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非沉降性矿浆管道输送关键参数预测研究

泥沙研究 2024年

作者：赵利安菅春森何朋辽宁工程技术大学矿业学院山东黄金矿业股份有限公司新城金矿

针对均质流过渡流速和紊流水力坡度研究的缺陷，采用实验研究、数据拟合及理论分析等方法对镍铁矿浆管道输送关键参数进行了研究。实验结果表明，随着浆体重量浓度增加，黏度和屈服应力均呈现递增趋势。层流时流变综合系数与浓度呈现近... 详细信息

针对均质流过渡流速和紊流水力坡度研究的缺陷，采用实验研究、数据拟合及理论分析等方法对镍铁矿浆管道输送关键参数进行了研究。实验结果表明，随着浆体重量浓度增加，黏度和屈服应力均呈现递增趋势。层流时流变综合系数与浓度呈现近似线性递增关系，与切变率呈现指数为-1的幂函数递减关系，提出了综合有效黏度的计算式，进一步提出了层流状态水力坡度及过渡流速计算式。根据紊流时达西阻力系数与浆体雷诺数的关系，得到了阻力系数及水力坡度的计算公式。计算值与实测值的对比表明，水力坡度计算值最大偏差为12.8%，过渡流速最大偏差为3.9%。层流范围内流速变化对水力坡度的影响很小。

关键词：管道输送浆体黏度屈服应力紊流

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不同药剂体系下载金黄铁矿浮选泡沫性能

中国有色金属学报 2024年

作者：王帅宋宝旭马芳源赵通林董鸿良王攀志吴晓波辽宁科技大学矿业工程学院山东烟台鑫泰黄金矿业有限责任公司山东黄金矿业(莱州)有限公司焦家金矿辽宁金凤黄金矿业有限责任公司

本文以黄金矿山主要载金矿物黄铁矿为研究对象，考查了丁基黄药、丁铵黑药、Z200和MA-1四种捕收剂及2#油、煤油、松油、HX-609四种起泡剂的组合泡沫性能。通过浮选试验、泡沫稳定性测试、表面张力检测和粘度检测，比较了各药剂体系下载... 详细信息

本文以黄金矿山主要载金矿物黄铁矿为研究对象，考查了丁基黄药、丁铵黑药、Z200和MA-1四种捕收剂及2#油、煤油、松油、HX-609四种起泡剂的组合泡沫性能。通过浮选试验、泡沫稳定性测试、表面张力检测和粘度检测，比较了各药剂体系下载金黄铁矿的回收效果。试验结果表明，适宜载金黄铁矿上浮的矿浆pH值约为7，MA-1+HX-609明显优于其他药剂体系。气-固-液三相体系下泡沫稳定性测试结果表明，HX-609发泡高度不如其它起泡剂，但泡沫半衰期更长。结合表面张力和粘度测试结果可知，MA-1+HX-609体系降低矿浆表面张力能力最强，且矿浆粘度较高，泡沫稳定性更强。鉴于MA-1是一种长碳链黄原酸盐，较其它低碳链药剂，载金黄铁矿疏水能力更强。综合比较，MA-1+HX-609是载金黄铁矿适宜的浮选药剂体系。

关键词：载金黄铁矿泡沫性能捕收剂起泡剂浮选

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菱铁矿含量对铁矿石浮选指标的影响研究

金属矿山 2024年第1期 207-212页

作者：智慧施建军杜艳清余莹董振海刘剑军鞍钢集团北京研究院有限公司北京102200 鞍钢集团矿业有限公司辽宁鞍山114001 鞍钢集团矿业弓长岭有限公司选矿分公司辽宁辽阳111000

眼前山铁矿中菱铁矿含量高,难以直接分选利用。为了实现眼前山铁矿石合理利用,采用化学分析、XRD等手段查明眼前山铁矿石与配矿用齐大山低菱铁矿石的矿物组成及铁物相。通过磨矿—磁选、浮选试验研究了眼前山铁矿石与齐大山铁矿石在不... 详细信息

