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期刊信息/Journal information
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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    基于改进灰狼优化算法的矿井最短逃生路径规划研究

    卢国菊高彩军
    244-248页
    查看更多>>摘要：矿井作业环境复杂,各类地质灾害以及水害极易影响井下安全生产,因而预先对灾害发生时的人员逃生路径进行规划很有必要.为获取矿井最短逃生路线,提出了一种改进灰狼优化算法的路径规划方法.该方法针对灰狼优化算法(Grey Wolf Optimization,GWO)早熟收敛和易陷入局部最优解的不足,提出了一种基于Logistic映射和Tent映射组合的改进灰狼算法(LT-GWO),提高其全局搜索能力.结合矿井实际工作环境,将改进算法应用于井下逃生路径规划,并通过设定合理路径约束和限制条件,获得了较好的路径规划结果.研究表明:所提算法在平均路径长度、路径长度标准差、平均迭代次数和平均寻优耗时等指标上显著优于已有算法,并且具有较好的鲁棒性.所提算法对于矿井灾害等应急场景下的路径规划问题研究有一定的参考价值.

    井下救援灰狼优化算法矿井逃生路径规划Logistic映射Tent映射

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    长江经济带矿产—经济—生态环境系统耦合协调发展研究

    韩信聂闻王运敏张绍轩...
    249-257页
    查看更多>>摘要：为贯彻落实"共抓大保护,不搞大开发"的建设思想理念,实现长江经济带绿色可持续发展,基于 2001-2019 年长江经济带 11 省市的相关数据,构建了矿产资源—区域经济—生态环境评价体系.通过设定三大子系统的优先发展级,运用熵权法、耦合协调度模型定量分析不同优先级下的矿产资源—区域经济—生态环境系统耦合协调发展水平,并从中选取最优发展模式.结果表明:长江经济带三系统耦合协调发展特征显著,整体上由轻度失调区间上升至中级协调区间,且耦合协调度值上游<中游<下游.分省来看,耦合协调程度由低到高依次为云南、江西、贵州、安徽、湖南、上海、重庆、江苏、四川、浙江、湖北.除了湖北、浙江、四川三省位于良好协调区间外,其余 8 省市均位于中级协调区间.同时,"经济优先"仅适用于短期发展,"环境优先"更适合长期发展.故为促进长江经济带协调可持续发展,整体上应坚持以环境保护为重心的发展战略,个体上要进一步针对不同省市采取差异化的措施.

    长江经济带矿产资源—区域经济—生态环境耦合协调度评价体系

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    生态网络构建视角下矿山生态修复重点区域识别——以辽宁省建平县为例

    潘彬赵艳玲王少卿李歆爽...
    258-268页
    查看更多>>摘要：采矿业是矿业城市经济来源的重要组成部分,对矿山进行系统的开发和修复是矿业城市生态安全的关键问题.立足于宏观视角下的矿山开采与修复,旨在通过生态网络构建识别出建平县矿山生态修复的重点区域.运用生境质量模型、生态系统服务价值评价识别生态源地.综合考虑自然因素、干扰因素、国土空间三线、矿山开采风险4 个方面因素构建和修正阻力面.采用最小累积阻力模型(Minimum Cumulative Resistance Model,MCR)提取生态廊道,并结合生态廊道及其缓冲范围内的矿山类型、开采方式等因素,实现矿山开采风险分区,明确矿山开采和修复优先级.结果表明:① 研究区共有生态源地 28 处,共计面积 1 139.53 km2,提取生态廊道 1 006 km.② 矿山开采低、中、高风险区内分别包含生产矿山和废弃矿山的面积分别为 17.92、10.62、25.77 km2 和 22.5、14.10、21.93 km2.③ 按照矿山空间分布对生态网络的影响程度,划分了生产矿山开采优先级和废弃矿山修复优先级分区;其中,优先开采区、限制开采区、禁止开采区内包含的生产矿山面积分别为 17.93、11.80、23.63 km2,极重要修复区、重要修复区、一般修复区内包含的废弃矿山面积分别为 19.79、16.55、22.48 km2.根据以上分析,提出了矿山开采前、开采中以及开采后的相关监管策略和建议.

