多孔介质中有效孔扩散系数的试验测量

提出了通过实时测量扩散过程中多孔介质浮重变化,直接测定有效扩散系数的方法.首先建立了联系有效扩散系数和试件浮重变化的数学模型,并求出了该模型的解析解;利用非线性超定方程组优化求解的方法,结合问题的解析解和实测数据,反求出模型中的参数,有效扩散系数和边界层传质系数.用上述参数预测的试件浮重变化与实测浮重变化相差很小.表明该方法的实用性和可靠性.     

帮坡角变化对露天矿采剥量以及经济效益的影响

露天矿最终帮坡角是影响露天矿安全生产的主要因素之一,也对露天经济效益产生重要影响,特别是对大型深凹露天矿的影响尤为突出。在保障露天矿安全生产条件下,本文通过优化矿区不同帮坡角条件下的最终境界,研究帮坡角变化对矿山岩石剥离量、矿石采出量以及经济效益的影响。结果表明,随着帮坡角的增加,最终境界内的岩石剥离量、矿石采出量可能增多也可能减少,但经济效益呈现增加趋势。     

地下水封石油储库硬岩大断面控制爆破

大型地下水封石油储库作为原油战略储备的一种重要手段,在世界范围内被普遍采用。地下水封储库不同于其他岩石地下工程,其跨度大、边墙高、开挖断面特大,同时要求爆破振动低、围岩损伤小、稳定性高,对开挖爆破有着更为严格的要求。本文以华南某地下水封石油储库硬岩特大断面爆破开挖为例,基于钻爆开挖的特殊要求,提出"大洞小打、分部开挖"的施工原则,划大断面为小断面,分层分次爆破。采用复式楔形掏槽、毫秒延迟起爆、周边孔光面爆破等技术,综合选取孔径、孔深、孔距、最小抵抗线、炸药单耗及炮孔数目等参数,精心设计炮孔布置、装药及起爆顺序,给出爆破方案。实践表明,爆破振动、炮孔利用率、壁面成型、开挖进尺等均达到了预期,较好地满足了洞库开挖要求,特大断面硬岩爆破设计能够取得良好的爆破效果,可为类似工程提供借鉴与参考。     

钢渣基多固废掺合料制备水泥砂浆及其力学性能研究

为解决钢渣粉作为单一掺合料的活性指数低的问题,将钢渣与粉煤灰、锂渣、磷渣复掺制备钢渣基多固废水泥砂浆。通过力学性能测试,讨论掺合料配合比对二元、三元钢渣基多固废掺合料活性的影响。利用XRD、SEM手段对典型掺合料水化产物及微观形貌进行分析。结果表明:钢渣早期和后期均表现出较低的活性,锂渣具有良好的早期活性,而磷渣早期强度较差;二元掺合料中钢渣-锂渣活性最高且大于两者单掺,钢渣、锂渣在碱性环境下发生水化并提供不同的活性组分,有利于砂浆强度的提升;三元掺合料中钢渣-磷渣粉-锂渣复掺比例为5∶1∶4时,砂浆抗压强度最高,28 d砂浆抗压强度37.21 MPa。钢渣、锂渣发生水化反应的同时,磷渣中硅酸盐玻璃体在碱性环境激发下解离出活性Si O2,生成了更多的C—S—H等水化产物,三者具有一定耦合作用。     

铁尾矿砂水泥砂浆抗压强度及微观结构分析

为研究铁尾矿砂掺入量对水泥砂浆抗压强度及微观结构的影响,采用高硅型铁尾矿废石破碎而来的铁尾矿砂,以不同质量铁尾矿砂等比例代替天然河砂配制水泥砂浆进行抗压试验。对比铁尾矿砂与天然河砂在组成成分、粒形、粒径、级配分布上的差异,分析铁尾矿砂与天然河砂比例不同时水泥砂浆立方体试件的破坏形态以及抗压强度。并使用扫描电子显微镜(SEM)着重分析完全替代下铁尾矿水泥砂浆与天然河砂水泥砂浆的细骨料与水泥胶体的交界面形态及水化产物微观形貌。结果表明:所用铁尾矿砂Si O2含量较高,属于高硅型铁尾矿,由于机制原因造成其多棱角且表面粗糙。替代率对铁尾矿水泥砂浆立方体试件破坏形态没有显著影响,不同替代率下铁尾矿水泥砂浆力学性能均优于天然河砂水泥砂浆。铁尾矿砂的加入会导致水泥砂浆内部结构劣化,但由于铁尾矿砂多棱角、表面粗糙与水泥胶体的机械咬合力较大,而且高硅型铁尾矿砂自身强度较高,弥补了由于结构劣化造成的力学性能损失,使铁尾矿水泥砂浆的基本力学性能仍能满足要求。     

