M.TECH.(采矿工程)第一部分第一学期 MN5101:运筹学(3 个学分)运筹学简介基本概念。线性规划单纯形法、对偶问题和后最优性分析。动态规划概念、递归方程方法、计算程序、正向和反向计算以及维数问题。网络分析网络表示、关键路径计算、项目调度中的概率和成本考虑、时间表的构建和资源平衡。库存模型定义、确定性和概率模型。排队论基本概念、到达和离开的公理推导、泊松队列的分布、泊松排队模型、非泊松排队模型、具有服务优先级的排队模型。非线性规划无约束外部问题、约束外部问题、规划 - 可分离、二次、随机和几何。 MN5102:应用岩石力学(3 学分)地应力地壳中的地应力。地应力测定方法。矿井开口周围的应力各种形状的矿井开口周围的应力分布。矿井开口和矿柱的设计支架设计岩石锚杆、锚索、顶板封堵、喷射混凝土、房柱支撑和长壁工作面。采空区支撑崩落和填充力学。岩爆和冲击机制、预测和控制。沉降机制、预测和控制。竖井柱设计。
摘要。在当前的能源背景下,间歇性和非调度性可再生能源,如风能和太阳能光伏(发电量不一定与需求相对应),需要灵活的解决方案来储存能源。储能系统 (ESS) 能够平衡可变可再生能源 (VRE) 的间歇性和不稳定发电量。ESS 提供辅助服务,例如:电网频率、一次和电压控制。为了实现电力系统控制,ESS 可以在几秒钟内切换到不同的运行模式。很多时候,ESS 会对景观和社会产生环境影响。为了解决这个问题,废弃的地下空间,如已关闭的矿井,可以用作储能厂的地下水库。本文对地下抽水蓄能水电 (UPSH)、压缩空气储能 (CAES) 和废弃矿井中悬挂重物的悬挂重物重力储能 (SWGES) 进行了比较分析。抽水蓄能水电 (PSH) 是最成熟的概念,占全球散装储能容量的 99%。结果表明,在 UPSH 和 CAES 电厂中,储存的能量主要取决于地下储层容量,而在 SWGES 电厂中,储存的能量取决于矿井深度和质量。SWGES 电厂储存的能量(3.81 MWh 循环 -1,可用深度 600 米,假设悬浮重量为 3,000 吨)远低于 UPSH 和 CAES 电厂。
继 2023 年第四季度增长 2.6% 之后,采矿业的实际产出在 2024 年第一季度下降了 2.3%,并从整体实际 GDP 增长中扣除了 0.1 个百分点。12 种矿物组中有 10 种产量下降,尤其是铂族金属 (PGM)、煤炭、黄金和锰矿石。PGM 产量下降主要是由于安全事故后矿井关闭,以及 PGM 价格下跌,而煤炭生产继续受到电力供应中断和铁路运力不足的阻碍。黄金产量受到运营挑战的拖累,包括 2023 年 12 月一家大型黄金生产商停产后矿井关闭和产量增长放缓。相比之下,由于中国对钢铁的需求增加,2024 年第一季度铁矿石产量有所增加。
集团继续对其矿山进行再投资,以确保可持续性并产生必要的回报。集团努力在资产再投资与其他资本分配优先事项之间取得平衡。扩张资本的主要项目包括:Elikhulu TSF 足迹扩展和 Leslie/Bracken 泵站的建立;Evander Mines 为 24、25 和 26 层建造的地下制冷厂;Egoli 项目的 7 号矿井基础设施的脱水和初始开发和装备成本以及 8 号矿井扩张资本,其中包括钢铁工程和开发成本;Barberton Mines 的 TSF 扩建,以适应 Royal Sheba 材料的处理以及 Royal Sheba 钻探和批量采样成本。集团预计,一旦 Leslie/Bracken TSF 的泵站建立完成,Elikhulu 的资本支出将在 2023 年后减少。
当水流过时,矿井中的涡轮机就会发电。水被倒入地下水库……然后利用多余的电力再次被泵送到地面。UPHS 可以连续工作 7-8 小时,而电池则会在 1-2 小时内耗尽电量。
CCSI 的《循环经济:矿山土地潜力图》旨在供公司、研究人员、学者、民间社会和政府官员用作采矿后土地利用潜力的一般指南和可视化工具。创新的土地利用可以将历史上一直是负债的矿山土地变成资产,创造经济机会,促进可持续发展,并推动实现净零经济,同时避免对关键自然资源和栖息地造成有害破坏。可视化工具中的每个概念下都有一个超链接,指向一项研究、文章、视频、播客或其他示例,证明采矿后土地利用实践的可行性。从线性经济转向循环经济(涉及保存、共享、扩展、租赁、修复、再利用和回收现有材料,同时重新构想材料使用方法和实践及其生命周期)对于实现可持续发展和脱碳至关重要。采矿业实施循环原则的核心阶段之一是采矿后关闭,确保以前的矿区土地能够重新利用,为所在社区和国家提供可持续发展效益,同时避免景观遭到破坏。全球采矿占地 57,277 平方公里,数十万个这样的采矿点已被废弃。特别是,受污染的矿区土地是重大环境和健康风险的根源。一半的金属开采发生在距离受保护土地不到 20 公里的地方,在美国,采矿业被认为是该国最大的有毒污染源。酸性矿井排水是一种硫化物从矿井中渗入附近水源并产生硫酸的过程,这种过程尤其有害,因为它可以无限期地发生。如今,一旦大规模发生渗出,就没有完全缓解酸性矿井排水的例子。此外,鉴于全球脱碳对土地的密集程度,全球脱碳增加了土地压力
对于转向大量使用太阳能的大型能源消费者来说,辐照度变化会导致发电量和能源支出的波动。最终用户现金流的波动会损害他们的财务健康,尤其是在多云的年份。本文探讨了基于辐照度的天气衍生品在减轻多云天气风险方面的效用,并通过将其应用于两座智利铜矿的案例研究来衡量所开发的衍生品的有效性。天气衍生品是与基础天气变量挂钩的金融工具,可作为合同持有人的保险,根据指数值执行赔偿金。本研究制定了一份基于每月辐照度总和和多云天数排序的综合指数合同,以减轻太阳能矿的天气风险。合同的设计和评估基于 LEELO,这是一种线性优化模型,可输出太阳能光伏、电池存储和电转气系统的最佳规模,以及这些系统在给定矿井的负荷、辐照度和技术成本下的运行情况。结果表明,合同在多云气候下有效,安装太阳能系统的矿井的效用在 2030 年之前不断增加。2030 年之后,电池开始成为一种更具成本效益的风险对冲机制,因为它们变得更便宜。© 2020 由 Elsevier Ltd. 出版。
根据研究的标准评估了研究的每个BEV模型,包括:•车队匹配 - 模型之间的兼容性(例如,装载机 - 卡车对)•充电方法 - 机载,外板和 /或电池交换方法•操作数据信心 - 基于试验 /使用•OEM支持水平 - 区域 /位置之间会有所不同。环境温度•安全 - 包括电池化学和电池管理系统•资本支出(CAPEX)•运营支出(OPEX)•操作员人体工程学•矿山匹配 - 现有的矿井维度 /发掘的适用性•提前时间•任务适用性 /实用性•技术成熟度。