2011年, 第31卷, 第6期 
刊出日期:2011-12-25
  

  • 全选
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    采矿
  • 刘志祥, 周士霖, 郭永乐
    矿冶工程. 2011, 31(6): 1-5.
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    在测试磷石膏充填材料物理化学性能的基础上, 测定了不同配比充填体的强度, 用分形理论揭示了磷石膏充填体强度特征。研究表明, 磷石膏充填体强度与水泥含量、料浆浓度、粒径分形维数、孔隙分形维数及分维数相关率相关。根据充填体强度影响因素, 建立了磷石膏加粉煤灰作为充填料的充填体强度预测的BP神经网络模型。同时利用遗传算法优化BP神经网络的学习过程, 验算结果显示, GA-BP神经网络模型预测误差在4%以内, 具有较高的预测精度。
  • 王清良, 胡鄂明, 余润兰, 张晓文, 邱冠周
    矿冶工程. 2011, 31(6): 6-8.
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    采用经现场吸附尾液低温驯化培养得到的嗜酸氧化亚铁硫杆菌(A f), 对新疆某砂岩铀矿石样品进行了细菌浸出、双氧水浸出以及只用硫酸浸出的柱浸对比试验, 试验结果表明, A f经过驯化培养后能较好地适应现场吸附尾液环境, 并能在大于10 g/L酸度下保持较好的活性; 细菌浸出和双氧水浸出的金属浸出率比只用硫酸浸出的金属浸出率高2%~5%。现场施工了总体积为15 m3的两个生物反应器, 经过一个冬天的现场低温细菌驯化连续培养试验, 结果表明细菌活性保持较好, 为新疆低温环境保持细菌活性和低温细菌连续培养提供了依据。
  • 唐前松, 马云锋, 周勇, 陈赟, 叶斌
    矿冶工程. 2011, 31(6): 9-12.
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    根据某高速公路连拱隧道衬砌结构形式, 建立了有限元模型, 针对回填砼与围岩之间完全左偏心和完全右偏心两种极端接触条件, 采用数值模拟方法综合分析了偏心接触时隧道围岩和衬砌结构的变形与受力状况。结果表明, 回填砼与围岩之间偏心接触虽然对拱顶沉降影响不显著, 但会引起拱顶围岩拉应力和内衬弯矩的显著增长, 同时造成中墙产生严重偏压。
  • 吴启红, 唐佳, 杨有莲
    矿冶工程. 2011, 31(6): 13-16.
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    为评价某矿山采空区群的稳定性, 应用有限元FLAC3D软件对该矿体及复杂多层采空区群三维数值模型进行了模拟分析。选取相邻空间区间顶板厚度小于30 m和顶板跨度较大的空区群作为研究对象, 对多层采空区的应力分布和塑性区(结构塑性强度破坏方面)以及采空区顶板中点位移监控(变形控制方面)进行了研究, 并根据研究结果对矿体所有采空区进行了稳定性分类, 为后续采空区治理提供了可靠的依据。
  • 秦二涛, 李夕兵, 何忠国, 马春德, 万串串
    矿冶工程. 2011, 31(6): 17-20.
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    研究了不同加卸荷速率条件下岩石破坏特性及其蠕变性质, 结果表明, 加卸荷速率越大, 岩体的强度越大, 蠕变越小。同时以金川二矿区巷道掘进工作面的工程地质情况及生产技术条件为背景, 研究了掘进速度对巷道围岩稳定性的影响。研究结果表明: 掘进扰动在工作面前方和巷道周围尤其在四个角点位置引起围岩破坏, 随着掘进速率的增加, 破坏区体积减小; 岩体开挖卸载导致掘进工作面前方及两帮形成耳状应力集中区, 随着推进速度的加快, 掘进工作面前方应力区向工作面移动, 围岩应力及应力区面积均减小; 掘进扰动引起围岩的位移变形, 最大位移发生在巷道顶底部, 随着掘进速率的增加, 围岩的位移减小。现场生产时适当加快工作面掘进速率, 有利于保持巷道的稳定及改善巷道维护状态。
  • 任卫东, 陈建宏
    矿冶工程. 2011, 31(6): 21-24.
