1. 团队名称:绿色矿山应用技术科研团队
2. 负责人:王喜刚
3. 团队成员:孔祥雷、贾国辉、王旭、韩旭、刘峰、刘家良、柳广春、徐源
4. 团队研究方向领域介绍:
方向1:固废综合利用技术
以固废基结合碱激发开展绿色建材理论和实践研究,通过对产品的流动性、早强与高强、缓凝问题、体积稳定性、耐久性等性能进行研究,开发具有优良施工性能、经济型的固废基碱激发绿色建材产品。产品包括:矿山充填胶凝材料、土体固化剂、特种建材等。
方向2:绿色矿山智能开采方向
通过5G、大数据、云计算等技术实现矿山数据融合和智能化管理,建设数字矿山。通过智能化技术的应用,降低开采成本,提高矿山经济效益,同时减少对环境的影响。通过物联网技术实现设备运行数据的实时采集和管理,实现矿山机械设备的智能化。推动矿山行业的智能化和环保发展,提升矿山开采的效率和安全性。
方向3:矿山空间信息方向
矿山空间信息科研平台的研究团队在多学科交叉领域内积极开展创新研究和技术应用工作,围绕矿山安全、生态保护和智能化管理等重点方向,形成了一批具有较高学术价值和应用前景的研究成果。同时,团队也在多个正在进行的项目中持续推进技术开发和工程实践,为矿山行业的高质量发展提供科技支撑。
5. 团队工作开展情况介绍:(包括已经取得的成果、正在开展的项目等)
已经取得的成果:
团队服务于鞍钢矿山群和本钢矿山群,已经形成矿山绿色开采、矿山固废综合利用等以矿山原辅资源开发与循环利用为特色的研究方向,一直致力于为当地经济振兴发展服务,尤其是围绕服务本溪钢铁行业开设了采矿工程、土木工程、金属材料工程、冶金工程等本科专业,具有采-选-炼完备的产业链条,形成了固废资源宏观力学分析与微观结构分析相统一的研究方向。中心现有包括扫描电镜、XRD、大中小型高温电阻炉等1900余万元的科研设备,具有独立的1000平方米的实验基地,针对辽宁省钢铁企业、矿山企业在生产过程中产生了大量的工业固废资源和矿山固废资源,包括选矿过程产生的尾矿砂,利用低品位矿石生产碎石过程中产生的铁石粉、石灰石粉、花岗岩石粉,以及钢铁生产过程中产生的粒化高炉矿渣、钢渣、脱硫石膏,电厂生产中产生的粉煤灰等固废资源。团队开发了基于多源数据融合的矿山变形监测模型,结合 InSAR 技术、GNSS 高精度监测和地面 LiDAR 数据,实现了矿山地表沉降、边坡稳定性和采空区形变的精准监测,有效提升了矿山安全监测的效率和精度,团队通过引入高分辨率无人机测绘系统,结合智能影像处理算法,完成了多个矿区的三维建模与地形重建工作。这些模型广泛应用于矿区资源储量评估、开采规划和生态恢复设计,为矿山生产提供了可靠的技术支持。
正在开展的项目:
团队正致力于研发全套应用于辽宁省的固废资源化利用问题的关键技术,基于无机氧化、有机螯合和碱激发固化技术解决铁矿尾矿及矿渣、以及粉煤灰的资源化利用问题,并开发出适用于道路工程、建筑工程绿色建材领域的新材料。重点推进新型尾矿胶凝材料、尾矿路基材料、碱激发胶凝材料等金属尾矿资源化利用产品研发,应用于道路铺设、建筑领域,大幅降低环境污染及砂石骨料资源枯竭的速度,满足市场对环保、高质量产品的需求。主要研究方向包括:(1)固废资源固化路基土的研究;(2)全固废体系碱激发特种建材的研究;(3)基于烧结法的固废聚合物胶凝材料研究。