矿冶工程

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夏力农, 王星华

矿冶工程. 2005, 25(4): 1-3.

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分析了在桩顶荷载作用下的负摩阻力特性。分析结果表明, 不考虑桩顶荷载的中性点位置是最低的, 下拽力是最大的。当有桩顶荷载作用时, 中性点的位置明显高于无桩顶荷载时, 下拽力也明显小于无桩顶荷载时, 而且随着桩顶荷载的增加, 中性点上移的趋势明显, 下拽力减小的趋势也很明显。较长桩中的中性点位置波动较小, 附加沉降也较小。桩顶荷载较小时, 负摩阻力对于桩基沉降的影响基本上是线性的。

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深部高应力区卸压开采研究

王御宇, 李学锋, 李向东

矿冶工程. 2005, 25(4): 4-7.

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根据凡口铅锌矿深部矿床岩体物理力学性质及地应力场特性, 为岩爆的预防和控制设计了不同的卸压措施, 并应用三维弹塑性有限元程序对各种卸压措施引起的应力分布规律进行了数值模拟分析, 以期为凡口铅锌矿深部矿床开采和地压控制提供决策依据。

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通风系统风流稳定性分析的新方法

黄光球, 陆秋琴, 郑彦全

矿冶工程. 2005, 25(4): 8-11.

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利用通风系统节点风流平衡关系和回路阻力平衡关系, 分析了风网中各分支间基于空气动力学特征的制约关系, 提出了某分支风阻、阻力发生变化时, 其它分支的风量对此变化作出反应的分析模型, 提出了抑制分支风量变化的控制模型, 给出了度量反应敏感性强弱的方法。由于该模型可预先进行解算, 解算结果对于风量调节具有很好的指导作用。

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岩石循环冲击损伤演化围压效应的实验研究

林大能, 陈寿如, 刘优平

矿冶工程. 2005, 25(4): 12-15.

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为研究岩石循环冲击荷载作用下损伤的围压效应, 对大理岩试件在压力试验机上进行模拟冲击加载, 测试受冲击后试件轴向超声波波速。用超声波波速变化量描述试件的损伤度。分析了围压、荷载冲量大小、冲击次数对岩石损伤演化的影响, 得出了大理岩在不同围压下冲击损伤与冲击次数的函数关系。分析了大理岩岩样循环冲击损伤的围压效应。结果表明, 岩石循环冲击损伤具有明显的围压效应, 围压的存在提高了岩石抗冲击破坏的能力。从试验角度证明了在深部矿井中高地应力的存在对钻孔的钻进效率和处于初始应力场中的岩石的爆破破碎效率有重要影响。

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杂卤石矿石可浸性试验研究

郝丽芳, 安莲英, 王永刚

矿冶工程. 2005, 25(4): 16-19.

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以渠县杂卤石矿为原料, 选取CaCl₂ 溶液作为溶浸剂, 对矿石进行了室内搅拌浸出试验和柱浸试验。研究了矿石粒度、体系温度、溶浸剂浓度、液固比、搅拌等条件对溶浸过程的影响。为了评价矿石的可浸性, 采用柱浸试验探讨了矿石粒度、溶浸剂浓度、渗滤速度、渗滤路径等条件对过程的影响。试验结果表明, 在一定条件下杂卤石矿的浸出性能较好, K⁺ 浸出率最大可达93.88%。当K⁺浸出率达80%时, 消耗溶浸剂的量与矿石量的比值约为10∶1;且浸出液中K⁺最高浓度可达13.5 g/L, 这说明矿石在常温盐浸条件下易被浸出。利用溶浸技术对杂卤石矿开采具有一定的应用前景。

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寒区隧道施工温度场与围岩局部崩塌关系的探讨

汤国璋, 王星华

矿冶工程. 2005, 25(4): 20-23.

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通过数值模拟分析, 提出多年冻土隧道施工温度场的控制参数, 根据工程需要, 将多年冻土隧道的开挖施工划分为4 个阶段:安全施工阶段、相对安全阶段、安全预警阶段和安全隐患阶段, 并指出各个阶段相应的工程措施, 以尽可能降低施工风险。通过全方位监测隧道洞内温度场的变化, 指导开挖和衬砌施工。

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氟硅酸铵在赤铁矿与含铁硅酸盐浮选分离中的选择性抑制作用

梅光军, 余军, 葛英勇, 余永富

矿冶工程. 2005, 25(4): 24-26.

