2006年, 第26卷, 第5期　
刊出日期：2006-10-25

  

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采矿
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  大冶铁矿露天转地下开采爆破对露天边坡影响的研究

  何姣云, 张世雄

  矿冶工程. 2006, 26(5): 1-5.

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  根据现场测试获得的爆破地震波形进行计算得到的爆破地震反应谱曲线, 运用有限元软件, 对大冶铁矿东露天转地下开采无底柱分段崩落法回采挂帮矿爆破对露天边坡的影响进行研究, 结果表明,露天转地下开采爆破地震波所引起的露天边坡的应力和位移值都很小, 不会影响边坡的安全。另外, 对采空区充填废石, 不仅有效限制了边坡岩体的水平和垂直方向的位移, 还改善了边坡岩体的受力状态, 提高了边坡的稳定性。
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  巨厚松散层的钻进工艺技术

  卢敦华, 何忠明, 李奋强

  矿冶工程. 2006, 26(5): 6-8.

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  为了解决在巨厚松散层进行取芯钻探的这个难题, 在详细分析了导致巨厚松散层钻进中设计和施工过程影响安全的因素的基础上, 提出了采用双层套管隔离巨厚松散层并利用作者研制的套管隔离液来保护套管和稳定易塌地层的套管工艺新技术。实践证明该套管工艺新技术是可行的。
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  装药结构对孔壁压力影响的理论探讨

  宗琦

  矿冶工程. 2006, 26(5): 9-12.

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  对炮孔耦合装药、空气不耦合装药、水不耦合装药等几种装药结构形式爆破时孔壁的透射压力进行了理论分析,
  结果表明: 同等炸药和岩石条件下, 耦合装药, 爆轰波直接冲击孔壁, 孔壁透射压力最大; 水不耦合装药, 爆轰波冲击压缩水介质激起水中冲击波, 由水将爆炸压力传递给岩石, 孔壁冲击压力降低; 而空气不耦合装药, 爆轰产物则膨胀充满炮孔后再作用于孔壁, 孔壁压力最小。且随着装药不耦合系数值增大, 孔壁压力降低, 空气不耦合装药时孔壁压力下降速率更快。
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  地下采场结构参数数值模拟研究

  杨官涛, 李夕兵, 程刚

  矿冶工程. 2006, 26(5): 13-15.

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  阐述了地下采场顶板破坏的机理和防治方法, 根据顶板岩层的破坏条件,利用数值分析方法对铅硐山矿地下开采的矿岩稳定性进行了研究,并对地下采场结构尺寸进行了调整,有效地解决了顶板冒落, 保证了地下矿产资源安全高效地回采。
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  金属矿山采空区3D激光探测新技术

  过江, 古德生, 罗周全

  矿冶工程. 2006, 26(5): 16-19.

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  针对我国金属矿山存在的大量采空区安全隐患, 在国内首次提出了以3D激光探测技术为基础的空区探测新方法。根据在大厂矿区的探测试验及相关应用实例表明, 该技术提高了采空区探测的准确性和精度, 可精确获取空区的空间几何参数, 如长度、面积、体积、围岩及顶板的变形和变化关系等, 为空区安全评价与治理以及矿山回采设计等提供了相对可靠的参考依据。
选矿
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  柿竹园矿极细多金属尾矿絮凝沉降特性研究

  何哲祥, 古德生, 郭朝晖

  矿冶工程. 2006, 26(5): 20-23.

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  研究了柿竹园矿500 t/d选厂尾矿絮凝沉降特性, 为尾矿絮凝沉降脱水筛选最有效的絮凝剂及其最佳剂量。用沉降速率作为尾矿絮凝沉降性能的评价指标, 完成了添加石灰和3种聚丙烯酰胺F2、F3和F4的尾矿沉降脱水试验。结果表明, 单独添加任何一种聚丙烯酰胺或石灰, 对尾矿沉降几乎不起作用; 同时添加聚丙烯酰胺与石灰, 尾矿沉降明显加快。其中, 同时添加聚丙烯酰胺F2与石灰最为有效, F2的最佳用量为50 g/t, 石灰的最佳用量是3 kg/t; 尾矿浓度对尾矿的初始沉降存在影响, 浓度越低, 最初的沉降越快。
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  首钢水厂选矿厂磁铁矿选矿工艺流程优化研究与实践

  曹青少, 蒋文利

  矿冶工程. 2006, 26(5): 24-28.

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  针对首钢水厂选矿厂磨选工艺流程暴露出的问题, 通过对MVS高频振网筛、精选机等新型选矿设备的研究与应用试验, 对磨选工艺流程和设备进行了重新设计与配置, 使磨选工艺技术得到全面优化, 解决了原流程中存在的问题, 符合选矿厂“优质高效、简化流程、节能降耗”的发展方向。
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  从硫铁矿烧渣中回收铁的试验研究

  曾志飞, 李茂林

  矿冶工程. 2006, 26(5): 29-32.

