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还原功能微生物群落修复酸法地浸采铀矿山退役采区地下水

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中国有色金属学报 2022年

作者：胡南刘晶晶马建洪张琪张辉戴仲然丁德馨南华大学铀矿冶生物技术国防重点学科实验室南华大学极贫铀资源绿色开发技术湖南省重点实验室

通过添加乙醇激活并富集出富含还原功能微生物群落的沉积物，再将该沉积物添加至新疆酸法地浸采铀矿山退役采区地下水-岩芯样微模型中，监测了pH、铀、硝酸根、硫酸根、微生物群落结构、铀的价态、结合形态等参数的变化。结果显示，微...

通过添加乙醇激活并富集出富含还原功能微生物群落的沉积物，再将该沉积物添加至新疆酸法地浸采铀矿山退役采区地下水-岩芯样微模型中，监测了pH、铀、硝酸根、硫酸根、微生物群落结构、铀的价态、结合形态等参数的变化。结果显示，微模型中地下水的pH值在15 d时升高至5.5，铀和硝酸根的浓度分别降至0.039和16.17 mg/L；60 d时硫酸根浓度降至107.31 mg/L，均达到了相关国家排放标准。机理研究表明，60 d时，地下水-岩芯样微模型中可还原U(Ⅵ)的功能微生物丰度高达75%，地下水中2/3的U(VI)被微生物群落还原为U(IV)；在微生物群落的作用下，40.35%不稳定结合形态的铀转化为稳定结合形态。本研究表明采用还原功能微生物群落修复酸法地浸采铀矿山退役采区地下水是一种具有潜在应用前景的修复方法。

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强风化强氧化砂岩铀矿工艺矿物学与浸出性能

稀有金属 2022年第5期46卷 665-672页

作者：刘玉龙扶海鹰胡南李广悦喻清丁德馨南华大学铀矿冶生物技术国防重点学科实验室湖南衡阳421001 中广核铀业发展有限公司北京100029

以采自某急倾斜疏干型砂岩铀矿床的强风化强氧化砂岩铀矿石为研究对象,先将其破碎至-10 mm,分成5~10,3~5,1~3,0.5~1和0~0.5 mm这5个粒级;然后分析各粒级铀矿石的质量和品位;再分析其铀矿物的赋存形态,观测铀矿石和铀矿物的微观形貌和结... 详细信息

以采自某急倾斜疏干型砂岩铀矿床的强风化强氧化砂岩铀矿石为研究对象,先将其破碎至-10 mm,分成5~10,3~5,1~3,0.5~1和0~0.5 mm这5个粒级;然后分析各粒级铀矿石的质量和品位;再分析其铀矿物的赋存形态,观测铀矿石和铀矿物的微观形貌和结构;最后开展这类铀矿石的搅拌浸出-堆浸组合试验。结果表明:该铀矿石由砂岩、砾岩和泥岩组成,其结构松散,裂隙发育,破碎至-10 mm后,-0.5 mm粒级的铀矿石占比较高,导致破碎矿石渗透性差,不适合直接堆浸;铀矿物赋存状态较简单,以独立矿物和二连体赋存为主,易解离,占铀矿物总量的80%~85%;铀矿石破碎至-10 mm后,-0.5 mm粒级的铀矿石搅拌浸出3 h,+0.5 mm粒级的铀矿石柱浸4 d后,即可浸出85%左右的铀,余下15%左右的铀浸出相对较慢,搅拌浸出-堆浸组合工艺可高效浸出矿石中的铀;柱浸浸出率(R)随时间的变化可采用经验公式R=k_(1)(1-e^(-k_(2)t))×100%进行拟合,其中参数k_(1)为矿石中可回收铀的质量分数,参数k_(2)为与浸出速率有关的常数,t为浸出时间。

关键词：强风化强氧化砂岩铀矿石铀矿物赋存状态工艺矿物学组合浸出工艺

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微波加热预处理堆浸铀矿石

稀有金属 2016年第3期40卷 280-286页

作者：杨雨山喻清胡南丁德馨中南大学资源与安全工程学院湖南长沙410083 南华大学铀矿冶生物技术国防重点学科实验室湖南衡阳421001

为了考察微波功率、辐射时间和物料质量对铀矿石浸出率和浸出周期的影响,采用频率为2.45 GHz微波对花岗岩铀矿石进行加热,然后配置了不同预处理条件下的铀矿样进行室内柱浸试验,并分析了不同微波功率预处理时铀矿石比表面积和孔隙率的... 详细信息

为了考察微波功率、辐射时间和物料质量对铀矿石浸出率和浸出周期的影响,采用频率为2.45 GHz微波对花岗岩铀矿石进行加热,然后配置了不同预处理条件下的铀矿样进行室内柱浸试验,并分析了不同微波功率预处理时铀矿石比表面积和孔隙率的变化。研究结果表明:微波预处理的温度应控制在600℃以下。当微波功率为40 k W,辐射时间为40 s,矿石质量为4 kg时,铀浸出率为85.27%,浸出周期为67 d,较原矿浸出率提高7.69%,浸出周期缩短25 d。4 kg矿石经40 k W微波辐射120 s后,比表面积较原矿增大39.9%,孔隙率增加71.8%。利用扫描电镜(SEM)观察微波预处理前后表面形貌,预处理后原有微裂隙扩展并加深,并出现新的裂缝。微波预处理改善了铀矿石渗透性,有利于浸出。