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    结合采矿方法创建了回采过程数值计算模型, 采用有限元分析软件对不同开采顺序下的采场顶底板应力、位移等情况进行了模拟计算, 同时对不同开采方案引起的地表位移情况进行了分析, 最终确定了最优的回采顺序及开采方案。研究结果可为矿山的安全、高效生产提供技术指导和决策依据。
  • 杜宁, 王莉
    矿冶工程. 2011, 31(6): 25-27.
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    在分析全站仪坐标法测量的基础上, 结合导线布设形式, 分析和阐述了全站仪坐标法闭(附)合导线的测量方法, 导出了全站仪坐标法方向及坐标闭(附)合导线的计算公式。该测量方法易于操作, 切实可行, 公式计算合理, 结果正确, 计算采用表格形式, 直观、简便。
  • 选矿
  • 余侃萍, 余永富, 肖国光
    矿冶工程. 2011, 31(6): 28-32.
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    对高磷赤铁矿的反浮选降磷新型药剂RFP-138进行了系统的试验评价研究。胶磷矿和赤铁矿的单矿物及人工混合矿浮选试验结果证明RFP-138阴离子捕收剂是高磷赤铁矿的有效反浮选降磷药剂, 可以将磷含量从1.05%降至0.12%, 有效实现胶磷矿与赤铁矿的分离。
  • 彭会清, 周海欢, 胡明振, 李保安, 王江魏, 赵鹏
    矿冶工程. 2011, 31(6): 33-35.
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    针对某难选铜钼矿石进行了试验研究。原矿含Cu 0.69%, 含Mo 0.16%, 采用铜钼混浮-混精再磨后铜钼分离的工艺流程, 获得了铜品位22.52%、回收率84.53%的铜精矿和钼品位46.17%、回收率57.71%的钼精矿。在保证铜回收率的情况下, 综合回收铜、钼资源, 达到了资源综合回收利用的目的。
  • 董颖博, 林海, 傅开彬, 莫晓兰, 汪涵
    矿冶工程. 2011, 31(6): 36-38.
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    对山西某难选高硅铁矿石进行了可选性试验研究。针对矿石嵌布粒度很细的特点, 采用阶段磨矿阶段选别工艺提铁降硅。得出适宜的磨矿制度: 一段磨矿粒度为-0.074 mm粒级占40%, 二段磨矿粒度为-0.038 mm粒级占85%; 对粗精矿再磨后的不同选别工艺进行了对比, 推荐最佳的工艺为磁-浮联合选别, 可获得全铁品位为65.37%、二氧化硅含量为4.26%的铁精矿, 达到了较好的提铁降硅效果。
  • 伍喜庆, 段云峰, 许鹏云, 曹扬帆, 刘杰
    矿冶工程. 2011, 31(6): 39-42.
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    采用空气氧化法在矿浆中直接合成磁性Fe3O4粒子, 从而达到表面磁化弱磁性赤铁矿的目的。考察了药剂用量、反应时间、溶液温度等因素对磁化的影响, 结果表明, 温度是影响磁化效果的重要因素, 50 ℃可视为磁化反应能否快速进行的临界温度。Fe2+离子浓度为0.012 mol/L, 氨水浓度为0.15 mol/L, 在50 ℃下磁化反应10 min后, 赤铁矿磁选回收率由磁化前的68.0%提高到95.2%。使用振动样品磁强计(VSM)和扫描电镜对磁化前后的赤铁矿进行了表征, 结果表明, 赤铁矿磁化后的比磁化率大于磁化前, 饱和质量磁化强度由磁化前的0.694 emu/g增加到1.415 emu/g; 可观察到磁化后的赤铁矿表面有微细颗粒Fe3O4晶粒覆盖。
  • 计少石, 麦笑宇, 余永富
    矿冶工程. 2011, 31(6): 43-46.
