引水隧洞光面爆破周边孔炸药匹配性试验研究

为确保引水隧洞爆破施工过程高效有序的进行，以秘鲁圣加旺引水隧洞前期开挖段为工程背景，通过LS-DYNA软件建立周边孔简化的双孔引水隧洞爆破损伤模型，研究乳化炸药、铵梯炸药、铵油炸药炮孔周围的损伤范围，并采用EMULEX 80的试验数据验证了数值模拟的可靠性，最后结合引水隧洞现场实际分析不同炸药密度、爆速、爆压对炮孔附近岩体损伤范围的影响。研究结果表明：在数值模拟中，乳化炸药能够形成空气连线处裂隙区，且单个炮孔对围岩的损伤范围最小为47.5 cm;乳化炸药的炸药密度、爆速、爆压分别在1.12～1.14 g/cm³、4 500～5 000 m/s、8 000～9 000 MPa区间光面爆破效果最好。对比8次现场试验得到的结果，在EMULEX 65、EMULEX 80乳化炸药的基础上考虑对装药结构进一步优化以提高现场施工的经济效益。研究结果对引水隧洞爆破开挖中超欠挖以及损伤控制有一定的指导作用。     

响应面法优化酒石酸还原浸出电解锰阳极渣工艺

以湘西某电解锰厂的电解锰阳极渣为原料、酒石酸为还原剂、硫酸为助浸剂湿法还原浸出阳极渣中的锰并富集铅。通过单因素实验并基于响应曲面法BBD模型对浸出工艺进行了优化。设定浸出温度、液固比、硫酸浓度、酒石酸用量4个影响因子，锰浸出率为响应值，考察优化得到最佳浸出条件及独立因素对锰浸出率的影响程度。结果表明：最佳浸出工艺条件为浸出温度为80℃、硫酸浓度为3.7 mol/L、液固体积质量比（mL/g）为3.5、酒石酸用量为1.5 g（理论用量的1.1倍）、浸出时间为1 h，该条件下锰浸出率为98.27%，铅浸出率为0.16%。对阳极渣中锰浸出率的影响效果由大到小依次为：硫酸浓度、液固比、浸出温度、酒石酸用量、浸出时间。对浸出液和浸出渣进行表征分析，探讨了其反应机理。用酒石酸还原浸出富集阳极渣中的锰、铅，具有无二次污染、反应时间短、浸出率较高、锰铅分离效果较好等特点。该研究能够为电解锰阳极渣的资源化利用提供理论依据。