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金属矿山
金属矿山

刘效良

月刊

1001-1250

jsks@vip.163.com

0555-2404796 2404666 2309833

243000

安徽省马鞍山市经济开发区西塘路666号

金属矿山/Journal Metal Mine北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是由中国金属学会主办国内外公开发行的矿业工程类专业技术刊物,主要报道国家矿业方针政策、冶金、有色、黄金、煤炭、化工、核工业、非金属、建材等矿山采选工艺、理论、研究成果与技术实践,介绍国内外先进技术与发展动态。《金属矿山》是美国Ei数据库Page One收录期刊,列全国中文核心期刊,矿业工程类首位,国家及省部优秀期刊。
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    硫化矿磨矿体系的物理和化学作用及其对浮选工艺的影响

    李青柯巫焱明顾帼华王艳红...
    251-260页
    查看更多>>摘要:在硫化矿物的磨矿过程中,发生的一系列复杂的物理和化学作用对后续矿物选别至关重要.首先,对硫化矿磨矿体系中磨矿介质、矿石参与的物理和化学作用进行了总结.着重讨论了磨矿设备、介质性质、工艺参数、气体和溶液环境等对磨矿物理粉碎作用、机械力化学作用、电化学作用等的影响,包括改变矿石粒度分布、晶体结构、表面性质等磨矿产品颗粒性质,以及矿浆pH、溶解氧、电位、离子浓度等矿浆化学性质以及硫化矿物浮选行为.其中,产品颗粒性质和矿浆化学性质的变化是影响后续矿物浮选分离效率的主要因素,由此提出,从磨矿开始就有目的地为后续浮选过程创造良好的颗粒表面物理化学性质和矿浆化学环境,是实现硫化矿物高效分选的关键因素.

    磨矿硫化矿电化学机械力化学浮选

    基于深度学习的浮选回收率预测建模研究

    赵红宇何桂春石岩江长松...
    261-268页
    查看更多>>摘要:针对现有浮选回收率预测模型拟合度不高、预测误差大等问题,以某铜矿实际工况数据为基础,利用箱图和滤波算法对数据进行预处理,采用传统机器学习算法(DT、SVR和RF算法)和深度学习算法(DNN和CNN算法)构建相应浮选回收率预测模型.对 5 种回收率预测模型的拟合效果、预测效果进行了对比分析,并采用现场数据进行验证.结果表明:传统机器学习算法模型中RF预测精度最佳,±2%误差区域命中率为 80.1%,±4%误差区域命中率为93.0%;深度学习模型预测效果均优于传统机器学习算法模型,DNN和CNN预测模型的R2 分别为 0.854、0.907,±2%误差区域命中率分别为 91.6%、90.6%,±4%误差区域命中率分别为 96.6%、98.1%.CNN模型略优于DNN模型,但训练耗时较长,深度学习算法模型中首选DNN模型.研究结果可为浮选回收率实时预测及浮选过程协同优化提供技术支持.

    浮选回收率机器学习数据预处理深度学习

    矿山"生产冒进行为"的演化博弈分析

    王震路增祥
    269-275页
    查看更多>>摘要:"生产冒进行为"是矿山生产过程中对安全生产状态影响较大的不安全行为.为研究其产生的原因,采取相应的控制策略,采用演化博弈理论构建了工人和安全监管者演化博弈模型,并运用系统动力学方法分析了博弈过程.结果表明:① 工人安全行为和安全监管者监管行为的成本与利益,是影响矿山"生产冒进行为"产生的重要原因;② 矿山监管力度影响着工人不安全行为产生概率,在一定范围内,矿山监管力度与工人行为的安全概率呈正相关;③ 提高安全监管者对不稳定状态工人的经济惩罚,增大不稳定状态工人承担的风险成本,能够在短期内改善企业的安全生产状况;④ 工人处于行为安全状态的收益对工人行为安全和安全监管者监管行为的影响最大,企业可依据动态博弈演化过程和模型参数的影响程度,制定相应的安全管控策略.

