2026年, 第46卷, 第2期 
刊出日期:2026-04-25
  

  • 全选
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    采矿
  • 赵华, 钱兆明, 郑斌, 张来鑫, 曹日红, 姚汝冰, 史秀志, 邱贤阳
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    利用3D打印技术实现了包含随机岩桥的三维非贯通节理制作,针对5种不同贯通度和3种不同法向应力作用下的试样开展了三维非贯通节理直剪试验,基于测试结果分析了三维非贯通节理抗剪强度参数随节理贯通度的变化规律。结果表明,节理峰值抗剪强度随节理贯通度的增加呈现明显的减小趋势,黏聚力和内摩擦角与节理贯通度增长之间的关系存在明显差异,黏聚力呈现非线性快速下降趋势,而内摩擦角相对稳定。此外,基于室内直剪试验结果,引入流变元件表征试样的剪切力学行为,构建非贯通节理岩体剪切损伤演化本构模型,且模型计算结果与试验测试结果吻合良好。
  • 杨秀福, 王沉, 陆浩成, 罗义, 李程, 王威
    矿冶工程. 2026, 46(2): 8-14. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2026.02.002
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    针对尾砂充填体下急倾斜厚大磷矿体回采采场矿柱安全宽度留设问题,采用弹性力学理论构建了充填体下采场矿柱力学分析模型,计算得到充填体下矿柱承载的平均载荷,并采用顶板矿柱+采场矿柱的采场结构布置方案。利用尖点突变理论分析矿柱失稳的临界条件,推导矿柱失稳的临界宽度表达式,计算得到矿柱宽度大于3.591 m。基于理论计算,选择矿柱宽度2、3、4、5 m,矿房宽度10 m进行采场围岩变形破坏特征模拟。对比位移和塑性区发现,随着矿柱宽度增大,采场顶板下沉量逐渐减小;矿柱宽度为5 m时,采场顶板最大下沉量为30.95 mm,塑性区仅波及顶板局部区域。工程实践表明:矿柱宽度为5 m时,矿柱最大位移为18.47 mm,最大应力为4.32 MPa,采场、充填体均处于稳定状态,符合工程安全性和经济性要求。
  • 李家东, 赵旭阳, 杜坤, 李少杰
    矿冶工程. 2026, 46(2): 15-20. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2026.02.003
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    为提高露天边坡结构面调查效率及破坏模式判识精度,以河南南泥湖钼矿露天边坡为研究对象,将露天边坡划分为6个调查分区,采用基于点云识别的节理裂隙调查方法获取各边坡区域岩体结构面产状数据,结合人工测线测量结果对识别精度进行验证。对识别获得的结构面数据进行聚类分析,划分出各边坡分区的优势结构面组,利用赤平投影方法分析优势结构面与边坡的空间组合关系,判定各分区潜在破坏模式。结果表明:点云识别获取的结构面产状数据与人工测量结果具有较好一致性,能够满足边坡结构面调查与分析要求。6个分区共识别出14组优势结构面,其中Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅴ区和Ⅵ区各发育2组优势结构面,Ⅲ区和Ⅳ区各发育3组优势结构面;基于赤平投影分析,不同分区边坡潜在破坏模式存在一定差异,以平面滑动和楔形破坏为主,部分分区表现为单一破坏模式,部分分区则表现为2种破坏模式并存。
  • 刘吉祥, 赵钺, 沈彦丞, 赵尔丞, 张春阳, 邓志鹏
    矿冶工程. 2026, 46(2): 21-27. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2026.02.004
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    针对金川龙首矿露天转地下开采过程中边坡稳定性与地压控制难题,采用数值模拟分析了地下回采-充填过程中露天边坡及矿体围岩应力演化与塑性区演变规律。结果表明:地下开采会导致露天坑地表形成椭圆形的沉降区域,沉降位移与开采深度正相关,最大沉降位移为1.53 m;地下回采诱发了明显的次生应力场重分布,露天坑底区域压应力由2.0 MPa 降至0.1 MPa,形成贯穿至地表的低应力松弛区;塑性区主要分布在露天坑底部及南坡坡底,充填体有效限制了塑性区向边坡深部扩展,边坡坡体内无贯穿塑性区,表明边坡整体稳定。在后续深部开采过程中,建议加强塑性区发育区域的微震监测与多点位移观测,同时严格控制充填接顶率,防止局部围岩冒落诱发边坡失稳。