    矿山生态修复生态网络生态源地识别矿山阻力面修复策略

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    广西某露天矿区不同复垦模式下土壤的孔隙特征

    王松张硕张钰张红霞...
    269-277页
    查看更多>>摘要：广西铝土矿区复垦土壤孔隙结构对土壤复垦质量有重要影响,但其微结构特征尚不明确.为探究当地复垦土壤孔隙结构特征,研究选取草地复垦模式(RG)和裸地复垦模式(RW),利用X射线CT扫描技术扫描 40 cm的原状土柱,用Avizo2020 渲染功能,结合ImageJ软件及其插件获得表征土壤孔隙二维分布和三维特征的参数,并对土壤孔隙结构进行三维重构和可视化分析.结果表明,RG处理模式土壤中二维小、中孔隙数量较RW处理模式有所减少,大孔隙数量较RW处理模式明显增多.在 0～20 cm土层深度内,RG处理模式下的孔隙面密度相较于RW处理模式降低了近 30%;在 20～40 cm土层深度内,RG处理模式下的孔隙面密度和孔隙复杂度均大于RW处理模式.RG处理模式下的三维总孔隙数较 RW 处理模式明显降低,RG 处理模式下的孔隙度(3.046%)高于 RW 处理模式(2.900%),说明 RW 处理模式的孔隙多但并不是大孔隙.RG 处理模式的连通度(0.399)大于 RW 处理模式(0.273),弯曲度和比表面积(1.329,4.026 mm-1)小于RW处理模式(1.342,4.334 mm-1).在三维结构中,因 2 个处理模式的复垦年限均为 2 a,两者孔隙结构均以点状形式分布,同时呈现出倾斜层状结构.但相较于RW,RG处理模式下的孔隙多为大孔隙,存在清晰可见的长条状孔隙,这预示着RG处理模式下的土壤朝着更为稳定的结构发展.因此,在广西露天铝土矿区的土壤复垦过程中,草地复垦模式更能促进土壤结构和水肥运移通道的改善,有利于提高土壤质量.

    复垦模式孔隙特征CT扫描三维重构

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    硫酸盐还原菌修复四川某典型铜矿选冶渣复合重金属污染研究

    朱乐明傅开彬钟秋红刘泽铭...
    278-283页
    查看更多>>摘要：为实现铜矿选冶渣复合重金属污染的修复治理,以四川某铜矿选冶渣为研究对象,采用硫酸盐还原菌为固化/稳定化微生物,探讨了其生长特性、溶液中重金属离子变化规律及修复效果.结果表明,硫酸盐还原菌在修复铜矿选冶渣时生长迅速,适合作为修复复合重金属污染的微生物;由于铁、锌、铜、铅等重金属活性差异较大,因此其固化效果亦有显著差异;修复 30 d时,重金属Cu、Pb、Zn、Fe的最佳接种量分别为 5%、10%、15%和 15%,生物有效性降低率分别为 72.36%、98.37%、43.01%和 79.31%;随着固化时间的增加,溶液中重金属离子的浓度先增后减,但并不影响其修复效果.因此,硫酸盐还原菌可同时修复多种重金属离子,有效解决某铜矿选冶渣中铁锌铜铅的复合重金属污染.

