矿山新型胶结充填材料的试验研究

充填法采矿已成为控制地质灾害、实现无废开采的重要途径。为此,开展了以高炉水淬渣为主要原料的胶凝材料试验研究,包括充填骨料物理性能测定和新型胶结充填材料配比试验。开发的新型胶凝材料具有成本低、强度高,比尾砂胶结性能好等特点,可大幅度降低充填成本,具有良好的经济效益和社会效益。     

煤矸石井下填充后降解残渣对地下水的影响

就煤矸石矿井填充过程中微生物作用后残渣对地下水的影响进行了研究。以平煤十二矿的焦煤、煤矸石、矿井水为研究对象,在添加接种物的情况下,以锰、铜、铅、锌、铁、钴和镍7种金属和有机质含量为研究指标,对残渣进行测定,结果表明,各种重金属随着浸泡时间的延长有不同的变化;随着浸泡时间的延长和煤矸石比例的增加,有机质含量有了大幅度的降低。     

西藏多不杂铜矿床脉石矿物稀土元素地球化学示踪

探讨多不杂铜矿床成矿流体的演化规律,分析花岗闪长斑岩壳幔混染的过程。选择多不杂铜矿床内相关脉石矿物,测试其稀土元素组成。结果表明,各个成矿阶段脉石矿物的稀土元素均具有轻稀土富集的特征,这是地幔流体作用成矿的标志;斑晶石英和黑云母样品具有明显的正铕异常,脉石英样品具有弱的负铕异常,硬石膏的稀土总量最高,并呈现出明显的负铕异常;随着成矿过程的进行,稀土元素表现为由正铕异常→无铕异常→负铕异常演变,这正是地幔流体作用导致流体性质变化进而混染成矿的证据。     

A numerical study of macro-mesoscopic mechanical properties of gangue backfill under biaxial compression

Based on the Particle Flow Code(PFC~(2D)) program,we set up gangue backfill models with different gangue contents and bond strength,and studied the stress-strain behaviours,the pattern of shear band and force chains,motion and fragmentation of particles under biaxial compression.The results show that when the bond strength or contents of gangue are high,the peak strength is high and the phenomena of post-peak softening and fluctuation are obvious.When gangue contents are low,the shape of the shear band is symmetrical and most strong force chains transfer in soil particles.With an increase in gangue content,the shape of the shear band becomes irregular and the majority of strong force chains turn to transfer in gangue particles gradually,most of which distribute along the axial direction.When the gangue content is higher than 50%,the interconnectivity of strong force chains decreases gradually:at the same time,the strong force chains become tilted and the stability of the system tends to decrease.With an increase in external loading,the coordination numbers of the system increase at first and then decrease and the main pattern of force chains changes into columnar from annular.However,after the forming of the advantageous shear band,the force chains external to the shear band maintain their columnar shape while the inner ones bend obviously.As a result,annular force chains form.     

自燃煤矸石细粉、粉煤灰制备泡沫混凝土的试验研究

本研究利用硅酸盐水泥和自燃煤矸石细粉、粉煤灰等混合材料,采用预制气泡后混合的方法制备出高性能泡沫混凝土,并研究了自燃煤矸石细粉、粉煤灰泡沫混凝土的干表观密度对泡沫混凝土的抗压强度与导热系数的影响。研究结果表明,随自燃煤矸石细粉、粉煤灰泡沫混凝土干表观密度的增加,泡沫混凝土抗压强度和导热系数也增加。     

煤矸石粉填充聚丙烯复合材料的性能

研究了纯煤矸石粉及用表面活性剂处理或加入界面改性剂的煤矸石粉对两种聚丙烯(PP)的力学性能及加工流动性能的影响。结果表明：随着煤矸石粉用量的增加，PP填充复合材料的拉伸断裂伸长率和冲击强度下降．但拉伸屈服强度和加工流动性变化不大；煤矸石粉经硬脂酸处理后对复合材料的断裂伸长率、冲击韧性及加工性能有一定的改善作用；马来酸酐接枝聚丙烯能够明显提高复合材料的拉伸强度和冲击韧性。     

平顶山矿区煤矸石现状分析与利用研究

平顶山矿区煤炭资源丰富,在50多年的开采过程中伴随煤矿开采产生了大量的煤矸石,煤矿区目前共存有矸石山26座,煤矸石现存量2.94亿m3,占地1418.63亩;针对平顶山煤矿区煤矸石现状,分析了煤矸石的两种属性,即危害属性和资源属性,提出了充分利用其两种属性特征,变废为宝的措施。     

利用煤矸石合成耐磨氧化铝陶瓷

煤矸石的综合利用对发展循环经济和节能减排具有重要意义。本文利用煤矸石制备了氧化铝耐磨陶瓷,对产品的密度、硬度、断裂韧性和耐磨性能等进行了测试。煤矸石取代量为30wt%,烧结温度为1400℃时,烧结完好,样品外形美观,无斑点。其密度为3.4cm3/g,洛氏硬度为82,断裂韧性可达3.62MPa.m1/2,磨耗为0.247g/kg.h。     

碱处理对脉石英酸浸提纯影响试验研究

随着光伏新能源、电子信息等领域的快速发展,高纯石英砂的应用领域越来越广泛,需求量逐年增大,可加工高纯石英砂的高品质石英矿原料逐渐减少,针对中低品质脉石英的选矿提纯技术的开发至关重要。论文在脉石英常规提纯方法基础上,使用碱浸辅助处理,以提高中低品质脉石英的纯度,对高纯石英砂的制备技术开发具有重要意义。论文开发出焙烧-水淬-磁选-浮选-碱处理-酸浸的提纯工艺,系统研究了碱处理条件对酸浸精矿质量的影响,结果表明,使用KOH溶液、碱处理温度为40℃、KOH溶液浓度为0.5mol/L、处理时间为4h的条件下,获得最佳提纯效果,石英精矿中Al含量由常规工艺获得的296.79μg/g降低为245.49μg/g。扫描电子显微镜分析得出,在经过碱处理之后,脉石英表面被碱溶液部分侵蚀,使得在酸处理过程中酸溶液可以更好的与杂质矿物接触,以对杂质矿物达到更好的去除效果。