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    研究了乌拉特后旗欧布乞铁矿磁铁矿和磁黄铁矿的分离技术, 采用阶段磨矿-阶段磁选-二磁精浮选脱硫工艺流程, 可得到铁精矿品位63.50%、含硫0.210%的合格铁精矿。
  • 王洋, 麦笑宇
    矿冶工程. 2011, 31(6): 47-50.
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    弓长岭选矿厂是国内最早开展阳离子反浮选工艺进行提铁降硅研究与实践的企业, 虽然铁精矿品位从64%提高到68.89%, 但工艺流程环节多、顺行难度大。为进一步提高铁精矿质量与金属回收率, 降低生产成本与消耗, 将浮选柱技术用于磁铁精矿反浮选中, 工业试验取得了铁品位69.15%、SiO2含量2.65%的高质量铁精矿, 该工艺具有流程简短、技术指标优异、节能降耗等特点。
  • 张茂, 王东, 陈启平, 黎红兵
    矿冶工程. 2011, 31(6): 51-53.
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    对云南某铁品位为37.54%的难选贫褐铁矿进行了工艺矿物学研究, 并确定采用焙烧-磁选工艺进行选别, 最终获得的精矿铁品位达62%以上, 铁回收率85%以上, 尾矿铁品位下降到13%以下。
  • 周建国, 王洪彬, 王黎
    矿冶工程. 2011, 31(6): 54-56.
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    根据攀枝花钒钛磁铁矿中钛铁矿的矿石性质, 结合攀枝花密地选钛厂多年来的生产经验,分别通过实验室试验、工业试验、扩能改造工程等进行了攀枝花钒钛磁铁矿粗粒级钛铁矿的浮选研究, 实践证明产业化后粗粒级钛精矿回收率提高了一倍以上, 取得了理想效果。
  • 米丽平, 孙春宝, 徐涛, 曾慧峰, 刘洪均, 谷志军, 杨宝东
    矿冶工程. 2011, 31(6): 57-60.
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    以内蒙古乌山铜钼矿铜精矿矿浆为例, 研究了加入絮凝剂/凝聚剂后矿浆的沉降过程, 以及絮凝剂/凝聚剂种类与矿浆的Zeta电位的关系。实验研究发现, 无机凝聚剂WA能使矿浆Zeta电位改变符号, 在不同药剂用量下, 由原来的-15.69 mV变为+2.39 mV; 有机高分子絮凝剂WB作用下的矿浆电位始终为负值, 但存在电位绝对值先降低再升高的趋势, WA和WB均能起到强化铜精矿沉降的作用。按照最佳用量下矿浆电位接近于零的原则, WA的最佳用量为850 g/t, WB的最佳用量为2.5 g/t。通过pH值条件试验, 认为WA的最佳使用范围为pH=5~9, WB的最佳使用范围为pH=9~11。并从分子结构和质子迁移理论的角度进行了解释。
  • 冶金
  • 金程, 赵颖华, 李登新
    矿冶工程. 2011, 31(6): 61-64.
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    采用硫化物作助剂强化溶浸酸浸渣中的氧化铁。分别进行了助浸剂用量、硫酸用量、时间、温度、液固比等条件试验, 考察其对酸溶效果的影响, 结果表明: 当助剂与渣质量比为0.69∶1, 硫酸过剩系数为1.4, 起始液固比为2∶1, 搅拌速度为1 300 r/min时, 在95 ℃下反应2 h, 铁的浸取率可以达到89.2%, 助剂中锌的浸出率为90.2%, 尾渣易于进一步提金。与现行技术条件相比, 硫酸用量大大减少, 工艺简单, 能耗低。
  • 欧阳红勇, 杨智, 熊雪良, 张丽芬, 王康海
    矿冶工程. 2011, 31(6): 65-67.
