冬瓜山铜矿深部硬岩SHPB动态巴西劈裂试验

利用中南大学SHPB试验系统,结合高速摄影技术,对冬瓜山铜矿深部采集的矽卡岩进行了动态巴西劈裂试验,分析并验证了影响试验结果的因素。运用Flac3D数值模拟软件分析了动载荷下试样内部的应力分布,验证了试验的有效性。试验研究了矽卡岩在动态劈裂下的应变率和破坏强度、破坏应变之间的相互影响规律。试验结果表明,应变率对试样抗拉强度的影响较为显著,岩石试样的劈裂强度体现出一定的率相关性,动态抗拉强度随着应变率的增加而增大。结合高速摄影分析了试样内部裂隙萌生、发展规律,随着应变率的增加,试样的破坏应变也随之增加。试验结果对预测和防治深部岩体工程灾害和解释深部岩石力学基本特征提供参考依据。     

基于大直径SHPB的岩石动态响应特征试验

为研究巷道围岩在高应变率作用下的破坏特征,利用大直径分离式霍普金森杆(SHPB)加载系统,对岩样进行冲击压缩试验,探究岩石试样在大直径SHPB冲击作用下的动态响应特征和规律,研究结果表明:波形整形器采用橡胶垫片可以有效改善波形形状,减少波形弥散;岩石试样的动力增强系数与应变率提高系数呈正相关关系,具有显著的应变率敏感性特点;随着应变率的增加,破碎块度平均尺寸和能量利用率均降低;大直径SHPB冲击作用下,岩石试样的能量利用率较低,最高仅为10.10％.     

基于SHPB的构造煤动态力学特性试验研究

为探究构造煤在冲击动载作用下的力学特性,利用分离式霍普金森压杆（SHPB）试验装置对赵庄煤矿3#煤样进行冲击试验,冲击气压设定为0.15、0.2、0.3 MPa。研究结果表明：不同冲击动载作用下,构造煤应变率随应变增大均呈M型,且具有显著的阶段特征,其最大应变率、平均应变率随冲击动载的增大而增加;低应变率条件下,煤样的应力-应变特性表现为显著的脆性材料特征,且动态抗压强度与平均应变率呈线性增大特征。热活化机制是低应变率煤岩动力学特性衍化的决定机制。     

岩石试件SHPB劈裂拉伸试验中能量耗散分析

利用直径50 mm变截面分离式Hopkinson压杆(SHPB)试验装置,对厚径比0.5的煤矿砂岩巴西圆盘试件进行对径加载,采取改变驱动气压的方法实施不同加载速率的动态劈裂拉伸试验。研究了砂岩试件动态劈裂拉伸破坏过程中的能量构成和耗散特征;尝试从能量角度出发,对砂岩试件动态劈裂拉伸破坏形态、平均应变率效应和动态拉伸应力强度进行能耗分析;发现试件吸收能量绝大部分耗散于岩石的损伤演化和变形破坏,可以较好地反映砂岩试件在冲击载荷作用下的抗拉性能变化。结果表明：砂岩试件拉伸应力强度与吸收能量随平均应变率增加近似对数关系增加,表现出显著的应变率相关性。研究成果可为岩石类脆性材料动态拉伸力学性能研究提供参考。     

冻融循环下砂岩的动态劈裂特性与应变演变机理

为了研究冻融循环条件下砂岩的动态拉伸力学性能,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)试验系统并结合高速数字图像相关技术(DIC),对冻融循环0次、10次、20次、40次的砂岩试件进行不同冲击速度下的动态劈裂试验,研究分析了不同冻融循环次数下冻结砂岩在动态拉伸应力下的强度特征、变形过程与破坏形态。结果表明：不同冻融循环作用下冻结砂岩与普通砂岩的动态拉伸曲线有着相似的应力发展特点,分为低速增长段、高速增长段、峰值平台段和降低段;冻岩的拉伸峰值应力与应力加载速率呈线性关系,与冻融循环次数之间呈现出先增大后减小的趋势;在相同打击强度下,4种冻融循环次数(N)的冻岩试件中心处拉伸应变大小依次为40次、20次、0次、10次,具有一定的冻融循环效应。     

