楔形掏槽柱状药包爆破下自由面的应力分布

为弥补对柱状药包爆破下自由面上的应力分布情况研究较少的现状,依据球状药包爆破激发的应力波理论解,采用Satrifeld迭加法,理论推导了楔形掏槽孔中柱状药包爆破作用下自由面上应力分布的解析解。并建立了一套应变测试系统,通过模型实验对该解析解进行验证。实验结果表明,在自由面上,沿同一楔形掏槽孔连线方向,测点爆炸应力随着与掏槽孔口间距的增大而呈递减趋势,该规律验证了理论分析所得结论的合理性,具有一定的参考价值。     

班界隧道V级围岩开挖工法及稳定性研究

通过对多种常用隧道开挖工法的对比分析,设计采用三台阶法对班界隧道V级围岩段进行开挖,并借助ANSYS软件对开挖过程的各阶段进行数值模拟.结果表明,在开挖过程的各阶段,隧道围岩均处于稳定状态,支护后围岩的应力水平和位移量均明显降低,稳定性更好.     

空气间隔装药孔壁初始冲击压力分析

为分析空气间隔装药时孔壁的初始冲击压力,引入Starfield迭加法,将柱状药包等效为有限个单元球形药包,考虑压力沿炮孔轴向的衰减及叠加作用,分析得到上部空气间隔装药及中部空气间隔装药条件下的孔壁初始冲击压力计算表达式。利用ANSYS/LS-DYNA软件建立数值模型,对监测点进行应力监测;同时,浇筑混凝土模型,并借助高速多路动态应力测试系统测量炮孔周围爆炸应力场,将2种方式的监测结果与理论分析结果相比较。结果显示:上部空气间隔装药,装药段处压力达到最大,随着与装药段距离的增大,压力明显呈先急剧减小、后趋于稳定的趋势;中部空气间隔装药,压力最小值出现在空气柱约1/2处,整体呈两端大、中间小的下凹型分布特征。在2种装药结构下,空气柱中指定点初始冲击压力的理论值与模拟值相对误差均较小。上述结果充分表明:空气间隔装药孔内压力沿炮孔轴向呈不均匀分布,2种装药结构压力分布特征与理论分析结果基本吻合,验证了理论分析的合理性。     

高电流密度铜电积试验

利用模拟生产现场的萃取—电积中试设备研究高电流密度下电积阴极铜板的形貌与质量。结果显示,在温度45℃、电积液铜离子浓度45g/L、溶液酸度180g/L左右时,控制添加剂(钴离子、古尔胶、硫脲)一定的初始浓度后,调节溶液循环时加入的古尔胶与硫脲用量,系统能在高电流密度(280A/m2)下运行稳定,生产的成品铜外观质量和化学成分均达到1#阴极铜标准。     

菱镁矿、白云石和方解石的浮选第一性原理研究

为了更好地实现菱镁矿的浮选脱钙,基于密度泛函理论,通过Materials Studio（MS）软件模拟优化了菱镁矿、白云石和方解石的晶体结构、解理面、与常见浮选药剂的作用模型,计算了这3种矿物的能带结构、态密度、表面能、与常见浮选药剂的前线轨道以及相互作用能等参数,从微观角度研究了钙镁碳酸盐矿物的浮选机理。理论研究表明：菱镁矿、白云石和方解石均为绝缘体,六偏磷酸钠和水玻璃比油酸钠和十二胺更容易与这3种矿物结合;菱镁矿{104}、白云石{110}、方解石{104}是这3种矿物的完全解理面;这3种矿物的钙镁离子与油酸钠的羰基氧发生了化学吸附,与十二胺是物理吸附,N-H…O氢键起了重要作用;推测出十二胺对钙镁碳酸盐矿物浮选有一定的选择性。第一性原理的推测结果基本得到了纯矿物浮选试验的验证,因此,第一性原理对浮选分离药剂的选择和机理研究有一定的指导意义。     