    生产冒进行为演化博弈模型系统动力学安全管控策略

    江西某铜矿废石的产酸规律及释放重金属行为

    马童麟董颖博林海昝金雨...
    276-284页
    查看更多>>摘要:金属矿废石暴露在自然环境中易产生酸性污染物、释放重金属离子,对周边环境造成严重污染.鉴于其污染的长期性,有必要对废石产酸规律及释放重金属离子行为进行研究.以江西省某铜矿废石为对象,通过动态淋溶试验研究了淋溶液pH值、废石粒度、淋溶强度(淋溶液流速)等因素对产酸及释放重金属离子的影响.结果表明,淋溶液pH值与SO2-4 产生量及Cu、Pb的释放量负相关,淋溶液pH值越低,SO2-4、Cu、Pb的累计释放量越大;而Zn呈现不同规律,淋溶液pH值为 5 时其累计释放量高于淋溶液pH值为 3 时,表明Zn在弱酸性环境中更易释放溶出.废石粒径越小,越有利于产酸和释放重金属离子,细粒径废石淋溶体系内SO2-4、Cu、Pb、Zn累计释放量显著高于粗粒径废石.淋溶液流速与SO2-4 产生量及重金属离子的释放量正相关,在高淋溶液流速(1.02 mL/min)、低初始淋溶液pH值(3)、细粒径废石(0.15~0.25 mm)淋溶体系中,SO2-4、Cu、Pb、Zn累计释放量分别可达 1 389.55 mg/kg、310.18 μg/kg、413.18 μg/kg和281.62 μg/kg.研究结果可以为类似有色金属矿山废石的产酸和释放重金属离子行为及污染治理提供指导.

    铜矿废石动态淋溶产酸重金属释放规律

    外源有机酸对复垦土壤中重金属Cr的活化效果研究

    张治国谭雨柠郑永红李雅婷...
    285-292页
    查看更多>>摘要:为了探究低分子有机酸(柠檬酸和苹果酸)对Cr污染土壤中Cr形态分布的影响,以淮南市潘一矿煤矸石山周边的复垦土壤为研究对象,通过模拟不同浓度Cr污染土壤,分析柠檬酸(CA)和苹果酸(MA)对土壤中Cr赋存形态的影响机制.结果表明:① 随着外源Cr浓度的增加,土壤中Cr的活性有效提高.② 柠檬酸和苹果酸的加入均可增加土壤中可交换态Cr的占比,即Cr的有效性得到提高,且随着柠檬酸和苹果酸浓度的升高,对土壤中Cr活化效果持续上升,柠檬酸的活化效果优于苹果酸.③ 随着老化时间的延长,有机酸对Cr的活化效果会减弱,弱结合态Cr将逐渐向强结合态Cr转化.因此,土壤重金属Cr污染修复中,可以考虑选用活化效果较好的柠檬酸作为修复辅助剂,来提升土壤Cr修复效率.研究结果可为矿区复垦土壤重金属Cr污染修复提供指导.

