的模型纹理失真、阴影遮挡和精度不足等问题，提出了仿地倾斜摄影与多角度贴近摄影相结合构建高精度三维模型的技术方法，旨在为高精度结构面识别与块体稳定性分析提供数据基础。通过常规倾斜摄影测量技术构建低分辨率基础模型后实施仿地倾斜摄影，系统获取露天矿陡坡区域的地形特征与结构面几何参数；基于结构面空间分布规律，采用主摄正交、多向补充的拍摄方案，显著提升岩体影像清晰度和可解译性。结果表明：该方法成功构建了毫米级精度的三维实景模型，有效消除了纹理失真和阴影遮挡，使得精准获取岩体结构面产状、迹长、张开度等关键参数成为可能，实现了潜在危险块体的有效识别与稳定性评价，显著提升了露天矿高陡岩坡地质灾害分析的可信度与可靠性。

  2026年01期 v.41;No.253 32-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1718K]
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• 基于边坡雷达和GNSS监测系统的边坡监测预警阈值设置研究

  徐光;马鹏飞;

  为合理设定适用于不同监测设备的露天矿边坡监测预警阈值，基于边坡雷达与全球导航卫星系统（GNSS）的技术原理，分析了滑坡位移-时间（s-t）曲线变化规律，并结合对改进的切线角的分析，最终确定了适用于边坡雷达和GNSS监测系统的四级边坡预警阈值。结果表明：GNSS监测s-t曲线更完整地呈现了加速变化过程，包括加速初期变形阶段、加速中期变形阶段和急加速变形阶段，而雷达监测s-t曲线一般只包含加速初期变形阶段和加速中期变形阶段；在边坡雷达预警阈值设置时，需要将加速中期划分为2个亚阶段，以满足四级预警要求；GNSS与边坡雷达预警阈值存在差异，GNSS预警阈值为边坡雷达预警阈值的1.5倍时更为合理；通过引入最小位移量作为辅助预警条件，避免了单一用速率指标导致的误报。

  2026年01期 v.41;No.253 38-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1619K]
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• 露天矿山无人驾驶智能集群应用及挑战

  王威;祁汉文;

  为了提升露天矿山运输效率与安全性，分析了基于5G专网、多传感器融合、车-路-云协同控制的无人驾驶智能集群技术方案。以国能新疆准东露天煤矿为实际案例，依托基础设施智能化改造、线控矿卡系统升级及云控平台集成部署，构建了一套完整的智能化露天矿运输体系。结果表明：该方案可实现作业时间延长约10%，运输成本显著降低，安全事故数量有效减少，对推动矿区绿色、高效生产具有积极意义。

  2026年01期 v.41;No.253 44-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1564K]
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• 露天矿作业人员不安全行为风险概率研究

  张利生;魏振瀚;赵红泽;贾海钰;梅博恒;

  为了有效降低露天矿山作业人员不安全行为的发生，提高其安全认知能力和水平，并减少由此引发的安全事故，应用灰色关联分析法对典型露天矿作业人员的不安全行为进行了分析，定量计算了其不安全行为风险值。以灰色理论模型数据结果为先验概率，采用贝叶斯网络构建作业人员不安全行为导致事故的分析模型，经推理获取事故发生概率，并开发了露天矿山作业人员不安全行为风险概率预测平台。结果表明：违反劳动纪律因素的严重性和导致事故发生的概率最高；运输事故和证照不全等因素造成的车辆伤害事故第二；不规范作业、班前会制度不完善、劳保用品使用不当导致事故的发生概率也处于较高水平。

  2026年01期 v.41;No.253 49-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1775K]
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• 平庄西露天矿高陡原岩边坡无客土生态修复技术的应用

  董祺;汤万钧;赵颖豪;吕莹;刘兴宇;

  为了探究微生物修复技术在露天煤矿高陡边坡生态修复中的效能，选取平庄西露天煤矿矿区一处典型高陡边坡开展实地修复工作。利用场地分离的功能微生物和原有的功能微生物，对高陡边坡进行了原位无客土生态修复，探究了微生物修复在提升土壤质量、促进植被恢复以及构建自维持生态系统等方面的应用成效。结果表明：从边坡土壤中成功分离出多株具有固氮或解磷功能的微生物，修复后的边坡土壤肥力显著提升，植被覆盖度超过80%，底层微生物生态系统的稳定性和功能得以恢复。

  2026年01期 v.41;No.253 56-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 2037K]
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• 安家岭露天矿北端帮土质边坡稳定性研究

  苏龙;姜海涛;王朋飞;张清清;