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研究了油酸钠为捕收剂的赤铁矿浮选中, 水玻璃与氟化物等抑制剂对含铁硅酸盐脉石矿物霓石(NaFe₂SiO₆)的浮选抑制行为。单矿物浮选试验结果表明, 以氟硅酸铵对霓石的抑制效果最好, 在pH=4～5的弱酸性条件下具有最佳的选择性。人工混合矿浮选分离试验结果表明, 油酸钠(NaOL)与十二烷基磺酸钠(SDS)组合使用分选效果更佳。通过对矿物表面ζ电位与油酸钠吸附量的测定以及红外光谱分析, 初步讨论了氟硅酸铵对霓石选择性抑制作用的机理。

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混凝剂处理选矿废水的研究

冯秀娟, 刘祖文, 朱易春

矿冶工程. 2005, 25(4): 27-29.

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以硫酸铝[Al₂(SO₄)₃]、硫酸铁[Fe₂(SO₄)₃]、三氯化铁(FeCl₃)、氯化铝(AlCl₃)为混凝剂处理选矿废水, 探讨了不同混凝剂的处理效果及三氯化铁处理砷、镉等离子的混凝机理。结果表明, 用混凝工艺处理选矿废水效果显著, 三氯化铁(FeCl₃)为最佳混凝剂, 最佳添加用量为16 mg/L, 废水经处理后符合国家排放标准。

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淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物的UV合成及絮凝效果

聂容春, 贾荣仙, 郑描, 徐初阳

矿冶工程. 2005, 25(4): 30-32.

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采用UV(紫外光)聚合法合成了淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物(St-PAM)。通过实验研究了UV法合成St-PAM 的影响因素和最佳工艺条件;对合成物进行了检测和絮凝效果试验。结果表明, UV法合成淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物是可行的, 其合成物用作絮凝剂时, 具有相当于或优于PAM的絮凝效果。

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铜硫分离中无机抑制剂的研究

余新阳, 周源

矿冶工程. 2005, 25(4): 33-35.

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研究了Na₂S、KMnO₄、H₂O₂、CaCl₂、Ca(ClO) ₂等多种无机氧化剂对黄铁矿、黄铜矿可浮性的影响。研究结果表明, 在低碱条件下, Na₂S 对黄铜矿、黄铁矿基本没有抑制性能;KMnO₄、H₂O₂、CaCl₂ 几乎都不改变黄铜矿的可浮性, 但都能一定程度的抑制黄铁矿。Ca(ClO) ₂是一种黄铁矿的高效抑制剂, 能成功地实现铜硫分离, 并获得较好指标。

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安庆铜矿电化学调控浮选探索

黄和平, 邱波, 张治元

矿冶工程. 2005, 25(4): 36-38.

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为了能进一步提高安庆铜矿的经济效益, 采用添加电化学调整剂进行电化学调控浮选。对安庆铜矿矿石采用电化学调整剂电化1号进行矿浆电化学调控浮选探索小型试验, 结果表明, 捕收剂可减少80%, 且对铜硫分离有较高的选择性, 还可节省价格较高的酯-105, 取得了较好的经济效益。

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浮选柱的PC计算机监控系统设计

章晓林, 张文彬

矿冶工程. 2005, 25(4): 39-41.

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从浮选柱控制系统的原理、控制参数入手, 介绍了影响浮选指标的一些可控因素, 并针对当前选厂浮选指标较低的实际情况设计了一套完整的浮选柱计算机自动监控系统, 对影响浮选效果的重要参数(如矿浆液位、加药量、给矿量)实施自动监控, 确保了产品质量, 对选厂具有十分重要的意义。

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废镍合金的电化学溶解研究

郭华军, 曹雁冰, 李新海, 王志兴, 彭文杰, 张明

矿冶工程. 2005, 25(4): 42-45.

