2015年, 第35卷, 第2期　
刊出日期：2015-04-25

  

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采矿
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  裂隙矿段多尺度精细分区模型构建

  胡建华, 胡昱, 周科平, 何川

  矿冶工程. 2015, 35(2): 1-5. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2015.02.001

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  利用TRT6000超前探测数据与3DMine软件耦合, 以切片导出数据的方法, 获取裂隙矿段的局地反射系数并确立了数据导出原则和模型构建方法, 在矿床数字模型基础上, 建立裂隙矿段多尺度精细分区模型。对TRT6000数据导出及在3DMine中建立多尺度精细分区模型的方法进行了研究, 并对构建的多尺度精细分区模型进行了进一步分析, 结果表明: 切片数据处理方法可以建立裂隙矿段不同破损程度岩体的分级并进行精细数字化处理; 利用反射系数的分级, 实现了岩体破损精细建模, 有利于不同矿段的差异化处置与分析, 是一种跨空间的多尺度模型。工程应用表明精细化、多尺度模型满足了区域采矿与局地安全的需要。
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  基于微震的采空区稳定性分级研究

  郭晓强, 唐绍辉, 文兴

  矿冶工程. 2015, 35(2): 6-11. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2015.06.002

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  为监测潘洛铁矿采空区稳定性, 预测并防治采空区失稳导致的灾害, 结合潘洛铁矿引进的IMS微震监测系统, 对其台网误差进行了调试与反演, 并统计与分析了矿井尺度的微震活动性特征。同时将主要采空区进行了有效分区, 并对各分区的微震频次、能量、时间序列、β_n分布、η值、CUFIT模型等特征进行了分析, 最后结合采空区分级标准对各分区综合分级, 为现场采空区稳定性监测提供参考与依据。
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  长螺旋钻在复合路基上成小直径孔的清孔新技术

  汪学清, 胡德俊, 黄嘉林, 范猛, 宋延滨, 吕帅, 田凤格

  矿冶工程. 2015, 35(2): 12-14. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2015.06.003

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  在长螺旋钻成孔过程中, 孔底残留过多虚土, 以致清孔达不到要求, 为解决该问题, 提出了利用泥浆与虚土相结合随钻出孔的清孔新方法。分析了泥浆护壁原理, 在高铁复合路基工程实例中利用成小直径孔的随钻出孔清孔新方法, 效果显著, 方法实用可行, 开创了长螺旋钻成孔的清孔新方法。
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  基于扩展故障树的采煤机故障诊断专家系统研究

  倪松松, 阳宁, 李力, 丁恩杰

  矿冶工程. 2015, 35(2): 15-19. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2015.06.004

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  针对采煤机故障诊断专家系统知识获取困难的问题, 将扩展故障树分析法和专家系统相结合, 提出了基于扩展故障树的采煤机故障诊断专家系统知识获取方法。在传统故障树节点上增加节点类型、重要度等信息, 建立扩展故障树, 并将扩展故障树中的节点信息转换成规范化表示的专家系统知识。采用广度搜索优先、深度搜索与广度搜索结合的推理机制, 提高故障查找的准确率及效率。利用专家系统开发工具CLIPS, 建立了采煤机故障诊断专家系统。研究表明, 该系统可准确判别采煤机故障类型并提供解决方案, 提高采煤机故障诊断效率。
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  不同耦合介质对预裂缝减振效果影响研究

  张袁娟, 王公忠, 任少峰, 李梅

  矿冶工程. 2015, 35(2): 20-22. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2015.06.005

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  运用LS-DYNA建立了有限元模型, 分别对预裂缝有水和无水2种露天矿台阶生产爆破进行了数值模拟, 结果表明, 距离爆源越近, 无水预裂缝减振效果越好; 预裂缝有水工况与无水工况峰值振速相差比例最高可达61%。通过露天矿现场爆破振动监测试验, 验证了数值模拟得出规律的正确性, 为现场预裂爆破和主爆区选取合理起爆时间差提供了理论依据。
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  基于地质统计学的资源储量估算参数优选研究

  刘晓明, 吕太含冰, 陈建宏, 刘艳红

  矿冶工程. 2015, 35(2): 23-28. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2015.06.006