  • 黄磊, 陶明, 刘玉龙, 罗朝, 徐源泉
    矿冶工程. 2026, 46(2): 28-35. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2026.02.005
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    为解决非洲纳米比亚湖山矿爆破块度快速自动识别的问题,提出了一种露天矿爆破块度动态识别模型,通过双目相机获取立体图像并构建深度图,结合改进的YOLOv8实例分割模型实现碎石分类与块度分析;并采用迁移学习、ROI提取和阴影数据增强技术优化模型,提升模型在复杂环境下的识别精度。模型训练结果表明,优化后的模型精确率达0.375,召回率0.600,准确度0.300,该模型在露天矿极端复杂场景下具有强大鲁棒性,能从高噪、高干扰的背景中成功检出大部分有效岩块。现场实测数据表明,该模型能在高粉尘与动态光照环境下稳定运行,对现场有效岩石的识别准确率达85%,块度分布曲线误差控制在8%以内。该模型为湖山矿爆破效果的高效评估与智能检测提供了可靠的技术支撑。
  • 唐晞源, 周宗红, 徐阳, 刘剑, 李怀鹏
    矿冶工程. 2026, 46(2): 36-43. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2026.02.006
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    基于PFC2D构建数值模型,系统分析了围压与裂隙倾角对交叉裂隙岩体裂纹扩展、破坏模式及能量演化的影响。结果表明,随着围压增加,破坏模式由低围压下的张拉或混合型破坏转为高围压下的剪切主导破坏。随着倾角增大,破坏路径由次裂隙主导转为主裂隙主导。围压显著影响裂纹的扩展形态与数量,但倾角主要影响裂纹起裂位置和扩展路径。围压提升岩样的储能能力,促进应变能积累,增强结构的整体韧性。倾角主要影响能量分配路径,交叉裂隙倾角45°时试样具有极高的能量储存能力和延迟破坏行为,表明其承载能力强,但岩爆风险较高;交叉裂隙倾角60°时试样的储能极限较低且能量释放更突然,表现出典型的脆性破坏特征。
  • 刘佳坤, 渠琛, 王超, 李亮
    矿冶工程. 2026, 46(2): 44-51. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2026.02.007
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    为快速评估汛期尾矿坝稳定性,选取安全系数与可靠度指标确定尾矿坝的临界状态,通过非饱和渗流与极限平衡分析,提出基于临界降雨模式曲线(CRPC)的汛期尾矿坝安全评价方法。正交试验结果表明:尾矿砂有效黏聚力c′、有效内摩擦角φ′、饱和渗透系数Ks及V-G模型拟合参数a、n对基于安全系数的CRPC影响程度依次为φ′>Ks>a>c′>nc′、φ′、Ks主要控制CRPC水平变化,而a、n则主导其垂直变化。基于此,选取φ′、Ksac′构建基于可靠度指标的CRPC。参数分析结果表明:随着c′、φ′、Ksa变异系数增大,基于可靠度指标的CRPC稳定区域逐渐减小,其中φ′变异系数对其影响最大。基于汛期实测降雨记录,应用2种CRPC评价汛期尾矿坝稳定性并提出预警建议,与当地安全监测部门的统计数据对比,在土体参数统计特征未知的前提下,推荐使用基于安全系数的CRPC法。
  • 郝益民, 章跃芬, 朱永生, 郝书玉, 芮福鑫, 宋卫东, 田济扬
    矿冶工程. 2026, 46(2): 52-59. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2026.02.008
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    以山东鑫汇金矿为工程背景,采用ShapeMetriX 3D系统对现场20处节理裂隙进行扫描测量,获得了岩体产状和节理几何数据;分别利用BQ分级法、Q分级法和RMR分级法对矿岩稳定性进行分级评价,并引入分形理论分析节理裂隙空间分布特征。结果表明,3种分级方法所得岩体质量等级较为一致,整体稳定性介于一般至差。其中上盘及其接触带稳定性基本为Ⅳ级及以上;矿体稳定性以Ⅲ级为主;下盘围岩稳定性相对较好,部分为Ⅱ级。分形维数小于1.1时岩体质量较好;分形维数大于1.1时岩体质量较差。基于以上研究结果,初步提出了依据岩体节理裂隙分布的分形维数为分级指标的岩体质量评价方案。
  • 赵彦旭, 张扬, 郭太堂, 李涛
    矿冶工程. 2026, 46(2): 60-65. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2026.02.009
