检索结果-内蒙古大学图书馆

工程科学学报 2022年第6期44卷 971-980页

作者：王洪江彭青松杨莹郭佳宾北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 金诚信矿业管理股份有限公司北京101500

作为金属矿山膏体充填技术的首要环节,尾砂浓密技术能够显著提高尾砂脱水效率和尾砂利用率,是矿山绿色发展的重要组成部分.在概述了尾砂浓密脱水技术发展历程的基础上,将浓密机发展阶段分为普通浓密机阶段、高效浓密机阶段和膏体浓密机... 详细信息

作为金属矿山膏体充填技术的首要环节,尾砂浓密技术能够显著提高尾砂脱水效率和尾砂利用率,是矿山绿色发展的重要组成部分.在概述了尾砂浓密脱水技术发展历程的基础上,将浓密机发展阶段分为普通浓密机阶段、高效浓密机阶段和膏体浓密机阶段,阐述了尾砂浓密工艺的应用现状和国内外几个典型的应用案例.介绍了对尾砂起捕捉作用的单一絮凝理论和多重絮凝理论,静态/动态压缩条件下的床层压缩理论与重力浓密理论,并阐述了各理论的最新研究进展.阐述了现阶段尾砂浓密静态沉降实验、小型浓密实验和半工业浓密实验等主要研究方法,介绍了聚焦光束反射测量技术、颗粒录影显微镜技术等先进的观测手段和尾砂浓密技术数值模拟研究现状.现阶段,尾砂浓密脱水技术仍处于发展阶段,存在尾砂浓密的关键参数不稳定、尾砂浓密的生产调控不及时和尾砂浓密的信息平台不健全等问题,尾砂浓密技术的发展仍面临诸多挑战.最后提出了尾砂浓密技术个性化、自动化和智能化的发展方向.

关键词：金属矿尾砂浓密设备脱水工艺浓密理论数值模拟

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基于DIC技术的矿岩散体剪切运动特征研究

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中南大学学报（自然科学版） 2022年第8期53卷 3081-3091页

作者：金爱兵姚宝顺唐坤林孙浩赵怡晴北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 中国恩菲工程技术有限公司北京100038

为探究散体边坡滑坡特性,揭示矿岩散体剪切作用下运动特征,利用自主设计制作的可视化剪切模型并基于数字图像相关技术(digital image correlation method,DIC)开展矿岩散体直剪试验,研究剪切作用下矿岩散体颗粒剪切面颗粒运动、局部应... 详细信息

为探究散体边坡滑坡特性,揭示矿岩散体剪切作用下运动特征,利用自主设计制作的可视化剪切模型并基于数字图像相关技术(digital image correlation method,DIC)开展矿岩散体直剪试验,研究剪切作用下矿岩散体颗粒剪切面颗粒运动、局部应变和剪切带的演变等。研究结果表明:1)在距剪入口1/3剪切面长度处剪胀效应发生突变,表现为颗粒位移和旋转的加速度正负发生改变;2)随着剪切率增加,局部应变分布由随机位置逐渐向剪切面聚集转变,剪切面局部应变概率密度以及上下两部分最大剪切带厚度随时间均呈logistics函数形式变化;3)局部应变贯穿剪切面形成类似于“半梭形”剪切带,上部呈圆弧面,上下两部分最大厚度差为颗粒中位粒径的2~3倍;4)散体边坡滑坡中也有类似直剪试验的颗粒运动突变点,在距剪入口1/3剪切面长度处进行治理能够有效预防边坡滑坡。

关键词：矿岩散体直剪试验局部应变剪切带 DIC

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减水剂下废石全尾砂充填料浆管输阻力计算模型

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哈尔滨工程大学学报 2022年第2期43卷 212-220页

作者：尹升华郝硕张海胜胡胜曹定洋北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室(北京科技大学) 北京100083 中国恩菲工程技术有限公司北京100038

为优化废石全尾砂胶结充填料浆的流动特性,本文开展了掺有不同水平梯度聚羧酸减水剂的废石全尾砂充填料浆流变实验。研究结果表明:减水剂掺量为0时,料浆的屈服应力随废尾比的增大呈先减小后增大的趋势,料浆的屈服应力随质量浓度的增大... 详细信息