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  借助DIMINE矿业软件, 综合运用普通克里格法和距离幂次反比法建立了某矿床钻孔数据库、矿体模型和品位块段模型, 采用空间多扇区逐步搜索法获得组合样Au品位的实验变异函数, 选择球状模拟进行拟合获取理论变异函数参数。针对不同储量估算方法、椭球体搜索方式、搜索距离和有无次级分块等条件, 采用正交试验方法, 优选6种资源储量估算方案进行估值, 获得不同方案的Au品级-矿石量和Au品级-Au品位分布曲线。结果表明: 采用各向异性距离能反映品位分布的各向异性; 有次级分块估算的矿石量更准确; 根据变程进行椭球体分次搜索可有效避免品位均化。研究成果可为基于地质统计学的矿床资源储量估算方法提供指导。
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  我国矿浆管道输送技术水平与挑战

  陈光国, 夏建新

  矿冶工程. 2015, 35(2): 29-32. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2015.06.007

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  介绍了近年来国内矿浆管道工程理论研究和管道技术的应用水平及最新进展, 总结了我国矿浆管道技术发展中存在的主要困难和挑战, 展望了未来矿浆管道发展趋势。
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  管道局部弯曲对气力提升性能的影响

  唐川林, 裴杰, 胡东, 张柱银

  矿冶工程. 2015, 35(2): 33-37. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2015.06.008

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  为揭示管道局部弯曲对气力提升性能的影响机理, 研究了不同进气量和浸入率条件下管道局部弯曲对流型、扬水量和提升效率的影响规律。实验结果表明: 局部弯曲对流型影响不大, 对扬水量和提升效率有显著影响。扬水量和提升效率都随进气量增加先增大后减小, 即存在最佳气量值与之对应; 当局部弯管位于气举头之上时, 扬水量及提升效率均大幅下降。
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  不同应力状态下采场稳定性的数值模拟分析

  郭阳, 李夕兵, 马春德, 马少维, 杨晨

  矿冶工程. 2015, 35(2): 38-41. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2015.06.009

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  为研究开挖影响采场稳定性的应力因素, 利用ABAQUS有限元分析软件, 对不同应力状态下的采场稳定性进行了数值模拟, 结果表明: 当侧压力系数接近于1时有利于开挖的安全性; 初始应力增大有利于减小开挖引起的应力重分布过程中的应力增加; 初始侧向应力增加有利于开挖后的应力释放, 有利于减小开挖后边壁处的竖向应力。
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  乳化炸药中低温快速化学敏化的研究

  张璞

  矿冶工程. 2015, 35(2): 42-46. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2015.06.010

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  针对敏化速度、油相原材料要求及产品性能、储存稳定性、安全性进行了乳化炸药中低温快速化学敏化的实验研究, 提出了中低温快速化学敏化的一些方法。
选矿
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  高磷鲕状赤铁矿动态磁化焙烧-磁选试验研究

  张汉泉, 付金涛, 路漫漫, 闵程

  矿冶工程. 2015, 35(2): 47-49. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2015.06.011

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  对鄂西高磷鲕状赤铁矿进行了动态磁化焙烧-磁选试验研究。针对两种不同粒度的原矿, 确定了动态气-煤混用磁化焙烧的工艺条件: 焙烧温度800 ℃, 混配煤粉5%, 煤气流量0.9 L/min, 转炉倾角1.8°, 转炉转速0.6 r/min(焙烧时间50 min)。矿石中赤铁矿可有效转变为磁铁矿, 焙烧过程中无粘结现象。焙烧产品采用阶段磨矿-阶段磁选流程, 原料粒度0~2 mm时, 精矿铁品位58.95%, 铁回收率87.26%; 原料粒度0~6 mm时, 精矿铁品位58.69%, 铁回收率89.50%。
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  十二烷基磺酸钠和月桂酸在石英表面的吸附机理研究

  郭玉, 寇珏, 孙体昌, 徐承焱, 徐世红

  矿冶工程. 2015, 35(2): 50-54. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2015.06.012

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  通过浮选试验、QCM-D和FTIR分析, 比较研究了十二烷基磺酸钠(SDS)和月桂酸在经Ca²⁺活化后石英表面的吸附机理。浮选结果表明, 两种阴离子捕收剂均在强碱性条件下取得较好的浮选回收率, 且SDS的回收率远大于月桂酸。QCM-D结果表明, SDS和月桂酸在活化后的SiO₂表面为粘弹性吸附, 且均能迅速达到吸附平衡, 但SDS比月桂酸的吸附量大, 且两者均吸附可逆。FTIR分析表明, pH值为12.0时, SDS和月桂酸在经Ca²⁺活化的石英表面均为物理吸附。
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  ε-γ曲线的标准化和磁选影响因素分类方法的研究

