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粉煤灰-水泥双液注浆材料的配比优化

陕西煤炭 2024年第6期43卷 50-56,62页

作者：吴云雁史沁彬杜向阳陈维新关显华潞安化工集团环保能源开发股份有限公司常村煤矿山西长治046100 黑龙江科技大学矿业工程学院黑龙江哈尔滨150022

双液注浆材料在煤矿破碎围岩治理中的应用较为广泛。为获得凝结速度快、成本低的双液注浆材料,以粉煤灰、水泥、水玻璃、减水剂、早强剂为原材料,基于正交试验方案,探究粉灰比、玻浆比、减水剂掺量、早强剂掺量4个因素对注浆材料黏度、... 详细信息

双液注浆材料在煤矿破碎围岩治理中的应用较为广泛。为获得凝结速度快、成本低的双液注浆材料,以粉煤灰、水泥、水玻璃、减水剂、早强剂为原材料,基于正交试验方案,探究粉灰比、玻浆比、减水剂掺量、早强剂掺量4个因素对注浆材料黏度、凝结时间、抗压强度的影响规律,并利用DPS软件建立回归模型,通过Matlab遗传算法得到15组最优配比,最后结合方案造价确定了工业配比。结果表明,注浆材料的性能不仅受单一因素影响,而且受两因素之间交互作用的影响;粉灰比0.126、玻浆比0.35、减水剂掺量1.35‰、早强剂掺量1.85%的工业配比,其黏度为518 mPa·s、凝结时间为23 s、28 d抗压强度为11.10 MPa,与预测值差距较小,成本较低,能够满足实际应用中对注浆材料的性能要求。

关键词：围岩治理双液注浆材料正交试验粉煤灰抗压强度配比优化

基于加权信息量法的杨陵区地质灾害易发性评价

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地质灾害与环境保护 2022年第3期33卷 35-41页

作者：贺俊李金钱高沛赵强陕西矿业开发工贸有限公司西安710054 陕西地矿集团有限公司西安710054

杨陵区位于陕西省关中平原中部,地质环境条件较复杂,人类工程活动强烈,地质灾害较发育。为精准识别地质灾害发育规律,为政府决策和国土空间规划提供基础数据,在杨陵区地质灾害风险调查的基础上,采用ARCGIS软件空间分析模块和层次分析法... 详细信息

杨陵区位于陕西省关中平原中部,地质环境条件较复杂,人类工程活动强烈,地质灾害较发育。为精准识别地质灾害发育规律,为政府决策和国土空间规划提供基础数据,在杨陵区地质灾害风险调查的基础上,采用ARCGIS软件空间分析模块和层次分析法,将全区划地质灾害易发性分为高、中、低3个级别,其中高易发区面积0.99km^(2);中易发区面积8.35km^(2);低易发区面积123.47km^(2)。最后,通过受试者工作特征曲线(ROC)和拟合曲线法进行验证,结果表明评价精度较高。

关键词：地质灾害加权信息量法易发性评价 ARCGIS 杨陵区

地质聚合物在硫铁矿酸性水污染治理中的应用前景浅析

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陕西地质 2023年第2期41卷 4-9页

作者：李麟高卫贺俊李华南谭育龙张利魁陕西矿业开发工贸有限公司陕西西安710054 陕西地矿综合地质大队有限公司陕西渭南714000

地质聚合物是一种具有三维网络状结构的无机高聚合物,具有耐腐蚀、硬化快、抗渗透性能优良、低膨胀率、固封重金属作用、良好的界面结合力、耐久性强等优点。硫铁矿矿区矿硐涌水、弃渣堆渗水呈强酸性,富含有许多重金属,对河流水质污染... 详细信息

地质聚合物是一种具有三维网络状结构的无机高聚合物,具有耐腐蚀、硬化快、抗渗透性能优良、低膨胀率、固封重金属作用、良好的界面结合力、耐久性强等优点。硫铁矿矿区矿硐涌水、弃渣堆渗水呈强酸性,富含有许多重金属,对河流水质污染严重。普通水泥、抗硫酸水泥在治理工程中均被磺水腐蚀,没有起到很好的效果。地质聚合物以其优越的性能,适合于硫铁矿矿区酸性水污染治理工程,其应用前景广泛。

关键词：地质聚合物硫铁矿酸性水治理工程

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陕西岚皋沙沟钒矿地质特征及成矿作用浅析

陕西地质 2023年第1期41卷 32-36页

作者：李金钱王小朗赵强陕西地矿集团有限公司西安710054 陕西矿业开发工贸有限公司西安710054

陕西岚皋沙沟钒矿位于北大巴山早古生代裂谷带内,赋存于下寒武统鲁家坪组第二岩性段第一岩性层。通过野外勘查、测试分析和综合研究,在矿区内共圈定5条主要钒矿体,矿石类型主要为碳硅质岩型钒矿石。矿石矿物主要为石英,其次为绢云母及... 详细信息

