一株碱性产氨浸铜细菌改良试验研究

碱性浸矿细菌是处理碱性脉石矿物的新型高效菌株.为提高碱性浸矿细菌(Providencia sp.)的浸矿适应性和浸出率,首次对其进行铜矿浆驯化和紫外诱变改良.使用Design Expert-8软件对改良菌株进行三因素三水平Box-Behnken试验设计与结果分析,考察矿浆中固相质量浓度、接种量和温度三个因素与浸出率之间的关系,利用Design Expert-8软件对试验条件进行优化,确定改良菌株最佳浸出条件,并得到浸出率预测模型.在最佳浸出条件下对改良菌株与原始菌株别进行浸出试验,比较二者在改良前后生长及浸出率的变化情况.结果显示:改良菌株能更好适应矿浆环境,细菌浓度最高时可达6.5×10⁸mL^-1左右,浸出率达到了50.57%;而改良前细菌浓度最高只有3×10⁸mL^-1,浸出率也只有29.03%.     

穿岩洞矿地下转露天开采的关键技术研究

针对穿岩洞矿地下转露天采矿面临的特殊地质条件。从矿体顶底板及夹层处理、采空区防治、生产工艺及爆破工艺等关键技术出发进行了研究,对其地下转露天安全高效采矿具有重要的意义。     

基于离散元理论的自然崩落法放矿细颗粒渗移过程研究

为探讨自然崩落法放矿过程中废石细颗粒的渗移规律及诱因,利用离散元软件EDEM分别从粗细颗粒数量比、直径比及矿岩含水率三个方面对细颗粒的渗移过程进行模拟,并设置标志颗粒对不同区域的相邻粗细颗粒进行跟踪.研究结果表明:放矿提前贫化率随粗细颗粒数量比的增大不断降低;废石细颗粒渗移速率随粗细颗粒直径比的增大而增大,且受含水率影响显著;相邻位置的细颗粒的渗移速度大于粗颗粒的下降速度.研究结果为进一步探讨矿石损失贫化、确定采场结构参数及优化放矿管理制度提供理论支持.     

矿堆非饱和渗流中的界面作用

为探明矿堆非饱和浸出渗流规律,以界面作用为切入点,分析了浸出液的运动状态.矿堆中吸力由界面作用产生的基质吸力和吸收扩散产生的渗透吸力组成.孔隙中介质分布的不均匀性和矿石形状的随机性是导致界面作用多样性以及浸出液运动状态复杂的原因.采用毛细上升实验很好地证明了矿堆中吸力的存在,在驱动力的作用下,浸润初期的液面上升速度较快,浸润后期液面上升相对平缓.通过拟合得知液面毛细上升高度与浸润时间符合幂函数关系.理论研究表明可以通过改变固相、液相和气相的物理性质来实现对矿堆非饱和渗流中界面作用的调控.

     

分段胶结充填法非胶结充填体顶水高度的力学模型

为了预防分段胶结充填过程中非胶结充填体顶水高度过大导致充填挡墙破坏而发生跑浆事故,在满足一定假设条件和必要前提的基础上,建立非胶结充填体顶水高度力学模型,并进行理论求解.以某铁矿充填采场为工程分析实例,采用控制变量法(CVM)研究非胶结充填体顶水高度随充填沉降比和充填挡墙承受荷载的变化规律.结果表明:在充填挡墙承受荷载...     

浸矿过程中固-液接触形式及影响因素

根据溶浸采矿类型及固液相对运动方式,结合表面物理化学机制,考察了浸出过程中浸出液与矿石的接触形式;同时从表面自由能和力学角度出发,探讨了浸润功、沾湿功、铺展系数和毛细上升高度公式。结果表明:影响浸出液与矿石接触的最主要因素为浸出液表面张力、接触角、矿石表面性质和外界温度以及浸出液在矿石表面的运动。针对溶浸采矿工艺,提出了几点建议。     

削壁充填法的新方案

以全新的概念论述削壁充填法的变革，并介绍了新方案的形成过程，建议在脉金矿中推广使用．     

初始湍流强度与耙架剪切对全尾砂絮凝行为的影响

资源绿色开采是矿业可持续发展的必然需求,随着深部井下开采技术的提高,充填采矿法已成为矿山开采领域必不可少的有效手段。尾砂絮凝脱水作为充填采矿法的核心,以深锥浓密机探究全尾砂絮凝沉降规律是目前全尾砂浓密理论发展的最前言技术,深锥浓密过程中给料井初始湍流强度与耙架转速是影响全尾砂絮团尺寸与沉降行为的关键因素。本文利用自制的智能连续浓密实验平台,对深锥浓密机内真实沉降环境进行模拟。结合高速摄像与粒子追踪技术,深入研究给料井内的絮团形成过程与沉降柱内的絮团沉降过程。采用Matlab及ImageJ分析软件,研究了给料井（高度10 cm,横截面直径分别为4、5、6 cm）内初始湍流强度对絮团尺寸的影响,分析了不同剪切环境下絮团沉降行为规律。研究结果表明,在固体絮凝剂单耗（20 g/t）、入料浓度（10%）和固体通量（0.1~0.3 t/h/m2）一定的条件下,给料井横截面直径分别为4、5、6 cm时,对应的最大初始湍流强度分别为28.66%、25.99%、23.16%;絮团尺寸随初始湍流强度的增加而先增加后减小;当初始湍流强度为25.99%时,全尾砂絮团尺寸达到最大6.21 mm。剪切作用可加速絮团的沉降,相同条件下,耙架转速为0时,絮团沉降速度为1.2 cm/s;耙架转速为4 rpm时,絮团沉降速度为5.32 cm/s;耙架转速为8 rpm时,絮团沉降速度为3.42 cm/s。     

Mobility factors of cracked ore in vibrating-ore draw shafts

The mobile factors of cracked ore in vibrating-ore draw shafts were analyzed. The results show that the mobile coefficient of cracked ores will be mainly influenced by the combination of ore physical factors if the structure dimension and parameters of vibrating ore-draw shafts are sure. It decreases with increasing the cohesion, lump content, lump size and powder content and increases with increasing the porosity. The coefficient decreases with increasing the moisture content, but increases after the moisture content reaches a certain value. Uniform grain leads to better mobility, non-uniform grain leads to worse mobility. The value of the mobile coefficient should be in a range of 0.3 - 1.1 when designing the vibrating ore-draw shafts. According to correlation degree of grey system theory, the effects of factors on the mobility of cracked ore are given in the weight decreasing consequence as follows: moisture content, lump content, distribution of grain size, lump size, porosity, cohesion and powder ore content. It is unreasonable to neglect any one because the values of their weights are not obvious.     

考虑时变性的全尾膏体管输阻力计算

为探明时间因素对于全尾砂膏体管道输送阻力的影响规律,基于宾汉流变模型,结合浆体絮网结构理论,构建了考虑时变特征的五参数膏体流变模型,提出通过膏体恒定剪切率流变测试进行模型参数估算,推导了相应管输阻力的计算模型.以某铅锌矿质量分数为78%的全尾膏体为研究对象,进行了5组恒剪切率流变测试,根据结果对其管输阻力的时间变化过程进行了分析,结果表明:在60~80m3/h的系统流量下,膏体输送阻力随运行时间逐渐降低,最终达到约4.5MPa/km的稳定值,为初始阻力的46%.