  杨英杰, 强鹏翔, 刘新星, 吴鑫

  矿冶工程. 2015, 35(2): 55-58. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2015.06.013

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  将基于单元品位曲线的浮选影响因素分类研究法引入到磁选影响因素研究中, 将19个不同矿样磁选指标标准化到标准正态累计分布曲线上, 并研究了标准化曲线的性质。提出了以标准化后磁场强度与粒度数据偏移量S正态分布标准差σ₁和σ₂为临界值的磁选影响因素分类方法。研究得出粒度是第一类因素, 磁场强度、矿浆浓度、漂洗水量均为第二类因素。通过对影响因素的合理分类, 可简化磁选分选指标的探索过程。
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  磷矿浮选回水中SO₄^2-及总硬度去除试验研究

  李显波, 张玉彪, 刘志红, 张覃

  矿冶工程. 2015, 35(2): 59-62. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2015.06.014

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  为解决离子在浮选回水中的积累问题, 采用混凝沉淀法去除磷矿浮选回水中的SO₄^2-及总硬度。研究结果表明: pH值对混凝效果影响较大。利用石灰乳调节废水pH值至8后, 采用Na₂CO₃、PAC与PAFC联用处理工艺效果较好, Na2CO3、PAC和PAFC的适宜投加量分别为2 000 mg/L、600 mg/L和1 400 mg/L, 在此条件下, SO₄^2-和总硬度去除率分别达到70.15%和85.05%。
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  云南某煤泥及其浮选产品的沉降性能研究

  刘有才, 刘文虎, 朱忠泗, 彭彬江, 卢荣华, 黄志遥

  矿冶工程. 2015, 35(2): 63-67. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2015.06.015

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  对云南某煤泥及其浮选后的精矿、尾矿进行了沉降试验研究。结果表明: 单一的有机絮凝剂或无机凝聚剂都不能获得好的沉降效果; 无机凝聚剂CSUX2和有机絮凝剂CSUX3组合使用, 可获得较好的沉降效果, 且宜先添加有机絮凝剂, 后添加无机絮凝剂, 添加时间间隔为3 min。随着CSUX3用量增加, 沉降比增大。但当絮凝剂用量达到一定值时, 会出现峰值, 此后再增加絮凝剂用量, 沉降效果反而下降。煤泥颗粒越大, 沉降效果越好。在组合药剂CSUX3+CSUX2用量相同的情况下, 煤泥尾矿沉降效果优于煤泥精矿。
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  微细粒级浮选铝土矿尾矿颗粒聚集沉降行为研究

  丛日鹏, 仝克闻, 曾建红, 全源

  矿冶工程. 2015, 35(2): 68-71. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2015.06.016

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  对影响微细粒级铝土矿尾矿颗粒聚集沉降行为的因素进行了试验分析。研究发现: 无机凝聚剂和高分子有机絮凝剂复配使用, 聚合氯化铝用量0.1 mol/L, 分子质量1 800万的含羧基官能团(—COOH)有机絮凝剂分两次添加, 每次用量15 g/t, 初始搅拌强度500 r/min, 搅拌强度梯度递减条件下, 铝土矿尾矿颗粒的聚集沉降行为较为显著。
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  低铜含钴黄铁矿浮选工艺研究

  简胜, 任海洋, 杨玉珠, 金赛珍

  矿冶工程. 2015, 35(2): 72-74. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2015.06.017

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  对云南某低铜含钴黄铁矿进行了可选性试验研究。采用铜钴混合浮选、优先浮铜再浮含钴黄铁矿两种流程, 结果表明, 采用铜钴混合浮选工艺流程, 可获得含Cu 0.21%、Co 0.81%、S 52.79%, Co回收率为90.07%的混合精矿, 流程简单, 成本低; 采用优先浮铜、再浮选钴工艺流程获得的铜精矿含Cu 20.15%、Cu回收率49.12%, 钴精矿含Co 0.81%、Co回收率91.41%, 该流程复杂, 但能有效回收铜, 略提高钴回收率。
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  从含重金属废水中回收铅、汞的研究

  李骞, 邓蓬, 杨永斌, 姜涛, 陈达佳

  矿冶工程. 2015, 35(2): 75-79. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2015.06.018