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采用电化学溶解法对含Co、Cu、Fe 等杂质的废镍合金在硫酸中的溶解过程进行了研究。采用EDTA 络合滴定法分析和原子吸收分光光度法测定了溶液中镍及杂质金属离子的含量。研究了电流密度、硫酸浓度、电解液温度、电解时间及电解方式等对电化学溶解的影响。得到废镍合金电化学溶解的优化工艺条件为:阳极电流密度200 A/m²、硫酸浓度1.25 mol/L、温度40 ℃, 采用方波脉冲电流电解。稳定电化学溶解时的主要技术指标为:槽电压0.8～1.0 V, 电流效率90.8%, 每吨镍直流单耗为800～1015 kW·h 。

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用废Ni-MH 电池正极材料制备电子级硫酸镍的研究

夏煜, 黄美松, 杨小中, 毛拥军, 李先柏

矿冶工程. 2005, 25(4): 46-49.

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研究了用废Ni-MH 电池正极材料制备电子级硫酸镍的浸出、净化和结晶工艺。浸出的最佳工艺条件为:浸出时间30 min、硫酸用量1.5倍理论量、搅拌强度600 r/min、液固比5∶1, 在此条件下, 镍的浸出率大于98%, 镍的总收率大于93.1%, 所得产品NiSO₄·7H₂O达到电子级硫酸镍的质量标准。

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聚酰亚胺螯合滤膜对Cu2+的吸附性能研究

刘有才, 钟宏

矿冶工程. 2005, 25(4): 50-53.

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通过对滤膜制备影响因素的研究, 确定了最佳制膜工艺条件, 用相转换法制备了对Cu²⁺具有较大螯合容量的螯合滤膜。研究了树脂颗粒粒径、树脂片厚度、Cu²⁺浓度、吸附温度、盐溶液pH 值和盐溶液浓度对膜吸附量的影响。对膜进行动态吸附测试表明, 聚酰亚胺鳌合滤膜(PIM D061)对Cu²⁺能实现吸附与解吸同步进行, 对Cu²⁺的最大吸附量可达800 μg/cm² 。

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铝土矿中含钛矿物在矿浆预热过程中反应动力学研究

尹中林, 毕诗文, 顾松青

矿冶工程. 2005, 25(4): 54-57.

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以中国某矿区的一水硬铝石型铝土矿为原料, 采用等溶出率方法的原理, 进行了含钛矿物反应动力学的研究。含钛矿物在180～260 ℃的矿浆预热过程中脱钛反应的表观活化能值为84.4 kJ/mol。含钛矿物在180～260 ℃的范围内脱钛反应处于表面化学反应动力学控制阶段。离子扩散传质步骤不是影响反应速度的主要因素。矿浆的流动速度及状态对其反应速度不会有明显的作用。含钛矿物在高温预热段的反应随预热温度的升高迅速加快, 由此会导致高温预热段含钛矿物的结疤速度加快。

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锂离子电池正极材料LiFePO4 的湿化学合成研究进展

李运姣, 洪良仕, 习小明

矿冶工程. 2005, 25(4): 58-61.

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评述了乳化干燥法、共沉淀法、Sol-gel法及水热法等湿化学法合成LiFePO₄的研究进展。乳化干燥法具有原料来源广, 产物电化学性能优良, 制备方法简单等优点;共沉淀法具有反应时间短, 能耗低, 产物性能好等优点, 但原料的选择有一定的限制;Sol-gel法具有纯度高、颗粒细等优点, 其主要不足为凝胶干燥时收缩性大, 粉体材料的烧结性不好;水热法具有原料来源广泛, 制备工艺简单, 流程短, 操作容易, 易实现工业化等优点, 是值得进一步研究的制备方法。

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原子力显微镜及其应用

马荣骏

矿冶工程. 2005, 25(4): 62-65.

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鉴于原子力显微镜是当代能在纳米尺度、分子水平研究微观物质结构的重要工具, 扼要介绍了它的基本原理、操作模式、技术特点及应用。

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高品质油田钻探用金刚石复合片(PDC)的研制

徐国平, 梁红原, 何利民, 李梦华

矿冶工程. 2005, 25(4): 66-68.

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采用生长法工艺, 通过选择适当的金刚石粒度、合理的组装方式和合成工艺参数以及独特的界面形状设计, 在高温超高压条件下合成出了高品质的油田钻探用PDC。并介绍了样品的性能检测结果及制成钻头后在油田的试用情况。对样品进行扫描电镜观察, 表明PDC 金刚石层存在广泛的金刚石颗粒之间的交互生长, 这是生长法合成的PDC 的结构特征之一。其高品质通过性能测试和实地钻井试验得到了验证。

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超塑预处理对7A04 铝合金显微组织及力学性能的研究

郑青春, 刘志义, 宁爱林, 曾苏民

矿冶工程. 2005, 25(4): 69-72.