为优化废石全尾砂胶结充填料浆的流动特性,本文开展了掺有不同水平梯度聚羧酸减水剂的废石全尾砂充填料浆流变实验。研究结果表明:减水剂掺量为0时,料浆的屈服应力随废尾比的增大呈先减小后增大的趋势,料浆的屈服应力随质量浓度的增大而增大。当减水剂掺量为0.1%~0.5%递增时,减水剂大分子之间的物理堆叠作用使屈服应力的最优表征为逻辑单调递减模型,塑性粘度的最优表征为多项式模型,屈服应力-塑性粘度复合模型求解结果为减水剂掺量0.32%时,屈服应力降低至139.57 Pa,塑性粘度减为0.78 Pa·s。结合管输过程的受力分析与误差约束,构建废石全尾砂胶结充填料浆的管道输送摩擦阻力计算的新模型,对比验证新模型的计算误差处于1 kPa内,能够准确为矿山提供理论指导。

关键词：废石全尾砂减水剂屈服应力塑性粘度摩擦阻力计算模型吸附分散

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矿用轴流风机的中低频噪声隔声板设计优化研究

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矿业研究与开发 2023年第10期43卷 188-194页

作者：杜翠凤范德珍王远北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083

为减少矿用轴流风机的中低频噪声,设计了一种局域共振型声子晶体双层板,并提出了一种隔声板隔声性能评价方法,基于该评价方法,利用数值模拟软件COMSOL对声子晶体双层板进行了结构参数优选。结果表明:声子晶体单板的带隙宽度随着包覆层... 详细信息

为减少矿用轴流风机的中低频噪声,设计了一种局域共振型声子晶体双层板,并提出了一种隔声板隔声性能评价方法,基于该评价方法,利用数值模拟软件COMSOL对声子晶体双层板进行了结构参数优选。结果表明:声子晶体单板的带隙宽度随着包覆层厚度的增加而降低,而随着振子半径的增加而增加;在特定频段内,设计的声子晶体双层板隔声性能优于声子晶体单板。声子晶体双层板对轴流风机目标降噪频段(200~800 Hz)的传声损失(STL)比声子晶体单板高5 dB,对其噪声峰值频率(500 Hz)处的STL达到最大值58 dB,且不存在明显的隔声低谷频段,具有良好的隔声效果。

关键词：矿用轴流风机局域共振型声子晶体双层板中低频噪声传声损失数值模拟

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利用熔态二次镍渣制备微晶铸石

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中国有色金属学报 2022年第5期32卷 1458-1468页

作者：温震江高谦杨志强杨晓炳倪文北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 金川集团股份有限公司金昌737100

为了寻求二次镍渣的资源化利用,开展以二次镍渣为原料制备微晶铸石的研究。首先对试验原料进行物化分析,并借助CaO-MgO-Al2O3-SiO2四元相图,进行配比优化试验;然后对其热处理制度进行研究,确定了最佳的核化、晶化温度及保温时间,并测定... 详细信息

为了寻求二次镍渣的资源化利用,开展以二次镍渣为原料制备微晶铸石的研究。首先对试验原料进行物化分析,并借助CaO-MgO-Al2O3-SiO2四元相图,进行配比优化试验;然后对其热处理制度进行研究,确定了最佳的核化、晶化温度及保温时间,并测定其性能指标;最后采用XRD、IR红外光谱、DSC、SEM及EDS等对其结构和微观进行分析,并结合力学性能测试研究热处理制度对其性能的影响及其析晶机理。结果表明:采用配比为二次镍渣89%、石英砂6%、氧化铝4%、氧化锆0.5%、氟化钙0.5%,在均化温度1500℃、保温300 min条件下得到过冷却熔态镍渣,然后在核化温度730℃和晶化温度980℃时,分别保温60 min进行热处理,冷却后得到微晶铸石,最后测得其抗压和抗折强度分别为894.3 MPa和174.8 MPa,冲击韧性为2.82 kJ/m^(2),耐磨性为0.025 g/cm^(2)、耐酸碱度分别为99.5%和99.2%。

关键词：二次镍渣微晶铸石热处理制度微观测试性能

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基于响应面法-满意度准则的混合骨料充填体强度发展与优化分析

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中南大学学报（自然科学版） 2022年第2期53卷 620-630页

作者：胡亚飞李克庆韩斌李宏业赵金田北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 金川集团股份有限公司甘肃金昌737100

为研究混合骨料配比、料浆质量分数以及水泥掺量对充填体强度发展的影响,采用Talbol级配理论对骨料级配进行评价,并提出基于分形理论的混合骨料配比优化方法,确定最佳骨料配比;采用响应面法设计实验,建立不同养护龄期充填体强度的回归模... 详细信息

