溶浸作用下稀土矿力学弱化规律研究

为探寻不同浸矿时间下稀土矿强度弱化规律,借助自制的模拟浸矿装置,对不同浸矿时间后的矿样进行直剪试验,探讨溶浸液对矿体强度的作用规律,揭示浸矿时间对黏聚力和内摩擦角的影响机制。研究结果表明:不同浸矿时间后的稀土矿对应着不同的剪切强度,并存在剪应力峰值,在相同正应力条件下,矿块剪应力峰值与浸矿时间呈负相关变化,并分别建立了浸矿时间与黏聚力和内摩擦角的关系模型;随着浸矿时间增长,稀土矿在溶浸液的渗流和应力耦合因素的作用下,改变了矿体空间结构,减弱了矿物间的黏结强度,致使矿体抗剪强度弱化。     

盐类矿床水溶开采机理分析

分析了盐类矿床的水溶开采机理，岩盐在水溶液中的溶解机理与规律，岩盐溶解之后的盐溶液运移传输规律，以及水力压裂双井对流系统溶腔形状的变化分析，通过理论分析，给出了岩盐溶解机理的数学表达式，盐溶液密度分布规律；运用流体力学理论，建立了水溶开彩盐溶液的运移传输规律，并最终建立了水溶开彩的数学模型，及水溶开朋中岩盐溶解、盐溶液运移及溶腔变形的控制方程，为水溶开彩理论的建立奠定了一定基础。     

类砂岩型矿石浸出液质量浓度混沌时序重构与浸矿周期预测

以河砂、水泥和盐为原料制作类砂岩型矿石试件,采用水浸的方式对不同品位矿石进行浸矿试验,对浸出液质量浓度进行监测. 考察了浸出液质量浓度和浸出率随浸矿时间演变规律;将浸出液质量浓度时间序列进行相空间重构,用混沌理论揭示了不同品位矿石浸出液质量浓度在相空间中相点距演化规律;利用灰色理论,建立了浸出液质量浓度相点距演化预测模型,确定合理的浸矿周期. 研究发现:浸出液质量浓度表现出混沌特性,对其进行相空间重构处理后,细微变化特征得以放大,内部规律得以充分展现;不同品位矿石表现出不同的非线性动力学行为;利用基于相空间重构的残差修正灰色模型预测了浸矿周期,为溶浸采矿理论与技术提供了一种新的研究和探讨方法.     

江西大布铀矿床溶浸地质条件及溶浸方法研究

围绕溶浸采矿这个主题 ,从岩、矿石的物质成分 ,矿石结构构造 ,铀的存在形式 ,岩、矿石物理力学参数 ,矿体形态、产状、规模及矿床水文地质等诸多方面阐述了大布铀矿床溶浸的天然地质条件 ,并通过一系列矿石铀浸出工艺试验 ,获得大量溶浸工艺参数 ,提出大布铀矿床以原地破碎浸出辅以堆浸为最佳采矿方案。     

铀矿浸出试验柱不同高度上铀金属浸出的规律

针对铀矿堆浸生产中矿堆不同高度上的铀金属浸出存在的延迟现象,采用理论分析和室内柱浸试验研究铀矿浸出试验柱不同高度上铀金属浸出的规律。理论分析将铀矿浸出试验柱沿柱高划分为若干个高度足够小且相等的单元体,使其中单个铀矿石颗粒的浸出符合收缩未反应核扩散控制系统模型,且任意1个单元体内所有铀矿石颗粒反应均匀,不存在延迟现象,进而以1个单元体为目标,根据溶浸剂质量守恒原理,并考虑初始溶浸剂浓度的变化,建立铀矿浸出试验柱不同高度上铀金属浸出的数学模型。采用颗粒半径为2.5 mm的铀矿石进行串联柱浸试验。然后,采用数学模型对柱浸试验结果进行计算,并将模型计算结果与柱浸试验结果进行比较。研究结果表明:试验柱不同高度上铀金属浸出率存在较大差别,且模型计算值与柱浸试验值具有相同的变化趋势,表明该数学模型能较好地反映铀矿浸出试验柱不同高度上铀金属浸出的延迟规律,可为预测铀矿堆浸不同高度上的浸出率提供重要参考。     

海砂氯离子溶出机制和模型研究

为研究海砂淡化过程中氯离子的溶出机制，采用海砂淡化试验分析不同淡化方法下溶出氯离子量与淡化时间、水砂质量比的关系；在此基础上，考虑海砂氯离子分布及溶出特征，以Fick定律推导的溶解扩散理论为基础，建立同时考虑海砂表面氯离子溶解和内部氯离子释放的溶出模型，并对模型进行了验证。结果表明：海砂氯离子溶出模型可以较好地描述海砂氯离子的溶出过程，能够反应淡化时间和水砂质量比对海砂淡化效果的影响。     

