浅埋煤层厚积砂薄基岩顶板破断机理研究

本文在物理相似模拟和数值模拟的基础上，通过对神东集团薄基岩浅埋煤层开采的研究，建立了上覆岩层的梯度复合板力学模型。利用承压砌块模型分析了周期来压过程，并给出了初次来压和周期来压机理。     

利用红砂岩和粉煤灰制备烧结砖的研究

以红砂岩和粉煤灰为主要原料制备烧结砖,研究红砂岩的物相组成、生产工艺条件以及烧结温度对烧结砖物理性能的影响结果表明:在1080 ℃烧结1.5 h,烧制的砖体物理性能为最佳,表观密度为1520 kg/m3,抗压强度为17.25 MPa,达到烧结普通砖的国家标准     

地浸砂岩型铀矿钻探现状及提高钻探效率的技术措施

近十年来,随着我国地浸砂岩型铀矿钻探工作量稳步增加,以及铀矿新层位、新地区、新类型、新深度找矿思路调整,对地浸砂岩型铀矿钻探工艺及装备提出了新的要求。在分析目前地浸砂岩铀矿钻探施工现状基础上,从工艺技术与装备等方面提出了一系列提高钻探效率的改进措施。主要包括实行地表退心平行作业、采用低固相聚合物泥浆、优化钻头钻具组合、松散地层应用单动双管和大口径绳索取心钻进技术、开展无岩心钻进技术、开发自动化数字化的砂岩铀矿钻探设备,以大力提升行业钻探水平。     

砂岩湿法棒磨工艺的现状分析及工艺优化

本文分析了砂岩湿法棒磨工艺的现状和存在的问题，并提出了工艺改进的意见。     

北京房山砂岩矿石性质与选矿工艺研究

北京房山砂岩具有广泛的用户,但目前的生产技术十分简陋,亟待改进.为了确定合理的选矿工艺,对该矿石的性质和选矿方法进行了较系统的实验室试验,试验表明,该矿石 可加工性良好,采用棒磨-筛分-水力分级-磁选工艺完全可以生产符合浮法玻璃要求的优质硅砂.     

新疆某铀矿床碱法浸出元素迁移探究

为探索新疆某可地浸砂岩型铀矿床开采工艺参数和浸出过程中的元素迁移规律,在室内开展不同HCO3-浓度梯度(0.6、1、3、5、7g/L)的碱法摇瓶试验,同时对比是否添加氧化剂对浸出的影响。结果表明:碱法浸出铀浓度与加入HCO3-浓度正相关,且添加氧化剂时,浸出效果明显更优。HCO3-浓度在0.6～1g/L时,铀浸出效果不明显,HCO3-浓度增加到3g/L时,铀浓度出现增长突变,继续增大HCO3-浓度时,铀浓度虽呈增长趋势,但增长幅度较小。综合考虑效益、成本等因素,最佳HCO3-浓度为3g/L,且添加氧化剂更有利于浸出。     

Testing and numerical simulation of a medium strength rock material under unconfined compression loading

This study aims to numerically and experimentally investigate the response of a medium strength rock material under unconfined compression loading up to failure. The unconfined compressive strength (UCS) is one of the most important parameters in characterising rock material behaviour. Hence the UCS is crucial in understanding the failure mechanism of fractured rocks. An effective approach to determine the UCS and to investigate the behaviours of rock materials under unconfined compression is essential in the majority of research fields of rock mechanics. The experimental configuration for the unconfined compression test, suggested by the protocols of the ASTM standard, has some limitations which affect the accuracy in determination of the real UCS. Among several alternative configurations proposed, the Mogi's configuration seems to be the most appropriate one. Therefore, the ASTM and Mogi's configurations were used to perform the tests on a medium strength rock material, i.e. Pietra Serena sandstone. The results using two configurations were discussed in terms of the differences. The tests were also replicated in LS-DYNA using a finite element method (FEM) coupled smooth particle hydrodynamics (SPH) technique. This technique is employed in this study due to its capabilities to cope with large deformation issues related to the rocks. An advanced material model, called the Karagozian and Case Concrete (KCC) model, is implemented in the numerical simulations. The KCC model consists of three independent fixed failure surfaces and it can consider the damage accumulation based on the current state of stress among these failure surfaces. An equation-of-state (EOS) is used in conjunction with KCC material model for decoupling the volumetric and deviatoric responses. The numerical and experimental results were finally compared with the focus on the stress–strain diagram and the failure patterns. The comparison shows that the numerical results are in good agreement with the experimental results.     

砂岩地层渗流过程非饱和厚度变化的地电测试

通过砂岩地层渗透过程中不同部位的地电场响应特点试验,获得了砂岩断面渗水过程中地电场参数瞬时响应规律。注水渗透过程中,模型各电极测试点位置的自然电位均呈现为升高的趋势,并且砂层非饱和厚度与自然电位值之间体现出很好线性相关关系。在水位上升至测点位置后,激励电流出现阶跃突变,之后呈现为一个相对平稳的数值。利用渗流过程中不同位置自然电位和激励电流的变化特征,可判定砂层中水的渗流方向、渗流速度和渗漏点位置。     

高温后砂岩单轴压缩加载速率效应的试验研究

温度是影响岩石材料物理力学性质的重要因素,为考察温度对砂岩加载速率效应的影响规律,对25℃～800℃之间6种温度水平后的砂岩试样分别进行不同加载速率下的单轴压缩试验。试验结果表明：① 高温后砂岩的物理性质出现一定的劣化,由25℃升高至800℃,密度和纵波波速分别减小了5.89%和73.72%;② 随着温度的升高,砂岩峰值强度和弹性模量逐渐减小,峰值应变逐渐增大,而峰值强度随温度的变化过程受加载速率的影响较大;③ 高温后砂岩的峰值强度和峰值应变具有明显的加载速率效应,且服从正线性关系,相关性参数A表征了材料受加载速率影响的显著程度,随着温度的升高参数A呈现先减小后又增大的趋势;④随着温度和加载速率的增大,砂岩破坏形态由拉剪混合破坏逐步转化为单一斜剪破坏,破坏程度愈渐剧烈,分形维数也逐渐增大。     

砂岩渗透性能微观图像分形分析

砂岩渗透性能一般都通过实验室或野外试验测试确定。本文基于岩石微观空隙分形特点．确立了岩石渗透率与分形维数的定量关系,实现了直接利用岩芯电镜扫描微观图像分形技术测定岩石宏观渗透性能的目标。为了精确统计SEM图像中不规则孔的面积、周长、半径、个数等参数,解决获取切片孔喉分形维数这一难题,应用Imagepro plus专业图像软件处理扫描电镜切片图像。将岩石渗透率理论值与实验室渗透率测定结果对比,结果表明：宏观渗透率与微观分形参数D的理论关系式成立,具有工程应用推广价值。