基于仿生学的新型脱水管设计及其强化脱水规律

脱水管类型是影响非胶结充填体脱水技术的关键因素之一。基于仿生学设计新型脱水管，以某铁矿尾砂为例，通过脱水试验对比分析新型脱水管的脱水效率和脱水效果，研究强化脱水规律。试验结果表明：脱水管根系状设计可以增加脱水管过水面积和减小渗流距离。新型脱水管相比普通脱水管，脱水时间减少了20%,累计脱水量增加了10.3%;引入尾砂流失量作为评价脱水管脱水效果的依据，新型脱水管相比普通脱水管尾砂流失量减少了45%;新型脱水管强化非胶结充填体脱水的过程可划分为2个区域，即急流区和平稳区。观察到非胶结充填体与试验装置内表面形成了大量分布均匀的孔隙导水带，这也是新型脱水管能提高脱水效率的原因之一。     

基于改进果蝇算法的金属矿山充填材料成本对比

为对比不同充填材料的成本，指导金属矿山生产，以金川镍矿为研究背景，基于一元非线性回归、曲线估计和约束优化理论，结合掺石灰石粉和粉煤灰充填材料28d强度、塌落度和分层度正交试验结果，建立最低充填成本约束优化问题，约束优化问题中各约束条件数学模型R²均高于90%.最后，利用OFOA和PSO算法分别求解平均最低充填成本，OFOA计算结果分别为91.615元/kg和97.092元/kg(掺石灰石粉充填成本比粉煤灰低5.477元/kg),而PSO算法未搜索到充填成本最优解.结果表明：(1)利用一元非线性回归和曲线估计理论可针对不同约束条件建立高精度多元非线性数学模型；(2)改良后的OFOA算法可对不同充填材料的成本约束优化问题求解；(3)改良算法较FOA和PSO算法收敛速度更快，计算过程更稳定，利用上述研究方法可对不同金属矿山、充填材料和约束条件进行成本对比，为充填材料比选提供理论指导.     

四川盆地川中地区须家河组沉积和成岩环境分析

以四川盆地川中须家河组为研究对象，通过扫描电镜、X-衍射、碳氧同位素和流体包裹体分析，对须家河组砂岩沉积和成岩环境进行研究。结果表明：须家河组砂岩以方解石为主要碳酸盐胶结物，含少量白云石。碳氧同位素均为负值：δ¹³C值分布于-8.1‰～-0.8‰;δ¹⁸O值分布于-17.6‰～-10.3‰。古盐度Z值分布范围为101.0～120.5。碳氧同位素值计算古温度为72℃～124℃,平均值101℃;流体包裹体均一温度范围为60～140℃,与碳氧同位素计算的古温度基本吻合。较高的古地温可促进致密化，提高生烃能力。须家河组砂岩为陆相沉积，随着沉积作用的进行，沉积初期到中期水体呈具咸化趋势，晚期盐度明显下降。古盐度的变化反映须家河组砂岩沉积初—中期气候较干旱，晚期气候较温湿。     

基于视域分析模型的永泰庄寨多情景空间组构特征解析

以永泰县丹云乡和城寨为例，基于空间句法理论，利用Depthmap软件中的视域分析模型对平面空间布局进行量化解析.在日常生活、仪式活动和防御行为等多情景下，庄寨内部可行空间的组构呈现动态特征，进而可归纳出庄寨空间平面布局对家族内部伦理规训的表征规律.即可通过空间之间的灵活分隔、开合形成不同的空间联通和布局方式，“身体-空间”耦合变化强化了特定情景下的内外有别、主宾有序等伦理秩序对人的行为规训.     

弱胶结砂岩水岩作用机制——以庆阳北石窟为例

选取庆阳北石窟赋存砂岩为研究对象，于室内分别设置冻融循环、干湿循环两组单因素风化模拟试验，经历30个周期，共计120d.结合岩样在宏观、局部、微观等不同维度下的劣化特征及表层矿物成分与元素的迁移规律对水岩作用机制全程跟踪评估.试验结果表明:在模拟试验前期，水-岩之间化学作用强烈，两组试验化学蚀变系数均发生陡增;随着试验继续，水-岩之间物理作用逐渐变强，冻融循环转为水体积膨胀对颗粒施加的拉、压应力作用，且率先在含水率最高处诱发裂隙.而干湿循环变为水对颗粒结构的机械冲刷，该过程则受水分运移及孔隙分布方式的共同支配;对于弱胶结砂岩，水-岩频繁作用导致的颗粒耦合关系改变是岩石劣化的关键.     

磺化萘甲醛缩合物改性棒磨砂基胶结膏回填体的流变物理力学性能

棒磨砂（RMS）是一种可以制备棒磨砂基胶结膏充填材料（RCPB）的粗砂骨料，主要用于金川镍矿地下矿区的胶结膏体充填（CPB）。众所周知，粗颗粒通过管道输送到地下采场会导致回填系统稳定性减弱。因此，磺化萘甲醛（SNF）缩合物常被用于RCPB性能的改善。本文研究了固含量 （SC）、灰砂比和 SNF 用量对流变和物理力学性能的协同影响，包括坍落度、屈服应力、泌水率、单轴抗压强度 （UCS），以及 RCPB 的机理分析。结果表明，SNF 对 RCPB 性能的影响与 SNF 用量、石灰砂比和 SC 有关。含有 0.1wt%–0.5wt% SNF 的新鲜 RCPB 的坍落度增加了 2.6%–26.2%，而屈服应力降低了 4.1%–50.3%，表明混合料的可加工性和粘结性更好。新鲜RCPB的泌水率随着SNF用量的增加先下降后上升，下降峰值为67.67%。此外，RCPB的UCS会随SNF用量的增加先升高后降低。在0.3wt%的最佳SNF添加比例下，RCPB养护7、14和28 d的UCS分别提高了31.5%、28.4%和29.5%。 结果表明SNF 有利于增强 RCPB 早期的UCS 。但是，后期的UCS以较慢的速度增加。研究结果可以指导具有实际应用性能的 RCPB 的设计和制备。     

基于OFDR技术的胶结充填体内部应变演化试验

采用光频域反射光纤传感(optical frequency domain reflectometer, OFDR)技术，进行了充填体内部应变高精度测量室内试验，获得了不同胶结剂含量下的充填体在早期硬化过程中的内部应变演化规律和分布特征.结果表明：充填体内部应变演化受固体颗粒物理沉降和化学水化反应的共同作用，可分为物理沉降拉伸、水化放热膨胀、化学自收缩和基本保持稳定4个阶段；充填体内部应变分布前期主要呈上凸型曲线特征，随养护时间的增加，呈现多峰形曲线特征；OFDR技术能够实现充填体内部应变的高精度分布式测量，以及精细分析充填体的内部应变演化特征.