高温焦油沥青的热解反应及显微结构变化

本文用非等温热重法研究了山西焦化厂高温焦油沥青及其组分（正已烷不溶、苯可溶组分和苯不溶、吡啶可溶组分）的热解反应。用Ｃｏａｔｓ和Ｒｅｄｆｅｒｎ法对结果进行了数学处理。以１４种典型的气－固反应模型为基础，用最小二乘法进行了模型筛选，考察了不同反应气氛下不同组分的热解反应规律，研究了不同组分热解过程中显微结构的变化。结果表明，正已烷不溶、苯可溶组分与原料沥青具有相似的反应规律，热解后生成的是细镶嵌的中间体。     

过热蒸汽对流加热油页岩产气规律研究

利用自行研制的对流加热原位开采模拟实验台对新疆油页岩进行热解模拟实验,研究不同温度过热蒸汽作用下油页岩的产气规律,并从理论上进行了分析研究。结果表明:过热蒸汽对流加热油页岩热解过程大致分为三个阶段,第一阶段是碳酸盐的水解和热解,同时伴随着少量沥青质的热解,这个过程中主要产生CO2和少量有机气体;第二阶段以油页岩的热解为主并伴随着少量的水煤气反应,这个过程产生大量的有机产物;最后阶段是热解完成后油页岩中残炭的水煤气反应,产物主要为大量的H2和CO。本研究成果将为规模化过热蒸汽原位开采油页岩技术应用提供理论依据和技术参数,也将为油页岩原位开采的干馏气体的处理和回收提供帮助。     

应用表面活性剂进行低渗透砂岩铀矿床地浸采铀的实验研究

低渗透砂岩铀矿床的地浸开采是目前的一个技术难题.以新疆某铀矿为对象,利用搅拌浸出和柱浸实验研究了表面活性剂在低渗透铀矿地浸开采中的应用.实验中采用10 g/LH2SO4溶液作溶浸剂,并加入不同量的表面活性剂P.搅拌浸出实验结果表明,溶浸液中加入不同浓度的表面活性剂均可提高铀浸出率,在表面活性剂P的浓度为10 mg/L时其铀浸出率最高,达到92.6%.柱浸实验表明,加入10 mg/L表面活性剂P时矿石渗透系数可提高28.8%,铀的浸出率可提高32%而达到85.79%.表面活性剂降低溶浸液的表面张力,促进了铀的溶解和提高铀浸出率.低渗透砂岩铀矿床可以在溶浸液中加入适当的表面活性剂进行地浸开采.     

弱酸-中-弱碱性介质中的水-碳酸钙作用——砂岩铀矿地浸过程中碳酸钙堵塞机理及其预防

从讨论水碳酸钙作用的机理着手,提出碳酸钙的溶解沉淀作用受水中钙离子、重碳酸根离子和pH三因素影响,而他们之间以反相关关系互相制约。然后从碳酸钙溶解沉淀边界条件的确定和制约碳酸钙溶解沉淀的三因素来讨论砂岩铀矿地浸过程中碳酸钙堵塞机理及其预防方法,提出降低溶浸液的钙离子含量和适当减小溶浸液的pH,是提高溶浸液的重碳酸根(浸铀剂)浓度的有效措施,确保溶浸液的重碳酸根、钙离子含量和pH在其边界条件以内,可以在保证不发生碳酸钙沉淀前提下,尽可能地提高浸铀效率。     

地下铝土矿采矿环境再造连续采矿理念

为解决复杂难采、水害突出的铝土矿地下开采技术难题,基于采矿环境再造和连续采矿理论,提出了地下铝土矿采矿环境再造连续采矿理念.新理念主要包括基于疏、导、引、堵和用等综合水处理措施的开采水环境再造技术、借鉴金属矿无间柱连续采矿技术和煤炭机械化采煤技术的连续采矿技术、以矿岩地应力人为控制方式实现的应力环境再造技术等三项主要内容.新理念为复杂难采、水害突出、低价值软破及原本不具备开采价值等矿体的开发利用提供了一条新思路.     

再论矿产资源综合利用的系统功能与社会经济效益

矿产资源作为不可再生的自然资源，历来是国民经济与社会发展的重要物质基础。矿产资源综合利用是综合找矿、综合勘探、综合评价、综合开发的自然延伸和归宿，是现代矿业系统工程的重要环节，其根本目的是最佳地发挥资源优势和矿业潜力。大量实际资料表明，矿产综合利用体现了全面提高资源效益、环境效益、经济效益和社会效益的辩证统一。它的基本功能是广开矿源、创价增值、物尽其用，其辅助功能是化害为利、净化环境。矿业系统工程与价值工程相辅并用，是大力提高矿产综合利用的社会经济效益的最佳对策。应按照系统工程原理，高效地组织与管理矿产综合利用工程。同时，应遵循价值工程原理，大力提高矿产综合利用系数和经济效果。     

Safety of barricades in cemented paste-backfilled stopes

In underground mining, there has been an increasing use of "cemented paste" for the backfilling of stopes. As this cemented paste backfill(CPB) enters the stope as a fluid, shotcrete barricades are often used to retain the fill material during and after the filling operations.However, failures of barricades have been reported around the world in recent years. This paper presents an analytical solution based on the elastic thin plate theory for calibrating the design of shotcrete barricades in underground mines using CPB. This solution was used to determine the quantitative relationships between the lateral loading from the paste and the barricade response during the backfilling process. The results show that the proposed solution agrees well with in situ data. According to the actual barricade responses, the acceptable tensile stress and an analysis method of cracks development are proposed. The proposed solution has practical significance for underground mines.     