为研究混合骨料配比、料浆质量分数以及水泥掺量对充填体强度发展的影响,采用Talbol级配理论对骨料级配进行评价,并提出基于分形理论的混合骨料配比优化方法,确定最佳骨料配比;采用响应面法设计实验,建立不同养护龄期充填体强度的回归模型,分析各因素对充填体强度发展的影响;构建RSMBBD-DF多目标优化法对充填体强度进行优化。研究结果表明:河砂、废石集料级配单一,不适合单独做充填骨料,采用分形理论对不同配比的河砂-废石混合料堆积结构进行表征,分形维数越大,混合骨料级配越优;充填体强度发展受到单因素及各因素交互作用的影响,废石质量分数与水泥掺量交互作用对早期强度影响显著,显著性检验P<0.05;料浆质量分数与水泥掺量交互作用对中期强度影响显著,P<0.05;废石质量分数与料浆质量分数交互作用对充填体后期强度影响显著,P<0.01。以金川二矿区为研究背景,利用RSM-BBD-DF多目标优化法对配合比进行优化,得到满足强度要求的最佳配合比。

关键词：混合骨料强度优化分形理论响应面法多目标优化法

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我国爆破行业发展成就、挑战与机遇

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中国矿业 2024年第12期33卷 1-9页

作者：汪旭光吴春平北京科技大学资源与安全工程学院北京100083 矿冶科技集团有限公司北京100160 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083

中华人民共和国成立75年以来,得益于有为政府与有效市场的结合,我国爆破行业得到快速发展,在国民经济建设和国家工业化进程中充分发挥了基础性作用,尤其是近些年来随着科技的不断进步,爆破行业新技术、新设备、新工艺等创新性成果不断涌... 详细信息

中华人民共和国成立75年以来,得益于有为政府与有效市场的结合,我国爆破行业得到快速发展,在国民经济建设和国家工业化进程中充分发挥了基础性作用,尤其是近些年来随着科技的不断进步,爆破行业新技术、新设备、新工艺等创新性成果不断涌现,推动我国由爆破大国向爆破强国迈进。本文归纳总结出我国在爆破理论和露天爆破、地下爆破、拆除爆破、水下爆破、爆炸加工等领域,以及爆破器材方面的主要技术进步与发展成就,分析了当前我国爆破技术创新发展面临的主要问题。在世界百年未有之大变局加速演进,新一轮科技革命和产业变革深入发展,国际力量对比深刻调整的当下,爆破行业面临着颠覆性创新能力不强、法规标准不统一或缺失、行业低质化竞争加剧、交叉复合型人才短缺等四大挑战。展望未来,爆破行业也迎来五个重要发展机遇,主要体现在“一带一路”倡议稳步推进、国家重大工程建设不断投入、矿产资源开发力度持续加大、我国新一代信息技术与制造业领先优势,以及爆破产业规模集群效应等方面。有效应对挑战、抢抓机遇是当前整个爆破行业必须解答的首要命题。结合行业形势和世界科技发展规律,指出智能化是爆破行业发展的趋势,智能爆破是新质生产力的代表,发展智能爆破是行业高质量发展的必然途径。

关键词：爆破行业挑战与机遇智能爆破人工智能爆破器材

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金属矿山固废充填研究现状与发展趋势

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工程科学学报 2022年第1期44卷 11-25页

作者：程海勇吴爱祥吴顺川朱加琦李红刘津牛永辉昆明理工大学国土资源工程学院昆明650093 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083

介绍了以膏体+多介质协同充填、同步充填和功能性充填为代表的新兴充填理念.系统阐述了以流变力学和固体力学为主体的矿山充填力学架构,剖析了原位多场多因素扰动作用,并介绍了最新研发的充填体多场耦合监测系统.总结了全尾砂深度浓密... 详细信息

介绍了以膏体+多介质协同充填、同步充填和功能性充填为代表的新兴充填理念.系统阐述了以流变力学和固体力学为主体的矿山充填力学架构,剖析了原位多场多因素扰动作用,并介绍了最新研发的充填体多场耦合监测系统.总结了全尾砂深度浓密、固液混合搅拌以及长距离浆体输送等充填核心环节的发展特点及研究进展.分析了充填智能化发展的必要性,梳理了充填领域涉及的智能化算法,提出了充填智能化未来发展思路.通过对矿山固废充填发展趋势分析,认为未来矿山固废充填需要深度拓展绿色发展内涵,进一步探索模块化、规模化和智能化之路,积极融入并服务深地开采需求,充填采矿法或将成为深部采矿和绿色采矿未来可期的唯一解决方案.