    铜矿选冶渣硫酸盐还原菌复合重金属污染生物有效性

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    KH560对电解锰渣场原位修复防渗固结体性能的影响

    周珏王玥周颖姜鹏...
    284-289页
    查看更多>>摘要：固废填埋场渗漏原位修复过程中常见胶凝材料遇水膨胀,影响强度情况,为了解决该问题,采用两步水溶液聚合法将具有两性基团的KH560 加入聚丙烯酸钠与电解锰渣中,制备电解锰渣基复合胶凝材料,通过抗压试验、渗水试验及腐蚀试验分析了固结体的抗压抗渗及耐腐蚀性能,利用红外光谱(FTIR)对固结体的分子结构进行了表征,通过SEM-EDS分析了固结体的表面形貌及元素含量变化,揭示了KH560 对电解锰渣胶凝材料的力学增强机制和防渗作用机理.结果表明:① 适量添加KH560 可显著提升复合胶凝材料的抗压、抗渗及耐腐蚀性能,在KH560 添加量为 3%时,固结体的无侧限抗压强度是未添加KH560 的固结体的 2.25 倍,渗透系数比未添加KH560 的固结体降低了61.3%,抗蚀系数达 0.85.② KH560 分子结构中的硅氧基团Si—OCH3 与电解锰渣中的自由水发生了水解缩合反应,形成了Si—O—Si连接结构,减少了水隙通道,使固结体表面平整光滑,抗渗效果和耐腐蚀性能得到显著提升.

    KH560电解锰渣抗压强度渗透系数作用机理

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    极细铁尾矿粉作为矿物掺合料制备高性能混凝土的研究

    熊小渊田雨晴周嘉宾
    290-295页
    查看更多>>摘要：为研究细铁尾矿粉掺量对高强混凝土材料孔隙结构及力学性能的影响规律,利用核磁共振检测装置及电液伺服压力机测量了细铁尾矿粉掺量为 0%、5%、10%、15%、20%、25%、30%试件细观孔隙结构、孔隙率以及力学性能,分析了细铁尾矿粉掺量对试件孔隙率及抗拉、抗压强度的影响规律.结果表明:① 细铁尾矿粉高强混凝土材料试件T2 图谱曲线均呈三峰形,随着细铁尾矿粉掺量增加,试件孔隙率从掺量 0%时的 2.81%降至掺量为 30%时的2.10%,试件孔隙率不断降低,前期试件孔隙率降幅更加显著;② 试件内部孔隙结构以微孔与中孔占比为主,随着细铁尾矿粉掺量增加,试件微孔占比不断增大,中孔、大孔及裂隙占比均降低,细铁尾矿粉的掺入使混凝土内部结构得到优化;③ 铁尾矿粉掺量为 20%时对试件抗压、抗拉强度提升效果较好,过量掺入反而会使试件力学性能降低.

    细铁尾矿粉高强混凝土核磁共振孔隙度抗压强度抗拉强度

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    高掺量磷石膏道路基层材料配比设计及性能研究

    黄绪泉吴钦楠赵小蓉董江峰...
    296-302页
    查看更多>>摘要：按传统矿质混合料设计掺磷石膏道路基层材料难以大规模消纳磷石膏,为实现磷石膏在道路基层材料中大规模利用,通过骨料替代法进行高掺量磷石膏道路基层材料配比设计,确定适宜的碎石比(5～10 mm粒级与 10～25 mm粒级质量比 39∶61)后以不同掺量替代磷石膏基胶凝材料体系,再击实然后得出最佳含水率及最大干密度.通过对设计好的配比进行性能试验筛选,得出适宜配比为P85S60,养护 28 d的试件抗压强度最大达 5.39 MPa,体积变化率较低,且养护 7 d后试件的体积增长稳定,体积变化率最终维持在 0.5%左右,有利于现场道路施工应用.所有配比浸出氟、磷均满足《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)一级限值,相较于常规水泥稳定碎石材料,该道路基层材料浸出液的酸碱性不会额外增加不利影响.通过XRD和SEM分析可知,胶凝材料水化产生的钙矾石和水化硅酸钙包裹在未反应的二水石膏周围,另外针棒状钙矾石和水化硅酸钙填充微小孔隙,使得试件整体结构密实、强度增加、体积稳定性增强.

    道路基层材料配比设计性能试验磷石膏抗压强度体积变化率

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