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    为解决扫描设备获取的高陡边坡潜在危岩体点云数据不连续、不完整导致边坡曲率特征挖掘误差大、危岩体与稳定岩体边界模糊的问题,提出一种基于三维扫描点云重构的高陡边坡危岩体识别方法。该方法使用克里金插值法处理稀疏或分布不均的点云数据,通过考虑空间相关性增加数据点密度,得到更连续和完整的点云数据,以准确反映边坡的真实形状。采用局部表面拟合方法和k-邻域搜索算法,估算点云数据的法向量和曲率,挖掘边坡的几何特征,以揭示边坡形态和潜在不稳定区域。利用不一致性指标分析点云数据的几何特征变化,设定阈值筛选边缘点,从而清晰界定危岩体与稳定岩体的边界,准确划分危岩体范围。基于Voronoi图的增量法建立危岩体边缘轮廓内的点云数据,构建危岩体三维扫描点云数据模型,并运用Slide软件分析危岩体风险等级,完成高陡矿山边坡危岩体识别。工程应用结果表明,本文所提方法计算的边坡曲率估计误差小于0.3%,各组边坡危岩体识别的F1值一直保持在0.99以上,危岩体识别质量高。
  • 魏威, 陈冲, 沈晓杰, 崔冰, 陈天浩
    矿冶工程. 2026, 46(2): 66-72. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2026.02.010
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    为研究含泥质风化白云岩的力学响应及其对工程稳定性的影响,以某矿区风化白云岩为研究对象,通过单轴压缩、单轴劈裂及常规三轴压缩等室内试验,系统分析其在不同应力路径下的力学特性与破坏模式。结果表明:相较于不含泥质风化白云岩,含泥质风化白云岩的抗压强度与抗拉强度显著降低,变形能力增强;含水条件下风化白云岩抗压强度明显衰减,含泥质风化白云岩更为敏感;三轴压缩试验中围压升高可有效提升岩石强度与韧性;含泥质风化白云岩更易发生塑性变形及剪切破坏,而不含泥质风化白云岩在高围压条件下倾向于发生脆性破坏。
  • 路燕泽, 甘德清, 刘志义, 孙海宽
    矿冶工程. 2026, 46(2): 73-82. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2026.02.011
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    针对河北中关铁矿高阶段采场充填体的受力特征,通过构建高阶段采场侧压力、剪切应力与垂直应力解析模型,探明采场宽度、高度及长度对充填体应力分布的影响规律,提出考虑应力分布的高阶段采场充填体强度设计模型,并通过工程应用验证模型的可靠性。结果表明:在与非胶结或低配比胶结充填体接触侧充填体底部侧压力达到最大;剪切应力呈先增大后减小的变化趋势,在充填体中部剪切应力达到最大,且受采场宽度和高度影响显著;充填体垂直应力随采场长度呈线性增长,采场长度超过45 m后暴露高度对垂直应力的影响逐渐显著;综合考虑充填体应力分布特征、围岩接触面剪切力与水平面夹角,构建了3种充填体强度设计模型,结合中关铁矿的工况条件,提出了差异化强度设计建议。现场工业试验验证了充填体强度设计模型的准确性与可靠性。
  • 选矿
  • 徐寒冰, 肖展航, 黄礼龙, 崔瑞
    矿冶工程. 2026, 46(2): 83-88. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2026.02.012
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    针对Φ838 mm大型水力旋流器在高浓度粗粒度分级中的溢流跑粗问题,提出了一种通过截断锥体在其尾部形成圆环状小平底的结构设计。采用计算流体力学方法,系统研究了不同锥尾平底宽度对旋流器分离性能的影响。结果表明,锥尾平底宽度由0增至50.28 mm时,旋流器溢流中极粗粒级(+212 μm粒级)产率由49.97%降至28.08%,而有效粒级(10~212 μm粒级)产率由40.64%增至57.80%。基于相似原理建立Φ100 mm旋流器缩比模型并开展实验室试验,发现Φ100 mm旋流器分离性能随锥尾平底宽度的变化趋势与Φ838 mm旋流器仿真计算结果高度吻合,由此验证了高浓度、粗粒度分级条件下,锥尾平底结构可有效抑制溢流跑粗,提高有效粒级含量。
  • 孙大勇
    矿冶工程. 2026, 46(2): 89-94. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2026.02.013
