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浮选过程中颗粒-气泡黏附作用机理及研究进展

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工程科学学报 2018年第12期40卷 1423-1433页

作者：王超孙春宝寇珏北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室

系统分析总结了浮选过程中颗粒与气泡的黏附概率模型、EDLVO理论、颗粒-气泡集合体的受力分析、影响因素分析和颗粒-气泡黏附的研究进展.基于接触时间、感应时间的方法和能量势垒的方法,分别从动力学和热力学的角度分析总结了黏附概率模... 详细信息

系统分析总结了浮选过程中颗粒与气泡的黏附概率模型、EDLVO理论、颗粒-气泡集合体的受力分析、影响因素分析和颗粒-气泡黏附的研究进展.基于接触时间、感应时间的方法和能量势垒的方法,分别从动力学和热力学的角度分析总结了黏附概率模型,并从动力学和热力学的角度解释了颗粒大小、气泡大小、颗粒疏水性、颗粒表面粗糙度和溶液p H对黏附概率的影响,对静态环境和湍流环境中颗粒-气泡集合体进行了受力分析,颗粒和气泡的黏附力有毛细作用力、液体静压力和浮力,静态环境中的脱附力只有重力,但是湍流环境中的脱附力还包括振荡力和离心力.很多研究学者利用先进的仪器和检测手段对颗粒-气泡的黏附做了大量的研究,取得了大量研究成果.颗粒-气泡黏附作用过程相当复杂,试验研究时简化了作用条件,目前理论不能满意解释黏附过程,需要结合实际进行更深层次、更全面的研究.

关键词：颗粒浮选气泡黏附概率模型 EDLVO理论受力分析影响因素

煤矿深部采场爆破地震波传播规律的微震原位试验研究

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岩石力学与工程学报 2008年第5期27卷 1053-1058页

作者：叶根喜姜福兴郭延华王存文北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室

采用本质安全型微震监测系统,在煤矿深部采场布置了微震监测台网,对测区内的爆破波信号进行了原位采集试验。提出了地震波"穿层"和"顺层"传播的概念,得到了地震波振幅的衰减曲线和回归方程。试验结果表明,振幅随传播距离的增大呈幂级衰... 详细信息

采用本质安全型微震监测系统,在煤矿深部采场布置了微震监测台网,对测区内的爆破波信号进行了原位采集试验。提出了地震波"穿层"和"顺层"传播的概念,得到了地震波振幅的衰减曲线和回归方程。试验结果表明,振幅随传播距离的增大呈幂级衰减;"穿层"传播的衰减速率远大于"顺层"传播;地震波"穿层"传播200 m后,振幅损失严重,初始到时点开始模糊,需对到时进行补偿后方可参与震源定位。该结果进一步证实了该监测台网布置的合理性(测点平均间距60 m)。微震监测和音频电透视结果证明,岩体破裂区和富集水区的存在加速了波的衰减。这些定性和定量的研究结论将为进一步研究微震监测台网布置的优化方案提供理论依据,也可为其他地球物理监测或探测手段提供实测的基础参数。

关键词：采矿工程深部采场微震监测地震波衰减规律原位试验

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铜钼矿细粒全尾膏体浓度范围确定

岩石力学与工程学报 2015年第S1期34卷 3432-3438页

作者：刘超王洪江吴爱祥王勇北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083

细粒全尾矿沉降浓密困难,制备的膏体浓度决定了其流动性、泌水性及稳定性等指标,是膏体性能好坏的直接体现。为探究工程应用中合适的膏体浓度,采用理论分析、室内试验和相似模拟的手段,从泌水率、饱和度与泌水率、流变学和动态压密4个... 详细信息

细粒全尾矿沉降浓密困难,制备的膏体浓度决定了其流动性、泌水性及稳定性等指标,是膏体性能好坏的直接体现。为探究工程应用中合适的膏体浓度,采用理论分析、室内试验和相似模拟的手段,从泌水率、饱和度与泌水率、流变学和动态压密4个角度分析细粒全尾矿膏体浓度范围。将分析方法和结论应用于乌山铜钼矿,确定了其膏体浓度范围:从泌水率角度分析为67%~71%;根据泌水率和饱和率理论分析为69.3%~70.9%;从流变学角度分析为70.68%;根据动态压密试验,当耙架转速0.05~0.10 r/min,浓度范围为67.41%~70.73%。从而得到该矿细粒全尾矿膏体浓度建议范围为67%~71%,平均浓度为69%。

