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矿冶
矿冶

孙凤芹

季刊

1005-7854

kuangye@bgrimm.com

010-63299753

100160

北京南四环西路188号总部基地十八区23号楼904

矿冶/Journal Mining and MetallurgyCSTPCD
查看更多>>本刊是国家科学技术部和中国新闻出版署批办的全国性科技期刊，国内外公开发行。主要报道采矿、选矿、冶金、材料、工程设计、设备、自动化、节能、环保、工艺矿物学、分析检测与管理科学等诸方面有较高学术水平和应用价值的科技论文及成果，介绍研究开发的新工艺、新技术、新材料、新设备的科技信息。《矿冶》为EI、CA等国内外主要检索机构检索；已被收录为中国科技核心期刊，并为中国学术期刊（光盘版）全文收录。
正式出版
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    矿山尾砂胶结充填体抗拉强度测试方法研究进展

    郭利杰唐国星马青海贾冲...
    141-153页
    查看更多>>摘要：矿山尾砂胶结充填是实现金属矿绿色开采的重要技术载体,尾砂胶结充填体抗拉力学性能是影响矿山采场充填体整体稳定性以及确保相邻采场安全高效充填采矿的关键要素.科学、准确测量尾砂胶结充填体抗拉强度是确保矿山充填材料强度合理设计的重要环节.尾砂胶结充填材料属于低强度材料,我国尚无针对尾砂胶结充填材料抗拉性能的统一试验方法或测试标准.系统回顾了矿山充填材料抗拉强度测试方法的应用情况,并指出了当前借鉴混凝土、岩土工程等领域抗拉强度测试方法存在的问题.从抗拉强度直接拉伸测试方法、抗拉强度间接拉伸测试方法和适用于尾砂胶结充填材料的抗拉强度测试方法创新3个方面介绍了最新的测试方法研究应用进展.首先系统梳理总结了4种直接拉伸测试方法及其应用场景,然后研究分析了3种间接拉伸测试方法及其应用条件,并对比分析了两大类不同测试方法的优缺点.在研究分析上述测试方法的基础上,并考虑尾砂胶结充填材料的力学特性,创新发明了一种"工字型"尾砂胶结充填体抗拉强度测试法,研发了相应的压-拉转换装置,实现了用单轴压缩的方式开展胶结充填体试样直接拉伸测试.经中国和加拿大相关矿山和研究机构验证,该方法是适用于矿山尾砂胶结充填材料抗拉性能测试的科学方法,目前已被国际矿业咨询机构—Paterson & Cooke公司、加拿大2家矿业公司、中国3家矿业公司采用,可为国内外金属矿山充填采矿研究与设计提供参考与技术支撑.

    抗拉强度直接拉伸测试方法"工字型"试样尾砂矿山充填

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    固态电解质的研究进展及其优化策略

    黄飞梁松苗吴宗策康燕...
    154-166页
    查看更多>>摘要：全固态锂电池因具有高的能量密度和安全性,被认为是下一代最具前景的储能装置.固态电解质作为全固态锂电池的核心部件,因具有不可燃性、高机械性能和与锂金属相容性好等优点备受广泛关注.然而,较低的离子电导率、锂枝晶生长、固态电解质—电极间界面问题限制了固态电解质在全固态锂电池中的实际应用.对氧化物基固态电解质、硫化物基固态电解质、聚合物基固态电解质以及复合固态电解质的特征及研究进展进行了概述,阐述了不同类型固态电解质所面临的锂枝晶生长、界面电阻等问题,并提出了相应的优化策略.指出了全固态电池中全固态电解质当前面临的挑战.简要介绍了基于复合固态电解质在全固态锂电池中应用的研究进展,以希望能够为全固态锂电池的应用发展以及加快其商业化应用提供帮助.

    全固态理电池固态电解质离子电导率锂枝晶生长界面稳定性

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    风化矿选矿技术现状与进展

    康文泽刘自燕翟雨可申士富...
    167-172页
    查看更多>>摘要：矿石风化后其理化性质发生了复杂变化,导致后续选矿难度大、分选效率低.详述了风化金属矿和风化非金属矿选矿技术现状,归纳总结了风化矿分选的主要方法.针对含泥量高、粒度细、嵌布复杂的风化金属矿,可采用预处理强化以及加强分级选矿等方法进行多段选别,提高选矿效果.针对风化非金属矿氧化程度高、杂质含量多的特点,利用辅助手段剥去矿物表面氧化层,联合浮选工艺以及分级选矿的方法可获得较高品位的精矿.通过对风化后的矿物进行工艺矿物学研究,可掌握目的矿物和伴生矿物风化后的矿物特征,为制定分选工艺、选择分选设备、确定选矿药剂提供技术指导.进行矿石工艺矿物学研究是风化矿分选的前提,开发先进分选工艺设备、研制高效选矿药剂是风化矿选矿未来研究的重点.