陕西岚皋沙沟钒矿位于北大巴山早古生代裂谷带内,赋存于下寒武统鲁家坪组第二岩性段第一岩性层。通过野外勘查、测试分析和综合研究,在矿区内共圈定5条主要钒矿体,矿石类型主要为碳硅质岩型钒矿石。矿石矿物主要为石英,其次为绢云母及少量黄铁矿、绿泥石等,绢云母为矿石中主要有用矿物,也是钒的主要载体矿物。该钒矿床受层位控制明显且规模较大,将为该区同类矿床暨新一轮找矿战略行动的项目部署及找矿突破提供借鉴意义。

关键词：沙沟钒矿鲁家坪组钒矿体绢云母成矿模式

硫铁矿矿山废弃矿硐及堆渣污染勘查技术方法研究

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陕西地质 2023年第2期41卷 47-50页

作者：纪龙张雷岗陕西地矿物化探队有限公司西安710043 陕西矿业开发工贸有限公司西安710054

陕西南部汉丹江流域内有多处上世纪中叶开采废弃的硫铁矿矿山,存在了大量的废弃矿硐和堆渣,形成了严重的矿山环境污染问题。对这些矿硐和堆渣的调查及治理工作重点在于废渣堆和废弃矿硐的有效勘查,通过地质、物探、钻探、测绘、试验分... 详细信息

陕西南部汉丹江流域内有多处上世纪中叶开采废弃的硫铁矿矿山,存在了大量的废弃矿硐和堆渣,形成了严重的矿山环境污染问题。对这些矿硐和堆渣的调查及治理工作重点在于废渣堆和废弃矿硐的有效勘查,通过地质、物探、钻探、测绘、试验分析等方式方法,查明治理亟待解决的工程量和污染水的补径排等问题,全面系统的地质勘查工作是硫铁矿污染治理和类似矿山环境治理问题的关键。

关键词：硫铁矿地质勘查废弃矿硐堆渣

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上盘采空断层下盘开采的煤柱宽度优化研究

矿业研究与开发 2024年第4期44卷 46-54页

作者：伍永平曹建利孙明明张浩皇甫靖宇杜玉乾胡涛西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室陕西西安710054 西安科技大学能源学院陕西西安710054 中煤能源研究院有限责任公司陕西西安710054

在断层和采动影响下,下盘工作面断层侧煤柱宽度制约着工作面的安全生产。以黄陵煤矿二盘区203下盘工作面为工程背景,采用理论分析、数值模拟和相似模拟相结合的方法,研究上盘工作面采空后,下盘工作面断层侧煤柱上方载荷与煤柱尺寸之间... 详细信息

在断层和采动影响下,下盘工作面断层侧煤柱宽度制约着工作面的安全生产。以黄陵煤矿二盘区203下盘工作面为工程背景,采用理论分析、数值模拟和相似模拟相结合的方法,研究上盘工作面采空后,下盘工作面断层侧煤柱上方载荷与煤柱尺寸之间的关系,揭示煤柱宽度为30,26,22,20,13和6m时的位移、应力演化及塑性区分布特征,分析煤柱宽度为30m时的覆岩结构特征,并通过综合分析,优化了工作面合理煤柱宽度。研究表明:上盘工作面采空时,在断层和采动的影响下,随着煤柱宽度的减小,下盘工作面断层侧煤柱上方的载荷分为载荷降低区、载荷过渡区和载荷稳定区;当煤柱宽度为30m时,下盘工作面断层侧高位岩层出现离层,煤柱上方应力集中程度大于另一侧,承载能力强,稳定性高;当煤柱宽度减小至22m时,靠近断层侧的顶板最大下沉量和应力集中程度显著增大,煤柱开始发生塑性破坏,承载能力逐渐减弱;当煤柱宽度减小到13m时,断层侧塑性区向工作面两端及上方发展至贯通煤柱,煤柱稳定性较差;当煤柱宽度减小至6m时,靠近断层侧顶板最大下沉量和应力集中程度继续增大,塑性区继续发育。通过相似模拟试验研究发现,当煤柱宽度为30m时,顶板垮落并充填采空区,下盘工作面断层侧煤柱上方无明显变化。经综合分析,确定下盘工作面断层侧煤柱的合理宽度为18~22m,可提高工作面回采率,同时可保证工作面安全生产。

关键词：上盘采空下盘开采断层侧煤柱煤柱宽度

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陕西省宁强县宽川铺磷稀土矿选矿试验研究

陕西地质 2022年第1期40卷 81-87页

作者：李麟马晓炜马宏民刘振军王旭斌赵荣艳范娜陕西矿业开发工贸有限公司西安710054 西安天宙矿业科技集团有限公司西安710000

扬子地台北缘分布着丰富的磷矿,其中牛蹄塘组含磷地层还伴生有丰富的稀土。陕西省宁强县宽川铺磷矿是上世纪五十年代发现的一个低品位磷矿床,磷矿矿石矿物主要为胶磷矿(碳氟磷灰石)、泥质、石英、方解石、白云石、黄铁矿、炭质。在选取... 详细信息