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    以云南某地两种不同性状电炉冶炼钛渣为原料, 对氧化还原-流态化酸浸和活化焙烧-洗硅-流态化酸浸两种高钛渣制备人造金红石的工艺路线进行了试验研究, 并通过XRD、SEM分析等手段探讨了氧化还原和活化焙烧对高钛渣改性的机理。试验结果表明, 低硅含量的电炉钛渣采用氧化还原-流态化酸浸工艺可获得符合沸腾氯化钛白原料要求的人造金红石;采用活化焙烧-洗硅-酸浸工艺可得到TiO2品位97%的细粒级人造金红石。
  • 郑雅杰, 彭丽婧
    矿冶工程. 2011, 31(6): 68-72.
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    在高铁生物浸铜液中通入H2S气体, 生成硫化铜渣, 双氧水-硫酸浸出硫化铜渣, 得到硫酸铜溶液, 后经蒸发浓缩、冷却结晶制得硫酸铜。研究结果表明: 当生物浸出液pH=1, 反应温度为30 ℃, 反应时间为3 h时, 在生物浸铜液中通入硫化氢, 铜沉淀率接近100%; 双氧水-硫酸浸出硫化铜渣, 当双氧水与铜物质的量之比为6.4∶1, 反应温度为50 ℃, 液固比为15∶1, 硫酸浓度为3 mol/L, 反应时间为2 h时, 铜浸出率为92.1%; 所得浸出液中硫酸浓度为343.49 g/L, Cu2+浓度为 25.33 g/L, 通过蒸发浓缩、冷却结晶得到纯度为96%的硫酸铜, 其质量达到工业用硫酸铜质量标准(GB437-93)。
  • 张初, 金腊华, 湛含辉
    矿冶工程. 2011, 31(6): 73-76.
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    根据非恒定流中污染物扩散与迁移转化的基本特征, 采用灰色预测GM(1,1)模型, 对突发性污染事故排污点的河段的水位进行了预测; 并借鉴水污染物浓度迁移变化的基本方程, 建立了非恒定流河段突发性污染事故的环境污染预测模型。分析结果表明, 河段水位上升促进了污染物的扩散与迁移, 加剧了突发性污染事故危害的程度。
  • 彭青林, 李侠, 田文武, 湛雪辉, 李朝辉, 曹芬
    矿冶工程. 2011, 31(6): 77-81.
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    由对甲基苯硫酚和甲醛在氢氧化钠水溶液中反应, 合成了新型螯合剂2-羟甲基-4-甲基苯硫酚, 并对其进行了红外表征。考察了不同对甲基苯硫酚与甲醛摩尔比、氢氧化钠用量、反应温度和反应时间条件下螯合剂对镍离子去除率的影响。处理镍离子浓度为625 mg/L镍矿废水, 一次性投加理论量1.3倍的螯合剂或镍质量17.8倍的混合药剂, 镍离子浓度分别下降为0.98 mg/L和0.85 mg/L, 完全达到国家标准。同时螯合沉淀物经12 mol/L盐酸解螯合, 解螯合率达97%以上。
  • Francis Ruzagiliza Innocent, 李新颖, 陈泉源
    矿冶工程. 2011, 31(6): 82-87.
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    采用氢氧化钙、碳酸钠和硫化钠处理含铅废水, 在测定铅离子浓度、pH值、ζ电位、上清液浊度等指标的基础上, 结合溶液化学平衡分析及沉淀产物结构表征, 探讨了沉淀剂用量对铅离子去除率的影响及沉淀剂作用机理。研究结果表明: 氢氧化钙用量为理论计算量的2.5倍时, 铅离子去除率达到最高值, 为76.10%; 碳酸钠用量为理论计算量的1.5倍时, 铅离子去除率达到最高值, 为99.80%; 硫化钠用量为理论计算量的1.5倍时, 铅离子去除率达到最高值, 为99.70%。尽管硫化铅溶度积很小, 而铅离子去除率比理论值低, 其原因可能是溶液饱和度过高, 某些沉淀物直径小于0.45 μm, 从而透过滤膜所致。X射线衍射和热重分析表明, 氢氧化钙与含铅废水作用生成的沉淀物为PbO和Pb5O8; 碳酸钠与含铅废水作用生成的沉淀物为PbCO3; 而硫化钠与含铅废水作用生成的沉淀物为PbS, PbSO4和Pb10(CO3)6(OH)6O, 这对污泥处理处置以及回收利用有指导意义。
  • 华宏全
    矿冶工程. 2011, 31(6): 88-91.