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  对某地硫铁矿烧渣综合利用进行了新工艺研究, 通过脱泥-磨矿-磁选-浮选联合流程选别全铁品位48.55%, 硫品位为2.10%的硫铁矿烧渣, 最终得到综合铁精矿品位61.68%, 综合产率37.27%, 综合回收率46.28%。同时最终铁精矿中残硫降为0.50%左右, 可直接作为铁精矿原料。
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  梅山硫精矿降镁除杂工业应用研究

  刘安平, 倪文, 衣德强

  矿冶工程. 2006, 26(5): 33-36.

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  为降低硫精矿杂质, 通过提高硫品位, 在小型闭路和开路试验的基础上, 选择了浮选开路流程进行工业试验, 结果表明采用旋流器分级-再磨-三次开路精选工艺达到了要求指标, 高硫精矿产率22.14%, 含硫48.88%、MgO 0.269%、CaO 0.471%、SiO₂ 1.054%。针对存在的问题, 提出如下建议: 稳定给矿浓度、提高抑制效果、完善给药设施、降杂前脱药等。
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  某含钴、铜尾矿的浸出研究

  梁建龙, 刘惠娟, 史文革, 胡鄂明, 胡玉蓉, 蔡萍莉

  矿冶工程. 2006, 26(5): 37-39.

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  对某低品位、细粒度的含钴、铜尾矿进行了浸出研究。研究了原矿渗透性、粒级分布、浸出温度及还原剂用量对浸出的影响。对价廉的矿物性粘合剂LN1、LN2、LN3、LN4进行了比对选择和互配试验, 最终采用价廉、实用、耐酸的LN1与LN3作粘合剂, 并对它们进行了互配柱浸试验, Cu、Co浸出达到了满意的结果, 为堆浸综合回收尾矿中的Cu、Co提供了一种可供选择的方案。
冶金
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  LiFePO₄的共沉淀法制备与性能

  李运姣, 洪良仕, 习小明

  矿冶工程. 2006, 26(5): 40-43.

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  以LiOH·H₂O, H₃PO₄, (NH₄)2Fe(SO₄)2·6H₂O为原料, 采用低温共沉淀结合后续热处理法制备了橄榄石型的锂离子电池正极材料LiFePO₄。X射线衍射结果表明,所得产物为纯相橄榄石型LiFePO₄。研究了锂用量、料液浓度、反应温度、反应时间、热处理温度、热处理时间等因素对所得产物电化学性能的影响, 得到的优化实验条件为: 锂用量为理论量的2.9倍, 料液浓度为0.1 mol/L, 反应温度为60 ℃, 反应时间为60 min, 热处理温度为700 ℃, 热处理时间为10 h。
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  含镍废料浸出条件及循环逆流浸出工艺研究

  刘岩, 王虹, 蒋贵权, 张广立

  矿冶工程. 2006, 26(5): 44-46.

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  研究了含镍废料的酸浸工艺。考察了硫酸浓度、浸出温度、浸出时间及液固比等因素对镍浸出率的影响。设计正交实验L₉(3⁴)得到了镍浸出的最佳工艺条件, 即硫酸浓度2.4 mol/L, 液固比4∶1, 浸出温度50 ℃下浸出1.5 h。采用闭路循环浸出, 提高了硫酸的利用率和镍的浸出率。
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  金宝山铂钯精矿浸出液加压氧化制备铁红的新工艺研究

  汪云华, 彭金辉, 关晓伟, 刘时杰, 顾华祥

  矿冶工程. 2006, 26(5): 47-49.

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  研究了加压氧化回收铁、离子膜分离硫酸的新工艺, 考查了压强、时间、温度对回收铁工艺的影响, 并确定了离子交换膜分离硫酸的工艺参数。研究结果表明, 新工艺不但可减少试剂消耗, 降低成本, 而且可生产出纯度较高的氧化铁红。
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  硫代硫酸盐从废弃印刷线路板中浸金实验研究

  朱喆, 李登新, 钟非文, 邓鸿伟

  矿冶工程. 2006, 26(5): 50-52.

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  硫代硫酸盐浸金的主要影响因素有: 浸取温度、反应时间、硫代硫酸盐浓度、二价铜离子浓度、氨浓度。合适的浸金条件是: 固液比为1∶5, 浸取温度60 ℃, 反应时间2 h, 硫代硫酸盐浓度0.4 mol/L, 二价铜离子浓度0.04 mol/L, 氨浓度0.45 mol/L, pH=9.5, 添加0.2%的SO₃^2-, 空气进气速率1 L/min。研究表明, 硫代硫酸盐能够非常有效地从废弃印刷线路板中浸取金。
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  泥煤对镍吸附作用的研究

  刘峙嵘, 周利民, 韦鹏, 何丽

  矿冶工程. 2006, 26(5): 53-56.