关键词：微波预处理堆浸铀矿石比表面积孔隙率

位移反分析的模式搜索支持向量机方法及其应用

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中国有色金属学报 2012年第11期22卷 3193-3200页

作者：刘永张志军贺桂成丁德馨南华大学核资源与核燃料工程学院衡阳421001

针对现有位移反分析方法所存在的反分析模型复杂、计算量大、分析过程人为干预多、求解难度高等问题,提出采用模式搜索算法优化支持向量机,建立一种位移反分析的模式搜索支持向量机方法(PSA-SVM)。以湖南某矿山一个地下矿房为例,应用所... 详细信息

针对现有位移反分析方法所存在的反分析模型复杂、计算量大、分析过程人为干预多、求解难度高等问题,提出采用模式搜索算法优化支持向量机,建立一种位移反分析的模式搜索支持向量机方法(PSA-SVM)。以湖南某矿山一个地下矿房为例,应用所建方法对其围岩力学特性参数进行反演,并对该矿房围岩稳定性进行数值模拟计算,分析矿房回采后对地面沉降的影响;并将模拟计算结果与长期监测结果进行比较分析。结果表明:这种位移反分析的模式搜索支持向量机方法的反演结果与实际值吻合良好,完全能够满足工程应用的要求;此外,该方法还具有模型建立简捷、参数调节明确且结果为全局最优等特点,是一种优异的位移反分析方法。

关键词：模式搜索算法支持向量机位移反分析围岩数值模拟

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位移反分析的自适应神经模糊推理方法

岩石力学与工程学报 2004年第18期23卷 3087-3092页

作者：丁德馨张志军南华大学建筑工程与资源环境学院衡阳421001

现有各种位移反分析方法均存在着这种或那种不足之处基于最优化理论的位移反分析方法,解的稳定性较差,易陷入局部极小,反演参数较多时收敛速度较慢,且难以搜索到最优解;基于人工神经网络的位移反分析方法,当解空间稍大时便难以收敛到所... 详细信息

现有各种位移反分析方法均存在着这种或那种不足之处基于最优化理论的位移反分析方法,解的稳定性较差,易陷入局部极小,反演参数较多时收敛速度较慢,且难以搜索到最优解;基于人工神经网络的位移反分析方法,当解空间稍大时便难以收敛到所需要的精度,且训练结果不具有唯一性,因而很难获得与实际岩体相吻合的反演结果;基于遗传进化的位移反分析方法,需对搜索过程进行大量经验性干预才能搜索到最优解;基于遗传进化和神经网络的位移反分析方法,亦只在较小的解空间内才有效。针对这些不足之处,应用自适应神经模糊推理系统的原理,建立了位移反分析的自适应神经模糊推理方法,并应用该方法对所设定的某一标准弹塑性问题的力学参数进行了反演,反演结果表明,在较大的解空间内,这种位移反分析方法收敛速度快、解的稳定性好、反演结果精度高,是一种优异的位移反分析方法。

关键词：神经网络模糊推理位移反分析弹塑性力学

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废石胶结充填体强度特性及其应用研究

采矿与安全工程学报 2013年第1期30卷 74-79页

作者：贺桂成刘永丁德馨张志军中南大学资源与安全工程学院湖南长沙410083 南华大学核资源与核燃料工程学院湖南衡阳421001

宝山矿西部2#矿体为深部难采矿体,采用废石胶结充填法回采。为确保其回采的安全,采用RMT-150B岩石力学试验机,对7种配比的废石胶结充填体在不同龄期的抗压强度进行了测试,利用龄期为28 d的废石胶结充填体的力学参数对试验采场进行了充... 详细信息

宝山矿西部2#矿体为深部难采矿体,采用废石胶结充填法回采。为确保其回采的安全,采用RMT-150B岩石力学试验机,对7种配比的废石胶结充填体在不同龄期的抗压强度进行了测试,利用龄期为28 d的废石胶结充填体的力学参数对试验采场进行了充填法回采的FLAC3D模拟,根据模拟结果选用C组配比的废石胶结充填体对该矿试验采场进行了充填,同时还对其进行了应力测试。研究结果表明:水灰比和灰砂比是控制废石胶结充填体抗压强度的关键因素;龄期为28 d的C组废石胶结充填体的抗压强度大于2 MPa;采空区围岩的最大主应力和竖向最大位移随废石胶结充填体强度的增加而减小,而最小主应力则与之相反;选用C组配比的废石胶结充填体的试验采场的应力测试结果与模拟结果吻合良好,能有效地控制该试验采场深部开采的地压。

