矿冶工程

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邹伟生, 黄家桢

矿冶工程. 2006, 26(3): 1-5.

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介绍了国外大洋锰结核深海开采扬矿技术与关键设备的研究开发状况和我国扬矿技术研究现状。通过对各种扬矿方法优缺点的分析评价得出采用矿浆泵水力提升和气举泵提升进行深海开采扬矿的现实可行性, 认为矿浆泵提升最有可能成为商业开采的第一代扬矿方法。为了有效开采大洋锰结核, 应十分重视扬矿参数的基础研究和扬矿设备的研制。

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土体微结构分析技术在地基处理效果评价中的应用研究

刘悟辉, 周涛, 陈晓斌, 刘伟

矿冶工程. 2006, 26(3): 6-9.

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首先介绍了土体微结构分析新技术的基本原理和过程, 然后将该技术应用于动力排水固结和挤密碎石桩地基处理效果评价工程实践。动力排水固结和挤密碎石桩加固前后土样的微结构分析结果显示, 土体空隙明显减小, 地基加固效果明显, 与其它常规检测方法相比, 土体微结构反映的地基强度增长情况与常规检测方法反映的强度增长情况一致。其中, 动力排水固结中土样空隙率减小了4.3%, 空隙面积减小了5.47%, 挤密碎石桩地基处理中土样空隙率减小了17.6%, 空隙面积减小了30.3%。

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深基坑事故原因分析及处理

吴菊香

矿冶工程. 2006, 26(3): 10-11.

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结合工程实例, 分析了基坑事故产生的原因。提出了利用土钉和锚杆联合支护处理深基坑事故的新方法。该方法能快捷有效的控制基坑变形, 加固险段。

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多年冻土隧道开挖稳定性分析

王星华, 汤国璋, 江亦元, 巢万里

矿冶工程. 2006, 26(3): 12-14.

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采用通用有限元程序, 利用温度结构间接偶合方法, 通过数值模拟, 分析多年冻土隧道开挖过程中可能出现的应力集中区和围岩变形, 以选取合理的开挖方案和衬砌结构形式; 通过热应力分析, 分析多年冻土隧道施工环境温度场与多年冻土围岩稳定的关系, 得出施工环境温度的变化对多年冻土围岩的稳定影响并不是在于其引起的强度变化, 而是在于其引起的裂隙状态变化, 明确了施工温度场对多年冻土围岩稳定的影响主要表现为因融化造成的局部崩塌, 该结论可为多年冻土隧道施工提供依据。

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摩擦型长桩承载力计算的探讨

曾定帮, 何忠明, 唐佳

矿冶工程. 2006, 26(3): 15-18.

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从分析摩擦型长桩的荷载传递机理出发, 指出了目前摩擦型长桩承载力计算公式的不足。按照荷载传递实际性状, 分析了桩-土相对位移与超长桩的承载性状之间的关系, 以桩土极限相对位移为界限, 将桩分为破坏滑移段L_z和非滑移段(L-L_z), 且探讨了Lz的计算。在非滑移段利用桩土接触面双曲线模型模拟桩侧摩阻力与桩土相对位移的关系, 得到非滑移段的桩侧摩阻力公式, 最后推导出了摩擦型长桩承载力计算总公式。实例表明, 该计算公式具有一定的理论及工程意义。

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疏水草分枝杆菌对矿物颗粒间相互作用的影响分析

杨慧芬, 张强

矿冶工程. 2006, 26(3): 19-22.

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通过理论计算分别得到了在无草分枝杆菌存在时赤铁矿与石英颗粒、赤铁矿颗粒之间、石英颗粒之间以及在有草分枝杆菌存在时赤铁矿颗粒之间的总作用势能V_T与颗粒距离h的关系曲线, 并对曲线进行了分析。分析表明: 在无草分枝杆菌存在时, 赤铁矿与石英颗粒之间、赤铁矿颗粒本身之间均存在着强烈地吸引作用, 且赤铁矿与石英颗粒之间的吸引作用明显大于赤铁矿颗粒本身之间的吸引作用, 而石英颗粒之间则存在着强烈地排斥作用。草分枝杆菌这种疏水性微生物的存在, 明显增大了赤铁矿颗粒本身之间的吸引作用, 使得它的吸引作用较赤铁矿和石英颗粒的吸引作用大得多。草分枝杆菌的加入, 有利于增强赤铁矿和石英颗粒之间的分离能力。

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一种新型有机抑制剂对铁闪锌矿与毒砂浮选分离的影响研究

熊道陵, 胡岳华, 覃文庆

矿冶工程. 2006, 26(3): 23-26.