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  在介质pH=6～8左右时, 泥煤吸附镍的吸附量最大, 在pH<6时, 随着介质pH值的升高, 吸附量增加。介质的离子强度升高可以使泥煤对镍的吸附量迅速降低。温度升高可以使泥煤吸附镍的量降低。吸附液镍浓度升高, 泥煤吸附镍量增加。泥煤对溶液中Ni²⁺的吸附符合Freundlich吸附等温方程, 泥煤对Ni²⁺的吸附过程是比较快的。
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  铬精矿在焙烧过程中的行为研究

  朱华山, 谢刚, 张皓东, 李荣兴, 曾桂生

  矿冶工程. 2006, 26(5): 57-60.

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  研究了添加剂白云石和苏打、焙烧时间以及焙烧温度对铬精矿焙烧的影响, 结果表明, 添加适量的白云石和苏打可提高铬精矿的焙烧效率和铬的溶出率。合适的焙烧温度和焙烧时间对焙烧过程的进行和提高铬的溶出率有很重要的作用。通过焙烧过程分析表明, 铬精矿中的含铬矿物与碳酸钠的反应较易进行, 在1 000 ℃左右已基本反应完全。
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  盐酸胍从碱性氰化液中萃取金及机理研究

  潘路, 鲍霞, 魏亦军, 储昭荣

  矿冶工程. 2006, 26(5): 61-64.

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  研究了盐酸胍直接从碱性氰化液中萃取金的性能。考察了胍的浓度、氯离子浓度、水相中金的浓度、萃取时间、相比对金的萃取率的影响。胍的浓度小于0.04 mol/L时, 金的萃取率低于72%, 而在有机相中加入磷酸三丁酯TBP后, 能使低浓度的胍对金有比较高的萃取率, 如胍浓度为0.04 mol/L和TBP浓度为40%(V/V)时, 金的萃取率达到91%。实验测出了胍从碱性氰化液中萃取金的方程式。研究了KSCN反萃金的性能, KSCN浓度为12 g/L时金的反萃率达到最高, 为86.7%。
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  硫酸浸出钒矿的萃原液预处理对萃取的影响研究

  刘旭娃, 吴海鹰, 戴子林, 李桂英

  矿冶工程. 2006, 26(5): 65-67.

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  对比研究了用石灰、烧碱和氨中和的萃原液对P₂₀₄萃取钒及铁能力的影响, 试验结果说明, 经过7级逆流萃取V₂O₅, 3种萃原液的萃取率基本一致, 它们分别为93.4%、93.9%和93.7%, 铁的萃取率分别为8.1%、11.2%和12.1%, 说明钒、铁分离效果基本一致。实验表明, 不同碱中和上清液对萃取分离影响不大。
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  高纯纳米氧化镁制备工艺研究

  胡章文, 饶丹丹, 杨保俊, 单承湘, 陶庭先

  矿冶工程. 2006, 26(5): 68-71.

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  以MgCl₂·6H₂O为原料, 聚乙烯醇为分散剂, 采用氨水沉淀法制备氢氧化镁, 经煅烧得高纯纳米氧化镁。单因子实验与正交实验表明, 在沉淀反应时间为25 min, 氢氧化镁煅烧时间3 h时, 制备高纯纳米氧化镁的最佳工艺条件为: 反应温度35 ℃, 原料摩尔比(NH₃·H₂O ∶MgCL₂·6H₂O)2.2∶1, Mg²⁺摩尔浓度1.3 mol/L, 分散剂用量为2 mL, 煅烧温度700 ℃。在此条件下, 反应最终产物氧化镁的纯度达到了99%以上。并采用X射线和透射电镜等对样品进行表征, 结果表明, 样品粒径分布窄、分散性良好, 平均粒径为35 nm, 满足高纯纳米氧化镁要求。该工艺流程简单, 产品质量稳定, 适宜于工业化生产。
材料
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  AZ31镁合金轧制板材的两阶段气胀成形研究

  刘俊伟, 严红革, 陈振华, 夏伟军

  矿冶工程. 2006, 26(5): 72-74.