扬子地台北缘分布着丰富的磷矿,其中牛蹄塘组含磷地层还伴生有丰富的稀土。陕西省宁强县宽川铺磷矿是上世纪五十年代发现的一个低品位磷矿床,磷矿矿石矿物主要为胶磷矿(碳氟磷灰石)、泥质、石英、方解石、白云石、黄铁矿、炭质。在选取的磷矿石样品中P_(2)O_(5)品位1.13%~21.03%,物相分析表明碳氟磷灰石中P_(2)O_(5)含量5.08%,分布率97.65%。该磷矿中含有丰富的稀土,稀土(REO)品位200×10^(-6)~1726×10^(-6)之间。上世纪九十年代作为磷矿开采一段时间,后由于P_(2)O_(5)品位太低,开采成本上升,大部分已经停产。随着全球战略性资源稀土的稀缺性,稀土越来越被重视。实施陕西省地勘基金项目、陕西省科技厅工业科技攻关项目,针对陕南地区磷矿伴生稀土进行研究,入选矿石品位P_(2)O_(5)为5.49%,稀土(REO)为505.40×10^(-6)取得了较好的选矿效果。通过选矿试验研究,摸索出“浮选-两段酸浸-分步沉淀提取磷和稀土选冶工艺流程”,获得沉磷固体活性磷酸钙Ca10(PO4)6(OH)2产品(HG/T3583-2009),P_(2)O_(5)品位38.45%,P_(2)O_(5)回收率78.69%;草酸稀土REO品位为1.59%,REO回收率为74.53%。

关键词：磷稀土矿浮选浸出沉淀

硝酸浸出—沉淀法梯级提取磷精矿中的磷和稀土

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矿冶 2023年第2期32卷 113-116页

作者：赵荣艳李天恩李麟西安天宙矿业科技集团有限公司西安710199 陕西矿业开发工贸有限公司西安710054

采用硝酸浸出—沉淀法梯级提取磷精矿中的磷和稀土。采用硝酸溶液浸出磷精矿,并重点研究硝酸浓度和浸出温度对磷和稀土浸出的影响。针对硝酸浸出液,先后通过加入草酸和氯化钙沉淀剂分步梯级沉淀溶液中的稀土和磷,并重点研究草酸用量对... 详细信息

采用硝酸浸出—沉淀法梯级提取磷精矿中的磷和稀土。采用硝酸溶液浸出磷精矿,并重点研究硝酸浓度和浸出温度对磷和稀土浸出的影响。针对硝酸浸出液,先后通过加入草酸和氯化钙沉淀剂分步梯级沉淀溶液中的稀土和磷,并重点研究草酸用量对稀土沉淀以及氯化钙用量对沉磷的影响。结果表明:在液固比5、硝酸浓度400 g/L、常温条件下浸出2 h得到硝酸浸出液,硝酸浸出液分步沉淀提取草酸稀土和活性磷酸钙;最终获得P_(2)O_(5)品位为38.54%的活性磷酸钙,P_(2)O_(5)回收率为99.04%,REO品位为1.673%的草酸稀土,REO回收率为95.28%,可实现磷和稀土的有效分离。

关键词：磷精矿磷稀土硝酸浸出沉淀

“三硬”薄煤层沿空留巷围岩破坏特征及控制技术研究

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矿业科学学报 2024年第3期9卷 446-454页

作者：康志鹏罗勇任波段昌瑞肖殿才淮南矿业(集团)有限责任公司深部煤炭安全开采与环境保护全国重点实验室安徽淮南232001 淮河能源控股集团有限责任公司深部煤炭开采耦合灾害防控国家矿山安全监察局重点实验室安徽淮南232001

为解决薄煤层沿空留巷应力条件复杂、留巷难度大以及巷道围岩长时稳定性的难题,以陕西汇森煤业凉水井煤矿4301工作面为研究对象,采用理论分析、数值模拟、工程实践等方法,对浅埋“三硬”薄煤层沿空留巷围岩破坏特征及控制对策进行研究,... 详细信息

为解决薄煤层沿空留巷应力条件复杂、留巷难度大以及巷道围岩长时稳定性的难题,以陕西汇森煤业凉水井煤矿4301工作面为研究对象,采用理论分析、数值模拟、工程实践等方法,对浅埋“三硬”薄煤层沿空留巷围岩破坏特征及控制对策进行研究,分析巷旁支护体结构参数对于巷道稳定性的影响。结果表明:给顶板提供充足的支护强度以及合适的可缩量,是巷旁充填体整体稳定的前提;高水充填材料单轴加压下的力学行为可分为“均匀压密、弹性变形、动态失稳、劣化破坏”4个阶段;在充填体宽度增加过程中,最大应力表现为先增后减再增的趋势,在充填体1.6 m宽时出现稳定承载应力核;理论计算的切顶最佳高度为10.7 m。工程实践表明,工作面后方60 m范围无大变形和明显应力集中,围岩整体控制效果良好、结构稳定,留巷效果达到设计要求。

关键词：薄煤层沿空留巷高水材料聚能爆破