矿冶工程

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宗琦

矿冶工程. 2004, 24(4): 1-3.

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运用爆炸冲击波理论并假定冲击波波阵面后岩石介质不可压缩, 探讨了岩石炮孔柱状装药爆破时粉碎区的形成并推导了粉碎区半径、爆腔半径、裂隙区半径的计算公式。同时提出了爆炸波作用下岩石中压坏区的概念, 分析了压坏区形成机理并计算了压坏区半径。研究结果表明:岩石中激起的冲击波强度越高、岩石的可压缩性越强, 造成岩石的破坏程度和破坏范围也就越大。

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提高炮采面块煤率的松动预裂微差爆破新技术

战军, 梁为民, 杨小林, 员小有

矿冶工程. 2004, 24(4): 4-6.

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为提高炮采面块煤率, 提出了松动预裂微差爆破的落煤方案, 并对布孔参数和爆破参数进行了调整。工程实例表明, 松动预裂微差爆破新技术可以有效减小对顶板的震动和对煤体的破碎, 从而提高块煤率。

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采矿新技术———钻孔水力开采技术

傅春, 颜恩锋

矿冶工程. 2004, 24(4): 7-8.

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介绍了钻孔水力开采技术的工作原理以及该技术的国外发展现状。评价了该技术的优缺点。

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冻结管断裂应力分析及断裂位置的确定

经来旺, 高全臣, 杨仁树

矿冶工程. 2004, 24(4): 9-13.

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煤矿立井冻结法施工中, 冻结管断裂一直是一个未能得到很好解决的国际性课题, 主要原因是冻结管的力学模型设计不合理, 进而导致应力计算结果错误。通过冻结管在工作过程中受力因素的分析及变形特征的研究建立一个较为准确的力学模型,找出正确的应力分布规律, 确定符合现场的冻结管断裂位置, 提出切实可行的防止冻结管断裂的有效措施。首次考虑了因冻结管的冷缩及冻土的冷胀所产生的冻土对冻结管的负向摩擦力的作用, 并依据负向摩擦力的分布规律及材料力学中的温度应力理论求解出了对确定冻结管断裂应力分布规律具有重要作用的“中性层” 位置。通过国内外大量冻结管断管实例, 证明了本理论的正确性。

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水压凿岩机及其冲击机构关键技术

周梓荣, 李夕兵, 刘迎春

矿冶工程. 2004, 24(4): 14-17.

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阐述了水压凿岩机对节约能源、保护操作工人健康的重要意义, 以及在广大发展中国家潜在的巨大市场;论述了水压凿岩技术在深井开采中的工作原理;介绍了国内外水压凿岩机研究的进展和现状, 以及与气动凿岩机的对比试验情况、存在的主要问题。指出由于水的粘度极低, 腐蚀性强, 导致摩擦运动副润滑条件恶劣、内泄量大, 从而使冲击式水压凿岩机特别是其核心部件冲击机构的研究面临一系列技术难题。合理选择耐腐、防锈、耐磨、耐冲击的摩擦副配对材料并研究其在水介质下的摩擦磨损规律,控制好摩擦副内部微小间隙流道中泄漏问题是水压冲击机构的研究重点。

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石灰改良软土路基填料饱水强度特性研究

贺建清, 张家生

矿冶工程. 2004, 24(4): 18-21.

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掺入石灰能有效改善软土的力学性质, 石灰土的最大干密度ρdmax 随石灰掺入量的增大而减少, 最优含水量随石灰掺入量的增大而增加;非饱和状态下的石灰土强度并非一直随着石灰掺入量的增加而增大, 而是存在一个最佳掺入量, 根据本次试验结果, 石灰掺入量为8%时, 石灰土的强度最高。饱水状态下的石灰土强度随掺入石灰量的增大几乎呈线性单调增加, 但其强度仍远远低于非饱和状态下的石灰土强度。如果用石灰土作路基填料, 仍按现有规范测定其强度, 则不能准确反映石灰土的强度特性。填料压实度对其强度特性有显著影响, 在工程实际中, 遇到在河塘低洼地段修筑路基, 应该严格控制压实度, 为保证工程质量, 填料的压实度设计值取90%为宜。

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流膜磁分离技术的应用研究

罗立群, 张泾生, 余永富, 陈雯, 高远扬

矿冶工程. 2004, 24(4): 22-26.

