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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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    复杂散体状顶板回采巷道围岩注浆改性控制分析

    张继远任金武辛亚军张盼...
    228-235页
    查看更多>>摘要：复杂散体状顶板巷道围岩破坏严重,变形量大,支护困难.通过对复杂散体状顶板巷道围岩变形破坏特征与失稳原因分析,研究了不同配比似膏体注浆材料的浆液密度、析水率、流动度特征,探明了不同水灰比、粉煤灰掺量对似膏体注浆材料强度的影响机制,确定了似膏体注浆材料优化配比与注浆加固支护方案.结果表明:复杂散体状顶板巷道围岩表现为顶板破坏严重呈网兜状下沉,高低帮呈整体"凹"型膨胀变形;散块体、弱胶结、高应力、软煤体、支护失效是巷道围岩失稳的主要原因;随着水灰比、粉煤灰掺量增大,浆液析水率与流动度呈增加趋势、浆液密度则呈降低趋势,水灰比对浆液流动度影响大于粉煤灰掺量;浆液结石体破坏强度随着水灰比与粉煤灰掺量的提高分别表现为加速衰减姿态与急剧下降—缓慢增加—缓慢下降趋势;似膏体注浆材料优化配比的水灰比与粉煤灰掺量分别为 0.6∶1 与 80%;采用锚杆(索)+似膏体注浆控制技术方案 30 d后,顶板最大下沉量小于 80 mm,两帮最大收敛量小于 70 mm,巷道围岩稳定性较好.

    复杂散体回采巷道粉煤灰似膏体浆液力学特性稳定性

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    瓜尔胶处理铝土矿矿泥强度特性及微观机制

    施航向蒙剑坪纪静茹颜荣涛...
    236-243页
    查看更多>>摘要：生物聚合物作为一种新型环境友好的土壤处理及改良材料,即使使用量很小,也能对土体具有显著的强化作用,因此近年来得到了广泛的运用.本文对不同胶土比(0%、1%、1.5%和 2%)瓜尔胶处理的铝土矿矿泥试样进行了界限含水率测试、快剪试验、核磁共振试验(NMR)和扫描电镜(SEM)等室内试验.试验结果表明,随着生物聚合物的增加,铝土矿矿泥的液塑限及抗剪强度均有所提高,其中 2%瓜尔胶含量的铝土矿泥液限提升了 26%,黏聚力提升了 182%.NMR试验表明了瓜尔胶能够使铝土矿矿泥试样的含水量增大,且其内部会出现大孔隙.而SEM图证实了瓜尔胶和铝土矿矿泥颗粒形成瓜尔胶—铝土矿矿泥基质,从而提高了液塑限及抗剪强度.

    抗剪强度液塑限瓜尔胶微观机制铝土矿矿泥

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    晒旗河磷矿掘进巷道工作面钻孔卸压参数优化

    王其虎周俊宝姚囝骆效兵...
    244-251页
    查看更多>>摘要：岩爆是困扰晒旗河磷矿安全开采的主要技术难题,该矿钻孔卸压参数与围岩应力分布不匹配,卸压效果有待提高.以该矿+80 m工作面为研究对象,采用数值模拟对掘进巷道工作面不同钻孔卸压参数下巷道围岩的应力和弹性能变化情况进行分析,探寻最优的卸压钻孔参数方案.引入谷-陶岩爆判据,计算最大主应力和单轴抗压强度的比值,评价卸压钻孔参数优化前后的岩爆等级,验证钻孔卸压效果.研究结果表明:随着钻孔深度的增加,巷道围岩应力先减小后增大,当钻孔深度为10 m时,围岩应力和弹性能最小;在保持钻孔数量不变的情况下,钻孔间距过小,钻孔周围形成的卸压区域重叠,整体卸压范围受限,钻孔间距过大,每个钻孔间形成的卸压区域无法起到协同卸压作用.卸压钻孔参数优化后最大主应力下降了 14 MPa,岩爆风险等级由中等岩爆降为无岩爆.研究结果可为鄂西地区类似矿山卸压钻孔参数的选用提供参考.

    磷矿岩爆钻孔卸压数值模拟参数优化

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    高抗菌可降解纳纤膜制备及其长效低阻捕尘机理研究

    王志荣杨婷柯律黄荣廷...
    252-261页
    查看更多>>摘要：煤矿粉尘、空气中细微颗粒物(PM)和病原体的存在,严重危害生态环境和工作人员健康.传统高分子纤维过滤膜在滤除粉尘、PM和病原体方面显示出一定的作用.然而,传统高分子材料不可降解,易导致塑料污染和微塑料危害,亟需研发兼具高过滤效率、高抗菌效率的可降解纤维过滤材料.本文采用静电纺丝—喷雾相结合的技术,将二氧化钛(TiO2)纳米颗粒直接嵌入聚乳酸(PLA)纳米纤维(PLA@TiO2),同时调控纺丝环境湿度形成串珠结构,从而有效提高纤维膜的电活性、驻极性能和过滤性能,并赋予优异的 UV屏蔽和抑菌性能.在气体流量为 85 L/min时,纯PLA纤维膜对PM0.3 的过滤效率仅有 83.9%,空气阻力高达 654.9 Pa,而PLA@TiO2 纤维过滤效率显著提高且空气阻力明显降低,当TiO2 浓度为 4%时,过滤效率高达 97.9%,空气阻力降低到 260.2 Pa.此外,PLA@TiO2纤维膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效率均达到 100%.TiO2 嵌入PLA纤维还能使纤维膜吸收紫外线辐射,PLA@TiO2 纤维膜紫外线透过率(TUVB)与纯PLA纤维膜相比下降到 20.1%,能够防止和避免皮肤损伤等疾病.纳米纤维驻极性能和串珠结构的结合提供了高效过滤、低空气阻力以及高抑菌效率,为减少和预防尘肺病的发生提供了有益的参考.

