长走向平行钒铁矿体协同开采方案研究

七角井矿区的钒、铁双层矿体走向长度超4 km且呈近似平行产出，下盘铁矿开采时损失贫化率高且上盘钒矿资源保护难度大。根据钒铁矿体走向长、近平行产出、厚度负相关、空区隐患大的开采技术条件 特征，采用平面分区、开采时序规划、采矿方法优化、区域稳定性控制等技术来实现钒铁矿协同开采。根据铁矿“中间厚、两端薄”、钒矿“中间薄、两端厚”的形态特征，将长走向的钒铁矿体分为东区、中区及西 区。工程空间上，双层矿体共用一套开拓、采准、运输等开采系统；开采时序上，在提高铁矿生产能力的同时保证了钒矿开采的时间灵活性；采矿方法上，东区及西区铁矿采用阶段矿房嗣后膏体微胶结充填法，中区 铁矿采用阶段矿房法转崩落法；此外，通过中区崩落顶板及上盘围岩，东、西区膏体充填方式保证了矿区开采时及开采后的区域稳定性。研究表明：所提出的协同开采方案使矿山铁矿设计开采储量增加了1 064.7万t ，膏体充填每年消耗干抛层、尾矿等矿山固废86万t以上，矿山安全及经济效益明显。     

全地形机器人转向特性分析

为了提高全地形机器人的转向性能,建立了3自由度转向模型,并分别以质心侧偏角为零、轮胎与地面无滑移为转向、驱动控制为目标,推导出转向因素公式,设计了一种四轮独立转向-独立驱动(Four Wheel Independent Steering and Independent Drive,4WIS-4WID)控制方式。通过simulink与虚拟样机联合仿真,针对车速、载重对转向特性的影响进行分析。研究表明,该控制方式能够在低速转向时进一步提升机器人的灵活性,在高速转向时改善机器人的稳定性,但负重及速度的增加会对机器人的转向性能造成不利影响。     

基于臭氧的组合氧化法降解有机污染物研究进展

介绍和比较了O_3/过氧化氢、O_3/UV、O_3/羟胺以及O_3/过硫酸盐等组合工艺中污染物的降解效果、影响因素、动力学及主要反应机理,总结了不同组合工艺的优缺点及实际应用中存在的问题。基于O_3的组合氧化工艺,利用羟基自由基(HO~·)和硫酸根自由基(SO_4~(·-))的强氧化性,能够显著提高污染物的降解性能。相比传统的高级氧化处理方法,O_3组合氧化法具有强氧化性、低选择性、高处理效率,应用前景广阔。认为应降低O_3制备成本,增强水中O_3的转化率和利用率,探讨复杂基质中自由基抑制剂的存在对O_3组合工艺反应速率的影响,加强对不同性质和结构的有机污染物、不同组合体系的反应条件控制、反应动力学及反应机理的研究,并开发适用于工业化生产及工程化应用技术。     

磁性共价三嗪骨架材料对酸性橙7的吸附研究

通过微波合成技术制备磁性共价有机骨架材料(MCTF)。利用扫描电镜、透射电镜和傅里叶变换红外光谱仪对其形貌特征和表面基团进行表征分析,并将其用于吸附偶氮染料酸性橙7(AO7)。结果表明,MCTF为正四面体形态,单体缩合完全,磁性良好。相比于单体DCB和Fe_3O_4,MCTF的吸附能力明显上升。当MCTF、AO7的质量浓度比为40:1,pH为3.0的室温条件下,20 min内AO7的吸附率可达到100%。酸性及中性条件下更有利于AO7的吸附;水中阴离子Cl~-、SO_4~-及腐殖酸对AO7的吸附效果影响较小,但HCO_3-却具有明显的抑制作用。Langmuir模型计算得知,MCTF对于AO7的饱和吸附量为25.7 mg/g。     

镍基MOF电极材料物理超声改性及电化学性能

采用水热法合成了以4,4′-联苯二甲酸(BPDC)为配体的Ni-金属有机框架(MOF),利用低成本、无污染的物理超声法在不改变Ni-MOF晶体结构的前提下对其进行改性,使块状Ni-MOF表面产生孔隙,改善Ni-MOF表面微/纳米结构,提高其电化学性能。通过扫描电子显微镜(SEM)图、X射线衍射(XRD)谱、循环伏安(CV)曲线和恒电流充放电(GCD)曲线分析了改性前后Ni-MOF的微结构形貌和电化学性能。结果表明,经过超声处理后,Ni-MOF的比表面积从40.6 m^2·g^-1增加到65.8 m^2·g^-1,平均孔径从12 nm增加到22 nm。在0.5 A·g^-1电流密度下,超声处理后Ni-MOF电极比电容从420 F·g^-1增加到515 F·g^-1,提高了22.6%,电荷转移电阻明显降低,从25.11Ω降低到15.51Ω。因此,物理超声法可有效改善Ni-MOF表面微/纳米结构,提高其电化学性能。     

优化作业方式提高始极片质量

针对某厂铜电解种板工序存在的始极片质量波动较大的问题,从种板系统体积控制和添加剂匹配的角度出发,分析各种因素对始极片质量的影响,做出了相应的改进措施,使种板系统运行更加稳定,始极片质量得到进一步提升。     

高压大流量不可控探水钻孔注浆封堵技术

万福煤矿-820 m水平井底车场首次探查三灰含水层时,单孔最大出水量达到350 m~3/h。由于钻孔孔身靠近已掘巷道、岩层结构差、水压高、出水量大等原因,钻孔出水处于不可控状态,造成安全隐患。设计采用泄压注浆法来封堵高压大流量不可控探水钻孔。通过向探水孔三灰区块施工3个疏降钻孔,对高承压水进行疏导、降压,减小探水孔的水压及流量后,直接注水泥-水玻璃双液浆,实现了不可控探水孔的有效封堵,彻底消除了安全隐患。     

Delta型3D打印机多能域系统动力学全解建模与实验

对Delta型3D打印机多能域机、电耦合系统展开了动力学建模研究。利用旋量键合图在并联机器人动力学建模上的优势,构建了该打印机机械本体子系统的动力学模型,并结合传统键合图建立驱动子系统的动力学模型,获得打印机系统机、电耦合的全局动力学模型。对于给定的动平台运动轨迹,对比Adams数值仿真、Matlab理论计算以及实验实测驱动力结果,证明了该机构多能域系统动力学全解模型的正确性。该成果为后续动力学参数辨识以及动力学控制研究奠定基础,也为其他机械系统动力学建模提供了新思路。