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钢纤维混凝土动态力学特性及损伤规律研究

工程科学学报 2024年第12期46卷 2181-2190页

作者：余一松李地元蒋京泰马金银刘家明中南大学资源与安全工程学院长沙有色冶金设计研究院有限公司

以云南某矿山超深井衬砌支护为工程背景，对不同掺配方案、不同标号的钢纤维混凝土试样进行动态冲击试验，并采用数字图像相关技术分析了冲击荷载下试样表面的应变场演化。试验结果表明：三掺钢纤维混凝土动态抗压强度和耗散能占比大于... 详细信息

以云南某矿山超深井衬砌支护为工程背景，对不同掺配方案、不同标号的钢纤维混凝土试样进行动态冲击试验，并采用数字图像相关技术分析了冲击荷载下试样表面的应变场演化。试验结果表明：三掺钢纤维混凝土动态抗压强度和耗散能占比大于单掺和双掺钢纤维混凝土；素混凝土的动态强度越小，掺配钢纤维后混凝土试样的动态强度提升越显著。采用高速摄像机记录了钢纤维混凝土试样的破坏全过程，试样破坏模式受混凝土标号和钢纤维掺配方案控制，可分为剪切、劈裂和剪切–劈裂复合型破坏。与素混凝土试样相比，钢纤维混凝土试样在冲击荷载下的裂纹数量减少，反射能占比更低，透射能和耗散能占比更高，表明钢纤维能有效抑制裂纹萌生扩展，增强井壁混凝土的稳定性。钢纤维混凝土试样的非破坏性冲击试验结果显示三掺钢纤维方案能够最大程度抑制混凝土在冲击荷载下的损伤。最终建议该矿山深部竖井衬砌支护采用混凝土标号为C50，钢纤维的掺配方案为每立方素混凝土掺配端钩型长纤维40 kg、镀铜平直型中长纤维5 kg以及短镀铜平直型短纤维10 kg。

关键词：钢纤维混凝土动态冲击损伤变量数字图像处理矿山深部竖井

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基于位移变形监测和FLAC2D南大沟排土场边坡稳定性分析

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中国矿业 2024年第S1期 137-142页

作者：付宪吕吴涛杨泽李超相王梦柯昆明有色冶金设计研究院股份公司

露天矿排土场作为矿山废土石的收容所，其稳定性直接关系着矿山生产安全和人员生命财产安全，是矿山安全管理的重点。为了研究南大沟排土场高边坡的稳定性和确保排土场后期安全运营，本文深入分析了该排土场工程地质资料，结合现场调查... 详细信息

露天矿排土场作为矿山废土石的收容所，其稳定性直接关系着矿山生产安全和人员生命财产安全，是矿山安全管理的重点。为了研究南大沟排土场高边坡的稳定性和确保排土场后期安全运营，本文深入分析了该排土场工程地质资料，结合现场调查和堆排现状图，建立了典型边坡剖面的数值计算模型，创新性采用FLAC2D数值分析软件定量评价和位移变形监测相结合的手段对南大沟排土场边坡稳定性进行了综合分析，再现了边坡潜在破坏的演化过程。通过分析稳定性计算结果和位移监测数据可以得到：其边坡破坏模式为顶部平台拉裂，下部以圆弧形剪出；经定性评价、定量计算后，三种工况下的边坡稳定性系数高于规范规定的安全系数，达到了安全等级一级的要求，排土场边坡整体处于稳定状态，证明了现有排土场的安全性和稳定性；通过位移监测数据结果表明排土场一年多内累计变形都维持在预警值范围以内，有较强的自稳能力。数值模拟与变形监测手段相结合的综合分析评价方法准确且合理，为矿山开采和废石堆排提供了安全保障，同时也为排土场稳定性分析提供了技术指导。该综合分析方法为其他矿山排土场边坡稳定性分析提供了借鉴。

关键词：边坡稳定性排土场安全系数强度折减法(FLAC2D) 变形监测

某矿山断层附近采场地下开采对上覆岩层内井巷工程采动影响分析

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中国矿业 2024年第S1期 332-337+344页

作者：邓良黄建君周扩全李超相杨泽昆明有色冶金设计研究院股份公司

某矿山矿围岩稳固性好，矿体厚度较厚，矿体埋藏很深。为了实现该矿山185中段F3断层附近的矿体安全回采，同时确保采场顶板上覆岩层内井巷工程的安全稳定，依据断层附近的矿体赋存条件、顶底板围岩岩性特征、地质构造与上覆岩层结构特... 详细信息