关键词：深部开采废石胶结充填配比抗压强度 FLAC3D模拟

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微波焙烧预处理难浸含金硫精矿

中国有色金属学报 2015年第7期25卷 2000-2005页

作者：陈伟丁德馨胡南李峰南华大学核资源工程学院衡阳421001 南华大学铀矿冶生物技术国防重点学科实验室衡阳421001

对难浸含金硫精矿进行微波焙烧,考察微波功率、矿量(即样品质量)和焙烧时间对样品质量损失率和浸出率的影响。结果表明:当微波功率为16 k W、焙烧时间为50 min、矿量为900 g时,样品质量损失率可达28.12%,浸出率可达71.56%,较原矿直接碘... 详细信息

对难浸含金硫精矿进行微波焙烧,考察微波功率、矿量(即样品质量)和焙烧时间对样品质量损失率和浸出率的影响。结果表明:当微波功率为16 k W、焙烧时间为50 min、矿量为900 g时,样品质量损失率可达28.12%,浸出率可达71.56%,较原矿直接碘化浸出率(9.82%)有了大幅提高。利用XRD和SEM技术分析焙烧前后样品的成分和表面形貌,微波焙烧后的样品较原矿更为松散、多孔,更利于浸出。

关键词：含金硫精矿金微波焙烧预处理浸出率表面形貌

低剂量α粒子辐照对斑马鱼胚胎初级造血分子标记物的影响

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原子能科学技术 2021年第4期55卷 761-768页

作者：王慧敏赵维超胡南张燕斌丁德馨南华大学铀矿冶生物技术国防重点学科实验室湖南衡阳421001 南华大学极贫铀资源绿色开发技术湖南省重点实验室湖南衡阳421001 南华大学公共卫生学院湖南衡阳421001

为探究低剂量α粒子辐照对斑马鱼初级造血的影响,使用241 Am作为α粒子辐照源,对脱绒毛膜后的5 hpf胚胎进行0、0.425、0.85、1.7 mGy的辐照,采用整体原位杂交技术检测了约14 hpf斑马鱼胚胎初级造血分子标记物gata1a和spi1b的表达,采用... 详细信息

为探究低剂量α粒子辐照对斑马鱼初级造血的影响,使用241 Am作为α粒子辐照源,对脱绒毛膜后的5 hpf胚胎进行0、0.425、0.85、1.7 mGy的辐照,采用整体原位杂交技术检测了约14 hpf斑马鱼胚胎初级造血分子标记物gata1a和spi1b的表达,采用实时荧光定量PCR技术检测了22 hpf斑马鱼胚胎初级造血分子标记物gata1a和spi1b的相对表达,并采用联大茴香胺染色法检测了48 hpf血红蛋白含量的变化。通过与对照组相比发现,0.425 mGy剂量组的gata1a表达无显著性差异(p>0.05),spi1b表达略有减少(p<0.05),血红蛋白含量显著减少;0.85 mGy剂量组的gata1a和spi1b表达均显著降低(p<0.01),血红蛋白含量明显减少;1.7 mGy剂量组的gata1a和spi1b表达均显著升高(p<0.001),血红蛋白含量显著增加。以上结果表明,剂量小于0.85 mGy的α粒子辐照对初级造血产生了抑制作用,而剂量为1.7 mGy的α粒子辐照诱导了胚胎兴奋效应,即剂量为1.7 mGy的α粒子辐照对胚胎期斑马鱼初级造血具有促进作用。

关键词：低剂量辐照 α粒子初级造血分子标记物兴奋效应

不同高径比石膏试样强度与尺寸效应的试验研究

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地下空间与工程学报 2016年第6期12卷 1464-1470页

作者：贺桂成李玉兰丁德馨南华大学核资源工程学院湖南衡阳421001

确定合理的矿柱尺寸及其强度是保障石膏矿安全生产与长期稳定的关键因素。采用RMT-150B岩石力学试验机,对不同高径比石膏试样进行了单轴压缩试验。利用力学试验结果,建立了石膏试样强度与尺寸效应的理论模型及其表达式,采用FLAC^(3D)模... 详细信息

确定合理的矿柱尺寸及其强度是保障石膏矿安全生产与长期稳定的关键因素。采用RMT-150B岩石力学试验机,对不同高径比石膏试样进行了单轴压缩试验。利用力学试验结果,建立了石膏试样强度与尺寸效应的理论模型及其表达式,采用FLAC^(3D)模拟了不同高跨比石膏矿柱的承载能力。研究结果表明:石膏试样的峰值应力、残余强度、弹性模量随高径比的减小而增大;初始应力和峰值应力所对应的轴向应变和横向应变随高径比的减小而减小;峰值应力后的轴向应变随高径比的减小而急剧减小,而横向应变则与之相反,且高径比越小横向应变越容易产生扩容破坏,呈现出软岩特性;变形模量与高径比之间的关系不明显,不能用其表征石膏试样的变形特性;当矿柱跨度超过4 m时,矿柱能充分发挥其支承能力,有效地支承上覆岩层的围岩压力。

关键词：石膏试样力学特性尺寸效应抗压强度高径比