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针对酒钢应用仿琼斯湿式强磁选机处理其粉矿的实际情况, 介绍了此强磁机的磁场分布特点和颗粒在场强中的受力情况。提出了将流体的层流原理引入到湿式强磁选形成流膜磁分离技术, 对强磁选机增设特殊流膜给矿装置、改变聚磁齿板的组合结构、改进给矿嘴并延长矿浆给入时间, 从而使矿浆通过分选室时形成紧贴齿板介质表面的薄膜层, 以强化颗粒在强磁选机中的磁性分离, 显著地提高了选别作业的铁回收率。研究表明, 在精矿铁品位相当的情况下, 静态试验能够提高铁回收率5.88 个百分点,在SHP-700 磁选机上进行动态试验, 提高铁回收率4.82 个百分点。

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精煤除杂设备的分离效果研究

何秀娟

矿冶工程. 2004, 24(4): 27-29.

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对煤炭杂物分离设备的实际分离效果进行了试验研究, 利用分配曲线法, 得出该设备的分离密度为1.1 g/cm3, 基本上达到了将杂物清除干净且精煤损失少的预期目标。

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微波作用下硅藻土提纯研究

谷晋川, 张允湘, 刘亚川, 梁斌, 钟本和

矿冶工程. 2004, 24(4): 30-32.

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根据热力学理论探讨了微波加快化学反应速率的机理。研究了微波作用下硅藻土提纯的影响因素和工艺条件, 研究结果表明:随着浸出时间的延长, 微波功率的增加, 硫酸浓度的加大, 硅藻土中的Fe₂O₃ 含量减少, Fe₂O₃ 浸出率增加。

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DORR-OLIVER Ф140 m大型浓缩机高效化试验研究

齐丁丁

矿冶工程. 2004, 24(4): 33-35.

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针对某选矿厂进口DORR-OLIVER Ф140 m 浓缩机使用中出现的问题, 进行了模型试验。提出了改善浓缩机工作状况、减小浓缩机负荷的工艺措施, 对促进大型浓缩机的稳定运行具有实际意义。

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应用水力旋流器进行细粒尾矿筑坝的工艺研究

郭友谦

矿冶工程. 2004, 24(4): 36-37.

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针对尖山尾矿坝筑坝过程中存在的难题, 通过工艺设计选型, 成功地将水力旋流器筑坝工艺应用在细粒尾矿筑坝中, 并与分散放矿相结合, 取得了良好的效果。

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电气石的磁选提纯试验研究

张华, 徐星佩

矿冶工程. 2004, 24(4): 38-40.

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介绍电气石的基本特性和它的开发应用价值, 尤其对贫矿石分选提纯工艺的试验研究。含铁高的黑电气石, 磁性较强, 可采用磁选法将贫矿精选出不同品级的电气石精矿, 为该矿种的开发应用提供了技术可靠、经济合理的分选工艺。

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国外电弧炉烟尘处理技术现状及发展

庞文杰, 曾子高, 刘卫平, 肖松文

矿冶工程. 2004, 24(4): 41-43.

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综合介绍了国外电弧炉烟尘处理的主要工艺——— 威尔兹、转底炉直接还原、ZINCEX、EZINEX 及MRT(HST)工艺的发展现状。经综合评价后指出:采用先火法后湿法的联合工艺, 可以一次回收电弧炉烟尘中全部的铁与锌等有价金属, 并得到优质高纯的产品, 是将来的发展方向。

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富钴结壳的还原熔炼研究

沈裕军, 陈文如, 郭锋, 郭伟强, 王东, 黄元琼

矿冶工程. 2004, 24(4): 44-46.

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采用还原熔炼方法处理DY105-11 富钴结壳得到富锰渣和熔炼合金, 在还原剂焦粉配比为9.5%, 炉渣碱度0.29, 熔分温度1 360 ℃的优化条件下, Co 、Ni 等有价金属入合金率接近100%, 富集倍数达5 以上;Mn 入渣率达97.85%, 渣含Mn32.89%, 实现了Mn 与Co 、Ni 等有价金属间的有效分离及富集, 为进一步回收创造了较好的条件。

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湿法炼锌工艺流程中富集锗的工业实践

潘方杰, 刘中清

矿冶工程. 2004, 24(4): 47-49.