关键词：采矿工程细粒全尾矿膏体浓度泌水率流变学动态压密

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石硫合剂对金精矿浸出特性的影响

中国有色金属学报 2015年第3期25卷 786-792页

作者：赵留成孙春宝李绍英龚道振北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083

采用石硫合剂法对金精矿进行浸出,考察硫黄、水与石灰质量比和合成时间对硫的转化率、母液p H值及金浸出效果的影响,通过XRD分析了渣的主要成分,揭示硫的转化途径。结果表明:在硫黄、石灰和H2O质量比为2:1:(50~75)和时间为45 min的条件... 详细信息

采用石硫合剂法对金精矿进行浸出,考察硫黄、水与石灰质量比和合成时间对硫的转化率、母液p H值及金浸出效果的影响,通过XRD分析了渣的主要成分,揭示硫的转化途径。结果表明:在硫黄、石灰和H2O质量比为2:1:(50~75)和时间为45 min的条件下,可得到硫转化率为97.57%,p H值为10.5的石硫合剂;石硫合剂稀释浓度为15%时,金的浸出率达到73.42%;硫黄与石灰的质量比是影响硫转化率和p H值的主要因素,随质量比的增加,硫的转化率和p H值逐步降低;水与石灰的质量比和合成时间对p H值影响较大,而对硫的转化率几乎没有影响;硫在石硫合剂合成过程中主要进入溶液,只有少量的硫以单质的形式残留在合成渣中,渣中残留的硫随硫黄与石灰质量比的增加而增多。

关键词：石硫合剂浸出特性金精矿非氰浸金转化率

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细粒尾矿砂渗透破坏细观结构特征研究

西安交通大学学报 2020年第4期54卷 155-164页

作者：时悦琪李长洪龙大愚北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083

采用自制的小型渗透变形仪,对细粒质量分数为30%的尾矿砂进行渗透破坏特性试验,研究细粒尾矿砂在渗透破坏进程中内部的细观结构孔隙和颗粒分布的演化特征。在渗透破坏进程中,采用水头级差的方法,对试样逐级加载4级水头直至试样发生破坏... 详细信息

采用自制的小型渗透变形仪,对细粒质量分数为30%的尾矿砂进行渗透破坏特性试验,研究细粒尾矿砂在渗透破坏进程中内部的细观结构孔隙和颗粒分布的演化特征。在渗透破坏进程中,采用水头级差的方法,对试样逐级加载4级水头直至试样发生破坏,结合CT技术,对4种水头下的尾矿砂试样进行扫描,运用vg studio max 3.0和avizo9.0.1三维可视化软件对扫描后的试样数据进行三维重构,建立数字图像信息,从微观上研究尾矿砂渗透破坏后颗粒的分布及孔隙结构的细观特征变化,分析其渗透破坏微观进程,总结尾矿砂渗透破坏细观结构特征。试验结果表明:随着水头加载值增大,细粒尾矿试样表面会有细小颗粒被带出,且出水口出水浑浊,发生管涌破坏;细粒尾矿内部的细观结构试样总孔隙率逐渐增大,连通孔隙不断发育,0.075 mm以下粒径颗粒会不断地向渗流方向迁移,在试样内部形成连通的渗透破坏通道。

关键词： CT扫描细粒尾矿砂渗透破坏细观结构

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高磷鲕状赤铁矿直接还原同步脱磷新脱磷剂

中南大学学报（自然科学版） 2012年第3期43卷 827-834页

作者：李永利孙体昌徐承焱刘占华北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083

为开发高磷鲕状赤铁矿,采用直接还原焙烧的方法对含TFe品位为43.58%,磷含量0.83%的鄂西某宁乡式高磷鮞状赤铁矿进行系统研究。通过X线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对提铁降磷机理进行研究。研究结果表明:在配合使用NCP和新脱磷剂TS2种脱... 详细信息

为开发高磷鲕状赤铁矿,采用直接还原焙烧的方法对含TFe品位为43.58%,磷含量0.83%的鄂西某宁乡式高磷鮞状赤铁矿进行系统研究。通过X线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对提铁降磷机理进行研究。研究结果表明:在配合使用NCP和新脱磷剂TS2种脱磷剂的条件下,可以获得TFe品位为91.35%、铁回收率为85.12%、磷含量为0.081%的直接还原铁粉。原矿加入脱磷剂焙烧后,含磷矿物的物相并没有发生变化,仍以氟磷石的形式存在,通过细磨磁选实现提铁降磷。加入的脱磷剂有助于破坏鲕状结构,使金属铁颗粒与脉石颗粒的接触面变得平滑、清晰,改善高金属铁和脉石的解离条件,同时脱磷剂还能促进中间产物铁橄榄石的还原。