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    以湖南某地TFe品位34.31%的微细粒嵌布赤铁矿-磁铁矿混合矿石为研究对象,采用粗磨-弱磁选分离磁铁矿和赤铁矿,粗精矿经再磨和两段精选得到磁铁矿精矿,弱磁选尾矿经再磨-强磁选-反浮选提纯获得赤铁矿精矿。在条件试验基础上,开展了全流程试验,获得了TFe品位62.08%、回收率22.75%的磁铁矿精矿以及TFe品位65.22%、回收率47.87%的赤铁矿精矿,总铁精矿TFe品位64.17%,总回收率达70.62%,有害元素P、S含量均低于0.05%。本工艺通过阶段磨矿与磁铁矿-赤铁矿分选实现了赤铁矿与磁铁矿协同回收,精矿指标满足炼铁原料要求。
  • 汪泰, 刘伟, 李永, 王威, 何名飞, 杜晓飞, 汤优优, 李波
    矿冶工程. 2026, 46(2): 95-100. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2026.02.014
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    以新疆某花岗伟晶岩型锂矿中含锂云母为研究对象,系统开展矿物学特性表征与浮选试验研究。结果表明,含锂云母矿物不仅与钠长石、石英等矿物的表面性质类似,而且嵌布关系较为密切。基于此,采用自主研发的高选择性捕收剂GYMR,在不脱泥情况下,通过一粗二精二扫闭路浮选(磨矿细度-0.074 mm粒级占75.20%),实现了含锂云母的高效分选;闭路浮选试验获得了Li2O品位2.65%、回收率15.22%的含锂云母精矿,证实GYMR捕收剂在微细粒锂云母-脉石矿物选择性吸附方面具有显著优势。
  • 罗平, 王勇平, 王强
    矿冶工程. 2026, 46(2): 101-104. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2026.02.015
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    系统阐述超大型SLon磁选机的研制历程,重点剖析其技术创新成果及工业应用实践,旨在为复杂矿物资源高效回收提供技术支撑,为选矿装备智能化、绿色化提供参考。SLon-5000、SLon-6500和SLon-8000等超大型设备的单机处理能力显著提升,单位能耗显著下降。工业应用结果表明,SLon-5000用于钒钛磁铁矿尾矿回收,获得了TiO2品位12%的精矿,单机年节电300万度。
  • 郑海雷, 刘志斌, 郑仁军, 赵志强, 刘崇俊
    矿冶工程. 2026, 46(2): 105-111. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2026.02.016
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    对滇西南某矽卡岩型低品位铜铅锌多金属硫化矿开展了低碱条件下的选矿试验研究。针对该矿石有价元素多、有用矿物嵌布粒度细且分布不均的矿石特性,提出了低碱条件下的铜铅混合浮选-铜铅分离-锌浮选工艺流程,以Z200+BK906为铜铅混合浮选捕收剂,硫酸锌+亚硫酸钠+硫化钠为锌矿物抑制剂,硫化钠和活性炭为铜铅混合精矿脱药剂,BK902为铜铅分离铅捕收剂,BK520为铜铅分离铜抑制剂,硫酸铜为锌浮选活化剂,BK906为锌捕收剂,闭路试验获得了铜品位24.05%、铜回收率88.18%、含铅2.54%、含银188.00 g/t的铜精矿,铅品位75.55%、铅回收率81.08%、含铜2.57%、含银1410.00 g/t的铅精矿和锌品位52.21%、锌回收率90.47%的锌精矿。
  • 王建平, 张春, 王洪彬, 张愚, 吴雪红
    矿冶工程. 2026, 46(2): 112-117. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2026.02.017
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    对预选抛尾技术在攀西钒钛磁铁矿中的应用情况进行了分析和总结。结果表明:白马矿区矿石属低钛型钒钛磁铁矿,可采用大块、小块和粗粒进行预选抛尾,其中大块抛尾宜采用中磁选,小块抛尾宜采用中磁选粗选+中磁选扫选,粗粒抛尾宜采用湿式强磁选,可将最终抛尾尾矿TiO2品位控制在2.5%以内;攀枝花、红格和太和矿区矿石属于高钛型钒钛磁铁矿,不宜采用大块抛尾,可采用小块和粗粒进行预选抛尾,其中小块抛尾宜采用中磁选粗选+强磁选扫选,粗粒抛尾宜采用湿式强磁选,其尾矿进行分级后,细粒级进入选钛系统,可将最终抛尾尾矿TiO2品位控制在3.5%以内。上述抛尾方式和流程能大幅抛出合格尾矿,可为同类型资源的开发利用提供参考。