降低滑坡因子间相关性的滑坡概率求解优化

逻辑回归模型可以用于求解滑坡概率,逻辑回归模型的准确性受滑坡因子间相关性的影响,因此,从降低因子间相关性角度对滑坡概率求解进行优化。降低因子间的相关性最直接的方法就是提高因子的独立性,从安全系数计算公式出发,分别假定每个因子为特定变量,分析每个因子的独立性,选取优化因子构建优化模型。结合36个实例边坡并运用SPSS软件对原模型和优化模型的运算结果进行了对比分析。原模型和优化模型的拟合结果都是有效的,但优化模型的准确性和有效性优于原模型。     

有机添加剂对电解锰的影响

电解锰行业面临电效低、SeO₂添加剂剧毒且沉积产物形貌难控制等问题.为了提高电流效率以降低能耗、改善锰电沉积形貌及降低添加剂SeO₂的使用量,本文根据电解锰行业标准,配制MnSO₄–(NH₄)₂SO₄电解液体系,通过添加聚丙烯酸、甘氨酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、葡萄糖酸等分别作辅助添加剂,探究其对锰沉积的影响以降低剧毒性主添加剂SeO₂的用量.采用场发射扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)、恒电流阴极极化曲线测试方法 (LSV)等表征手段,研究金属锰沉积形貌、晶体结构、阴极电化学极化行为与添加剂之间的关系.结果表明：四种添加剂均可以促进α-Mn的形成,且最优晶型取向为(330)晶面,其中葡萄糖酸最适宜作为辅助添加剂.当以葡萄糖酸为辅助添加剂,质量浓度为1.84 g·L^-1时,阴极电流密度明显提高,降低了阴极极化,产品形貌更加致密光滑.最优条件下,SeO₂的质量浓度可由工业上常...     

纳米羟基磷灰石的镉离子吸附性能

以硝酸钙、磷酸、氨水为原料,采用共沉淀法合成了纳米羟基磷灰石粉体.以硝酸镉水溶液作为模拟废水,用Visual MINTEQ软件对模拟废水的溶液化学特征进行了计算,主要研究了溶液的初始pH值、反应时间以及镉离子(Cd2+)初始浓度等因素对纳米羟基磷灰石的镉离子吸附量的影响.实验结果表明,纳米羟基磷灰石的镉离子吸附性能在溶液初始pH为4～9的范围内比较稳定,其去除水溶液中镉离子的过程符合准二级动力学模型,并且与朗缪尔等温吸附和弗伦德里希等温吸附均表现出了较高的相关性,反映了纳米羟基磷灰石吸附水溶液中镉离子的反应以离子交换作用为主的特点.纳米羟基磷灰石不仅镉离子吸附容量大,而且初期吸附速率很快,是一种性能良好的环境矿物吸附材料.     

岩石破碎机理的微差爆破最佳延时控制

为探究微差爆破最佳的孔间起爆延期时间,从岩石破碎机理出发,将应力波和爆生气体能量综合作用方式作为研究载体,结合波动学理论、热力学理论以及断裂力学理论,推导出应力波和爆生气体作用下的运动和动力学方程、破坏范围、作用时间和传播速度的数学公式.在此基础上,运用推导出的物理参数对哈努卡耶夫提出的延时控制半经验公式进行修正,得出了微差爆破延期时间选取的理论模型.最后,结合某露天矿进行不同段别高精度澳瑞凯雷管组合的微差爆破实验,结果显示此次试验爆破后效果最佳延期时间为25 ms,而将该地质条件的力学参数代入推导得出的最佳延期理论模型,得出延期时间为24 ms左右,说明该理论模型与本次实验结果较为吻合.     

矿石颗粒破碎特征的影响因素研究

矿石破碎所消耗的能量是矿山企业能源消耗的主要方向，为了寻求有效的节能方法，探讨了颗粒破碎特征的主要影响因素，系统阐述了粒度、孔隙度和矿物组成对矿石颗粒力学性质的影响。结果表明，粒度较大的矿石颗粒内部的孔隙密度大，强度相对较低；预弱化能使矿石内部出现微裂缝，增加矿石的破碎程度；石英和斜长石是硬度较高的矿物，但它们含量在临界值以下时，对矿石破碎的影响不明显。