早龄期混凝土动态力学性能实验研究

采用75 mm 的SHPB 实验装置对5种不同龄期的C20和C40混凝土分别进行单次和重复冲击实验,从养护龄期和应变率两方面系统研究了冲击荷载作用下早龄期混凝土的力学性能。单次冲击实验结果表明:相同应变率条件下混凝土的动态抗压强度与龄期呈对数关系,峰值应变随应变率的增加而增大;每一龄期的单轴抗压强度与应变率为幂函数关系,峰值应变则随冲击龄期的增加而减小。重复冲击实验结果表明:龄期小于3 d 的混凝土试件受到冲击作用,达到标准养护龄期后其变形能力有所减弱,龄期超过5 d后,早期冲击作用则使其变形能力增强;当首次冲击的应变率超过25s-1,达到标准养护龄期后混凝土的动态抗压强度随早期冲击应变率的增加而减小,龄期越大,降低幅度越大。结合C20和C40混凝土实验结果分析认为,混凝土强度等级越低,其力学性能受应变率和冲击龄期的影响越大。     

不同加载速率对石灰岩巴西劈裂特性的影响

利用RMT-150B岩石力学试验系统进行了6种加载速率下石灰岩圆盘试样的巴西劈裂试验,分析了圆盘试样劈裂破坏过程中的变形、强度、能量和破坏特征与加载速率的关系.试验表明:整个加载劈裂过程中压应力-压应变曲线大致可分为压密、弹性和破坏3个阶段,拉应力-拉应变曲线大致可分为弹性和破坏2个阶段,峰值前拉应力-拉应变始终保持良...     

冬瓜山铜矿深部矿石工艺矿物学研究

冬瓜山铜矿属于复杂难选矿石,具有铜磁黄铁矿、层状滑石、蛇纹石类型矿石占比高的特点,该性质对铜的选别过程具有不利影响,影响铜精矿品位和铜回收率。因此,开展该矿石的矿物学特性研究,对指导选矿生产具有重要的现实意义。研究的主要内容包括:矿石化学成分分析、矿物组成及含量、主要矿物的粒度及嵌布特征分析、不同磨矿细度下重要矿物的解离度分析,并对影响选别指标的工艺矿物学因素进行总结。工艺矿物学研究表明,冬瓜山深部矿石中铜矿物绝大部分为黄铜矿,墨铜矿占8.46%,且含有24.26%的滑石、蛇纹石易浮层状脉石矿物;黄铜矿、墨铜矿、磁黄铁矿、磁铁矿和黄铁矿的嵌布粒度不均匀,尤其是20μm以下部分占11.04%,在磨矿细度-0.074 mm粒级含量占75%时,仍有26.06%与脉石连生。以上性质都是铜选矿的重要影响因素,对指导选矿厂生产具有重要的意义。     

冬瓜山铜矿深部采场充填技术

冬瓜山铜矿为一大型深部开采矿山。针对该矿深部采场倾斜底部结构的特点,结合采场充填挡墙受力分析,在深部采场充填过程中采用了一系列的技术措施,使得采场充填工作顺利实施,并取得了显著的效果。     

高温状态下岩石动态断裂的试验研究

利用分离式霍普金松压缩试验装置和自制的加热炉，对辉长岩和大理岩短棒圆柱试件进行了（１００￣３００℃）状态下的动态（冲击）断裂试验，同时，为了帮助确定加热条件下岩石失稳断裂时间，还借助于动态云纹方法进行了室温条件下岩石动态断裂失稳时间的判定。上述试验研究表明，两种岩石在冲击加载条件下的断裂韧度均随加载率增加而增加，而断裂韧度随加热温度的变化并不明显。     