  • 姚凯, 白成庆, 潘仁球, 张海彬, 吴涵
    矿冶工程. 2026, 46(2): 118-123. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2026.02.018
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    某铅锌选矿厂铅锌分选后,选硫作业产出的硫精矿中富含金和银。为进一步提高硫精矿中金、银的计价系数,对该硫精矿压滤样开展提升金、银品位的选矿试验研究。采用磨矿的方式进行机械脱药可消除残余捕收剂对浮选的不利影响,提高金、银矿物与硫矿物之间的解离度,配合使用“硫化钠+腐殖酸钠”组合抑硫剂和25#黑药捕收剂,实现了金、银与硫矿物的有效分离,形成了独立的高金银硫精矿产品,其金品位在15 g/t以上,银品位在200 g/t以上,并且同步回收了一部分损失在硫精矿中的铅、锌,铅、锌合计品位在7%以上。该工艺优化了产品结构,提高了金属矿物的价值,具有良好的经济效益和技术借鉴意义。
  • 范洋武, 王光奇, 李桂秀, 罗招恩, 舒成樑
    矿冶工程. 2026, 46(2): 124-128. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2026.02.019
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    针对湖南某品位较低、赋存状态较复杂的砂质高岭土矿,开发了捣浆-旋流器分级-磨矿脱泥-反浮选工艺流程,闭路试验获得了综合产率49.74%、Al2O3品位28.64%的高岭土精矿和产率32.24%、SiO2品位93.61%的石英精矿,实现了高岭石、石英等矿物的有效分离,达到了资源综合利用的目的。
  • 冶金
  • 卢翔, 韩文生, 冉孟杰, 陈雯
    矿冶工程. 2026, 46(2): 129-132. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2026.02.020
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    研究了高温烧结过程中铌钙矿向烧绿石转化的晶粒生长动力学。结果表明,铌钙矿转化率随着烧结温度升高而增大,760 ℃时烧绿石含量达到96.07%。在760~880 ℃范围内,相同烧结温度下,烧绿石平均晶粒尺寸随着保温时间延长而增大,相同保温时间下,其平均晶粒尺寸随着烧结温度升高而增大,该温度区间晶粒生长指数均大于3,呈三维生长特征。晶粒生长表观活化能随着温度升高而降低,晶粒更易生长;相同烧结温度下,晶粒表观活化能随着保温时间延长而增大,表明保温时间越长晶粒越难继续生长。仅通过延长保温时间难以促进晶粒生长,适当提高烧结温度或添加调整剂,是促进晶粒生长的可靠手段。
  • 郑环东, 丁银贵, 陈士朝, 游韶玮, 韩志彪, 张深根, 韩凤兰
    矿冶工程. 2026, 46(2): 133-139. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2026.02.021
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    针对废线路板等高价值含铜固体废物传统火法回收中物料能耗高、回收效率低的技术瓶颈,开展了多源含铜固体废物协同熔炼过程的渣相调控机制研究。基于CaO-SiO2-Al2O3-FeO四元相图,确定当m(FeO)/m(SiO2)=1/9~1/1,w(CaO)=10%~40%时,熔渣初晶相区主要分布于单斜辉石、硅灰石及尖晶石区域,其理论熔点低于1300 ℃。炉渣物化性质预测模型表明,m(FeO)/m(SiO2)由0.5提升至1.0,可显著改善熔体流动性,其中m(FeO)/m(SiO2)为1.0时流动性最优,符合工业化熔炼要求。优化的实验条件为:m(FeO)/m(SiO2)=0.8、m(CaO)/m(SiO2)=0.4、1350 ℃恒温熔炼1 h,此条件下炉渣残余铜含量降至0.18%,铜回收率高达99.39%。所得粗铜合金主要包含Cu、C、S、Pb、Fe和Sn等元素。增大m(FeO)/m(SiO2)虽有助于提高金属回收率,但会增加后续电解精炼的分离难度。
  • 刘鑫, 范宛惠, 张汉泉, 余洪, 邓博纳
    矿冶工程. 2026, 46(2): 140-144. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2026.02.022