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    介绍了云南铜业股份公司采用艾萨炉工艺熔炼铜精矿的工业实践情况, 并与原有电阻熔炼工艺进行了对比。由于艾萨炉工艺的引进消化, 熔炼能力、硫的捕集能力、杂质的脱除能力得到大幅提高, 并大幅降低了生产能耗。
  • 高静, 陈述
    矿冶工程. 2011, 31(6): 92-94.
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    建立了电感耦合等离子体质谱法测定地质化探样品中铷的方法。样品经HCl-HNO3-HF-HClO4敞口酸溶后, 用电感耦合等离子体质谱仪测定其中的铷含量。该法用于土壤、岩石中铷的测定, 检出限为3.2 ng/g, 相对标准偏差小于3%, 加标回收率在90%~120%之间。
  • 张爱华, 谢天敏, 许金斌, 周泽燕, 吕春富
    矿冶工程. 2011, 31(6): 95-97.
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    有机锗废液中的锗用氯化蒸馏工艺回收, 锗的回收率低, 仅为50%左右。采用氯化镁-氧化钙为沉淀剂, 在pH=11~12的条件下沉淀锗, 所得锗沉淀物经650~700 ℃灼烧得到锗精矿, 然后再通过氯化蒸馏回收锗, 锗的总回收率大于90%, 有效回收了废液中的锗。
  • 材料
  • 王华, 尹登峰, 余鑫祥, 何岸青, 金一伟
    矿冶工程. 2011, 31(6): 98-102.
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    通过力学性能、电导率测试和差示扫描量热法(DSC)、能谱分析(EDX)及光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)观察, 分析研究了固溶处理对Al-Li-Cu-Mg-Ag-Zr合金组织与性能的影响。结果表明: 当固溶时间为30 min时, 随固溶温度升高, 合金的拉伸强度和硬度先升高后降低, 520 ℃固溶温度下合金的力学性能最好; 520 ℃下, 随固溶时间的延长, 合金力学性能也呈现出先升高后降低的趋势; 520 ℃/30 min固溶处理的合金能获得最佳时效组织模式, T1相数量多、尺寸细小、弥散分布, 合金的综合力学性能最佳, 在此固溶制度下合金的断裂机制呈现穿晶断裂和沿晶分层断裂的混合断裂模式; 固溶温度为525 ℃时合金有局部过烧现象。
  • 陈浩, 孙德四, 王玺堂
    矿冶工程. 2011, 31(6): 103-105.
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    以MgCl2、CaCO3和NaCl、KCl为原料, 采用熔盐法制备了片状和多孔棒状形貌MgO粉体。借助XRD、FT-IR、SEM等手段对产物进行了分析和表征。结果表明:  原料在700 ℃热处理后, 经PEG溶液浸泡得到的氢氧化镁前驱物形貌为纤维状, 经EDTA-PEG溶液浸泡得到的氢氧化镁前驱物形貌为片状。纤维状氢氧化镁分解为氧化镁产物后呈多孔棒状形貌, 直径介于20~80 nm, 长径比介于40~100; 片状氢氧化镁分解为氧化镁产物后仍保持片状形貌, 厚度介于30~50 nm, 直径介于200~500 nm, 单片表面积最大可达1.0 μm2
  • 王金香, 彭小波
    矿冶工程. 2011, 31(6): 106-108.
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    运用气压渗流法制备了多孔铜样品, 并利用多功能内耗仪对材料的阻尼行为进行了研究。研究发现, 材料的阻尼性能随孔隙率的增大或孔径的减小而提高, 表明宏观孔是重要的耗能源。根据测量结果, 对材料的可能阻尼机制进行了讨论。
  • 杜双明, 杨亮
    矿冶工程. 2011, 31(6): 109-112.