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介绍了富集锗工艺在湿法炼锌流程中的工业实践。根据锗富集的原理, 采取适当的技术措施, 尽可能避免锗进入高浸渣、中浸上清和铁矾渣中, 将锗富集在沉锗渣中, 从而综合回收利用。

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毒重石钡矿分解过程的数学模型研究

伍成波, 石永敬, 谢兵, 郑斌, 邹德余, 汪昆伦, 詹胜强

矿冶工程. 2004, 24(4): 50-52.

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根据毒重石钡矿的结构特点和热解特性, 基于单界面缩核模型建立了毒重石钡矿分解过程的缩核模型, 并利用所建模型进行数值解析, 计算结果与实验结果基本吻合。模型结果表明:毒重石钡矿分解反应可用缩核模型描述, 反应过程存在控制区的转移;温度对控制区的转移速率影响显著, 是影响毒重石钡矿分解的主要因素。

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铊离子强化金精矿氰化浸出的研究

李骞, 杨永斌, 金勇士, 黄柱成, 姜涛

矿冶工程. 2004, 24(4): 53-56.

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通过对混合电位模型的研究, 提出了铊离子对金氰化溶解只有在辅以阴极强化的条件下才具有显著强化作用的观点。以某硫化物金精矿为对象进行的强化氰化浸出试验表明, 不加入辅助氧化剂时, 铊离子对氰化浸金的强化作用并不显著;加入H₂O₂作为辅助氧化剂时, 取得了显著提高金浸出率的效果。对于常规氰化浸出48 h 只有54.89 %金浸出率的金精矿, 采用铊离子和H₂O₂ 协同强化时, 经过一段4 h 、二段12 h 总共16 h 的两段浸出, 即可达到92%以上的金浸出率。

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利用膨润土制备分子筛工艺条件研究

邱俊, 吕宪俊, 崔学奇

矿冶工程. 2004, 24(4): 57-60.

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以钙基膨润土为原料, 通过原矿提纯、酸化、碱化、成胶、晶化工艺, 探讨了影响分子筛质量的因素。根据XRD 的分析结果,实验制备出标准的4

沸石分子筛, 其晶胞参数为12.288

(1.2288 nm), 4

沸石分子筛的Ca²⁺交换能力、白度、粒度分别达到311.4 CaCO₃mg/ g 、92.90%、1.02 μm (d₅₀)。

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纳米金刚石团聚体在白油介质中的解聚与分散

许向阳, 朱永伟, 王柏春

矿冶工程. 2004, 24(4): 61-64.

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采用机械化学方法, 对爆轰法合成的纳米金刚石团聚体进行表面改性, 实现了纳米金刚石在白油体系中的解团聚和稳定分散。采用红外光谱等分析, 对几种聚合物分散剂在纳米金刚石表面的吸附机理进行了研究。利用适当用量的聚合物分散剂进行机械化学改性, 可以得到良好分散的体系。在白油体系中, 分散剂吸附产生的空间位阻作用是纳米金刚石分散稳定的主要机制。

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纳米级(W,Ni,Fe)复合氧化物粉末的制备

马运柱, 黄伯云, 范景莲, 熊　翔, 汪登龙

矿冶工程. 2004, 24(4): 65-67.

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通过适当的溶液配制, 并采用喷雾干燥法制备了(W, Ni, Fe)复合氧化物粉末。对复合氧化物粉末进行煅烧、超声分散得到纳米级(W,Ni, Fe)复合氧化物粉末;使用X 射线衍射仪及扫描电子显微镜分别对不同煅烧温度处理的复合氧化物粉末进行了物相分析和形貌观察。研究结果表明:喷雾干燥法制得的复合氧化物粉末各种组元是在原子水平上的均匀混合, 且非晶化程度高;400 ℃煅烧处理后粉末颗粒中各组元还是处于非晶化状态;600 ℃煅烧处理后, 粉末颗粒物相的主要存在形式为WO₃(单斜系)、WO₃(六方系)和NiWO₄;复合粉末BET 粒度为80.1 nm, 复合粉末Fsss 粒度为0.42 μm;粉末颗粒为球形或近球形, 粉末分散性好。

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机械合金化LaNi5-31 %Mg 的结构及性能表征

蒙冕武, 刘心宇, 成钧, 周怀营

矿冶工程. 2004, 24(4): 68-71.