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    以河南某钼矿氨浸渣为原料,采用高温氧化碱浸法对氨浸渣中的钼进行回收。结果表明,以Na2CO3+NaOH+H2O2作为复合浸出剂,浸出剂Na2CO3+NaOH+H2O2用量200 kg/t+160 kg/t+200 L/t、浸出温度70 ℃、固液比1∶5、振荡速度60 r/min条件下,氨浸渣中钼的浸出率达到93.75%,碱浸渣钼品位降至0.46%。机理分析表明,复合浸出剂中H2O2可将低价钼(MoOx,2≤x<3)及MoS2氧化成MoO42-;Na2CO3能够置换出不溶钼酸盐中的钼;NaOH可维持溶液高pH值,抑制钼酸沉淀生成。该复合浸出体系可高效回收氨浸渣中的难溶钼,缩短氨浸渣浸出流程,为低品位钼资源利用提供了经济可行的技术路径。
  • 漆欢, 李志辉, 卢美玲, 于铱铱, 曾赟, 符招弟, 杨林
    矿冶工程. 2026, 46(2): 145-149. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2026.02.023
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    建立了红土镍矿中镍的化学物相分析方法,分别采用碳酸钙溶液浸出硫酸镍中镍、乙酸-亚硫酸钠溶液浸出赋存于锰矿物中的氧化镍中镍、过氧化氢-乙酸铵溶液浸出硫化镍中镍,各相态中镍含量及镍总量均采用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)检测。结果表明,各相态镍加和与总镍量相比相对偏差小于1%,且各相态镍含量与自动矿物分析仪检测结果基本吻合,证实该方法准确可靠,可用于红土镍矿的镍物相分析。
  • 郑志强, 杨义升, 徐子芳, 丁李杰, 邱茂琴, 李文明
    矿冶工程. 2026, 46(2): 150-155. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2026.02.024
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    以废旧锂离子电池负极片为研究对象,采用L25(54)正交试验,在添加0.5%表面活性剂的体系中,考察超声温度、超声时间、超声频率、固液比对石墨和铜箔分离率的影响,并设置无表面活性剂体系作为对照。结果表明,在表面活性剂添加量0.5%、超声温度90 ℃、超声时间15 min、超声频率100 kHz、固液比1∶9条件下,石墨分离率可达95.75%。回收石墨的XRD衍射峰与标准石墨基本一致,无序结构占比较低。回收铜箔抗拉强度为180~190 MPa,力学性能良好;载流子迁移率为35.68 cm2/(V·s),具备良好的导电性能。
  • 李小菊, 余军霞, 马强强, 李惠成, 张兵, 周芳, 张臻悦, 池汝安
    矿冶工程. 2026, 46(2): 156-162. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2026.02.025
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    以中国知网(CNKI)和Web of Science数据库为数据源,对2009年11月至2024年11月期间发表的关于风化壳淋积型稀土尾矿中氨氮处理研究的期刊论文进行统计,利用CiteSpace软件对其时间分布状况、发文作者、合作网络、研究重点以及研究前沿进行可视化分析,以图谱化形式系统概括该领域研究情况,为风化壳淋积型稀土矿闭矿区土壤生态修复与残留氨氮污染治理提供研究方向和理论支撑。结果表明,15年间相关文献数量呈上升趋势;高产作者多来自高校,以团队合作为主;大多数作者和机构均来自中国;不同研究虽侧重点各异,但均围绕风化壳淋积型稀土尾矿中氨氮处理以及生态治理展开。土壤污染防护和生态修复已成为研究前沿,未来研究需在处理效率、治理成本与绿色可持续发展之间寻求平衡。
  • 龙腾发, 杜佳颖, 张凯妮, 金尧, 唐文丽, 唐庚飞
    矿冶工程. 2026, 46(2): 163-170. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2026.02.026
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    以电解锰阳极泥为原料、高纯硫酸锰为前驱体,采用两步氧化法制备Mn3O4颗粒,通过响应面法优化工艺条件,在此基础上,研究表面活性剂对Mn3O4粒径、比表面积和微观形貌的影响。结果表明,锰氨物质的量比1∶2、反应温度65 ℃、反应时间40 min条件下,制备的Mn3O4锰含量为71.1%。表面活性剂对Mn3O4物相组成及锰含量影响甚微,但对Mn3O4颗粒表面微观形貌、比表面积和颗粒尺寸影响明显。添加聚乙烯吡咯烷酮制备的Mn3O4呈类球形,颗粒尺寸较均匀,且粒度分布范围窄,粒径为32.65 nm,比表面积为18.49 m2/g,锰含量符合高纯Mn3O4要求。