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    探讨了2 mm厚的AZ31B镁合金钨极交流氩弧焊焊接的工艺特点, 利用金相显微镜、X射线衍射仪、万能拉伸试验机、扫描电子显微镜等手段对焊接接头显微组织、焊缝相组成、接头力学性能、断口形貌特征等进行了分析。结果表明: 焊接电流为50 A时,外观成型良好, 焊缝质量高, 内部几乎无气孔和裂纹等缺陷, 焊接接头的抗拉强度达到210 MPa, 约为母材强度的87%, 断裂发生在焊缝区, 表现为韧-脆混合断裂。 焊缝区组织呈细小的等轴晶, 主要存在α-Mg和Mg17Al12两种相, 热影响区组织较粗大。硬度测试结果显示, 焊缝区域的硬度高于母材。
  • 周珺
    矿冶工程. 2011, 31(6): 113-115.
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    为了达到提高铜基合金的强度而导电率无明显下降的目的, 通过添加稀土元素、形变强化和时效处理等手段制备了Cu-Cr-RE合金。研究表明, Cu-Cr-Nd/Y合金随变形量的增大, 导电率也增大。在480 ℃,时效初期0~6 min, 合金的电导率迅速上升, 之后随着时效时间的增加合金的电导率没有明显变化。Cu-Cr-Nd/Y合金的硬度随Nd/Y含量的增加而增加, 时效时间6 min左右能达到较大的硬度。稀土有净化合金的作用, 能有效提高合金的硬度, Nd比Y能更好地净化基体。
  • 孙敬锋, 王海燕, 王林祥, 李根兴
    矿冶工程. 2011, 31(6): 116-119.
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    以柠檬酸为粘结剂, 采用湿化学法成功制备了直径为1.20 mm、相对密度为91%TD的Li2TiO3陶瓷微球, 并系统地进行了热力学分析、物相分析和形貌观察。结果表明, 粘结剂含量显著影响微球的球形度; 所制备的Li2TiO3陶瓷微球具有均匀并且温度敏感的微观结构, 在1 050 ℃下烧结6 h后, 平均晶粒尺寸小于3 μm。
  • 刘再德, 王冠, 冯银成, 李落星
    矿冶工程. 2011, 31(6): 120-123.
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    通过冲击拉伸试验, 研究了6061铝合金在自然时效态和人工时效态, 在应变速率为0.001~1 500 s-1条件下的动态拉伸力学行为。采用Johnson-Cook本构模型可以更真实地描述冲击载荷条件下6061铝合金的动态力学行为。结合试验数据, 获得了自然时效态和人工时效态6061铝合金的本构关系参数。研究表明, Johnson-Cook本构模型适用于描述金属材料从低应变率到高应变率下的动态行为, 同样也可用于准静态变形的分析。
  • 企业经济与管理
  • 张咏梅, 张士强, 黄现凤
    矿冶工程. 2011, 31(6): 124-128.
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    在对煤炭矿区生产、生活、社会等活动中产生的静脉资源进行分析的基础上, 构建了煤炭矿区静脉产业横向体系和纵向体系, 该体系的构建拓宽了静脉产业的内容, 为煤炭矿区发展静脉产业提供了理论基础, 对于提高煤炭矿区资源综合利用程度、减少源头污染具有重要的指导意义。
  • 贺俊林, 武凤茹, 刘占全
    矿冶工程. 2011, 31(6): 129-130.
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    以Surpac矿业软件平台, 依据矿山数字化流程, 全面收集和整理了现有的巴润选厂隐蔽工程资料及数据, 提取巴润选厂隐蔽工程建设用地、工程地质等主要信息并加以整合, 建立了巴润选厂隐蔽工程数据库、地表模型、采矿、选矿工业场地、地表地下管线等模型, 优化总体布局, 形成了三维可视化模型, 进而应用到实际生产当中, 发挥其指导作用。