渗流作用下风化壳淋积型稀土矿细观孔隙结构演化特征

为研究风化壳淋积型稀土矿浸出过程中溶液渗流作用对孔隙结构的影响,以去离子水为溶浸液开展浸矿实验。对浸出前后矿样进行显微CT扫描,获取了试样内部结构图像,利用阈值分割算法得到了浸出前后稀土矿样的孔隙结构图像。进而,研究了溶液渗流作用下试样孔隙结构的变化特征,分析了渗流作用对试样孔隙率、孔隙体积、孔隙长度、孔隙宽度和孔隙方位角等参数的影响。结果表明:稀土矿孔隙形状和尺寸在渗流作用下发生显著变化,且在粗细颗粒接触区最为明显;溶液渗流作用使得稀土矿孔隙率增大,孔隙总数量减少,孔隙总体积增大。渗流作用下矿样中小孔隙数量减少,大孔隙数量增多,各尺寸区间的孔隙数量变化率随孔隙尺寸的增大呈现先增大后减小的趋势。溶液渗流作用下孔隙长宽比分布更加集中,孔隙方位角在各角度区间的分布更加均匀,孔隙各向异性增强。      

低贫化放矿的PFC~(2D)数值模拟

以无底柱分段崩落法放矿作为研究对象,利用PFC2D程序分别模拟截止品位放矿和低贫化放矿,以矿石回收率和废石混入率作为比较指标,对所得结果进行对比分析,得出低贫化放矿方式更为合理的结论,能够有效改善矿石的回收效果。     

夜长坪钼矿软岩巷道支护数值模拟研究

夜长坪钼矿采用自然崩落采矿法,在生产中底部结构工程布置在极不稳定的氧化矿石中,巷道破坏严重,无法进行正常的放矿工作。通过采用FLAC软件进行数值模拟,对巷道支护形式及支护参数进行模拟计算,对不同的方案进行甄选,为现场支护方案和参数的确定提供重要依据。     

矿石颗粒级配对堆浸体系三维孔隙结构的影响

为研究堆浸体系矿石粒径分布对孔隙结构的影响,对不同级配矿岩散体构成的浸柱开展显微CT扫描测试,得到浸柱内部结构图像。通过阈值分割算法对孔隙结构进行提取,建立浸柱三维孔隙模型,对浸柱体孔隙率和面孔隙率的空间分布特征进行研究。利用最大球算法构建浸柱孔隙网络模型,进而分析矿石粒径分布对孔喉半径、喉道长度、孔喉体积、形状因子和配位数等参数的影响规律。结果表明:矿石颗粒级配性越好,矿堆孔隙率越低;矿石粒径越均匀,矿堆不同区域孔隙率差异越小;矿石粒径分布对孔隙尺寸和连通性影响较为显著,对孔喉形状因子影响较小。随着细颗粒矿石的减少,大孔隙增多,孔喉半径、喉道长度和孔喉体积相应增大;随着矿石粒径均匀性的增加,堆浸体系中孤立孔隙所占比例减少,高配位数孔隙所占比例增大,即矿堆内的孔隙空间具有更好的连通性。      

膨胀岩水理性及膨胀势能释放规律试验研究

以夜长坪钼矿膨胀性矿体巷道的破坏为工程背景,基于水理性试验方法,了解到其膨胀是先快速增加后逐渐稳定的过程,并对膨胀岩经多次吸失水过程后其膨胀势能的变化情况进行研究。试验结果表明,随着吸失水试验次数的增加,膨胀岩的膨胀性会逐渐减小至稳定状态。试验所揭示出的膨胀势能释放规律,为膨胀岩工程支护提供理论依据。     

自然崩落法采场软破围岩巷道支护技术研究

针对自然崩落法采场巷道布置密集、存在时间长、采动影响大、维护难度大等特点,采用现场调研、室内试验、理论分析、井下巷道试验与变形实测等综合手段,分析软破围岩巷道变形破坏特征和支护难点。以围压恢复加固理论为指导,提出了被动和主动联合支护体系,采用增设底梁和提高充填接顶等全封闭强化支护措施。现场实施结果表明,巷道收敛量能够控制在80 mm以内,实现了对巷道围岩变形的有效控制,维护高应力环境软破围岩巷道的稳定性,为自然崩落法采矿奠定基础。     

我国铜矿微生物浸出技术的研究进展

回顾了我国微生物浸出技术发展的历史进程, 总结了我国开展生物浸铜技术的探索与应用进程, 介绍了紫金山铜矿、德兴铜矿两个典型的生物浸铜案例; 探讨了浸矿细菌分离、鉴定与富集, 生物浸出机理与界面反应, 浸出体系多级渗流行为, 孔隙结构重构与定量化, 浸出体系多场耦合与过程模拟, 电子废弃物中的铜金属回收领域的主要进展.最后, 结合生物浸铜技术的当前进展, 阐述了生物浸铜技术面临的环保、安全等方面的挑战与未来发展趋势, 为今后该领域的研究提供良好借鉴.      

某银铅锌矿下向进路充填法采场结构参数优化研究

针对某银铅锌矿62线以西泥化围岩破碎矿体开采问题,开展了下向进路充填法采场结构参数优化研究。通过选用简支梁模型和两端固支梁模型对人工假顶和预留顶柱进行力学分析,得出了假顶在不同厚度及进路宽度情况下的弯矩拉应力极值表达式,并引用尖点突变理论推导出了顶柱失稳极限厚度尺寸。建立了高灰砂比(S固粉掺量14.3%～25%)强度预测模型,通过安全系数法确定假顶强度的安全约束,并进行充填成本分析,建立了人工假顶安全-经济模型。分析计算得出:该矿最优进路宽度3m,假顶厚度1m,假顶配比1:6,单条进路充填成本71.13元/m~3;安全系数1.5,极限矿体厚度9m情况下,顶柱厚度为8～10m较为安全经济。     

采矿专业工程应用型人才培养体系构建

随着经济技术的快速发展,传统矿业学科人才培养体系已不能满足和适应行业及技术的需要,培养新型采矿专业工程应用型人才是大势所趋。基于面向未来的采矿专业人才需求,提出了学生、高校、企业、政府四位一体人才培养理念,着重从人才培养要点、高校培养模式、矿山企业合作、政府辅助措施等4个方面探讨采矿专业工程应用型人才培养体系的构建问题。该研究成果有助于提升高校工程应用型人才培养的能力。