全尾矿浓密压密区细观结构研究

为对全尾矿浓密压密区的细观结构进行三维表征和定量化研究，使用显微CT对压密区进行了扫描，基于体绘制方法进行了絮团和孔隙结构的三维重构，并对絮团分形维数、絮团面积率、孔隙分支数量、孔隙尺寸、孔隙连通密度等参数的变化规律进行研究。结果表明：①压密区絮团体积所占比重较大，并且絮团连通性较好，絮团面积率与絮团分形维数的变化趋势相反；②绝大部分孔隙的分支数目不超过2个，分支长度大多较短小；③压密区孔隙结构数量众多，但孔隙基本较小，体积小于500 μm³的孔隙占98.6%，表面积小于500 μm²的孔隙占97.6%，孔隙结构的连通性不佳，连通密度最高为0.000 218。通过压密区絮团结构和孔隙结构的三维重构，以及对孔隙与絮团各项结构参数的分析，有利于进一步揭示全尾矿浓密压密区细观结构规律。     

堆浸散体颗粒结构对溶浸液渗流规律的影响

分析了高泥浸堆的堆体结构,运用CT扫描技术对溶浸柱浸出前后进行扫描,构建了二值化图像,将堆体孔隙率计算直观地转化为图像的几何运算。并通过试验验证了颗粒与堆体渗透性的关系。结果表明:均匀性差的堆体,其松散颗粒容易在浸出过程中发生迁移,导致溶浸柱下部颗粒结构变致密,浸出后的平均孔隙率降低2.63个百分点,浸出5 h后的渗透系数降低37.5%;提高入堆颗粒结构的均匀性,浸堆渗透系数可增大2～100倍,对高泥氧化矿采取水洗-分级浸出,浸出率可从1%提高到60%。     

易风化破碎岩体巷道机械化高效支护技术研究

锦丰金矿工程地质条件复杂,矿岩破碎,易发生垮塌、遇水泥和化风化现象,巷道支护是该矿关键技术难题.针对上述问题,该矿研发了我国黄金矿山首套基于湿喷混凝土台车为核心的湿喷支护新工艺,研制了机械化安装专用树脂锚杆及配套工具.现场工程实践表明；采用湿喷混凝土及机械化树脂锚杆支护技术,实现了对该矿易风化破碎岩体巷道的支护.湿喷混凝土直接成本与干喷混凝土相似,但湿喷混凝土平均强度比干喷混凝高45%～85%;湿喷混凝土十树脂锚杆支护替代了传统的钢网十管缝锚杆支护,巷道支护时间由原来的106min/m缩短为55min/m,综合支护成本降低30%.     

基于测斜监测技术的钻孔质量分析及对策研究

为了准确掌握深部岩体钻孔的偏斜情况。采用现场测试和理论分析的方法,以新疆伽师铜矿项目为依托,借助EXCEL编辑校正平均角法公式,处理现场实测数据,利用CAD绘制钻孔倾斜平面图及纵断面透视图,分析深部钻孔质量并提出相应的对策。研究表明:现场采用KXP-2D小孔径罗盘测斜仪进行钻孔测斜,可测得较为准确的数据。由于矿体自身稳定性差,钻孔深度较深,导致钻孔偏斜角度较大,且钻孔偏斜角随着钻孔深度的增加不断增大,钻孔深度超过25m,钻孔底部出现塌孔的现象,其中5排和6排的钻孔钻进围岩中,影响钻孔的质量。因此,对于钻孔钻进围岩的矿体,按照潜孔凿岩爆破法开采,对于在矿体内的钻孔采用VCR法,以满足采矿过程中安全性和经济性的要求。     

软岩巷道锚网喷支护技术研究

为解决T型钢拱架+圆木杆支护返修率高、维护费用高、影响正常生产运输等问题,进行了锚网喷新型支护工艺的现场探索试验。在16中段试验段取两个断面、邻近原支护段取一个断面,分别在巷道顶板和两帮安装焊接测钩的管缝锚杆,用收敛计每3d测量各测点距离,求巷道收敛变形量。经过1个月的变形监测,锚网喷新支护方案断面1各测点收敛变形量比原支护方案分别减小2.476,9.880和8.370cm;断面2分别减小3.637,12.770和12.179cm。试验结果表明:锚网喷新型支护方式能够明显降低巷道收敛变形,达到良好的支护效果,对改进现有支护方式、降低维护费用具有重要的现实意义。     