中西部地区矿产资源开发对环境的影响

结合我国矿业产业发展走向及中西部地区的发展现状,系统研究了中西部地区矿产资源概况及生产开发现状,指出了我国中西部地区矿产资源的重要性及环境保护的必要性,以及在开发过程中对环境产生的影响.研究表明,我国中西部矿产开发中存在着资源空间格局失衡、浪费现象、环境污染严重以及矿业城市转型升级困难的问题.对此本文提供了相应的对策和建议.     

遥感和GIS技术在甘肃省甘南多金属矿区矿产资源调查中的应用研究

在遥感和GIS技术的支持下,利用2008年的SPOT-5高分辨率影像对甘肃省甘南多金属矿区矿产资源开发现状进行遥感调查,结果表明,甘南地区矿产开发以金矿、铜矿为主,兼有露天扣地下两种开采方式,地下硐采点共19处,露天开采面共45处,开采面积约为1．69km^2,矿产开发占地共44处,占地面积为0．77km^2．甘南地区矿业开发秩序整治形势较严峻,落后的金矿采选方法和简陋的尾矿及废弃物处置方式,对矿山及周边地区生态环境造成了较大的影响和潜在危害．     

宁芜火山岩盆地及周缘重磁场多尺度边缘检测与地质意义

宁芜火山岩盆地位于长江中下游成矿带,在盆地内发育了以玢岩型铁矿为主的宁芜矿集区,是我国重要的铁矿资源基地。经过多年勘探和开发,浅部矿床基本已经查明,深部找矿已经成为解决接替资源这一突出问题的主要方向。但受火山岩和第四系覆盖,宁芜盆地隐伏构造和隐伏岩体还未完全查明,制约了找矿预测。本文利用覆盖宁芜盆地及周缘的重力和航磁数据,通过多尺度边缘检测方法,增强和提取了地下地质体的边界。结合地质资料综合分析,厘定了15条断裂构造,推测了8个隐伏岩体,为宁芜矿集区找矿预测提供了支撑。     

黄土山区矿井地表移动变形数值模拟

黄土山区地形条件复杂,煤层地下开采引起的地表移动变形规律与平原区不同。文中以最具代表性的铜川矿区为例,运用有限差分法数值计算软件(FLAC3D)研究了黄土山区地下煤层开采引起的地表移动变形的规律。研究表明,黄土山区地表移动变形除了有向采空区方向移动的位移分量外,还有向山坡下方移动的位移分量,地下煤层顺坡向开采可在一定程度上减缓和控制山区地表采动损害。     

矿床的三维可视化仿真技术与系统

研究了矿床三维可视化的相关技术,提出了一种实现矿床三维可视化仿真系统的框架.在Windows系统下,以VC 为开发平台,利用OpenGL三维图形库,成功地开发了矿床三维可视化仿真系统的原型,实现了三维钻孔图显示、任意地质剖面显示与矿体的真三维显示,并且支持3D旋转、平移、无级缩放等交互操作.应用某地下铁矿的数据,得出了符合实际的结果,初步验证了有关技术与系统原型的可行性.     

新疆古代矿业

新疆版土辽阔,矿产丰富。虽人口稀少,但古代矿业并不亚于内地。至清时,拥矿丁数万的矿山已有几处,金、煤、铜的开采很普遍,广布南北各地。关于新疆古代矿业的记载虽比较零星,但也不乏详实之处。有些记载中,对矿产地的地理位置、大致规模、埋深、矿石种类、品位及找矿标志等都有详尽描述。对这些资料的研究可以帮助我们找到一些重要的矿产线索,也可以使今天的人们了解矿业发展的艰苦历程。     

加拿大铀矿业分析及与我国合作前景

加拿大是世界铀资源超级大国,铀矿床以品位高、储量大而闻名世界.在我国核能源快速发展背景下,了解加拿大的铀资源特征,有助于我国铀勘查思路的创新及资源勘查与贸易市场政策制订.论文阐述了加拿大铀资源分布、铀勘查投资与生产史、铀市场行情与贸易及相关铀矿业政策.我国在实施铀资源"走出去"战略方面应该充分重视加拿大,重点应放在获得...