关键词：高磷鲕状赤铁矿直接还原焙烧脱磷剂磁选脱磷率

基于围岩相互作用的冻结壁弹塑性分析对比研究

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岩土力学 2017年第3期38卷 649-655页

作者：管华栋周晓敏北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083

冻结壁弹塑性分析的目的并不是为了减薄冻结壁厚度,而是为可靠性设计提供参考。综述了冻结壁弹塑性分析的发展,基于"包神"公式弹性分析,开展了冻结壁弹塑性力学模型的研究,推导出了应力场和位移场解析表达式,并与不同力学模型进行了对比... 详细信息

冻结壁弹塑性分析的目的并不是为了减薄冻结壁厚度,而是为可靠性设计提供参考。综述了冻结壁弹塑性分析的发展,基于"包神"公式弹性分析,开展了冻结壁弹塑性力学模型的研究,推导出了应力场和位移场解析表达式,并与不同力学模型进行了对比;分析了采用不同屈服准则时的冻结壁塑性区半径计算公式和进入临塑状态时的水平初始应力判别式。利用工程算例对比分析了不同水平初始应力下,采用不同屈服准则时冻结壁的临塑地压值、塑性区外半径和弹性区外荷载;结果表明,冻结壁临塑地压值增大32%,塑性区半径减小14.5%,冻结壁外载荷减小23.3%,为冻结壁厚度设计的可靠性分析提供了数据支持。

关键词：冻结壁围岩 “包神”公式弹塑性分析屈服准则

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房山砂质煤矸石热活化的影响因素分析

化工学报 2011年第6期62卷 1736-1741页

作者：王海霞倪文姜涛李德忠北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083

为提高房山砂质煤矸石的胶凝活性,用于制备胶凝材料,采用XRD分析、DSC-TG分析、胶砂试块强度测试和SEM分析等多种方法,分析了房山煤矸石的热活化机理,研究了煅烧温度、冷却方式以及蚀变剂等因素对煤矸石活性的影响。结果表明:使房山砂... 详细信息

为提高房山砂质煤矸石的胶凝活性,用于制备胶凝材料,采用XRD分析、DSC-TG分析、胶砂试块强度测试和SEM分析等多种方法,分析了房山煤矸石的热活化机理,研究了煅烧温度、冷却方式以及蚀变剂等因素对煤矸石活性的影响。结果表明:使房山砂质煤矸石有效活化的煅烧温度在800℃左右,蚀变物料出炉后于自然风中冷却;在煅烧过程中添加适量的蚀变剂可以侵蚀石英、长石类晶体表面,使其化学键发生断裂,结构发生解体,产生活性的SiO2,从而提高房山煤矸石的活性。

关键词：砂质煤矸石热活化蚀变剂胶凝材料

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类砂岩型矿石的浸出特性

中国有色金属学报 2014年第7期24卷 1856-1863页

作者：吴爱祥刘超尹升华柯锦福薛振林北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083

根据配比试验,利用水泥、河砂、盐和水制作类砂岩型盐岩矿石试样,以水为浸出剂对不同品位试样进行浸矿特性试验,考察浸出液浓度随浸出时间的演变规律;讨论盐类浸出机理与其溶浸过程多相反应动力学;运用收缩核心模型和区域反应模型对浸... 详细信息

根据配比试验,利用水泥、河砂、盐和水制作类砂岩型盐岩矿石试样,以水为浸出剂对不同品位试样进行浸矿特性试验,考察浸出液浓度随浸出时间的演变规律;讨论盐类浸出机理与其溶浸过程多相反应动力学;运用收缩核心模型和区域反应模型对浸出过程进行拟合,并分析浸出作用对试件强度及破坏形式的影响。结果表明:随着浸出时间的增加,整个浸出过程中浸出液浓度呈现由指数增长到线性增长、最后趋于稳定的3个阶段;盐类的浸出是一个溶解与结晶共同作用的过程,溶质的浓度差为浸出反应的根本动力;试件品位越高,其浸出液浓度变化曲线中的指数阶段越明显,线性阶段的斜率就越大;浸出率随时间同样表现出类似的3个阶段,但其品位越高,其最终浸出率反而越低;修正的收缩核心模型和区域反应模型可以用于拟合浸出液的浓度曲线;浸出后,试件的单轴抗压强度略有增加,但其破坏形式未发生变化,均为单斜面压-剪破坏。

关键词：溶浸采矿盐岩动力学模型浸出率