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考察了铁闪锌矿和毒砂的浮选行为以及Cu²⁺和有机抑制剂PALA对它们可浮性的影响。结果表明, 以丁黄药作捕收剂, 2^#油为起泡剂, 铁闪锌矿和毒砂具有相似的可浮性。硫酸铜可大大改善铁闪锌矿的可浮性, 而Cu²⁺对毒砂的活化作用较小。PALA对铁闪锌矿和毒砂在不同矿浆pH值下都有一定程度的抑制能力, PALA对毒砂的抑制能力大于对铁闪锌矿的抑制能力。Cu²⁺和PALA的共同作用能使铁闪锌矿和毒砂得到有效的分离。人工混合矿浮选分离试验结果表明, 以丁黄药为捕收剂、硫酸铜为活化剂、PALA为抑制剂, 2^#油为起泡剂, 铁闪锌矿和毒砂得到有效的分离, 泡沫精矿产品中含锌40.40%, 锌回收率达95.41%, 槽内产品含砷40.33%, 砷回收率达85.27%。通过动电位分析了药剂在矿物表面的作用机理。

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硅酸盐细菌代谢产物对硅酸盐矿物的浸溶作用研究

孙德四, 张贤珍, 张强

矿冶工程. 2006, 26(3): 27-29.

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研究发现, 硅酸盐细菌JXF菌株在含有石英粉的培养基中能合成有机酸、氨基酸、多糖等各种代谢产物并分泌释放到发酵液中。随着发酵时间的延长, 发酵液中4种有机酸(草酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸)含量逐渐降低, 说明细菌又以它们为营养物质进行生长繁殖; 在菌种的不同发酵期, 合成氨基酸的种类不同, 在无氮或含石英粉的培养基中, 有利于细菌大量合成多糖类物质。摇瓶试验表明, 有机酸、氨基酸、多糖均具有破坏高岭石晶格结构的能力而释放出其中的铝、硅, 原因是这些有机物具有络合矿物中各种金属离子的有机基团并有一定的酸溶作用。试验还表明, 各种代谢产物在浸出硅酸盐矿物中具有协同作用, 三者的混合物的浸矿效果明显好于它们各自对矿物的作用效果。

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超细搅拌磨机制备亚微米造纸涂布重钙颜料的研究

张国旺, 黄圣生, 李自强, 赵湘, 肖守孝

矿冶工程. 2006, 26(3): 30-34.

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用超细搅拌磨机制备了d₉₅≤2 μm、d₅₀≤0.7 μm粒度分布均匀的亚微米超细重钙颜料。通过条件实验,系统地研究了浆料浓度、搅拌器转速、助磨分散剂、研磨介质种类及尺寸等主要操作参数对搅拌磨机粉磨效果的影响规律。在9 L超细搅拌磨机中, 得到的最佳磨矿工艺为: 装球量8 kg、给料量2.5 kg、介质球为Φ3 mm刚玉球、助磨分散剂为聚丙烯酸钠、添加量均为0.9%、磨机转速250 r/min、磨矿浓度72%和磨矿时间为120 min。

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煤系硫铁矿综合利用新工艺研究

廖舟, 杨小中, 许彬, 吉庆锋, 李先柏, 梁经东, 鲍超

矿冶工程. 2006, 26(3): 35-37.

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对云南某地煤系硫铁矿进行综合利用新工艺研究, 通过重-浮联合流程选别含硫大于47%的低碳高硫精矿, 该硫精矿沸腾焙烧制酸后得到残硫小于0.3%、含铁大于65%的硫酸渣, 可直接用作炼铁原料。

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攀枝花钛矿资源选别技术进步与发展趋势

邹建新, 周建国, 周友斌

矿冶工程. 2006, 26(3): 38-41.

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回顾了自1980年以来攀枝花选钛技术的初始生产技术状况、20余年来的工艺改进、设备更新、自动控制的引进和技术经济指标的提高等情况, 对攀枝花选钛技术的发展进行了展望, 并提出了今后的研究方向。

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碘化浸金时从浸出液中提金及碘再生方法研究

李桂春, 纪守峰, 王会平

矿冶工程. 2006, 26(3): 42-44.

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用实验方法研究了锌置换金、活性炭吸附金及电解回收金, 并探讨了用电解法回收碘。研究结果表明: 用活性炭吸附、解吸液电解提取金及电解法再生碘溶液是切实可行的。

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应用树脂矿浆法吸附Ag⁺的研究

刘有才, 钟宏

矿冶工程. 2006, 26(3): 45-47.