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采用金相组织观察、力学性能测试、SEM 断口形貌观察及TEM 等手段, 研究了传统处理工艺(CT)和超塑性预处理工艺(SPPT)对7A04 铝合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:传统处理工艺的晶粒尺寸为30 μm, 超塑性预处理的晶粒尺寸为11 μm。经超塑性预处理后合金在保持较高塑性的同时也有较高的强度, 比传统处理工艺在强度上提高3.5%, 塑性提高25.7%。

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提高氧化铝陶瓷断裂韧性的先进途径

李旺兴, 李东红, 沈湘黔

矿冶工程. 2005, 25(4): 73-76.

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评述了近几年来提高氧化铝陶瓷力学性能的各种途径。认为通过优化纳米α-Al₂O₃ 粉体制备技术, 引入金属相、纤维、晶须复合工艺来控制氧化铝陶瓷界面结构及微观结构, 是提高氧化铝陶瓷力学性能的有效方法。

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机械合金化制备Mo颗粒增强铜基复合材料

张瑾瑾, 王志法, 陈德欣, 张行健, 陈小丽

矿冶工程. 2005, 25(4): 77-79.

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用机械合金化(MA)制备了一种以Mo为增强相的Cu/Mo复合材料, 研究了增强相的含量对复合材料抗拉强度、硬度、相对电导率及显微结构的影响。结果表明, Mo对于铜是一种有效的增强相, 当Mo的质量分数为5%时, 强化效果较佳, 抗拉强度可达442.7MPa, 相对电导率为79.2%。

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不同速度下石墨含量对铜基摩擦材料性能的影响

高飞, 杜素强, 符蓉, 宋宝韫

矿冶工程. 2005, 25(4): 80-82.

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采用粉末冶金工艺制备铜-石墨材料。通过改变石墨在材料中的含量(2.5%～30%), 观察在不同摩擦速度下, 材料摩擦系数的变化规律, 并测出各对应条件下的磨损率。研究表明, 随着石墨含量的增加, 摩擦系数和磨损量减小。在石墨含量低于10%时, 摩擦速度对材料的摩擦系数影响明显, 且随摩擦速度的提高, 磨损量迅速增加。当石墨含量大于15%时, 摩擦系数稳定, 磨损量并没有随摩擦速度的提高而明显增加。

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圆柱形运动副元件磨损寿命的反演推算与材料优选

何玉辉, 刘义伦, 赵先琼

矿冶工程. 2005, 25(4): 83-85.

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根据耐磨材料选择的一般原则, 初选了几种耐磨材料, 利用某种材料的实际耐磨性数据反演推算出作用载荷, 再对初选的耐磨材料用推算出的载荷进行分析计算以确定其耐磨性满足实际使用要求。这一方法在凿岩机钎尾套耐磨材料选择中的成功运用, 表明其有效和正确。该方法对圆柱形运动副元件的耐磨材料选择具有一定的参考价值。

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分层实体制造中金属层片连接的扩散焊接工艺

彭成章, 陈安华, 王文明

矿冶工程. 2005, 25(4): 86-88.

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基于分层实体制造中金属层片的连接问题, 采用金属层片间预置中间层(纯铜箔和镀铜层)工艺, 在870～1 020 ℃温度范围对0Cr18Ni9Ti 不锈钢薄板进行真空热压扩散焊接试验。结果表明, 随着焊接温度和压力的提高, 焊接头强度提高, 热变形增大;在不锈钢层片间预置铜箔, 其焊接头剪切强度高于无夹层试件, 并且焊接头剪切强度随中间层厚度减小而进一步提高。

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我国国内工业总产值动态分析

张德茗, 谭元发

矿冶工程. 2005, 25(4): 89-92.

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运用计量经济学原理对我国1952 年以来国内工业生产总值进行动态分析, 建立了分析模型, 并利用历史数据论证模型的正确性, 研究工业总产值变化趋势和特征, 给出了国内工业总产值的预测方法。

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2005年, 第25卷, 第4期　
刊出日期：2005-08-25

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