CSAMT与微重力法在地热资源勘查中的应用

CSAMT因其良好的抗干扰能力以及高分辨率,近年来在地热勘查中发挥着重要的作用;微重力法因其对地下隐伏构造的精确判断能力,常被用于大面积的地质构造、沉积环境或大型地质矿产调查。在此次地热资源勘查项目中,我们将CSAMT法与微重力法联合起来,发挥各自的优点,最终找到地下地热水资源,不但圆满完成了任务,并且验证了这种创新的可行性。     

不同品位石墨矿岩冲击破坏模式与能耗特性研究

爆破作用下,不同品位石墨矿存在破碎块度离散大和能量利用低的难题。利用?50 mm的SHPB试验装置开展了不同应变率作用下5种品位石墨矿岩试样的动态压缩试验,并结合高速摄影和微观结构来分析不同品位石墨矿岩的冲击破坏模式与能量耗散特性。研究表明:随着品位的增加,石墨矿岩试样的破坏模式从张拉破坏转变为张拉—剪切破坏;石墨矿岩的能耗特性具有很明显的应变率效应,入射能随着应变率增加呈指数增长,吸收能呈线性增长趋势;品位高低对能量吸收率也有较大影响,不同品位石墨矿的能量吸收率随着应变率的变化特征具有明显差异;石墨试样的平均破碎尺寸与吸收能存在较好的对应关系,石墨品位为18.97%时,其平均破碎尺寸最小。通过显微镜观察破碎试样的微观结构,发现石墨片状结构会在矿岩内部产生结构界面,降低矿岩强度。     

裂隙岩体精细化数值模型构建与爆破模拟

裂隙岩体爆破数值模拟过程中,裂隙分布模型的真实性,是影响数值模拟结果的关键因素之一,现有节理裂隙构建方法难以实现三维分布上的复杂表征或是实现操作过于繁杂。为探索在LS-DYNA软件中构建三维分布上真实、复杂表征的节理裂隙模型简单可行的操作方法,通过MATLAB软件对爆破数值模型K文件进行解析重组,按照节理裂隙三维分布规律进行勾勒并赋予节理裂隙材料本构,构建出符合节理裂隙分布规律的节理岩体三维精细化数值模型。以某露天石灰石矿山为实例,开展节理裂隙三维分布规律统计分析并在台阶爆破数值模型中进行还原,基于裂隙岩体精细化数值模型,开展露天台阶爆破数值模拟试验和现场爆破试验对比研究。结果表明：采用解析重组方法构建的数值节理模型与实际节理裂隙的误差小于13%;节理裂隙面使岩体内的损伤分布规律发生了变化,与完整岩体相比,损伤范围增加了12.04%,粒径处于0～100 mm的占比降低了8.11%;爆破模拟得到的损伤结果与现场破碎效果接近,统计粒径在0～100 mm之间的碎块的占比,误差为4.16%。解析重组法构建三维节理裂隙,可行、操作简便,数值模拟结果接近实际。     

广东某地勘项目成本质量管理

地勘项目成本管理一直都是我国地勘单位和地矿企业管理的重要组成部分,面对日益激烈的市场竞争,如何在现有条件下控制和有效降低地勘项目的施工成本,同时做好质量把控,是地勘单位和地矿企业面临的重要问题。本文就广东某地勘项目在施工过程中管理手段进行了分析和总结。     

基于变权重理论的边坡稳定性未确知分析

针对目前常用的边坡稳定性分析模型在评价指标趋于边缘状态时容易出现“状态失衡”的情况,将变权重理论引入到边坡稳定性分析当中,并结合未确知测度理论,从地质条件、环境条件和工程条件3个方面选取对边坡稳定影响最大的12个指标来建立VW-UM边坡稳定性分析模型。模型构建步骤包括：先计算出各评价指标的常权重;再根据各指标取值情况,通过变权重理论计算更符合该项工程实际情况的变权重;最后运用未确知测度法得出边坡稳定性等级。将该模型应用到新桥矿、姑山矿、黄麦岭矿的岩质边坡稳定性分析当中,实践证明该模型在权重计算上具有优越性,在影响因素统计值处于边缘状态时取得的评价结果更符合工程实际。     

