Al-淀粉配合物对白钨矿浮选中微细粒方解石的选择性抑制行为及机理

微细粒方解石与白钨矿嵌布连生紧密，其体积小、质量轻、比表面积大，难以高效抑制，严重影响钨浮选指标的提升。通过合成反应、团簇模型计算及红外光谱分析，研究了铝离子与淀粉的作用产物；通过单矿物及实际矿石浮选实验，与苛化淀粉对比，揭示了Al-淀粉的选择性抑制效果；通过Zeta电位、X射线光电子能谱，剖析了Al-淀粉对微细粒方解石的选择性抑制机理。结果表明，Al³⁺最容易与淀粉反式分子支链O₆和邻近O₁原子反应，生成键长最短的O₁—Al—O₆结构。苛化淀粉对白钨矿和方解石均产生抑制作用，而Al-淀粉只对微细粒方解石的浮选产生抑制效果，将钨精矿WO₃品位由苛化淀粉的31.44%提升至40.51%，从而实现白钨矿与方解石的浮选分离。苛化淀粉通过羟基作用于白钨矿和方解石的表面，使两矿物的表面电位产生负偏移，影响两矿物表面的Ca、O特征原子。Al-淀粉通过金属基团，选择性地与方解石表面阴离子O位点发生化学吸附而不会与白钨矿表面发生作用，从而改变细方解石的表面电荷及特征原子，...     

低渗透煤层气液两相复合压裂卸压增透技术北大核心

为了解决低渗透高瓦斯煤层抽采难度大的问题,基于现有研究成果,通过理论分析,提出了煤层气液两相复合压裂卸压增透技术。技术主要依靠注入钻孔的高压酸液和高压碱液起裂煤层,同时液体反应生成的高压CO_(2)气体起到驱替增透作用;具有卸压和增透的双重效应,截断突出的准备阶段;煤层压裂增透后的地应力场和瓦斯压力场降低、均化,抽采效率得到提高。技术的突出特点是:反应产物呈中性、易溶解;少量酸化增透产物支撑作用,减弱裂隙闭合;反应升温,避免CO_(2)过量吸附降低渗透率;技术组合方式灵活多变。     

基于Info-gap理论的巷(隧)道围岩岩爆稳健可靠性预测

鉴于岩爆倾向性围岩对其参数变化的强敏感性,考虑巷(隧)道围岩物理、力学、环境等参数的变化幅度,建立了基于Info-gap理论的Info-gap模型、稳健函数及评价模型,定义了具有明确含义的安全系数。采用抗力—荷载模型,基于岩爆烈度分级标准,建立了岩爆预测的功能函数。通过工程实例验证了基于Info-gap理论的岩爆预测模型的可靠性,并探讨了各参数对岩爆预测结果的影响。结果表明:基于Info-gap理论的岩爆预测模型是合理和适用的;通过岩爆预测评价模型,可实现对强烈岩爆、中等岩爆、弱岩爆和无岩爆的连续评价预测;若评价结果为强烈岩爆,则中等岩爆和弱岩爆必发生,若评价结果为中等岩爆,则弱岩爆必发生;随支护力的增加,稳健可靠度指标增加,支护对岩爆烈度降低及岩爆发生与否有重要控制性作用;对于巷(隧)道围岩内部而言,所处位置不同,稳健可靠度指标不同,代表其岩爆烈度不同,通过稳健可靠性分析可得出不同岩爆烈度的岩爆深度;地应力值的变化对岩爆烈度及岩爆发生与否有重要影响。研究结果可为岩爆预测及控制提供依据。     

远爆区爆破对胶结充填体损伤特性研究

在回采矿柱时,开采爆破可能造成充填体强度下降和失效,充填体强度对某些采矿方法能否有效应用起到决定作用。利用自制扰动流变效应实验装置对4种不同浓度的充填体试件进行多次低强度扰动实验,结合波速变化和数值模拟手段判断充填体损伤情况。研究结果表明:浓度和竖向受力大小是影响充填体抗扰动能力的重要因素;充填体在静置养护过程中,产生重力沉降,形成"梯度结构材料",在低强度动力扰动下,上部相对损伤最大,中部次之,下部最小。充填体受多次邻侧低强度动力扰动,塑性区发展主要在前期,集中部位主要为距爆源最近的暴露面上部和最远的暴露面下部区域。研究成果对降低矿柱回采贫化率和开采成本及提高采场安全稳定性具有重要的借鉴意义。     

沉砂口直径对多组分铁矿石旋流分级密度效应影响

针对铁矿石旋流分级过程中的密度效应问题,根据我国铁矿资源低品位特点,以石英—磁铁矿(1∶1)人工混合矿为研究对象,采用直径100 mm的水力旋流器开展物理试验,系统考察了沉砂口直径变化对分级过程中颗粒密度效应的影响规律。研究结果表明:高密度磁铁矿组分的沉砂分配率较大,其与石英组分的沉砂分配率差异在中间粒度(45μm)附近最为明显,随着沉砂口直径的增大,沉砂分配率差值减小到10%左右。增大沉砂口直径可以减弱密度效应带来的分级粒度和分级精度差异,降低不同密度组分因密度效应产生的交互影响。高密度细粒(d≤20μm)磁铁矿组分在底流错配,造成底流夹细,低密度粗粒(d>45μm)石英组分是溢流跑粗的主要来源。研究结果可为弱化分级过程中颗粒密度效应影响提供理论依据。