某矿山矿围岩稳固性好，矿体厚度较厚，矿体埋藏很深。为了实现该矿山185中段F3断层附近的矿体安全回采，同时确保采场顶板上覆岩层内井巷工程的安全稳定，依据断层附近的矿体赋存条件、顶底板围岩岩性特征、地质构造与上覆岩层结构特征，构建了地表与井下采场的三维数值计算模型，采用FLAC3D有限差分法来模拟地下开采在断层影响作用下对上覆岩层内井巷工程稳定性的影响分析，同时计算分析了地下矿体逐段开挖、逐段充填对保安矿柱及地表稳定性的影响。通过模拟计算结果表明：该岩层移动是一个自下而上传递的动态过程，断层附近矿体的开采通过采取设置10 m宽采场间柱和矿房之间采用“跳采”方式开挖后，大大缩短了采场空区的跨度，控制了断层附近的采场地压，并未引起采场顶板产生过多的塑性扰动区，上覆岩层产生的塑性扰动区范围非常有限，并未波及到采场顶板上部井巷工程，实现矿体顺利回采和上覆岩层内井巷工程的整体安全稳定。本文研究结果为深部矿体安全高效回采、采场地压管理和控制上覆岩层安全稳定提供了理论决策依据和技术指导。

关键词：深部开采上覆岩层稳定性井巷工程断层采动影响

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钨冶炼废水深度除氟工艺研究

湿法冶金 2024年第3期43卷 327-332页

作者：赖敏明李忠岐曾鹏洪侃李奉真赣州有色冶金研究所有限公司江西赣州341000

以某钨冶炼企业产生的含氟废水为研究对象,针对现有工艺除氟后废水中F-质量浓度无法达标问题,对比研究了氯化钙沉淀法、氯化钙-铝盐混凝沉淀法、离子交换树脂除氟法3种工艺的除氟效果。结果表明:单独采用氯化钙沉淀法除氟难以保证废水... 详细信息

以某钨冶炼企业产生的含氟废水为研究对象,针对现有工艺除氟后废水中F-质量浓度无法达标问题,对比研究了氯化钙沉淀法、氯化钙-铝盐混凝沉淀法、离子交换树脂除氟法3种工艺的除氟效果。结果表明:单独采用氯化钙沉淀法除氟难以保证废水达标排放;氯化钙-铝盐混凝沉淀法除氟和离子交换树脂除氟均可使废水中F-质量浓度从58.45 mg/L降至10 mg/L以下,实现达标排放;相较而言,离子交换树脂除氟效果最好,除氟率可达99.64%,有望作为深度除氟工艺,与化学沉淀法联用。

关键词：钨冶炼废水混凝沉淀铝盐树脂除氟

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CL-Cyanex272萃取色层法深度净化钴溶液

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有色金属（冶炼部分） 2024年第3期 41-49页

作者：徐沙张志峰李奉真伍莺李忠岐赣州有色冶金研究所有限公司江西赣州341000

以苯乙烯为单体,二乙烯苯为交联剂,Cyanex272为萃取剂,采用乳液悬浮聚合法制备CL-Cyanex272萃淋树脂。采用静态吸附法探究了Co浓度、温度、pH、皂化度、时间等因素对CL-Cyanex272萃淋树脂吸附Co、Ni、Mg的影响;采用萃取色层法探究了连... 详细信息

以苯乙烯为单体,二乙烯苯为交联剂,Cyanex272为萃取剂,采用乳液悬浮聚合法制备CL-Cyanex272萃淋树脂。采用静态吸附法探究了Co浓度、温度、pH、皂化度、时间等因素对CL-Cyanex272萃淋树脂吸附Co、Ni、Mg的影响;采用萃取色层法探究了连续动态过程中萃淋树脂对含Co溶液净化的影响。结果表明:当料液pH=6、皂化度为100%时,CL-Cyanex272萃淋树脂对Co的吸附量达21.4 mg g;控制皂化度≥70%、料液pH≥5时,Co与Ni、Co与Mg的分离效果较好,其分离系数分别达到1697和18;动态吸附试验中CL-Cyanex272萃淋树脂可将料液中Co的浓度从80.15%提纯到99.9996%。本研究为CL-Cyanex272萃淋树脂用于工业纯化Co溶液提供良好的依据。

关键词： CL-Cyanex272 萃淋树脂萃取色层法 Co 吸附高纯化

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钙热还原钇渣回收制备铝-钇中间合金的研究

中国稀土学报 2024年第2期42卷 304-314,I0004页

作者：陈燕飞朱政强徐玉友吴世勇赖华生南昌大学先进制造学院江西南昌341000 赣州有色冶金研究所有限公司江西赣州341412

钙热还原渣中一般残留一定量的稀土氟化物和稀土金属,具有较好的回收价值。但针对高丰度、廉价稀土钇渣的湿法回收工艺成本较高,所得产物价值较低,造成了钙热还原钇渣的回收难题。本工作通过设计精密的回收体系,采用火法回收钇渣中残留... 详细信息