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  在研究单一体系中铅/汞回收的基础上, 采用分步硫化沉淀浮选法对含Pb²⁺、Hg²⁺混合废水中铅/汞的分离回收进行了研究。试验结果表明: 向混合废水中加入Hg²⁺1.1倍当量Na₂S, 反应12 min, 加入丁黄药45 mg/L, 浮选5 min, 浮选后的废水再加入Pb²⁺1.5倍当量Na₂S, 反应12 min, 加入丁黄药25 mg/L, 浮选5 min, 铅和汞回收率均达99.90%以上。经该方法处理后的废水中残余重金属含量均低于GB8979-1996一级标准。浮渣中汞品位为32.42%, 铅品位为83.25%, 具有极高的资源回收价值。
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  新型阴离子捕收剂在铁矿石反浮选中的应用研究

  周思含, 李维兵, 赵通林

  矿冶工程. 2015, 35(2): 80-82. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2015.06.019

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  在对8种来源广泛、价格便宜、无毒环保的捕收剂开展选矿试验研究的基础上, 选取其中4种药剂复配出6种药剂, 并对6种药剂每种按8个配方进行铁矿选矿试验研究, 结果表明, 当BD药剂(即RA-715和MZ-21)比例系数为43.5∶56.5~30.5∶69.5时, 铁精矿品位为65.61%~65.89%, 尾矿品位为19.51%~20.25%, 药剂选择性与捕收性均好, 与生产药剂KS-2试验结果基本相当, 表明该药剂可作为生产药剂KS-2的备选药剂。
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  云南某金多金属矿生产工艺流程考查分析及优化措施研究

  刘志斌, 汪勇, 高起方, 高洋, 周东云, 惠士成, 杨德生

  矿冶工程. 2015, 35(2): 83-86. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2015.06.020

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  对云南某金多金属矿生产工艺流程进行了考查, 在对现场实时数据进行分析检测的基础上, 找出了制约系统生产的薄弱环节, 针对性地提出了解决问题的办法和建议, 进一步优化了选矿工艺流程, 从而保证生产过程始终在高效、平稳的状态下运行, 同时为下一步的选厂技术改造提供依据。
冶金
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  酸性硫脲浸出废旧手机线路板中金的研究

  白建峰, 白静, 王鹏程, 王景伟, 张承龙, 苑文仪, 赵新, 戴珏

  矿冶工程. 2015, 35(2): 87-90. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2015.06.021

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  采用硝酸氧化预处理-酸性硫脲浸金法浸出废旧手机线路板中金, 考察了物料粒度、氧化剂Fe₂(SO₄)₃质量分数、pH值、硫脲浓度、温度等因素对酸性硫脲浸金过程的影响, 结果表明: 物料粒度越小, 金浸出率越高; 当氧化剂Fe₂(SO₄)₃用量0.3%、pH值1.5、硫脲浓度12 g/L、温度30 ℃, 磁力搅拌反应2 h, 金浸出率为88.54%。硝酸氧化预处理-酸性硫脲浸金工艺能高效、无毒地浸出手机线路板中的金, 为“城市矿山”开采提供技术支撑。
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  利用钼酸钙和氨浸渣冶炼钼铁实验研究

  杨双平, 梁洁旗, 蔡文淼, 孙超, 刘东新, 王磊

  矿冶工程. 2015, 35(2): 91-93. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2015.06.022

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  以铁精矿粉为供铁剂, 使用工业废渣氨浸渣、钼酸钙进行了直接还原冶炼钼铁实验研究, 分析了氨浸渣及钼酸钙加入量对碱度、冶炼周期、金属回收率、冶炼温度的影响。结果表明, 钼酸钙含量增加, 碱度提高, 金属回收率上升, 冶炼周期随之降低; 氨浸渣加入量增加, 冶炼温度下降。在1 500 ℃, CaMoO₄/氨浸渣质量比1.5, 碱度1.2时, 冶炼效果较好。
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  表面活性剂在柴油污染土壤洗涤中的应用

  吕璠璠, 陈泉源

  矿冶工程. 2015, 35(2): 94-98. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2015.06.023

