全尾-水淬渣膏体充填配比优化研究

某矿面临着水砂充填不接顶、尾砂和水淬渣堆存问题,拟采用全尾砂-水淬渣膏体充填应对上述问题。分析了全尾砂和水淬渣的物理化学性质,并进行了全尾砂塌落度实验、稠度实验、自然沉降试验和试块单轴强度试验。实验结果表明:尾砂主要为硫化矿全尾砂,平均粒径72μm,-20μm颗粒含量为57.95%,缺少40~450μm的骨料,水淬渣相对较粗,二者缺少中间粒径骨料,导致膏体凝结时间延长和强度降低;推荐的全尾砂-水淬渣充填工业配比为:料浆浓度80%~82%,灰砂比为1∶8左右,尾淬比为80∶20~75∶25。通过工业实验验证,发现推荐工业配比早中期强度偏低,适当提高灰砂比可以达到提高膏体强度、缩短凝结时间的作业要求。     

戈壁集料级配优化试验及充填材料制备

为验证戈壁集料制备充填材料的可能性,以某矿充填所用的高含泥全尾砂和戈壁集料为主要原料,研究戈壁集料制备充填材料时所需的最优级配,并制备全尾砂戈壁充填材料,采用二次多项式回归分析探讨浓度、添加剂剂量、砂灰比、尾废比对充填材料的塌落度及各龄期抗压强度的影响。试验结果表明:戈壁集料颗粒级配为0~12mm制备矿山充填材料更为合理。影响(假顶)充填体塌落度和各龄期强度的因素中,浓度74%~79%对塌落度和28d抗压强度影响较小,骨料比对7,14d抗压强度影响较小。影响(嗣后)充填体塌落度和各龄期强度的因素中,浓度74%~79%对充填体塌落度及14,28d抗压强度影响较小,各因素变化对7d强度影响都较明显。当浓度为74%~79%,添加剂为2.5%、砂灰比为4、骨料比为3时,(假顶)充填体的28d强度达到10.7 MPa;当浓度为74%~79%,添加剂为1%、砂灰比为8、骨料比为2时,(嗣后)充填体的28d强度达到3.5 MPa。     

某边坡工程降雨量的GM(1,1)模型预测及其修正

基于灰色理论,结合具体算例建立了某边坡工程降雨量的GM(1,1)预测模型,并对GM(1,1)模型的计算结果和精度进行了分析,引用灰色区间预测法对GM(1,1)模型计算结果进行了修正,得出了某边坡工程降雨量的预测值.     

基于尖点突变理论的充填体下采空区安全顶板厚度计算模型

 充填体下采空区顶板结构普遍存在于利用充填体进行回采的矿山。为了保证矿山的作业安全,合理确定充填体荷载作用下顶板厚度参数具有重要意义。在分析充填体下采空区顶板结构形成及破坏机制的基础上,建立该顶板结构的稳定性力学模型,应用尖点突变理论分析其失稳的力学机制。依据顶板结构尖点突变模型失稳的充分条件和必要条件,推导得到充填体下采空区顶板极限厚度值表达式。结合某铅锌矿工程实例,计算得到矿山安全顶板厚度应大于11.48 m,在数值模拟验证和实际生产中,取顶板厚度值为12 m。验证结果表明：尖点突变理论可以有效阐释充填体下采空区顶板结构失稳的力学机制,而将其运用到顶板或类似结构的稳定性分析和参数设计中是合理可行的。     

塌陷区全尾砂–废石混合处置体抗剪强度特性试验研究

 某矿将尾砂、废石制备成膏体对采矿引起的地表塌陷区进行回填处置,其强度特性直接影响到塌陷区处置效果及井下生产安全。废石含量及粒径是影响处置体抗剪强度的关键因素。采用改进的小型直剪装置对处置体试块进行试验,得到废石含量、粒径对处置体抗剪强度、黏聚力c、内摩擦角? 的影响规律,采用改进的黏着摩擦理论对其强度机制进行分析。试验结果表明：随废石含量增加c值总体呈下降趋势、?值总体呈上升趋势;根据废石含量及粒径不同,抗剪强度可分为黏聚力控制型、黏聚力–摩擦力共同作用型、摩擦力控制型;抗剪强度在含石量20%～30%时达到最低值;抗剪强度随废石粒径增大而增大;应力–应变曲线在低应力区呈应变软化、高应力区呈微应变硬化;摩擦强度对抗剪强度贡献率达到80%,颗粒间摩擦强度决定了宏观抗剪强度;废石粒径及含量的改变,实质是改变了处置体粒间的实际接触面积,引起粒间摩擦强度的改变,引起宏观抗剪强度的变化。     

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.      

极端嗜热硫杆菌浸出黄铁矿

为了探讨极端嗜热菌在高铁、高酸和高温条件下生物脱硫的可行性,采用从腾冲热海酸性温泉分离出的一株新型极端嗜热硫杆菌开展了四组不同初始pH值条件下的黄铁矿生物柱浸实验.该菌株能耐受pH值为0.58、全铁质量浓度为38.9 g·L-1的高酸高铁环境,同时维持580~640 mV的较低电位.初始pH值为2时,浸出28 d后黄铁矿浸出率达到最高为17.8%.生物浸出时,菌株生长依次表现出较明显的迟缓期、对数期和稳定期,且降低初始pH值会延长其到达稳定期的时间.此外,70℃高温和全铁质量浓度为38.9 g·L-1的高铁体系能促进生成黄钾铁矾和少量单质硫沉淀,而菌株能在pH值小于0.9时将大部分S0氧化为SO₄2-.      

产氨细菌浸出碱性氧化铜矿

采用产氨菌种Providencia JAT-1,对云南某矿高碱性氧化铜矿进行氨浸体系下的摇瓶浸出试验.结果显示温度、矿浆液固质量比、助浸剂种类、助浸剂浓度以及细菌初始接种浓度对铜浸出率具有显著影响.在温度为30℃、矿浆液固质量比7:1、助浸剂硫酸铵浓度0.024 mol·L-1以及细菌初始接种浓度20%的条件下,产氨细菌浸出碱性氧化铜矿144 h后铜浸出率可达42.35%.通过对浸渣铜物相分析发现矿石中次生硫化铜浸出率最高.      

微生物浸出低品位矿石技术现状与发展趋势

微生物浸出技术是处理低品位矿石的有效措施。阐述了目前我国有色金属矿产资源的紧缺局面,分析了我国现有低品位矿产资源现状,认为开展微生物浸出技术是提高我国矿产资源开发利用率、缓解我国资源短缺的重要途径。回顾了微生物浸出技术的发展历程,并叙述了该技术在国内外铜、金、钴等有色矿山的工业化应用情况,分析了生物浸出技术目前存在的主要问题,从浸矿微生物的选育和基础生物学、矿石-溶液-微生物作用机理、矿岩散体渗流特性及传质规律、微生物堆浸工艺学等角度总结了微生物浸出理论研究与发展趋势。     

国内外地下金属矿山连续开采技术研究的发展

简要介绍了地下金属矿山连续开采的概念,并将连续开采技术的研究分为4个基本层次,阐明了各层次的研究内容、目的和现状。综述了国外矿山连续开采的技术研究进展,重点介绍了我国“七五”、“八五”和“九五”期间地下金属矿山开展的多项连续采矿试验研究工作,指出了我国地下金属矿山连续开采研究存在的问题和发展方向。