新桥矿爆破工艺与参数优化

为解决新桥矿大块率高、炸药单耗高及爆破效率低等问题,在对爆破工艺改进的基础上设计有限的爆破试验(13组试验)获取样本,并建立BP神经网络预测模型(隐含层节点数取9),以最小抵抗线W、孔间距a、周边孔距Z作为输入因子,以炸药单耗、大块率作为输出因子预测、优选爆破参数。优化推荐W=0.8 m、a=1 m、Z=0.8 m,对应的炸药单耗为0.2001 kg/t,仅为原工艺的50%;大块率为5.2091%,仅为原工艺的20%;生产效率提高了约65%。该方法采用有限的试验与智能预测相结合,实现低成本获取真实样本,并提高了预测精度。     

边坡稳定性评价的组合赋权博弈论云化物元模型

针对露天矿山边坡工程稳定性具有模糊性和随机性特点,为解决研究过程中单一的主客观赋权法计算的权重失衡进行影响评估结果可靠性的问题,提出了博弈论与云化物元相结合的露天矿山边坡稳定性综合评价方法。从岩体力学性质、环境条件和工程条件3个方面,选取了12个因素,构建露天矿山边坡稳定性综合评价指标体系,建立边坡稳定性评估的博弈论-云化物元综合评估模型;将所建立的综合评价模型应用到3个露天矿山边坡稳定性评估中,采用G1法和改进CRITIC法分别计算指标主客观权重,并基于博弈论思想确定指标综合权重;根据云化物元模型原理,计算单指标关联度和综合关联度,基于最大隶属度准则,对边坡稳定性等级进行综合分析判断,并将评估结果与未确知测度和属性测度模型评估结果进行比较来验证模型准确性。研究表明,3个露天矿山边坡稳定性等级分别为Ⅲ级、Ⅱ级、Ⅲ级,与实际情况相符,且3种评估模型评价结果完全一致,验证了博弈论-云化物元模型在露天矿山边坡稳定性评估的适用性。     

某石墨精矿球化试验研究

天然石墨负极材料因其成本低、资源广泛并具有合适的充放电特性等特点在负极材料市场中占据重要的地位。产业中鳞片石墨需经机械球化过程卷曲成球状或类球状,降低其各向异性程度,并经提纯、包覆改性后制备负极材料。本文针对某细鳞片进行了球形化试验,并采用混酸提纯工艺制备高纯球形石墨,对其球化效率、提纯效率、初始电化学性能进行了研究。研究发现,经QCJ球化设备可制备D50=16μm、振实密度1.05g/cm_³的球形石墨,收率可达40.13%。提纯后球形石墨固定碳含量可达99.95%以上,符合《GB/T-24533-2019》Ⅱ级天然石墨类锂离子电池负极材料对于粒度、振实密度、杂质含量等理化指标的要求,为该地区石墨资源的开发及精深加工提供了重要的技术参考和基础。     

基于克里格方差的勘探/取样网度优化

在分析不同类型矿山勘探/取样网度验证方法基础上,选择勘探精度、勘探钻孔成本、岩石爆破参数、空间样品搜索参数等作为约束条件构建了基于克里格方差的勘探/取样网度优化模型,并引入基于网形的位置随机函数、模拟退火算法和克里格算法等设计了一套基于克里格方差的勘探/取样网度优化设计的流程和方法.应用结果表明,采用该方法能在勘探/取样过程中能根据约束条件及时对将施工的工程网度进行判别,实现工程网度的事后评价向事先预测的转变,从而减少钻孔/取样孔施工数量,提高单孔效益.     

离子型稀土矿增浸促渗技术研究

基于我国离子型稀土资源浸渗回收率偏低的工程实际, 在原地浸矿工艺流程和浸渗机理研究的基础上, 从浸矿盲区、反吸附与母液渗漏3个方面分析了导致稀土浸渗损失的主要原因和形式, 并提出了加强生产勘探、加强原地浸矿适用性分析、优化采场划分和开采顺序、优化工程布置和技术参数、加强地下水和边坡监控及替代浸矿剂与参数优化共6项技术措施。以上措施在指导离子型稀土矿企精细化生产, 实现生产可控、可设计方面具有重要意义。