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  采用表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基苯磺酸钠(LAS)、辛基酚聚氧乙烯醚(TX-100)和聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯(Tween-80)洗涤柴油污染土壤, 研究了表面活性剂浓度、pH值、助剂硅酸钠浓度、液固比、洗涤时间、搅拌强度和温度对污染土壤洗涤效果的影响。研究结果表明, SDS、LAS、TX-100和Tween-80最佳浓度分别为3, 4, 0.8和0.06 g/L; 助剂硅酸钠浓度对阴离子表面活性剂(SDS、LAS)洗涤基本没有影响, 但较高的硅酸钠浓度(大于5 g/L)对非离子表面活性剂(TX-100、Tween-80)洗涤有强化作用; 在pH>6、搅拌强度200 r/min、液固比20∶1、常温搅拌30 min条件下, LAS的洗涤效果显著, 柴油去除率可达90%以上。
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  高硫高砷金精矿三相流化床流动特征模拟

  李鸿莉, 李阳东, 李登新, 印春生

  矿冶工程. 2015, 35(2): 99-102. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2015.06.024

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  常温常压条件下基于欧拉模型, 利用Fluent软件对高1.6 m、内径0.09 m的高硫高砷金精矿三相流化床流动特征进行了数值模拟。模拟过程以空气为气相且为连续相, 液态水为液相, 密度为3.2 g/cm3、粒径为0.5 mm的高硫高砷金精颗粒为固相。模拟结果显示, 流场的压力从计算域的入口到出口逐渐降低,速度场的变化对气液固局部相含率的分布影响显著; 在径向上, 气含率(ε_g)从计算域中心往边壁降低, 在轴向上也逐渐降低; 固含率(ε_s)从计算域的入口到出口逐渐减小, 从计算域中心向边壁ε_s增加。模拟结果与实验结果一致, 可为合理设置气流速度以及金矿投放量提供依据。
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  焙烧-浸出-磁选回收铜渣中的铁

  詹保峰, 黄自力, 杨孽, 刘玉飞, 焦成鹏

  矿冶工程. 2015, 35(2): 103-106. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2015.06.025

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  以煤粉作还原剂, 采用焙烧-浸出-磁选工艺对某铜渣中的铁进行了回收实验研究。探讨了焙烧温度、焙烧时间、煤粉用量、碳酸钠用量等因素对铁回收的影响, 最佳工艺条件为: 焙烧温度800 ℃, 焙烧时间60 min, 煤粉用量1%, 碳酸钠用量10%, 在此条件下获得的焙砂经进一步稀酸浸出和磁选, 可获得铁品位62.53%、铁回收率70.82%的铁精矿。
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  贵州清镇地区高硫型铝土矿预焙烧溶出性能研究

  路坊海

  矿冶工程. 2015, 35(2): 107-110. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2015.06.026

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  采用马弗炉焙烧处理贵州清镇地区某高硫型铝土矿并研究了焙烧精矿的溶出性能。结果表明: 当焙烧温度700 ℃, 焙烧时间30 min时, 矿石全硫含量从0.97%下降至0.21%, 降低了78%, 焙烧精矿含硫量达到拜耳法工艺要求; 最佳溶出条件为: 溶出温度260 ℃, 苛性碱浓度190.32 g/L, 溶出时间60 min, 石灰添加量12%, 固含300 g/L, 此时精矿实际溶出率82.45%, 相对溶出率9626%, 分别比原矿直接溶出高4.28个百分点和4.85个百分点; 精矿溶出赤泥A/S为1.22, N/S为0.25,分别比原矿直接溶出低029和0.09, 整体溶出性能优于原矿。
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  云南某锰银矿特征及湿法分离实验研究

  赵成东, 王宁, 顾汉念, 温汉捷, 田元江

  矿冶工程. 2015, 35(2): 111-113. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2015.06.027

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  对云南某锰银矿的主要化学组成及矿石结构特征进行了研究, 选用硫酸亚铁作还原剂对银锰湿法分离进行了实验研究。结果表明: 当磨矿细度为-0.074 mm粒级占70%~80%, 硫酸初始浓度为250 g/L, 硫酸亚铁加入量为理论值的1.1倍, 液固比为5∶1, 90 ℃恒温水浴中反应2 h时, 锰浸出率达89%, 银损失率小于1%, 可较好分离银与锰。
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  溶浸过程耦合机理及数值模拟分析

  刘金枝, 杨保华, 李羽航

  矿冶工程. 2015, 35(2): 114-116. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2015.06.028