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实验研究了吸附时间和pH值对树脂吸附Ag⁺的性能的影响, Ag⁺的浓度对D061树脂饱和吸附容量的影响, 温度对D061树脂吸附Ag⁺性能的影响。研究结果表明, D061树脂对Ag⁺有较好的吸附能力, 最佳吸附条件为: 吸附时间2 h, pH值为2.99～4.98, 树脂的饱和吸附容量为200 mg/L, 温度为35 ℃。而X-5、NKA、NKA-9、D4006等树脂对Ag⁺几乎不吸附。

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新型电解槽承压快开门机构的开发

梁建明, 王占英, 王占锋

矿冶工程. 2006, 26(3): 48-49.

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针对现有解吸电解槽开门机构存在的问题, 开发了一种可用于解吸电解槽等压力容器上的新型承压快开门机构。介绍了该新型承压快开门结构的设计要点、工作原理和组装工艺要点及应用效果。

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真空蒸馏工艺生产镉的实践及改造

虢振强

矿冶工程. 2006, 26(3): 50-52.

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介绍了某厂粗镉真空蒸馏工艺生产精镉的生产情况, 分析了置换法生产的蒸馏镉杂质超标的原因。通过向真空蒸馏炉直接进液体料, 大大提高了产能。

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金属镁制备中存在的问题及对策

曹大力, 邱竹贤, 徐长伟, 吴玉春, 杨宇宏

矿冶工程. 2006, 26(3): 53-56.

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介绍了工业生产金属镁的方法——熔盐电解法和热还原法; 讨论了熔盐电解法存在的MgCl₂·6H₂O脱水问题、金属镁的纯度问题及安全问题, 皮江法存在的能耗及环保问题; 概述了金属镁在热还原、熔盐电解及电解MgO方面的新进展; 提出了在电解槽中直接电解得到Al-Mg母合金的方案。

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中高温浸矿菌结合对高砷铜精矿的浸出研究

邹平, 张文彬, 王吉坤, 文书明, 周兴龙

矿冶工程. 2006, 26(3): 57-60.

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利用自主选育的耐高砷中高温浸矿菌浸出以砷黝铜矿为主的高砷铜精矿(As 4%～5%, Cu＞20%)。采用前期中温浸矿菌, 后期高温浸矿菌的两段法生物浸出10 d, 总铜浸出率可达90.01%。对浸渣的铜物相分析可知: 高温菌对黄铜矿的浸出率可达78.45%, 是中温浸矿菌14.2%的5.5倍以上; 对砷黝铜矿的浸出率为33.42%, 约为中温浸矿菌17.48%的2倍。对原生硫化铜矿的浸出率总计为50.24%, 约为中温浸矿菌16.26%的3倍。高温菌对砷黝铜矿的氧化作用较黄铜矿差; 中温浸矿菌对As³⁺ 和As⁵⁺的耐受力比高温菌强。在两段法浸出前期添加2.0 g/L的 Fe³⁺ 或2.5%的黄铁矿精矿细菌培养液均能提高中温浸矿菌的浸出速率。

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大吨位六面顶压机主机结构的研究

李杰, 谭鑫

矿冶工程. 2006, 26(3): 61-64.

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对现有铰链式六面顶金刚石压机主机结构进行分析, 在此基础上设计出HCY-22型压机。应用情况表明, 大吨位六面顶金刚石压机铰链梁和工作缸采用兜底结构, 将工作缸设计成活底式, 尽量减薄工作缸筒体的壁厚, 缩短工作缸和铰链梁的长度, 合理设计铰链梁耳片形状, 活塞上安装青铜耐磨带, 铰链梁之间采用弹性无间隙销轴联接, 可以提高设备的对中性、同步性和保压性能, 主要零部件强度高、可靠性好, 设备运行可靠, 装拆方便。

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钼合金耐火材料液相烧结性能热力学研究

龚伟平, 陈腾飞, 龚育平

矿冶工程. 2006, 26(3): 65-67.

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利用文献已有的体系热力学数据, 采用计算材料学的方法计算了Cu-Ni、Cu-Mo、Ni-Mo 3个二元体系相图, 并热力学外推了Mo-Ni-Cu三元体系1 273 K等温截面图, 发现在富Mo角存在一个狭小的液相区, 表明在1 273 K的温度下已通过添加适量的铜镍固溶液可改善Mo合金的液相烧结性能, 并实验验证了计算结果。

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碳源对自蔓延高温合成TiC-Al₂O₃/Fe₃Al复合材料的影响

邹正光, 李晓敏, 吴一, 尹传强

矿冶工程. 2006, 26(3): 68-70.