眼前山铁矿中菱铁矿含量高,难以直接分选利用。为了实现眼前山铁矿石合理利用,采用化学分析、XRD等手段查明眼前山铁矿石与配矿用齐大山低菱铁矿石的矿物组成及铁物相。通过磨矿—磁选、浮选试验研究了眼前山铁矿石与齐大山铁矿石在不同配矿比例下精矿指标的变化规律。结果表明,眼前山配矿量低于45%、磨矿细度为-74μm占90%、混磁精矿中菱铁矿含量低于5.41%时,浮选过程基本不会受到影响,仍可以获得TFe品位大于65%、TFe回收率高于60%的精矿;当眼前山配矿量在45%~50%、混磁精矿中菱铁矿含量在5.41%~6.05%时,浮选环境已被菱铁矿严重恶化,精矿TFe品位若达到65%,TFe回收率则大幅下降;当眼前山配矿量高于50%、混磁精矿中菱铁矿含量高于6.05%时,出现精尾不分的现象,难以通过浮选进行选别。激光粒度测试分析结果表明,菱铁矿在磨矿过程中易泥化,产生的大量细泥容易罩盖在大颗粒矿物表面,阻碍浮选药剂的吸附,使得脉石矿物与铁矿物的疏水性差异变小,恶化浮选效果。

关键词：菱铁矿浮选配矿细泥罩盖疏水性差异

一株台湾红酵母(Rhodotorula taiwanensis)的鉴定及其除Mn(Ⅱ)性能研究

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微生物学报 2024年第6期64卷 2104-2114页

作者：贺笑岳正波尹家顺王绍平刘文胜张先昂揣新王进合肥工业大学资源与环境工程学院安徽合肥230009 安徽马钢矿业资源集团南山矿业有限公司安徽马鞍山243000 安徽马钢矿业资源集团有限公司安徽马鞍山243000 安徽马钢矿业资源集团生态修复科技分公司安徽马鞍山243000

【目的】探究一株红酵母对Mn(Ⅱ)的去除效率及其作用机制。【方法】从酸性矿山废水中分离出一株耐酸酵母菌,通过形态和26S rRNA基因测序对菌种进行鉴定,研究不同pH和Mn(Ⅱ)浓度对该菌除Mn(Ⅱ)效果的影响。采用扫描电镜、X射线衍射分析和... 详细信息

【目的】探究一株红酵母对Mn(Ⅱ)的去除效率及其作用机制。【方法】从酸性矿山废水中分离出一株耐酸酵母菌,通过形态和26S rRNA基因测序对菌种进行鉴定,研究不同pH和Mn(Ⅱ)浓度对该菌除Mn(Ⅱ)效果的影响。采用扫描电镜、X射线衍射分析和X射线光电子能谱仪进行产物表征。【结果】分离得到的酵母菌经鉴定为台湾红酵母(Rhodotorula taiwanensis),其在pH 2.0、2000 mg/L Mn(Ⅱ)条件下仍能生长较好。在初始pH 6.0、Mn(Ⅱ)300 mg/L条件下培养144 h后,对Mn(Ⅱ)的去除率能达到98.52%;然而较高浓度的Mn(Ⅱ)(≥500 mg/L)会对细胞产生毒性,从而降低去除效果。*** MF4在去除Mn(Ⅱ)的过程中可以将Mn(Ⅱ)氧化成锰氧化物(主要为无定型的MnO2、Mn2O3、MnO),形成层状物质在细胞表面积累,而且能产生碱度,提升环境pH值,最高可达8.4[初始pH 7.0,Mn(II)100 mg/L,144 h]。【结论】*** MF4具有耐受低pH和高浓度Mn(II)、有效去除Mn(II)以及产碱的作用,研究结果对酸性矿山废水修复与治理的末端工艺设计具有参考价值。

关键词：锰离子红酵母除锰机制产碱酸性矿山废水

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毛坪铅锌矿采场热环境影响因素研究

矿业科学学报 2024年第2期9卷 270-277页

作者：康建宏田佳阔吴云韬崔数文李晴宋小林中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116 彝良驰宏矿业有限公司云南昭通657000