  为了研究安家岭露天矿北端帮土质边坡的稳定性，采用工程地质勘察手段获取边坡地层空间分布规律，建立了典型工程地质剖面；通过室内岩土物理力学试验，结合以往岩土物理力学试验成果，得到了适用于本次边坡稳定性研究所需的岩土物理力学指标；运用有限差分法模拟，分析认为土质边坡的潜在变形破坏模式为圆弧形变形破坏模式；运用极限平衡分析法，分析了土质边坡不同工况下的稳定性：当内排压脚增高至1 390 m水平时，土质边坡稳定性满足规范要求。

  2026年01期 v.41;No.253 62-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1953K]
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工程与实践

• 露天矿轮斗连续采煤工艺布置优选分析

  刘文坊;文宇;王健;

  为了解决露天矿高产能作业下的半连续、间断工艺设备环节过多导致的一系列安全生产以及效率不足等问题，在分析目前轮斗连续采煤工艺国内外的研究现状的基础上，通过对轮斗连续采煤工艺的定性和定量分析，建立了轮斗连续采煤工艺替代传统半连续采煤过程中经济效益数学模型，同时考虑半连续工艺撤出、连续工艺投资以及后续工艺维护费用，最终得到一套适用于轮斗连续采煤工艺的通用性经济模型。以兴盛露天矿二采区为实例，确定其1~#煤层厚度为29 m，采深为100 m时，若采用连续工艺替代半连续工艺产生的经济效益为0.802亿元。

  2026年01期 v.41;No.253 66-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1898K]
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• 基于FEM-SPH的安太堡矿煤岩混杂爆破优化研究

  付长余;

  为了解决安太堡露天矿横采工作面煤岩混杂问题，并验证调整炮孔孔径对于改善煤岩爆破混杂效果的有效性，开展了基于FEM-SPH的煤岩混杂爆破模拟，对比分析大孔径、小孔径炮孔条件下的爆破效果，并在现场开展大小孔径炮孔现场爆破试验，验证数值模拟分析结果。结果表明：采用165 mm小孔径方案可以有效改善爆破效果，降低煤岩混杂，减少爆破能量浪费。

  2026年01期 v.41;No.253 72-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1929K]
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• 分层开挖与降雨耦合作用下的露天铜矿边坡稳定性研究

  商行;

  基于西藏玉龙铜矿工程背景，揭示分层开挖与降雨耦合作用下的露天铜矿边坡稳定性演化规律。构建含25°、28°、31°、34°、37°坡角的FLAC~(3D)三维模型，分别模拟天然及小、中、大雨4种工况下的边坡稳定性演化过程，分析不同坡角与降雨强度下的边坡变形分布及安全系数变化。结果表明：天然工况下位移主要集中于中下部台阶与坡脚，安全系数随坡角增大而递减，31°坡角为相对稳定临界角；降雨条件下变形呈非线性放大趋势，37°坡角时最大位移约16 cm，且安全系数低于临界值；31°坡角已出现贯通性潜在滑面，雨季宜控制坡角不大于31°并配套排水系统与监测措施。

  2026年01期 v.41;No.253 77-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1794K]
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• 煤自燃对露天矿边坡稳定性的影响研究

  秦意飞;于斌;胡亚涛;

  为解决部分露天煤矿内排压覆不及时导致端帮滞留煤大范围、长时间暴露并诱发煤自燃，进而严重威胁露天矿生产安全的问题，采用高温热处理后岩石剪切试验，揭示了高温作用下边坡煤岩体抗剪强度参数的热损伤规律；运用COMSOL仿真软件，模拟了边坡岩体温度场分布特征；基于二维刚体极限平衡法，阐明了煤自燃对露天边坡稳定性的影响规律。结果表明：高温条件对煤岩体抗剪强度影响显著；煤自燃区域集中于边坡前缘浅层区域，温度场呈圆弧形分布；高温条件下，露天矿边坡相较于正常情况安全系数大幅度降低。

  2026年01期 v.41;No.253 82-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 2119K]
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• 小煤窑火区多源监测与温度演化分区特征研究

  霍洪亮;靖泽浩;

  为了解决自燃火灾频发，严重威胁矿区安全与生态环境的问题，以公乌素煤矿井田周边小煤窑遗留采空区自燃火灾隐患为研究背景，利用无人机红外热成像与测氡法初步圈定火区分布范围，通过钻孔布设K型热电偶阵列，开展地下原位温度监测。研究表明，火区温度分布呈显著空间分异：C区为高温核心区（温度大于1 000℃），B区受热辐射影响形成次级热侵区，A区存在潜在扩散风险，D区为安全区。综合气体束管分析数据，验证了温度-气体协同监测技术的有效性，为火区精准识别、分区治理和灾害防控提供了技术参考。