    风化矿分选金属矿非金属矿选矿工艺矿物学浮选分级选矿

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    纤维尺寸效应对深井井壁衬砌支护层力学特性的影响

    汪小东王勇兵方旭刚李地元...
    173-180页
    查看更多>>摘要：为探究纤维尺寸效应对深井井壁钢纤维混凝土力学特性及应变演化的影响,设计三种不同钢纤维尺寸和掺量的混凝土配方,通过测试试样的力学特性后得知,随着钢纤维尺寸、掺量的增加,试样单轴抗压强度、抗拉强度、抗折强度以及弹性模量提升.借用数字图像相关技术对试验过程监测发现,钢纤维的加入使得试样破坏时表面裂纹数量、长度远大于素混凝土试样,随着钢纤维尺寸的增加,试样破坏时试样表面裂纹宽度有所下降,混凝土试样的轴向变形降低.当试样到达峰值荷载时,素混凝土迅速失稳破坏,而钢纤维混凝土试样在到达峰值荷载时仍然存在一定残余强度.运用随机森林模型对钢纤维混凝土测试强度进行训练、测试与预测,结果表明训练、测试、预测样本精度较高,R2＞0.8,均方根误差值较小,改进随机森林模型对钢纤维混凝土强度的预测较精确,利用此预测模型,可大幅度降低优化钢纤维混凝土配方所需要的人力与物力成本,结果可为现场混凝土配方强度预测提供参考.

    纤维尺寸深井井壁钢纤维混凝土抗拉强度数字图像相关力学特性随机森林

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    带斜梁的新型扶壁式挡土墙有限元模拟及应力分析

    韩昆马涛文建新钱晨阳...
    181-188页
    查看更多>>摘要：提出一种带斜梁的新型扶壁式挡土墙.首先通过QY-Tools工具箱进行扶壁式挡土墙设计,确定挡土墙设计尺寸,之后利用Midas/Gen进行有限元模拟,比较在库伦土压力作用下新型扶壁挡土墙与传统扶壁挡土墙位移及应力变化趋势.结果表明:扶壁背部增设斜梁的新型扶壁式挡土墙可以优化挡土墙应力分布,减小扶壁间立板的最大位移,实现应力控制配筋,同时也能满足裂缝要求.扶壁、立板及墙趾和墙踵相交位置受力复杂,在设计过程中需采取加强措施,其他部位受力均较小,配筋可优化.

    扶壁挡土墙斜梁有限元模拟应力分布

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    复杂应力条件下不同断面尺寸巷道变形破坏规律

    杨尚欢梁深林吴振宇郭奇峰...
    189-196页
    查看更多>>摘要：以三山岛金矿深部开采为研究背景,在现场实测基础上,利用FLAC3D数值分析软件对千米深部不同尺寸断面巷道进行数值模拟,旨在研究复杂应力条件下不同断面尺寸巷道围岩的应力和变形的变化特征.研究结果表明:随着巷道断面尺寸的增大,应力不断向围岩深部集中,巷道周边的最大主应力和最小主应力总体呈增长趋势,最大主应力的变化趋势大于最小主应力;在不同断面尺寸巷道中,垂直主应力分布均在巷道两帮出现集中,而水平主应力分布均在巷道顶板处出现集中;此外,巷道尺寸大小对深部巷道围岩变形影响显著,随着巷道断面尺寸的增大,巷道围岩变形量呈增大趋势.

    深部开采巷道断面尺寸数值模拟应力应力分布变形

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    煤炭综采工程煤岩裂隙变形多尺度视觉特征提取算法

    鲍新平何勇
    197-202页
    查看更多>>摘要：煤炭资源勘探与开采行业是国家稳定发展的支柱产业之一.随着浅部煤炭资源储量的逐渐枯竭,煤炭资源开采向深部区域发展,由于地质条件复杂性的增加,煤岩裂隙变形现象逐渐增多,威胁着煤炭综采工程的安全,提出煤炭综采工程煤岩裂隙变形多尺度视觉特征提取算法研究.预处理原始煤岩图像(灰度化处理、锐化增强处理及其去噪处理),以此为基础,基于C-V模型分割煤岩图像,获取煤岩裂隙变形目标图像,通过高斯核函数将其映射到空间范围,完成多尺度视觉空间的构建,应用MSRFE算法检测并确定煤岩裂隙变形多尺度视觉特征,从而实现煤岩裂隙变形多尺度视觉特征的提取.试验数据显示:应用本文提出的算法获得的煤岩裂隙变形目标确定结果非常清晰地标注出了全部裂隙变形的边界,多尺度视觉特征提取完整度最大值达到了99％,充分证实了所提出算法具备更加优质的应用性能.