    铬污染柠檬酸苹果酸赋存形态污染修复

    铜渣贫化回收铜的研究现状及展望

    迟晓鹏刘浩宇夏俊翁威...
    293-303页
    查看更多>>摘要:铜是现代工业不可或缺的原材料,然而我国铜资源对外依存度高,是典型的"卡脖子"资源.铜主要通过火法冶炼铜精矿制得,冶炼过程渣量大、渣含铜量高达 0.5%~5%,远高于我国铜矿的可采品位(0.2%).因此,研究铜渣贫化回收铜的工艺对提升我国资源保障能力具有重要意义.基于铜/铜锍在渣中的赋存状态、铜损的主要形式,重点综述了现阶段铜渣贫化回收铜的工艺技术,包括火法贫化法、浮选法、湿法处理等,并对未来的研究重点进行了展望.目前,电炉贫化处理量大,技术成熟,但其通常使用煤炭等作为还原剂,由于其密度小于铜渣,反应时大多漂浮渣层表面并燃烧,反应不充分,也不利于大气环保.另外,工业上常使用金属铁棒还原炉底结瘤的磁铁矿,但其密度大于铜/铜锍,在渣液中沉降速度快,对渣层的还原不彻底.因此,开发环保、高效的还原剂逐渐成为火法电炉贫化研究的重点.浮选法是处理天然铜矿的常用手段,但铜渣存在硬度高、伴生关系复杂、粒度分布不均、微细粒多等浮选难点,同时铜渣高温浮选导致捕收剂失活的问题也亟待解决.在处理低品位铜渣时,湿法浸出是常用手段,但化学试剂和废液环保问题难以解决;生物浸出具有性质稳定、对环境无污染,且浸出后金属含量较低等优点,但其浸出周期长、效率低.根据目前贫化工艺的难点,对未来贫化工艺开发与优化进行了展望,如增加外场聚集四氧化三铁以改善铜/铜锍沉降环境、开发环保高效的火法贫化还原剂、探究还原剂对不同铜渣渣型的作用机制以及开发耐高温的铜渣浮选新药剂等.

    铜渣渣含铜还原贫化还原剂冰铜

    含钒四氯化钛精制尾渣锰化焙烧制备V2O5工艺研究

    杨奇霖卿海天张杰张志远...
    304-309页
    查看更多>>摘要:为探究含钒四氯化钛精制尾渣中钒资源的提取利用可行性,在锰化焙烧提钒过程热力学分析的基础上,采用尾渣水洗预处理—锰化焙烧—草酸浸出—铵盐沉钒的工艺,重点研究了水洗液固比、焙烧温度、碳酸锰添加量对焙烧熟料物相组成和钒浸出率的影响规律.结果表明:粗TiCl4 含钒尾渣采用水洗的预处理方式,可有效降低尾渣中氯的含量,保障后续的铵盐沉钒,提高钒产品品位;适当提高焙烧温度和碳酸锰添加量有助于低价的钒与锰盐生成可溶性焦钒酸锰(Mn2V2O7),但焙烧温度超过 850℃和碳酸锰添加量大于 2.0 时,将导致含钒物相被硅酸盐等液相产物包裹,致使钒浸出率降低.试验适宜条件为:水洗液固比 10 mL/g,碳酸锰添加量(以n(MnO)/n(V2O5)计)2.0、焙烧时间 2 h、焙烧温度 850℃,浸出时间 30 min、浸出温度 50℃.上述条件下钒浸出率达 82.16%,且浸出液经铵盐沉钒—焙烧工序后可得到纯度大于 99%的粉状五氧化二钒产品.该工艺实现了含钒四氯化钛精制尾渣中钒的高效提取和分离,研究结果对该类型尾渣提钒具有指导意义.

    四氯化钛精制尾渣热力学计算锰化焙烧钒浸出率五氧化二钒

    玄武岩纤维对混凝土力学性能影响与增韧分析

    许泽宁鲍犇姚华彦沈筠...
    310-314页
    查看更多>>摘要:对不同体积掺量和不同长度的短切玄武岩纤维混凝土开展单轴抗压试验和巴西劈裂试验,分析玄武岩纤维对混凝土力学性能的影响.结果表明,玄武岩纤维的掺入使混凝土的破坏形态由脆性破坏向延性破坏转变.混凝土各龄期的立方体抗压强度在玄武岩纤维掺量 0.05%和 0.10%时均有不同程度的提升,当玄武岩纤维掺量提高到0.20%时,则有所降低;混凝土各龄期的劈裂抗拉强度在不同掺量下均有不同程度的提升.玄武岩纤维可以显著提升混凝土立方体的抗压韧性.对养护龄期为 28 d时的混凝土而言,长度 12 mm的玄武岩纤维,对混凝土韧度提升优于长度 18 mm的纤维,其中体积掺量为 0.05%时,对混凝土抗压韧度提升显著效果优于长度 18 mm的纤维.

    玄武岩纤维混凝土体积掺量纤维长度单轴抗压强度劈裂抗拉强度抗压韧性