我国油气资源勘查开采呈现新格局

正自然资源部发布的全国石油天然气资源勘查开采情况通报(2017年度)显示,2017年,我国油气资源勘查开采呈现新格局,油气勘查取得多项新突破,油气勘查开采体制改革稳步推进。油气勘查开采投入触底回升,油气开采呈现"油降气升"态势2017年,国际油价稳步上升,油气行业逐渐回暖,全国油气资源勘查开采投资触底回升,实物工作     

集成式移动床生物膜反应器固液分离的研究

以生物膜法运行的移动床生物膜反应器(MBBR)末端设计悬浮填料固液分离区构成的集成式装置,在同一个反应器内实现生物氧化和固液分离。研究表明,在φ25 mm的悬浮填料、投配比80%、表面负荷率为1.28～2.56 m~3/(m~2·h)等条件下,总出水的SS和浊度能达到回用水标准,工作周期达10～14 d,空气反冲洗仅需6～8 min即可实现良好的反冲洗效果。悬浮填料固液分离的机理在于浅层沉淀、物理截留、生物絮凝、吸附等的综合作用。     

高硫尾矿充填体强度演化规律及其机理分析

针对国外部分金属矿山由于脱硫工艺及运输成本高等原因倾向于直接使用采选后的高硫尾矿(含硫量 >30%)用作充填材料的现象,采用全面法试验设计,研究灰砂比和料浆浓度对高硫尾矿充填体的长期强度影响规律, 并通过 XRD 和 SEM 等方法对高硫尾矿充填体中水化产物和微观结构进行微观机理分析,判断高硫尾矿是否适合直 接用作充填材料。 结果表明:灰砂比和料浆浓度对充填体强度影响非常明显,提高灰砂比或料浆浓度能够明显增大 充填体强度。 当料浆浓度为 72%和 74%时,充填体长期强度损失率随着灰砂比的提高先增大后减小;当料浆浓度为 76%时,充填体长期强度损失率与灰砂比则成正比关系。 在 1 ∶24 灰砂比条件下,74%浓度料浆和 76%浓度料浆的充 填体长期强度损失率相近;在 1 ∶12 灰砂比条件下,充填体长期强度损失率随着料浆浓度的提高先增大后减小;在 1 ∶8 灰砂比条件下,充填体长期强度损失率与料浆浓度成反比。 XRD 及 SEM 研究结果显示充填体水化反应中除了含有 大量未反应的黄铁矿,还会生成石膏和少量钙矾石等膨胀性产物,不仅会造成 C—S—H 凝胶发生脱钙现象,还会引起 充填骨架出现裂隙,导致充填体长期强度的减小。 因此,矿山使用高硫尾矿进行充填必须考虑充填体在不同龄期的 劣化程度,以及是否满足该龄期下的强度要求。     

软弱围岩巷道变形机理及返修控制技术

为研究软弱围岩巷道返修控制技术,以湖北黑良山磷矿胶带斜井为研究对象,借助钻孔窥视仪、X衍射仪、室内岩石物理力学试验及工程地质调查手段对巷道围岩的破坏特征和变形机理进行分析.巷道的变形机理主要表现为:低岩体强度、含泥矿物成分高、地下水及原支护形式不匹配.在此基础上,提出了以"喷射混凝土+壁后注浆+锚杆+锚索"为核心的双拱协同全断面加固返修方案,并采用现场试验、工程类比法及理论计算对支护参数进行校核.现场围岩位移监测结果表明:巷道返修后,围岩的变形分为不稳定、较稳定和稳定3个阶段,返修64d后,围岩变形趋于稳定,巷道变形得到有效控制,返修效果较好.     

时间–速率双因素下全尾砂膏体的屈服应力易变行为

以往对全尾砂膏体屈服应力的研究局限于理想屈服应力流体框架内,认为一定材料配比条件下,膏体的屈服应力是确定的,即认为屈服应力是膏体料浆固有的一个物理属性值。通过开展不同质量分数全尾砂膏体屈服应力测量实验,分析了测量速率与测量时间对不同浓度膏体屈服应力的影响,发现屈服应力值的大小与测量过程相关。对比分析峰值屈服应力、动态屈服应力、静态屈服应力,发现全尾砂膏体屈服应力随测量时间–测量速率在一定条件下的变化规律,即峰值屈服应力、静态屈服应力正比于膏体的测量速率,动态屈服应力反比于测量时间,以变异系数C_v评价料浆屈服应力的离散程度,其中74%质量分数膏体动态屈服应力变异系数最大,C_vmax=27.07%,而66%质量分数膏体静态屈服应力变异系数最小,C_vmin=2.33%。进而从细观层面分析了膏体屈服过程中颗粒间作用力、颗粒网络结构随测量时间–测量速率的变化规律,解释了全尾砂膏体屈服应力易变性机理。