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以天然钛铁矿为主要原料, 采用自蔓延高温合成(SHS)技术, 通过铝热、碳热还原法合成了金属间化合物/陶瓷基复合材料。探讨了碳源(石墨和碳黑)对FeTiO₃-Al-C体系自蔓延高温合成过程及产物结构特征的影响。结果表明:石墨作碳源燃烧合成的TiC更接近于化学计量比的TiC, 且TiC颗粒较粗, 燃烧温度、燃烧波速度均较高, 反映了碳源结构差异对燃烧合成的影响。

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炭/炭复合材料粉尘特性与除尘方案分析

杨文堂, 喻胜, 赵平生, 熊翔

矿冶工程. 2006, 26(3): 71-73.

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以飞机机轮炭/炭复合材料刹车盘磨削加工为例, 分析了炭/炭粉尘的产生和粉尘特性。针对炭/炭粉尘的特性, 除尘设备采用了LGZ联合除尘机组, 过滤材料采用覆膜涤纶常温滤料, 对除尘机组和过滤材料性能作了介绍和分析, 几年来, 通过对除尘效果的观察、分析, 结果表明,该方案基本上能够满足生产要求, 通过除尘机组排出的净化空气, 符合国家环保标准。

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纳米WC制备过程中混料工艺及抑制剂作用的研究

刘瑞, 易丹青, 李荐

矿冶工程. 2006, 26(3): 74-77.

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利用成分分析和XRD, SEM 以及BET等检测手段, 对低温碳化工艺制备纳米级WC粉末进行了研究, 制备了平均晶粒度在20～30 nm, 颗粒尺寸小于100 nm的纳米碳化钨粉末。通过对滚筒混料和三维混料2种方式的对比研究发现, 三维混料比传统的滚筒混料具有更高的效率, 能使物料在较短的时间得到充分混合, 三维混料2 h即可达到滚筒混料6 h同样的效果, 并研究了不同混料时间和不同球料比对混料均匀度的影响。此外, 还研究对比了钨粉原料中添加晶粒抑制剂V₂O₅对碳化工艺的影响, 结果发现V₂O₅对碳化过程有延缓作用, 但对WC产物晶粒度及颗粒大小并无明显影响。

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纳米氧化钇的制备及表征

刘志强, 梁振锋, 李杏英

矿冶工程. 2006, 26(3): 78-80.

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采用碳铵沉淀工艺, 进行了纳米氧化钇的制备研究。研究了沉淀过程中表面活性剂对沉淀颗粒大小的影响; 添加表面活性剂隔离碳酸钇颗粒之间的相互接触, 从而起到了在煅烧过程中控制粉末硬团聚的作用; 分析了煅烧温度对比表面和氯离子含量的影响; 制备出了单一粒径小于50 nm、团聚体粒度分布D₅₀<150 nm, 粉末的比表面积大于35 m²/g,粉末的团聚常数(D₅₀/D_BET)小于6, 形状为球形的纳米氧化钇粉末。

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氮化碳薄膜的红外光谱(FTIR)特性分析

毕凯, 刘军, 陈春

矿冶工程. 2006, 26(3): 81-83.

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对采用磁控溅射法制备的氮化碳(CN_x)薄膜进行了傅里叶变换红外光谱(FTIR)的测量与特性分析。结果表明,薄膜中含有C—N键、C==N键以及C—N键, 但样品中碳氮键总体数量偏少, N含量偏低, N/C比偏低。改变制备工艺条件, 薄膜中原子的化学结合状况会发生相应的变化。

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影响钢铁板块走势的宏观因素研究

胡振华, 吴华, 肖赛君

矿冶工程. 2006, 26(3): 84-87.

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以钢铁板块指数作为因变量, 选取宏观经济中能影响钢铁板块指数的指标, 运用SPSS软件对数据进行回归分析并建立回归模型, 分析得出影响钢铁板块指数的宏观因素。

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资源回采率与费用关系研究

任一鑫, 李英德, 孙丕悦, 宗科

矿冶工程. 2006, 26(3): 88-91.

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通过对资源回采率与费用关系进行分析, 重点研究了它们之间存在的规律性, 为政府部门通过经济杠杆、法律、管理等手段干预资源开采行业行为提供了依据, 并促使企业采取措施来提高资源回采率, 减少资源开采过程中的浪费, 减轻对生态环境的影响, 从而为循环经济模式的实现提供了理论依据和手段。

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2006年, 第26卷, 第3期　
刊出日期：2006-06-25

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