  • 雷占昌, 张生萍
    矿冶工程. 2026, 46(2): 171-174. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2026.02.027
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    针对电解铝行业固体废物典型含氟废阴极的处置难题,采用焙烧-水浸工艺去除废阴极中的氟。考察了脱氟剂添加量、焙烧温度、焙烧时间、水浸液固比、水浸时间等参数对水浸渣中氟含量的影响。结果表明,在焙烧温度600 ℃、脱氟剂添加量25%、焙烧时间60 min、水浸液固比8 L/kg、水浸时间30 min条件下,水浸渣氟含量为1.12%。水浸渣主要由碳、氟化钙和硅铝酸钠组成,无浸出毒性,为一般固体废物。采用焙烧-水浸法实现了典型含氟废阴极中氟的有效去除。
  • 雷鹏飞, 王建平, 吴振中, 寇明月
    矿冶工程. 2026, 46(2): 175-178. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2026.02.028
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    采用煤基氢冶金技术,将镍渣细磨至-0.038 mm粒级占比90.02%,配加磁铁精矿进行增氧调制,按镍渣∶磁铁精矿∶广汇煤∶膨润土质量比100∶10∶26∶2制备含煤球团,焙烧温度1280~1300 ℃、焙烧时间35 min条件下,利用高挥发分煤热解产生的富氢气体及水煤气反应形成强还原耦合效应。结果表明,球团金属化率达92.91%,磁选精矿铁含量为85.80%。该技术显著改善了镍渣还原动力学条件,为镍渣中铁资源的高效利用提供了新途径。
  • 材料
  • 蒋倩, 刘志义, 柏松, 何光宇
    矿冶工程. 2026, 46(2): 179-183. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2026.02.029
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    对不同热轧温度(450、470 ℃)所得Al-Cu-Mg-Ag合金板材进行不同温度(340、360、380、400 ℃)退火处理,并采用室温拉伸、疲劳裂纹扩展试验,结合金相显微镜、扫描电镜等表征手段,研究了热轧及退火工艺对T4态合金显微组织与力学性能的影响。结果表明:热轧温度与退火温度对T4态Al-Cu-Mg-Ag合金室温性能和疲劳裂纹扩展速率的影响较小;升高热轧温度,静态析出相数量增加,可以细化后续退火时再结晶晶粒尺寸。
  • 谢雪珍, 陈海欣, 叶有明, 韦友欢
    矿冶工程. 2026, 46(2): 184-189. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2026.02.030
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    为优化锰酸锂(LMO)正极材料的电化学性能,采用金属氧化物(SnO2、ZrO2、La2O3、TiO2)对锰酸锂正极材料进行包覆改性。结果表明,金属氧化物包覆不会改变LMO正极材料尖晶石八面体的基本形貌和结构;SnO2包覆的正极材料SnO2@LMO样品电化学性能优于其他氧化物包覆的正极材料样品。1C倍率下,SnO2@LMO首圈放电比容量可达109.87 mAh/g 、循环保持率高达98.01%,在高倍率下,容量衰减缓慢,倍率性能更优;CV与EIS分析结果证实,SnO2包覆层形成了稳定的初始界面,使SnO2@LMO在循环后仍保持良好的可逆性;SnO2@LMO表面膜电阻(Rs)与电荷转移电阻(Rct)均最低,界面稳定性和电荷转移动力学最优。
  • 侯奔, 符章捷
    矿冶工程. 2026, 46(2): 190-194. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2026.02.031