新疆大型露天矿绿色安全高效开采存在问题及对策

新疆矿产资源丰富,但生态环境脆弱,随着开采规模不断增大,大型露天矿开采与生态环境保护之间的矛盾日益突出.通过收集整理相关资料,总结了新疆地区矿产资源赋存特征、大型露天矿分布情况及生态环境特征.揭示了新疆大型露天矿开采存在的问题,并分别针对处于规划设计阶段与生产运营阶段的两类矿山,提出各自相应的露天矿绿色安全高效开采思路,建立了全流程环节的理论框架及具体实施方案.分析总结了适用于新疆大型露天矿绿色安全高效开采的关键技术及有益效果,继而提出了"大型露天煤矿宜采用陡帮开采跟踪内排的绿色模式,大型露天金属矿宜采用露天-地下联合开采的绿色模式"的观点,并以乌拉根锌矿为例进行了工程案例分析.     

多孔介质中有效孔扩散系数的试验测量

提出了通过实时测量扩散过程中多孔介质浮重变化,直接测定有效扩散系数的方法.首先建立了联系有效扩散系数和试件浮重变化的数学模型,并求出了该模型的解析解;利用非线性超定方程组优化求解的方法,结合问题的解析解和实测数据,反求出模型中的参数,有效扩散系数和边界层传质系数.用上述参数预测的试件浮重变化与实测浮重变化相差很小.表明该方法的实用性和可靠性.     

经济因素对露天矿最终境界的影响

针对吉林省某露天菱镁-白云石矿的赋存特点,构建相应的矿床数值模型——台阶模型,地表标高模型和矿床品位模型,并用基于锥体排除法研发的MetalMiner软件系统对该矿山进行最终境界优化设计,分析讨论了经济因素对最终境界的影响。结果发现,不同经济参数对于最终境界的影响程度不同;在不同经济参数变化的影响下,矿区境界变化的位置不同;不同矿区的最终境界范围变化对于经济参数变化的灵敏度不同。     

基于 GA-AHP和云物元模型的露天矿边坡稳定性评估研究

针对露天矿边坡稳定性评估指标具有模糊性、随机性和不相容性的特点,结合云模型和物元分析方 法,建立了基于 GA-AHP 和云物元评估模型。根据露天矿边坡稳定性的特点,从地形地貌、地质环境、大气水文环 境、人为地震影响 4 个方面对边坡稳定性进行综合评估。选取了边坡坡度、岩体结构特征、年最大降雨量和边坡排 水等 10 个影响因素作为二级评估指标,构建了边坡稳定性评估指标体系,并采用遗传层次分析法计算了边坡评估 指标的权重。对评估指标进行分级,建立了基于 GA-AHP 和云物元模型的露天矿边坡稳定性评估模型。将所建立 的模型运用到实际案例中,计算了各评估指标的关联度和综合关联性,结果表明：该露天矿边坡稳定性等级为"稳 定",评估结果与实际情况吻合。     

资源开采对区域经济的带动效应

计算资源开采所驱动的区域经济效益,为矿区可持续 发展提供定量评价依据.基于资源属性和开采特点、行业特 性和影响范围等,建立“矿区服务业盈利”、“居民工资收入”、 “科技产出效益”以及“下游产业发展效益”计算模型.以国 家统计数据为基础,提炼有效信息,计算相关参数值;结合实 例矿山资源条件和设计方案,分析资源开采对相关行业发展 的影响以及产生的经济效益.研究结果表明,资源开采对区 域经济发展具有较大的带动作用,尤其是科技投入产出方面 的效益巨大.