基于核磁共振技术的高压电脉冲破碎对岩石孔隙度的影响研究*

为研究高压电脉冲破碎技术以改善矿层的孔隙度而提高其渗透性，为原地溶浸采矿创造条件，取上杭紫金山采场原岩，加工成圆柱形试件，利用高压电脉冲破碎装置分别进行了不同电压（90~150）×9 kV下冲击试验，并对冲击前后的试样进行了核磁共振测试,得到了充填体试样的核磁共振孔隙度、孔径分布图等特性参数。试验结果表明，初始平均孔隙度基本处于同一水平的各组原岩试样随着电压值的加大，试件的孔隙度随之增大，两者呈现出二次函数关系，大小孔径孔隙占比均上升，大孔径孔隙变化率在27%~715%，小孔径孔隙变化率在29%~213%。高压电脉冲破碎技术具有较好的增渗效果。     

金川高应力破碎岩层溜井施工数值模拟及支护

金川高应力破碎岩层的溜井施工过程中存在围岩来压快、自稳时间短,变形量大、持续时间长,并且具有明显的非对称性、时序性和蠕变特征,导致施工与维护困难等问题。为了研究施工工程的围岩应力状况,采用离散单元软件3DEC,建立溜井不同开挖阶段的受力模型,研究不同开挖阶段溜井围岩的应力、位移破坏规律;得出加大支护强度、采用合理的支护方案、充分发挥围岩承载能力,及时形成有效稳定承载结构控制高应力破碎带围岩的变形。根据实际模拟研究结果,并通过采用临时喷浆、一次喷锚网柔性支护和二次混凝土支护加钢衬板等综合技术措施,有效解决了高应力破碎岩层中的溜井施工难题。     

Lubambe铜矿倾斜中厚矿体的平底结构纵向房柱法

为了安全、高效地回采Lubambe铜矿倾斜中厚矿体,将分段空场法改进为平底结构纵向房柱法,沿矿体纵向在上下分段间交错布置矿房及矿柱,脉内采准工程兼作凿岩、出矿巷道。生产结果表明:平底结构纵向房柱法采切比仅为87.3 m/万t,采矿回收率72.2%,贫化率22%,综合生产能力可达1 000 t/d。此外,利用双臂凿岩台车凿上向平行中深孔,矿体厚度5 m时单排炮孔仅需3~4个,每米崩矿量达8~9 t,大块率明显降低。     

新型绕流式电除尘器结构及机理分析

基于常规电除尘器、重力除尘器的结构、除尘机理及除尘效果,提出了新型绕流式电除尘器的本体结构,分析了该除尘器集常规静电除尘、惯性碰撞除尘、重力除尘等多种除尘机理于一体,粉尘粒子受到电场力、重力、惯性力碰撞、拦截以及扩散等多种作用的综合影响,可使不同粒径的粉尘达到最佳除尘效果。     

冲击载荷下灰岩的动力学特性及能量耗散规律

应用分离式霍普金森压杆实验装置,开展不同冲击速度与冲击次数作用下灰岩动力学特 性研究,并 结合核磁共振试验结果综合分析能量耗散规律及其原因。结果表明：不同冲击速度下灰岩轴向 应力随轴向应变 增加呈现出陡增—线性增加—非线性增加—快速跌落的变化趋势,不同冲击次数下的变化规律 与之类似,仅缺少 陡增阶段;随冲击速度增加,灰岩中峰值应力与变形模量基本上都随之线性增加;随冲击次数 增加,灰岩中峰值应 力先增加后减小,变形模量随之减小;灰岩发生劈裂破坏的条件是冲击次数为 3、冲击速度大 于 12.34 m/s 或者冲击 速度为 3.8 m/s、冲击次数大于 15;灰岩变形破坏典型阶段依次为端部裂缝生成阶段、裂缝 扩展并伴有微小块体崩 落阶段、裂缝快速延伸并劈裂破坏阶段;冲击载荷下灰岩变形破坏过程的本质是累计损伤诱致 灾变的过程;冲击 载荷作用下灰岩耗散能随冲击速度和冲击次数的增加而增加。研究成果可为金属矿山灾害防治 与安全高效开采 提供借鉴。     

数字矿山建模技术及其展望

首先对矿山建模的历史作了介绍,然后分析了我国近年来矿山建模方面所取得的成果及存在的问题,对三维实体建模在矿山的应用前景作了展望.最后对正在研究的"一种基于特征库的三维矿山建模"的思路作了介绍.     

新型顶底柱、边角残矿回采技术及其在某铅锌矿的应用

矿产资源属于自然界中的不可再生资源,其储量非常有限。为了能够最大程度地开采矿物资源,避免矿产资源不必要的浪费,矿柱的回采势在必行。然而,随着地下矿床的开采,地应力对采矿工作的影响不可避免,矿柱的回采更是如此,回采的同时必须要做好地应力的处理。因此,基于某铅锌矿上部中段现行的顶底柱回采技术,针对其不足之处,提出了一种新型的顶底柱、边角残矿回采技术方案。解决了之前开采技术中存在的采切效率、安全性、贫化率和损失率方面的问题,提高了矿区的经济效益,也为同类型矿山的矿柱回采方案设计提供了一个思路。     

新建楼下伏采空区的稳定性数值分析

以唐山古冶分公司新建11^#楼下伏采空区为例，采用离散元方法程序3DEC对采空区上方建筑物的稳定性进行数值分析。根据勘查获得采空区分布范围和采空区岩层信息，运用由整体到个体的方法建立3D计算模型，分析不处理和处理情况下采空区的稳定性。通过模拟计算，在不处理的情况下，监测点沉降量约为20 cm；在模拟注浆充填体的物理特征来处理采空区的情况下，监测点沉降量约为3.5 cm。模拟结果表明，采空区处理后，沉降量在建筑物允许沉降范围之内，为施工采取相应措施提供了理论依据。     

Mo对低合金高强钢组织和性能的影响

借助金相显微镜、场发射扫描电镜、万能拉伸试验机和显微硬度计等检测手段,对Mo对低合金高强钢热轧组织和力学性能的影响进行了研究。结果表明：添加0.21%的Mo促进了针状铁素体的形成和细小碳氮化物的析出,提高了抗拉强度、塑性延伸强度及伸长率,降低了屈强比,沉淀强化增量提高了16 MPa。     

冷却方式对稀土微合金高强钢组织的影响

采用Gleeble-1500D热模拟试验机测定了试验钢的动态连续冷却转变曲线,结合国内某厂热连轧带钢的具体轧制条件,制定了多道次轧制工艺,研究了冷却方式对稀土微合金高强钢组织的影响。结果表明：试验钢的室温组织为铁素体+贝氏体双相组织,冷却速度在5～25 ℃/s范围内试验钢均可得到铁素体,铁素体含量约为30%,其平均尺寸约为15 μm左右;试验钢选择在铁素体区冷却,冷却速度为10 ℃/s左右,可以得到细小均匀的铁素体+贝氏体双相组织,其中铁素体含量约为29%,平均尺寸为13 μm。