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  研究了AZ31镁合金轧制板材在523 K, 0.3 MPa与623～673 K, 0.55～0.7 MPa下的两阶段气胀成形性能。结果表明:胀形件的厚向应变不均匀, 第二阶段变形的等效应力值明显小于第一阶段, 出现了软化现象。显微组织观察和表面形貌分析表明: 在第一阶段变形过程中, 由于动态再结晶的作用, 晶粒被显著细化, 从而得到了第二阶段变形所需的等轴细晶组织。在第二阶段变形过程中, 晶界滑移起主导作用, 并伴随有一定量的晶内滑移发生。
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  纳米铁-石墨复合微球的制备

  陈栋, 李东红, 沈湘黔, 景茂祥

  矿冶工程. 2006, 26(5): 75-78.

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  以硫酸亚铁、碳酸钠和石墨微球为主要原料, 利用非均相成核法制备出Fe₂O₃·nH₂O包覆石墨的前驱体微球, 然后将前驱体微球于750 ℃下氢气还原2 h即得到了晶粒小于50 nm的α-Fe颗粒层包覆石墨的复合微球。利用SEM、EDS、FTIR、XRD和TG/DSC分别对前驱体及热处理产物的形貌、成分、物相组成以及前驱体热分解过程进行了表征和分析。并且通过实验, 得出了制备前驱体的优化工艺参数。
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  热处理对NiAl-P合金的微观组织与力学性能的影响

  张光业, 郭建亭, 张华, 廖艳春

  矿冶工程. 2006, 26(5): 79-81.

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  研究了热处理对NiAl-P合金的微观组织与力学性能的影响。实验结果表明: 经热处理后, 合金微观组织由挤压后的不完全再结晶转变为完全再结晶, 微量的P偏聚于NiAl晶界处, 并对其高温延伸率有重要影响。
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  LiNi_0.8Co_0.2-xAl_xO₂正极材料的合成与电化学性能研究

  李进, 习小明, 湛中魁, 李普良

  矿冶工程. 2006, 26(5): 82-85.

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  以共沉淀法合成了锂离子电池正极材料LiNi_0.8Co_0.2-xAl_xO₂(x=0, 0.03, 0.05)。对合成的层状材料采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和差示扫描量热分析-热重分析(DSC-TG)进行了结构、形貌和热分析, 对LiNi_0.8Co_0.2-xAl_xO₂材料以0.2 C倍率进行充放电测试, 用循环伏安法分析充放电过程中的相变。实验结果表明, 掺杂Al后材料的放电容量下降15 mAh/g, 但相变得到抑制, 材料的稳定性和循环性能提高。
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  铝型材挤压过程模拟及导流模优化

  宋杰, 黄明辉, 林高用, 黄光法

  矿冶工程. 2006, 26(5): 86-88.

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  在MSC Superforge有限元分析软件平台上, 采用有限体积法在3种不同导流模情况下, 对薄壁“一”字形铝型材的挤压过程进行了数值模拟, 分析了变形过程的力学特点与变形规律, 通过对挤压实验结果的比较, 理论结果与实验结果基本一致, 而实验结果也对导流模的优化设计有着直接的指导意义。
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  Al-Mg-Si合金GP区的原子键络与强化作用

  高英俊, 王庆松, 王娜

  矿冶工程. 2006, 26(5): 89-91.

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  运用固体经验电子理论, 对Al-Mg-Si合金GP区(L1₀型)价电子结构进行了计算, 结果表明: L1₀型GP区的最强键与次强键比基体最强键强很多, 其主键络骨架对合金键络起到增强作用; 而其相邻的(111)晶面上的共价键络较强, 使得该面滑移时较基体更困难, 从而起到提高合金硬度的作用。
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  两类人造金刚石单晶磁性对其质量性能的影响

  罗中平, 张红玉, 姚亚林

  矿冶工程. 2006, 26(5): 92-95.

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  分别对两面顶和六面顶两种不同装置合成的人造金刚石单晶作了磁性分选试验研究, 在此基础上对各样品进行了静压强度、冲击强度和热冲击强度等方面的分析测试, 结果表明, 磁性对人造金刚石单晶的质量性能有明显的影响, 磁性越强, 外观颜色越深、显微镜下观察到的单晶内部气泡和杂质含量及缺陷越多、表面光洁度越差; 其静压强度、常温冲击强度(TI)和热冲击强度指数(TTI)值就越低, 其中磁性对静压强度的影响相对较小, 对热冲击强度的影响最大; 两面顶人造金刚石单晶性能指标明显好于六面顶人造金刚石。
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  锌合金切削性能的研究

  林高用, 肖弦, 郑小燕

  矿冶工程. 2006, 26(5): 96-98.

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  对自行配制的6种不同成分的锌合金铸锭进行了切削性能试验。结果表明, 少量的合金元素对提高锌的切削性能作用不明显; 加入5%以上的Cu、Mg、Al、Fe等合金元素可明显提高锌合金的硬度, 并使其切削性能得到一定改善; 加入适量的稀土元素可明显改善锌合金的切削加工性能。