    矿山粉尘纳纤膜长效低阻紫外屏蔽抗菌性能

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    碱激发粉煤灰基铜尾砂充填膏体试块性能与环境效应研究

    宋宝峰李和玉王丽
    262-268页
    查看更多>>摘要：为促进矿产资源的可持续利用,保护矿山生态环境,采用一定掺量的碱激发粉煤灰替代水泥制备铜尾砂充填体,通过开展系统的力学、渗透和重金属析出试验,评估了铜尾砂充填膏体试块的强度、抗渗性能和环境效应,结合X射线衍射和扫描电镜结果分析了胶凝材料的矿物组成和充填膏体试块的微观结构特征,揭示了碱激发粉煤灰对充填膏体试块综合性能的影响及其微观作用机理.结果表明,碱激发可以显著提高粉煤灰的活性,在 1 mol/L的NaOH碱激发剂作用下,掺量20%的粉煤灰基铜尾砂充填膏体试块经过28 d养护,其抗压强度较水泥胶凝试块提高了17.8%,渗透系数降低了 68.0%,综合胶结效果显著;碱激发粉煤灰的掺入减少了铜尾砂充填膏体试块硬化过程中的重金属析出,有助于控制地下水资源的污染;利用粉煤灰的微细颗粒填充效应和复合胶凝效应,可有效降低铜尾砂的孔隙率,并形成新的水化产物,增强尾砂颗粒间的结合力,从而提高材料的强度和稳定性.

    碱激发粉煤灰铜尾砂强度特性重金属析出微观结构

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    低硅铁尾矿制备轻质泡沫混凝土试验研究

    韩厚胜李育彪潘梦真陈坤...
    269-274页
    查看更多>>摘要：为解决低硅铁尾矿堆存量大、利用困难等问题,以杨家湾尾矿库内低硅铁尾矿为矿物掺和料,水泥为胶凝材料,Al粉为发泡剂,制备轻质泡沫混凝土,并考察了水泥掺量、水料比、发泡剂Al粉掺量、激发剂CaO掺量等因素对泡沫混凝土性能的影响.结果表明:在铁尾矿掺量 55%、Al粉掺量 0.14%、CaO掺量 5%、聚丙烯纤维掺量 0.3%、稳泡剂掺量 0.25%、水料比 0.55 的条件下,经 20±1℃恒温恒湿养护 28 d,可制备出抗压强度 1.84 MPa、干密度 768.61 kg/m3、比强度 2.394×10-3 Nm/kg的轻质泡沫混凝土,综合性能良好,符合JG/T 266-2011《泡沫混凝土》之A08 干密度等级、C1 强度等级要求.机理分析表明:孔隙率的过度提高会破坏制品内部的孔隙结构,对制品强度造成负面影响;铁尾矿的添加有助于混匀料浆,促进Ca(OH)2 的生成,为料浆进一步创造碱性环境,促进钙矾石、C—S—H凝胶等水化产物的生成,其与铁尾矿的交织分布会支撑起孔隙结构,改善力学结构,使泡沫混凝土即使在较低密度下仍表现出较好的力学性能.

    低硅铁尾矿泡沫混凝土机理Al粉比强度

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    响应曲面法优化含镍铜尾矿还原焙烧—磁选工艺提镍

    陈肖汀肖军辉陈正义李成秀...
    275-282页
    查看更多>>摘要：针对某含镍铜尾矿镍品位低、矿物组成复杂等问题,以焦炭为还原剂,NaCl、Na2 CO3 和NaClO为添加剂,采用还原焙烧方法对含镍铜尾矿进行预处理,焙烧熟料采用磁选回收镍.采用Box-Behnken响应曲面法进行试验设计并优化含镍铜尾矿还原焙烧过程中各添加剂用量,分析各因素水平间的交互作用对磁选指标的影响,并建立自变量与响应值间的数学预测模型,确定还原焙烧—磁选工艺处理含镍铜尾矿的最优工艺条件为:NaCl用量 23.723%、Na2 CO3 用量 14.552%、NaClO用量 10%,在此条件下得到预测磁选镍精矿的镍品位为 3.528%.试验结果对优化含镍铜尾矿还原焙烧工艺具有可行性.

    镍含镍铜尾矿焙烧磁选响应曲面法

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