堆中布液浸出高泥矿堆的机理研究

渗透效果是影响堆浸浸出效率的一种决定因素。对高泥矿堆进行了归类, 它包括矿石筑成的矿堆、废石堆及我国南方地区的富含稀土矿的丘陵。布液方式(包括堆顶布液、边坡布液、堆中布液和堆底布液)是影响高泥矿堆渗透效果的一个重要因素。通过分析溶浸液在高泥矿堆中的渗流力学特性及矿堆浸出动力学, 发现堆中布液不仅能很好地适应渗透性差的高泥矿堆堆浸浸出, 而且可缩短溶浸液所携气体成分达到堆中的时间, 还可有效减小或完全解决天气因素如多雨或寒冷所带来的负面影响, 是高泥矿堆的最佳布液方式。以室内试验、原地浸出稀土矿床的原状样模拟试验和生产实践论证了堆中布液对高泥矿堆的良好适应性。     

饱和散体的分形行为与振动液化

饱和散体结构复杂, 在振动作用下会发生液化现象。利用分形几何学分析得出散体粒度分布、孔隙分布和颗粒比表面积都具有分形特征, 服从标度律。振动过程中, 时间序列、功率谱密度、振动脉冲积分分布、时间序列的自相关函数均服从幂律关系,具有分形特征。振动液化的稳态发展过程服从幂律, 在振动过程中显示出自组织临界性, 随着循环次数达到一定程度, 饱和散体应力急剧减小或完全丧失, 应变急剧增加, 已不能再承受荷载, 出现“雪崩” 现象。     

连续开采系统可靠性的故障树分析

地下矿山连续开采工艺是一大型复杂系统工程,为使整个系统工程达到最优,分析了地下矿山连续开采研究的４个层次,建立了Ⅰ＋Ⅲ型连续开采工艺系统模型,运用系统工程理论中故障树方法进行分析,用以查明系统最易发生故障的薄弱环节。     

高应力环境下大距度空场嗣后充填采矿法的地压控制

白银深部铜矿在露天坑下部高应力环境下试验了大距率空场嗣后充填采矿法。这控制采场地压,设计了合理的采场结构参数和特殊的采场回采顺序,采用了光面爆破,锚索加固,快速充填等技术措施,从而确保了试验的成功。     

矿石堆浸浸出率影响因素研究及其优化

以提高矿石堆浸浸出率为目的,分析了矿石性质、浸堆构筑、矿石粒度、布液方式及布液强度、溶浸液以及浸出环境等多因素的综合影响。结合工艺实践,提出了下一步研究的方向。为在微生物作用下提高浸出率指明了方向。     

微生物浸出反应硫化铜矿石表面形态特征显微分析

通过光学显微镜和电子显微镜分析了硫化铜原矿样和经摇瓶浸出反应后的矿样表面形态变化特征.结果表明:两个矿样的铜的浸出率、TFe离子质量浓度均随着浸出逐渐上升,粒径较小的矿样浸出率较大.未经浸出反应的原矿样表面比较平整,微观尺度上的孔隙、孔洞很少;浸出反应后,矿石表面吸附有大量细菌,表面变得凹凸不平,大量目的金属元素被浸出.     

全固废膏体关键性能指标的多目标优化

在全尾砂膏体充填的基础上提出了全固废膏体充填，将全尾砂、废石、水淬渣等固废制备成膏体料浆充填至井下采空区，实现采空区垮塌、尾矿库溃坝和废石场滑坡的协同治理，达到“全废治三害”的效果。为此，研究了固体质量分数、废石掺量和胶固粉耗量对全固废膏体的塌落度、屈服应力、单轴抗压强度和泌水率的影响。根据国家标准规定的技术指标范围，对全固废膏体的关键性能指标进行了多目标优化。研究发现，全固废膏体的关键性能指标和全尾砂膏体相似，具有良好的流动性、输送性能与力学性能，并具有一定的泌水性。固体质量分数、废石掺量和胶固粉耗量对全固废膏体的关键性能指标具有显著的影响，其中固体质量分数对塌落度和屈服应力影响最大，胶固粉耗量对单轴抗压强度和泌水率的影响最大。通过研究，最终多目标优化所得最优参数是固体质量分数为79.31%、废石掺量为18.86%（质量分数）、胶固粉耗量（胶固粉质量与全尾砂和废石质量之和的比值）为3∶20，对应的塌落度为25.45 cm、屈服应力为100.49 Pa、单轴抗压强度为3.55 MPa、泌水率为1.50%。多目标优化结果可为实际应用提供参考，而总评归一值模型也可应用于其他矿山膏体的多目标优化。      

尾砂极限浓度的研究

通过研究不同级配下尾砂极限浓度的变化规律,探索基于级配的极限浓度表达。对某磷矿尾砂的5种分级尾砂进行极限沉降浓度和极限制浆浓度的测定,结合其他8种全尾砂的极限沉降浓度测试,发现随粗细颗粒比的增大,极限浓度出现先增大后减小的趋势。基于实验数据分析得出尾砂极限沉降浓度表达式,验证得出公式误差在5%以内。