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  考虑堆浸过程中溶液流动和岩石骨架的弹性变形, 发展了一弹性变形模型。在常水头情况下, 用Comsol Multiphysics数值模拟软件求解相应的定解问题。数值模拟结果给出了浸出过程中矿堆内部的弹性变形规律, 以及溶剂浓度与溶质浓度的分布规律。
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  高铝高硅褐铁矿钠化焙烧-磁选试验研究

  唐立靖, 唐云, 梁居明

  矿冶工程. 2015, 35(2): 117-119. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2015.06.029

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  针对某高铝高硅难选褐铁矿(Al₂O₃含量26.11%、SiO₂含量13.88%)进行了钠化焙烧-磁选试验研究。通过单因素试验和正交试验探讨了钠盐种类、钠盐用量、焙烧时间、焙烧温度、磁选粒度、磁选强度对选别指标的影响, 结果表明, 在焙烧温度1 050 ℃、焙烧时间40 min、Na₂CO₃用量12%、煤粉用量20%、磨矿细度-0.038 mm粒级占98.86%、磁场强度200 kA/m条件下可获得铁品位57.91%、铁回收率97.50%的铁精矿。钠化焙烧后产品再经阶段磨矿、阶段磁选可获得铁品位62.04%、铁回收率60.90%的铁精矿。
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  不同烟煤还原红土镍矿的研究

  胡志强, 贾彦忠, 梁德兰, 张传炳, 赵嵩, 陈奎元

  矿冶工程. 2015, 35(2): 120-123. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2015.06.030

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  以含Ni 1.83%, Fe 15.25%的红土镍矿为研究对象, 采用3种烟煤为还原剂, 进行了红土镍矿回转窑焙烧预还原实验, 研究了煤种、用量及粒度对镍矿预还原的影响。结果表明: 增加烟煤用量可以提高镍、铁预还原率; 固定碳相同的烟煤, 挥发分越高, 镍矿还原效果越好; 增大烟煤粒度, 镍、铁的预还原率呈下降趋势, 但对于挥发分较高的烟煤, 适当增加大粒度比例, 可以促进镍矿的预还原。确定了最佳工艺条件为: 以烟煤C为还原剂, 烟煤粒度-10 mm, 镍矿/烟煤质量比为100∶5, 此条件下, 铁金属化率和镍预还原率分别为4.53%和80.64%。
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  印尼某海砂矿氧化性球团制备试验研究

  李永麒, 李林, 郭汉杰, 王代军, 孟祥龙

  矿冶工程. 2015, 35(2): 124-128. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2015.06.031

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  针对印尼海砂矿, 采用有机粘结剂和膨润土复合的方式进行造球。试验表明, 造球压力10 MPa、水分10%、矿粉粒度0.10~0.15 mm、有机粘结剂0.5%、膨润土1%条件下, 即能获得较好的生球质量, 该造球方法大大降低了膨润土使用量, 并降低了对造球用矿粉粒度的要求。焙烧试验表明, 球团在预热温度950 ℃, 预热时间30 min的情况下, 能获得较高强度的抗压强度; 焙烧温度1 220 ℃, 焙烧时间20 min时, 能得到较好的焙烧效果, 升高焙烧温度或延长焙烧时间, 球团均出现黏结现象。
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  刚果(金)某硫化铜钴精矿沸腾焙烧试验研究

  李鑫, 周韫, 王含渊

  矿冶工程. 2015, 35(2): 129-131. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2015.06.032

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  针对刚果(金)某铜钴矿选矿所得硫化铜钴精矿进行了沸腾焙烧试验研究。研究表明, 在焙烧温度620 ℃、空气线速度043 m/s、风矿比3.33 m3/kg的条件下, 硫化铜钴精矿焙烧效果较好。焙砂和焙烧烟尘酸浸试验结果进一步验证了最佳焙烧条件, 焙砂铜、钴、铁浸出率分别为96.43%, 87.06%和10.89%, 焙烧烟尘铜、钴、铁浸出率分别为96.32%, 84.02%和17.12%。试验研究结果为该类型铜钴矿选冶联合工艺选择及后期工业化应用提供了实验数据与技术支持。
材料
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  TiO₂ 光催化氧化降解二甲酚橙的研究

  张一兵, 李兴荣

  矿冶工程. 2015, 35(2): 132-134. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2015.06.033