关键词：金属矿山充填采矿方法固体废弃物绿色开采智能采矿深部开采

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化学浸泡作用下热冲击花岗岩物理特性与导热性能演化机制

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工程科学学报 2022年第10期44卷 1755-1766页

作者：潘继良郭奇峰任奋华张英武旭北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 北京市市政工程研究院北京100037

为了研究化学浸泡作用下热冲击花岗岩物理特性与导热性能演化特征,对25~600℃范围内不同温度热冲击作用后的花岗岩试件开展了长期的酸性和中性溶液浸泡试验,结合超声检测、核磁共振测试、热常数分析和扫描电镜试验,定量表征了热化改性... 详细信息

为了研究化学浸泡作用下热冲击花岗岩物理特性与导热性能演化特征,对25~600℃范围内不同温度热冲击作用后的花岗岩试件开展了长期的酸性和中性溶液浸泡试验,结合超声检测、核磁共振测试、热常数分析和扫描电镜试验,定量表征了热化改性花岗岩试件物理参数随热冲击温度的演化规律,建立了各物理参数之间的内在关联性,揭示了物理性质变化的微观机制.研究结果表明:随着热冲击温度的升高,热化改性试件的体积逐渐增大,质量和密度逐渐降低,纵波波速呈线性下降,孔隙率呈幂函数递增,导热系数和热扩散系数分别呈指数下降和线性下降;相同热冲击温度下,热化改性试件的体积增长率、纵波波速和导热系数由大到小依次为未浸泡>水浸泡>酸浸泡,质量降低率和孔隙率从高到低依次为酸浸泡>水浸泡>未浸泡;孔隙率增大和导热性能劣化均伴有纵波波速的下降,可通过测量纵波波速对孔隙率和导热性能进行估测;热化改性试件的孔隙结构对150~450℃范围内的温度更为敏感,固体颗粒骨架对450℃以上温度更为敏感,颗粒骨架的劣化又将进一步引起孔隙结构的演化;热化改性作用引起的微观孔隙结构发育和物相转变是导致物理性质变化的本质原因,其中以高温热冲击起主导作用,研究发现300℃可作为产生强烈热冲击的温度阈值.

关键词：高温花岗岩热冲击化学腐蚀纵波波速孔隙率导热系数

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考虑岩体性质空间变异的岩爆倾向性概率评估

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工程科学学报 2024年第1期46卷 1-10页

作者：刘加柱高永涛吴顺川吴忠广李光全李在利北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室北京100083 昆明理工大学国土资源工程学院昆明650093 交通运输部科学研究院标准与计量研究中心北京100029 玉溪矿业有限公司玉溪653100

为了探究更为符合工程实际的岩爆倾向性评判方法,对岩爆倾向性及其不确定性问题进行了研究.首先,建立改进的黏结强度弱化-摩擦强度强化模型,结合能量指标实现岩爆倾向性分析;依托埋深超千米的大红山铜矿工程,将点估计-有限元分析应用于... 详细信息

为了探究更为符合工程实际的岩爆倾向性评判方法,对岩爆倾向性及其不确定性问题进行了研究.首先,建立改进的黏结强度弱化-摩擦强度强化模型,结合能量指标实现岩爆倾向性分析;依托埋深超千米的大红山铜矿工程,将点估计-有限元分析应用于岩爆倾向性评判,构建分析模型;进一步求得岩爆倾向性的概率模型,并得到直观的概率分布情况.结果表明:所用本构及指标可较好地进行岩爆倾向性分析,考虑参数变异性后,95%置信度的岩爆深度与现场记录深度吻合度较高,岩爆角度范围也基本吻合,比仅取定值更为准确,验证了所作不确定性分析的可行性与正确性.不同统计指标符合不同的分布函数,岩爆深度、范围角及完全能量释放值的最优分布分别为Normal分布、Gamma分布及Lognormal分布.基于深度及范围角指示,以80%、40%、20%为界限,可将倾向性概率划分为极大、大、中、小四个等级区间,岩爆区域的概率分布图可以更为直观合理地判断出岩爆破坏的区域和概率.研究结果对岩爆支护及风险评估具有参考意义.

关键词：巷道岩爆预测点估计法有限元弹性释放能

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