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    针对高压水射流管路,提出一种非侵入式的压力间接估计与预警方法。通过EfficientNet深度学习模型,对清理前后钢板表面图像进行质量等级评级,以评级和系统设定压力构建可观测序列,以隐马尔可夫模型建立该序列与水射流管路压力状态之间的隐含映射,解码出压力状态序列,以状态序列的特征实现压力异常预警。工业实验结果表明,本方法压力异常检测准确率达到91.2%、F1分数达到88.3%,检测性能显著优于阈值法、逻辑回归法。该方法对高压水射流装置的智能运维具有实际指导意义。
  • 曹辉, 张一彬
    矿冶工程. 2026, 46(2): 195-199. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2026.02.032
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    以钛和六方氮化硼粉末为原料,采用放电等离子烧结(SPS)法制备了TiN-TiB2复合材料,研究了烧结时间对TiN-TiB2复合材料微观组织与力学性能的影响。结果表明,在烧结温度1600 ℃、压力50 MPa、保温时间10~20 min条件下制备的TiN-TiB2复合材料均由TiN相和TiB2相组成。保温时间10~20 min范围内,随着保温时间增加,各相之间的结合愈发紧密,原子扩散更加充分,晶粒逐渐长大且形状趋向规则。复合材料力学性能随着保温时间延长呈现先增加后降低的趋势,这一趋势与晶粒长大密切相关。保温时间15 min时,复合材料力学性能较好,其硬度、抗弯强度、断裂韧性分别达到(21.5±0.18) GPa、(618±18) MPa、(5.45±0.07) MPa·m1/2
  • 单友平, 孙婷婷, 刘俊良, 余浩, 丰雪帆, 张福勤
    矿冶工程. 2026, 46(2): 200-204. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2026.02.033
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    利用硝酸锰和均苯三酸,通过甲醇溶剂热反应化学合成Mn-MIL-100粉末前驱体,对前驱体进行高温热处理得到负载MnO催化剂的多孔碳材料。结果表明,MnO颗粒成功负载在MOF衍生的多孔碳骨架上;负载了MnO催化剂的电池氧化反应最高电流密度是导电碳的5.7倍;在长期循环测试中,MnO@MoF/S电池的初始容量为683.6 mAh/g,循环500次后容量保持率为62.1%,库仑效率高达99.2%。
  • 王双, 罗磊, 赵法卿, 翟美, 高阳, 彭青姣, 夏金童
    矿冶工程. 2026, 46(2): 205-209. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2026.02.034
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    为解决氧化亚硅尾料(SiO-W)高值化利用难题,以沥青为黏结剂,将SiO-W和石墨复合造粒,制备出锂离子电池负极材料——SiO-W@G复合材料,并与常规SiO@G 负极材料进行电化学性能对比。结果表明,SiO-W@G的粒径(D50=11.390 μm)小于SiO@G的粒径(16.831 μm),比表面积(15.66 m2/g)大于SiO@G的比表面积(10.80 m2/g),但两者振实密度一致(0.99 g/cm3);SiO-W与石墨实现了均匀复合,且晶体结构无明显差异;电化学性能测试结果表明,SiO-W@G的比容量为443.55 mAh/g,首次库仑效率为85.56%,与SiO@G对应电性能(463.65 mAh/g,86.39%)相近。该复合造粒工艺可有效实现氧化亚硅尾料的高值化利用,具备工业化应用前景。
  • 张恒星
    矿冶工程. 2026, 46(2): 210-214. https://doi.org/10.3969/j.issn.0253-6099.2026.02.035
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    在硬金镀层无氰电镀技术基础上,基于乙醇可以反溶剂沉淀出亚硫酸金钠Na3Au(SO3)2,开发了非正王水溶金-Na2SO3络合-乙醇反溶剂沉淀制备Na3Au(SO3)2工艺和综合性能良好的无氰电镀硬金配方。基于亚硫酸金钠-亚硫酸钠-EDTA-2Na体系研究了不同添加剂对镀液和镀层的影响,并对镀液生命周期进行验证。结果表明:加入磷酸二氢钠能提高极限电流密度,但电镀效率显著降低;加入乙二胺能明显提高沉积速度,电流密度3 mA/cm2时,镀层质量仍为光亮。在试验范围内,所得镀层硬度100HV~140HV,镀层致密、孔隙度较低;电镀电流效率不低于98%,镀液生命周期达到6以上,镀液体系阴极副反应较少。