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  在可见光(40 W白炽灯)照射下, 以自制的掺Fe(Ⅲ)锐钛型TiO₂即A-TiO₂对二甲酚橙进行催化降解, 分析了二甲酚橙初始浓度、掺Fe(Ⅲ)A-TiO₂量、掺Fe(Ⅲ)量、光照时间和溶液初始pH值等因素的影响。结果表明: 在15 mg/L的二甲酚橙溶液(pH=6)中, 加入掺Fe(Ⅲ)8%的自制A-TiO₂粉末, 使其用量为1.0 g/L, 室温下可见光照反应4 h, 二甲酚橙降解率达到82.38%。
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  热暴露对Al-Li-Cu合金力学性能和抗腐蚀性能的影响

  张亦然, 尹登峰, 余鑫祥

  矿冶工程. 2015, 35(2): 135-138. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2015.06.034

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  研究了Al-1.3Li-5.8Cu-0.4Mg-0.4Ag-0.12Zr合金在不同温度、不同时间下热暴露对其组织、力学性能和抗腐蚀性能的影响。合金热暴露处理后的抗拉强度随热暴露时间延长总体表现出先上升后下降的趋势; 热暴露过程中, 不稳定的立方相(Al₅Cu₆Li₂)大量溶解, 此时基体中大量析出细小弥散分布的T₁相(Al₂CuLi), 并成为基体中主要的强化相。热暴露后期, T₁强化相逐渐粗化, 强化效果减弱; 同时, 晶界无沉淀析出带不断宽化, 从而导致了合金在腐蚀介质中的晶间腐蚀和剥落腐蚀敏感性增强。
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  硬脂酸和十八胺在纳米金刚石表面的吸附行为研究

  许向阳, 余汉平, 王晓丰, 常浩, 谈瑞, 李若雅

  矿冶工程. 2015, 35(2): 139-144. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2015.06.035

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  对非极性体系(石油醚)中硬脂酸和十八胺在纳米金刚石表面的吸附行为进行了研究, 结果表明, 硬脂酸和十八胺的吸附过程均遵循Lagergren二级动力学模型; 二者均呈单分子层在颗粒表面吸附, 等温吸附线与Langmuir模型严格吻合; 硬脂酸和十八胺同时在纳米金刚石表面吸附时, 具有显著的正协同效应, 共吸附后, 颗粒表面药剂吸附密度显著增大, 且共吸附层仍呈单分子层形态。红外光谱表征证实, 硬脂酸和十八胺在金刚石表面形成了化学吸附, 二者共同作用时吸收峰明显增大, 且彼此间存在明显的相互作用。
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  基于布谷鸟算法的铝热连轧轧制规程优化

  陈伟明, 杨景明, 车海军, 顾佳琪

  矿冶工程. 2015, 35(2): 145-149. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2015.06.036

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  根据轧制原理, 提出了支持向量机建立轧制力预报模型, 并通过布谷鸟算法优化支持向量机参数, 达到提高预报精度的目的。提出了支持向量机网络与数学模型结合的方法, 对某“1+4”铝热连轧厂现场采集的5052铝合金轧制数据进行离线仿真, 进一步提高了轧制力预报精度。在轧制规程设定中, 建立了以预防打滑为主的电机功率剩余程度相近目标函数, 并用布谷鸟算法对压下率进行优化, 结果表明, 该规程有很好的预防打滑效果, 并能保证各机架电机的功率剩余程度相近。
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  碳纳米管增强聚晶金刚石复合片的抗冲击韧性及其机制

  段植元, 汪冰峰, 崔刊, 刘岚逸, 陈作林, 董婉冰, 王晓燕, 褚新

  矿冶工程. 2015, 35(2): 150-153. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2015.06.037

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  利用自动落球冲击试验机测试了碳纳米管增强聚晶金刚石复合片材料的抗冲击韧性, 采用扫描电子显微镜观测了复合片材料的冲击断口形貌。结果表明: 碳纳米管弥散地分布在聚晶金刚石颗粒之间; 在碳纳米管没有团聚的情况下, 添加碳纳米管能显著增强复合片材料的抗冲击韧性; 当添加碳纳米管的质量分数达到5%时, 聚晶金刚石复合片的抗冲击韧性大约是不添加碳纳米管复合片的9倍。碳纳米管增强聚晶金刚石复合片材料的强韧化机理为: 碳纳米管改善了聚晶金刚石颗粒间的结合方式, 协调了变形以及阻碍了裂纹扩展。