开发冬瓜山铜矿资源选矿原则方案探讨

冬瓜山铜矿石与冬瓜山和狮子山混合铜矿石的对比试验结果表明 ,冬瓜山铜矿石可以与狮子山铜矿石混合进行处理。首先采用选择性起泡剂BC浮出以滑石和蛇纹石为主的易浮脉石 ;然后使用选择性捕收剂BJ进行铜部分优先浮选 ,使用丁基黄药 +丁基铵黑药混合捕收剂强化铜硫混选 ;混合粗精矿再磨后应用BD1 组合抑制剂进行铜硫分离 ;混选尾矿经磁选和强化浮选脱硫 ,获得合格铜精矿、硫精矿和铁精矿。所提供工艺为合理开发冬瓜山铜矿资源提供了可靠依据     

安庆铜矿选铜流程试验研究

通过小型试验和工业试验,将安庆铜矿原设计的半优先混合分离浮选流程改造成全优先浮选流程,选铜回收率由91.12%提高到92.74%,超过原设计指标,取得了显著的经济效益。     

基于SHPB试验的磁铁矿石破碎特性与能量耗散研究

为掌握磁铁矿石在冲击载荷作用下的破碎特性,基于霍普金斯(SHPB)压杆装置,开展不同气压对磁铁矿石冲击压缩试验,探究磁铁矿石动态应变率和动态抗压强度与冲击气压的变化规律,解析磁铁矿石在高应变率下的破碎形态和能量规律。研究表明:随着冲击气压的增加,磁铁矿石动态抗压强度先增加后减小,冲击气压为0.6 Mpa时,动态抗压强度最大,其对应平均应变率为102.71s^-1;磁铁矿石平均应变率和峰值应变率均随着冲击气压均呈幂指数形式增加(εe=230.57p^1.46,εm=311.33p^1.81);进入入射杆的能量中,反射能所占比例为29.93%~57.95%,透射能所占比例为3.66%~25.11%,吸收能的能量利用率为36.09%~44.96%。冲击气压为0.5MPa时,磁铁矿石试样破碎效率最佳,能量利用率最高为44.96%。     

优化爆破设计提高难爆矿岩爆破效果

论述了露天矿深孔台阶大爆破中影响爆破效果的各种因素,并根据多年从事爆破技术工作的实践,总结了为提高难爆矿岩爆破效果而采取的一些措施,阐述了这些设计的理论依据和实际效果。     

冬瓜山铜矿阶段空场嗣后充填采矿法的底部结构选择及优化

结合冬瓜山矿床开采技术条件和所选用的采矿方法,通过对平底式与堑沟式底部结构的比较和对堑沟式底部结构的选择与优化,提出了适合冬瓜山矿床开采的折线型长进路服务同侧双采场的堑沟式底部结构。该结构所具有的一系列显著优点,对实现冬瓜山矿床安全、高效、高强度和低成本开采,将提供重要保障。     

深孔矿房式拉槽方案在寿王坟铜矿的应用

矿房式拉槽是以切割天井为初始空间反复扩井而成,它可提高爆破功有效利用率,适用于各种矿岩、各种炸药的多种采矿方法的采场拉槽。经矿山科技人员探索与完善,深孔矿房式拉槽方案在寿王坟铜矿得到成功使用。     

充填采矿法在白银深部铜矿的应用

深部铜矿东部采矿法技术改造的成功并在本矿推广,为在中稳矿岩条件下运用空场或充填采矿法提供了有益的参考实例.新技术、新方法联合并用,在强化开采工作中发挥了较大的作用.实现了先进的采矿法与常规设备有机结合,为采矿法灵活运用,进一步提高开采效益积累了一定的经验.     

白银深部铜矿合理生产能力的论证

白银铜矿自投产以来尚未达到原设计100万t的生产能力。文中对影响达产的诸因素进行了分析,指出年产100万t矿石在技术上受到限制,在经济上也不合理。同时,通过中段矿块生产能力计算和作生产能力平衡图等,认为该矿以年产矿石75万t为宜;并用经济合理的服务年限、合理的中段下降速度和新中段的准备进行了验证,提出该矿必须进行适度的技术改造,才能保证在服务年限内稳产75万t/年。