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采用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、差热分析(DTA)及电池性能测试仪等方法研究了LaNi₅-31 %Mg 合金的组织形貌、热稳定性能及电化学活化性能等。结果表明:经300 r/ min 球磨250 h 后, 样品中形成了短程有序或无序的镧、镁、镍等非晶及MgNi2 纳米晶(3.4 nm)组织;颗粒形状主要为规则的球形或近球形及少量多角形等, 粒径范围为0.12～8.70 μm 。经763 K 保温35 d, 得到热稳定性较好的具有纳米尺度的Mg₂NiLa, Mg₂Ni, MgNi₂ 三相合金。球磨样品在碱性电解液中首次充放电活化时即达到其最大容量410 mAh/g, 具有较好的室温活化特性和较高的电化学放电容量。

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LiNi_0.7Co_0.25Al_0.05O₂ 正极材料与电解液的相容性研究

苏玉长, 苏继桃, 邹启凡, 禹萍, 钟宁

矿冶工程. 2004, 24(4): 72-75.

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采用固相法合成了具有R-3m 空间群层状结构的LiNi_0.7 Co_0.25Al_0.05O₂ 正极材料, 研究了该材料与1mol/L LiPF₆/ EC +DMC +DEC 及1mol/L LiClO₄/EC+DEC 2 种电解液的相容性, 结果表明:1 mol/ L LiPF₆ 电解液对水更敏感, LiNi_0.7Co_0.25Al_0.05O₂ 在1mol/L LiClO₄电解液中的容量特性和循环性能皆优于在1 mol/L LiPF₆ 电解液中。在1 mol/L LiPF₆ 电解液中循环后, LiNi_0.7Co_0.25Al_0.05O₂ 正极材料的阳离子有序度降低, 且有部分阳离子溶解, 导致容量下降、可逆性能变差。

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7075/SiCp 复合材料薄板的热处理工艺研究

徐海燕, 张福全, 吴有伍

矿冶工程. 2004, 24(4): 76-78.

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研究了轧制态7075 SiCp 复合材料薄板的热处理工艺。试验结果表明:工艺参数对7075/SiCp 复合材料薄板硬度的影响次序为:时效时间≥时效温度≥固溶温度。轧制态复合材料薄板的时效时间相对于铸造态提前6 h, 时效析出相为AlMg₄ Zn₁₁ 、Mg₂Zn₃ 等。

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球形氢氧化镍表面包覆Co(OH)₂ 的研究

胡泽星, 袁庆文, 周勤俭, 覃事彪, 贺万宁, 殷春梅

矿冶工程. 2004, 24(4): 79-82.

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采用液相化学沉淀包覆的方法在球形氢氧化镍表面包覆了一层Co(OH)₂ 膜, 对包覆粒子进行了SEM 分析、EDS 分析、粒度分析等, 发现pH 值和络合剂的浓度对包覆反应有很重要的影响。在反应中注意各影响因素的配合可以在球形氢氧化镍表面获得均匀致密的、具有特定微晶形貌的Co(OH)₂ 包覆层。

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热处理时间对镍氢电池负极材料AB₅ 型储氢合金性能的影响

李汉军, 王敬, 吴锋, 李丽, 杨凯, 陈实, 王国庆

矿冶工程. 2004, 24(4): 83-85.

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研究了热处理时间对储氢合金LaNi_3.6 Co_0.7Mn_0.4Al_0.3 的相结构、活化性能、高倍率放电性能及循环稳定性的影响。经过不同热处理时间处理的合金, a 轴变长, c 轴缩短, 晶胞体积增大。热处理时间为3h 时, 合金表现出较好的高倍率放电性能及循环性能。

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2004年, 第24卷, 第4期　
刊出日期：2004-08-25

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