矿井热害是矿井深部开采面临的重要问题。以毛坪铅锌矿为工程案例,采用现场测试与数值模拟相结合的方法,研究了不同热源对深部矿井采场热环境的影响。基于现场实测的采场地温梯度与热环境参数,构建了毛坪铅锌矿采场物理模型,采用COMSOL... 详细信息

矿井热害是矿井深部开采面临的重要问题。以毛坪铅锌矿为工程案例,采用现场测试与数值模拟相结合的方法,研究了不同热源对深部矿井采场热环境的影响。基于现场实测的采场地温梯度与热环境参数,构建了毛坪铅锌矿采场物理模型,采用COMSOL软件分析了较低地温条件下风流温度、人体热源、机电设备以及充填体四种热源对采场及围岩温度的影响,并通过现场温度测量数据对数值计算结果进行验证。结果表明:毛坪铅锌矿目前开采水平地温为21.60℃,地温梯度为1.66℃/hm;灰砂比是影响充填体放热的重要因素,充填体产生的热量不仅会借助风流直接传至采场,还能通过围岩传导至巷道壁面,造成采场温度升高;地温对采场温度影响较大,采场温度随着地温的增大呈线性增加;毛坪铅锌矿中各个热源对采场环境的影响程度不同,其中风流能显著提高采场温度,充填体和机电设备次之,人体热源对采场温度的影响最小。

关键词：采场热环境低地温充填体风流温度数值模拟

长期水浸作用下煤样渐进破坏特征及损伤本构模型

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岩石力学与工程学报 2024年第4期43卷 918-933页

作者：韩鹏华赵毅鑫高森高艺瑞张村胡勇中国矿业大学(北京)共伴生能源精准开采北京市重点实验室北京100083 中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京100083 华能煤业有限公司北京100070

水岩作用是煤岩体弱化的一个重要因素,长期水浸作为水岩作用的一种类型,在采矿工程和井巷工程中广泛存在。通过单轴压缩试验获取长期水浸过程中煤样的渐进破坏特征,建立力学参数与饱和度和浸水时间之间的关系,并分析煤样宏观裂隙扩展特... 详细信息

水岩作用是煤岩体弱化的一个重要因素,长期水浸作为水岩作用的一种类型,在采矿工程和井巷工程中广泛存在。通过单轴压缩试验获取长期水浸过程中煤样的渐进破坏特征,建立力学参数与饱和度和浸水时间之间的关系,并分析煤样宏观裂隙扩展特征。结果表明,煤样的浸泡过程可分为非饱和浸泡和长期(饱和)浸泡2个阶段。在非饱和浸泡阶段和长期浸泡阶段,煤样的峰值应力分别降低46.3%和34.5%,且符合指数下降的趋势。在长期水浸的过程中,煤样加载后产生宏观裂缝的数量由干燥状态的6~8条逐渐减少至浸泡360 d的2~3条,且破坏形式由拉伸和剪切复合破坏向单一剪切破坏转变。根据煤样初始压密特征以及临界破坏强度特征,采用连续损伤力学和统计损伤理论提出一种描述煤样在长期水浸作用下整个变形过程的损伤本构模型。基于此模型可以发现随着浸水时间的增加,初始损伤量由干燥煤样的0逐渐增加至浸泡360 d煤样的0.773。此外,通过引入均方根误差RMSE和决定系数R^(2)来评估模型曲线与试验数据之间误差和拟合度,发现改进后模型的理论曲线与试验数据吻合度最高。改进后模型的RMSE最大值和R^(2)最小值分别为1.81和0.76,均优于已有文献提出的模型。

关键词：采矿工程煤长期水浸特征应力应变差损伤本构模型

大采高工作面回撤通道破碎顶板注浆改性控制技术研究

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中国矿业 2024年第S1期 284-289页

作者：席义苗司建锋常毛毛乔懿麟李昊城陕西小保当矿业有限公司渭南陕煤启辰科技有限公司

为解决强采动大断面回撤通道破碎顶板稳定控制难题，以小保当一号煤矿112203工作面回撤通道为工程背景，综合采用现场调研、数值计算和工业性试验的方法，分析了初始渗透系数、注浆压力、注浆时间对注浆浆液扩散半径的影响规律，确定了1... 详细信息