  2026年01期 v.41;No.253 88-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 2165K]
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• 抚顺东露天矿引进列车运行控制系统的改造方案

  刘红;

  为解决抚顺东露天矿铁路运输系统存在的现有机车安全防护装置欠缺、调度指挥模式落后、生产信息传递不及时运输效率再难提升等问题，计划在现有设备的基础上引进列车运行控制系统，以提高东露天矿铁路运输系统智能化管理水平及安全防控能力。从系统功能、技术成熟度、安全可靠性、运输提效等方面对列车运行控制系统进行了综合分析，论证了列车运行控制系统在提升行车效率、降低人为事故风险、优化运维成本等方面具备显著优势。结果表明：引进列车运行控制系统可以针对性填补东露天矿机车运行安全防控方面存在的技术空白，有效防止驾驶员因疲劳或误判导致列车超速、冒进信号甚至追尾等恶性事故的发生，与调度监督系统配合还可以优化列车运行间隔、增加线路通过能力、提高铁路运输效率，进一步推进东露天矿铁路运输系统全闭环的现代化管理模式，为最终组建抚矿铁路运输系统的总集成奠定坚实的技术支撑和安全保障。

  2026年01期 v.41;No.253 94-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 1743K]
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设备管理与维护

• 基于YOLOV5神经网络的刮板机智能检测系统

  翟善发;宋文清;罗森瀚;王绎骁;

  为了提高储煤仓群刮板机生产效率，降低运维成本，设计了一套刮板机智能检测系统。系统采用基于机器视觉的图像处理和图像分割技术，对刮板机的空载状态进行状态评估，对刮板机的运行状态进行异常检测，建立了YOLOV5神经网络故障检测模型，通过检测和计算刮板机技术参数，包括刮板速度、倾斜度，链条、单元链长、链环节距等，实现了对刮板机关键部件（刮板和链条）异常和故障的智能检测。在生产实践中，从数据优化、模型改进、训练策略调整和后处理优化4个方面有效降低了系统误检测率，降低了人工运维成本，提高了系统智能化程度。

  2026年01期 v.41;No.253 98-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 1913K]
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经济与管理

• 露天煤矿剥离作业承包商安全管理模式研究与实践

  刘小杰;曹胜武;邓磊;翟瑀;

  为了解决露天煤矿剥离作业承包商（简称“承包商”）管理过程中所存在的突出问题，通过分析国内外矿山行业承包商管理现状，摒弃传统“口号”式、“东拼西凑”式和被动式管理模式，针对性提出“一体化管理、全流程穿透、数智化支撑、文化深度融合”的综合体系化管理模式，形成方向明确、目标清晰、效果显著的专业化管理方式。结果表明：通过专业化对承包商进行全流程指导管理，打破露天煤矿与承包商安全管理以包代管“两张皮”现象，实现承包商管理由传统“依靠、依赖”向“上下互动、自主管理”的转变；强力推动“智能安全监控系统+安全文化渗透”在承包商安全管理中应用，有效实现对作业现场、施工设备、人员状态精准预警预防，极大地提升承包商人员对所在企业荣誉感、归属感和使命感，最终推动实现矿山企业“零死亡、零伤害、零事故”的安全目标。

  2026年01期 v.41;No.253 103-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 1829K]
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• 基于“四位一体”的煤矿调度管理提升与实践

  史海平;

  为了提升煤炭企业调度工作质量，通过对调度工作职责的分析，提出了“四位一体”调度管理创新思路：强化安全意识、业务保安、应急值守，充分发挥调度安全管理职能；强化调度计划性、执行力、严肃性，全面提升调度管理水平；统筹协调强管理、精细生产提效率、设备运维强保障，深入挖掘调度精益生产组织潜能；深化协同配合、协同攻坚、协同创效，全面激发调度协同创效作用。结果表明：通过创新工作方式，强化调度安全管理、业务管控、生产组织、协同创效等职能，可推进煤炭企业调度工作高质量发展，助力企业高效率运行、高水平运营。

  2026年01期 v.41;No.253 108-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 1814K]
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• 投稿指南

  <正>一、文章内容要求技术研究类：以露天采矿技术生产方面的新技术、新工艺、新成果等内容为核心，主要包括采矿工艺、边坡工程、爆破工程、机电与自动化、设备维护与管理、地质测量等内容。安全管理类：露天煤矿安全生产方面的先进管理理念、经验、创新方法等内容。二、文章来稿要求（一）总体要求

  2026年01期 v.41;No.253 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 356K]
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