    煤岩裂隙特征提取裂缝图像多尺度视觉特征煤炭综采工程裂隙变形

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    混合改进AHP的矿冶工程总承包HSE管理评价

    邵和东
    203-209页
    查看更多>>摘要：矿冶工程总承包的管理质量直接决定项目的安全性和效益.为提升矿冶工程总承包项目管理质量,根据矿冶集团的"健康—安全—环境(Health-Safety-Environment,HSE)"项目管理资料,构建矿冶工程总承包项目管理的评价指标体系,并基于混合改进层次分析法设计矿冶工程总承包HSE管理评价模型.模型应用实例分析结果显示,设计的矿冶工程总承包HSE管理评价模型与专家评分的差异明显小于其余传统模型与专家评分的差异,且设计的工程总承包HSE管理模式较传统管理模式的管理质量更高.

    矿冶工程改进层次分析法工程总承包健康—安全—环境安全性管理质量评价模型

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    钼精选尾矿浮选回收铜

    车文芳杨剑波代旺邓荣东...
    210-216,224页
    查看更多>>摘要：某矿山钼精选尾矿含铜0.526％,铜主要以黄铜矿形式存在,具有综合回收利用价值.尾矿中其它矿物主要为石英、绿泥石和黄铁矿.尾矿粒度极细,且黄铁矿含量高,铜硫分离困难.采用单因素条件试验系统研究了浮选工艺参数条件和药剂制度对铜精矿铜品位和铜回收率的影响,进一步优化工艺参数条件,并分别开展了开路和闭路浮选试验.结果表明,最佳浮选工艺参数条件和药剂用量分别为:矿浆浓度30％、水玻璃用量1 000 g/t、石灰用量500 g/t、硫酸铜用量300 g/t、丁基黄药50g/t、充气量0.2 m3/h;采用一次粗选、三次精选、三次扫选(一粗三精三扫)的浮选工艺流程,最终可获得铜品位24.18％、铜回收率85.65％的铜精矿,综合浮选指标较佳,可实现钼精选尾矿中有价金属铜的高效回收.

    钼精选尾矿钼浮选铜回收铜精矿

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    电位调控快速浮选技术在铅锌矿中的应用实践

    王洋赵彦杰左可胜张志...
    217-224页
    查看更多>>摘要：电位调控快速浮选技术主要是通过调节矿浆电位,改变不同矿物的可浮性,提高选矿药剂的活性,提高浮选速度,缩短浮选时间,实现有用矿物与脉石矿物的快速分离浮选.以陕西东塘子铅锌矿工业应用为例进行阐述.该矿应用电位调控快速浮选技术前,处理能力为1 000 t/d的选矿厂采用两个独立的磨浮系列进行生产,选矿成本较高;药剂制度采用重拉重压的方式,铅精矿质量不好、铅锌回收率尚有提升空间.为有效降低选矿成本、提高铅精矿质量及铅锌回收率,该矿引进电位调控快速浮选技术,对其中一个浮选系列进行了设备改造,提高该浮选系列的过浆能力;将石灰添加进球磨机,通过石灰将矿浆pH值调节为12.5,使矿浆电位降低并稳定在-170 mV;同时,应用乙硫氮、Z-1浮选剂等浮选药剂,并对相应的药剂制度进行调整优化后进行了工业应用.工业应用非常成功,实现了铅锌快速分离浮选,在产能不变的情况下,浮选作业由两个系列改为单系列运行,浮选时间由77.91 min缩短到47.66 min;取得的效果也非常明显,铅精矿主品位由56％提高到65％,铅锌回收率分别提高了0.16和0.64个百分点;停用一个浮选系列,减少装机容量400 kW,减少浮选岗位人员8名;降低药剂成本2.19元/t;年产生经济效益500余万元,经济效益和社会效益可观.

    铅锌矿电位调控电化学浮选快速浮选矿浆pH值矿浆电位药剂制度浮选时间

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