为解决强采动大断面回撤通道破碎顶板稳定控制难题，以小保当一号煤矿112203工作面回撤通道为工程背景，综合采用现场调研、数值计算和工业性试验的方法，分析了初始渗透系数、注浆压力、注浆时间对注浆浆液扩散半径的影响规律，确定了112203工作面回撤通道注浆改性关键参数：注浆材料选择煤矿加固煤岩体用硅酸盐改性聚氨酯材料、注浆压力15 MPa、注浆时间20～30 min，给出了包括工作面端头、回风顺槽和主回撤通道三部分的分区域注浆改性技术方案。现场监测结果表明：注浆改性后各区域顶板完整性较好、未发生冒顶，112203主回撤通道顶板下沉得到有效控制。

关键词：大采高工作面回撤通道破碎顶板注浆改性围岩控制

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固体废物污染防治与管理存在的问题及对策

中国科技期刊数据库工业A 2024年第9期 0120-0123页

作者：韩洪超许子龙河钢矿业滦州市德泓建材有限公司河北唐山063700

工业固体废物中含有多种有价值的资源,然而如何实现其高效处置与绿色化利用一直是业内的难题。我国矿冶类工业固废产量大,综合处置利用水平较低。本文讨论了固体废物污染防治与管理中存在的问题,并提出了一些对策建议。首先,分析了不合... 详细信息

工业固体废物中含有多种有价值的资源,然而如何实现其高效处置与绿色化利用一直是业内的难题。我国矿冶类工业固废产量大,综合处置利用水平较低。本文讨论了固体废物污染防治与管理中存在的问题,并提出了一些对策建议。首先,分析了不合理的垃圾处理方法的具体表现,包括垃圾填埋、垃圾焚烧和有害废物处理等方面的问题;其次,探讨了推动有效废物分类的具体措施,包括教育和宣传、提供分类设施和制定法规奖惩;最后,讨论了加强焚烧监管的具体措施,包括制定排放标准、确保气体净化系统有效运行及加强监测和透明度。这些措施有助于减轻固体废物污染带来的环境和健康风险,为可持续的废物管理提供支持。

关键词：固体废物污染污染防治污染管理

浅埋煤层综放开采导水裂隙发育特征及隔水层稳定性研究

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煤炭工程 2024年第1期56卷 78-85页

作者：张金金杜航张嘉晨訾龙陕西竹园嘉原矿业有限公司陕西榆林719000

针对我国西北浅埋煤层保水开采关键隔水层N2红土稳定性不足及水资源保护等问题,研究了陕北榆神矿区薄基岩厚土层典型工作面综放开采导水裂隙发育特征及其对N2红土隔水层稳定性的影响程度。结果表明:理论计算得到导水裂隙带发育高度为57.... 详细信息

针对我国西北浅埋煤层保水开采关键隔水层N2红土稳定性不足及水资源保护等问题,研究了陕北榆神矿区薄基岩厚土层典型工作面综放开采导水裂隙发育特征及其对N2红土隔水层稳定性的影响程度。结果表明:理论计算得到导水裂隙带发育高度为57.9~113.9 m,现场实测所得结果121.10~139.79 m;数值模拟分析不同工作面推进距离下导水裂隙带发育规律,当工作面走向长度达到170 m后,导水裂隙高度增长缓慢,最大值为96.5 m,煤层开采导水裂隙带贯穿基岩后基本发育至N2红土层底部;基于层次分析方法(AHP)构建N2红土层采动损害评价模型,明确了影响N2红土关键隔水层稳定性的主要因素,基于导水裂隙带发育高度、红土层厚度、红土层与主采煤层间距因素评价结果,并考虑红土层残余厚度进行保水开采结果评价,确定隔水层稳定判据,提出基于裂隙发育特征的隔水层稳定性评价方法。研究结果对于陕北煤田类似条件煤炭绿色开采及保水采煤具有重要参考意义。

关键词：保水开采导水裂隙数值模拟隔水层稳定性层次分析