钙热还原渣中一般残留一定量的稀土氟化物和稀土金属,具有较好的回收价值。但针对高丰度、廉价稀土钇渣的湿法回收工艺成本较高,所得产物价值较低,造成了钙热还原钇渣的回收难题。本工作通过设计精密的回收体系,采用火法回收钇渣中残留的稀土元素形成稀土金属,并在热还原过程中,促使还原得到的金属Y向金属Al中扩散,从而一步得到Al-Y中间合金。研究结果表明,钙热还原钇渣中残留的YF_(3)达12.51%(质量分数),且钇渣中夹杂了大量小尺寸的稀土金属。相应的回收实验发现,将熔炼温度设为1550℃,金属Ca的添加量为理论值的1.15倍时,钙热还原钇渣中Y元素的回收率达85%,所得到的Al-Y中间合金中形成了大量的Al_(3)Y_(5),Al_(43)Y_(6)W_(4)和Al_(4)Ca析出相。这些结果对于开发稀土冶炼渣的回收方法,促进稀土资源的高效利用具有一定的参考价值。

关键词：稀土钇冶炼渣中间合金析出相

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某矿山地下开采对上覆岩层稳定性影响分析

中国矿业 2024年第S1期 327-331页

作者：武尚荣费志文周晓超李栓柱杨泽昆明有色冶金设计研究院股份公司

某锰矿围岩稳固性较差，矿体厚度较薄，矿体埋藏很深，埋深达1 400 m。为了确保地表稳定，采用FLAC3D有限差分程序法来模拟地下开采对地表稳定性的影响分析，同时计算分析了地下矿体逐段开挖逐段充填对采场及地表稳定性的影响。通过模... 详细信息

某锰矿围岩稳固性较差，矿体厚度较薄，矿体埋藏很深，埋深达1 400 m。为了确保地表稳定，采用FLAC3D有限差分程序法来模拟地下开采对地表稳定性的影响分析，同时计算分析了地下矿体逐段开挖逐段充填对采场及地表稳定性的影响。通过模拟计算结果表明：该岩层移动是一个自下而上传递的动态过程，该地下矿体采用“综采工艺”采矿方式可有效降低围岩变形和地表下沉，地下开采对地表产生的下沉变形很小，仅为2 cm，同时地表未产生塑性扰动区，说明地表处于安全稳定状态。该研究结果为指导矿山生产建设和地表安全稳定提供了理论决策依据。

关键词：地下开采矿柱稳定性地表下沉变形综采工艺

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岩溶区排泥库泥浆泄漏应急处置管理经验探讨

中国矿业 2024年第9期33卷 73-79页

作者：陈哲骆巍长沙有色冶金设计研究院有限公司湖南长沙410019

岩溶区排泥库具有尾矿粒度细和地质条件复杂两大特点,致使近年来泥浆泄漏事故频发。泥浆通过岩溶通道外泄至周边水系,污染下游河道、水塘、泉眼等,对库区周边生态环境及居民生产、生活造成极坏的负面影响和极大的经济损失。如何有效应... 详细信息

岩溶区排泥库具有尾矿粒度细和地质条件复杂两大特点,致使近年来泥浆泄漏事故频发。泥浆通过岩溶通道外泄至周边水系,污染下游河道、水塘、泉眼等,对库区周边生态环境及居民生产、生活造成极坏的负面影响和极大的经济损失。如何有效应对甚至避免该类事故,成为工程技术人员、厂矿企业及地方政府密切关心的问题,也给排泥库设计、建设及管理人员提出极大的挑战。针对排泥库的泄漏特点和应急处置难点,系统分析排泥库从选址、设计、施工至运行全寿命周期过程中所应关注的重点,包括地质勘察、岩溶治理、应急管理体系、泄漏点处置及应急池建设等。结合近年来排泥库建设、管理过程中总结、积累的相关经验,同时借鉴行业专家针对尾矿库突发事件的应急处置经验,提出了排泥库泄漏应急处置管理应具备的全新理念。并通过工程案例,明确排泥库泥浆泄漏应急处置管理的重点、难点,以及具体实践过程中可参考的思路和方法,对提高排泥库应急处置管理水平和化解泥浆泄漏风险具有较大的现实意义。

关键词：岩溶区排泥库泥浆泄漏应急处置管理全寿命周期应急池

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锂云母硫酸-硫酸盐混合焙烧提锂工艺设计

稀有金属与硬质合金 2024年第4期52卷 11-16页

作者：袁爱武朱智颖陈玉萍李伟达仝一喆王恒辉长沙有色冶金设计研究院有限公司湖南长沙410001

通过分析锂云母矿石物料成分与提锂工艺技术现状,创新提出一种锂云母硫酸-硫酸盐混合焙烧提锂技术。从工艺流程、主要设备、技术指标、生产过程污染控制等方面,对所设计的利用该新技术从锂云母中提锂的工艺进行系统分析。采用该工艺技... 详细信息

通过分析锂云母矿石物料成分与提锂工艺技术现状,创新提出一种锂云母硫酸-硫酸盐混合焙烧提锂技术。从工艺流程、主要设备、技术指标、生产过程污染控制等方面,对所设计的利用该新技术从锂云母中提锂的工艺进行系统分析。采用该工艺技术可实现锂云母中Li、Rb和Cs的高效提取,三者的总回收率分别达到80.3%、54%和61%。

关键词：锂云母硫酸硫酸盐焙烧提锂碳酸锂