冲击粉碎法制备针状硅灰石微粉的研究

硅灰石是一种钙的偏硅酸盐类矿物,化学分子式为Ｃａ［ＳｉＯ３］,含４８－３％ＣａＯ和５１－７％的ＳｉＯ２。天然硅灰石常呈白至灰白色,玻璃到珍珠光泽,密度２－７８～２－９１ｇｃｍ３,硬度为４－５～５,通常为针状、放射状、纤维状集合体,甚至微小颗粒仍保持纤维状结构［１］。由于硅灰石具有特殊的纤维状结构及优良的物理、化学性质,使其在工业生产中有广泛的应用,如陶瓷、塑料、橡胶、冶金铸造、磨料、焊条、玻璃、矿棉、水泥、造纸、石棉代用品等［２,３］。随着研究的深入,对硅灰石在非陶瓷方面（造纸、涂料、塑料、石…     

基于冲能吸能平衡效应的冲击地压巷道分级支护研究

冲击地压是煤炭开采过程中发生的一种动力灾害,主要是由积聚在煤岩中的弹性变形能突然急剧释放造成的,约90%发生在巷道中。巷道冲击破坏不仅与冲击能量直接相关,还与冲击距离远近紧密相关,提出能距比的概念,即冲击震源释放能量与其至巷道距离的比值。根据冲击地压动静载叠加机制和冲能吸能平衡理论,综合考虑冲击震源能距比量级、巷道破坏程度、支护构件吸能、弱结构吸能等特性,建立了巷道围岩冲击矿震稳定性控制模型,分析了冲能、吸能的构成和计算过程,搭建了冲击地压能级与巷道支护强度之间的对应关系,确定了“四高锚网+”为主导技术的煤矿巷道防冲抗震支护体系。根据能距比量级大小,将冲击地压巷道支护安全可靠性分为P1～P4级别,分级对应采取不同支护强度的“四高锚网+”组合支护技术。“四高”锚网支护可对应能距比为10²量级的无冲击巷道,“四高锚网+1”(O型钢棚、吸能防冲单元架、围岩弱结构)对应能距比为10³量级的冲击地压,“四高锚网+2”对应能距比为10⁴量级的冲击地压,“四高锚网+3”对应能距比为10⁵量级的冲击地压,10     

硅灰石与盐酸快速反应规律及应用研究

反应体系pH≤1．5时，硅灰石与盐酸快速反应，反应后体系中Si,Ca,Fe,Mg等元素在固液两相中化学状态及分布不同，当pH值为0．3－0．6时，液相中SiO2(硅溶胶）比例最大，Ca主要存在于液相中，但固相中总有少量Ca存在。快速反应固相比表面积较大，若反应前添加PEG，反应后中和到pH=4，可制备高比表面多孔SiO2，其比表面积＞430m^2/g，孔径1－2nm，该产物在合成以二氧化硅为基质的纳米复合材料及用作催化剂载体等方面有较好的应用前景。     

超细FeCoCu粉末在金刚石钻头中的试验研究

文章介绍了超细FeCoCu预合金粉末应用于金刚石钻头胎体中的试验研究。通过基础性试验测试表明：在663Cu含量为30%的前提下,在金刚石钻头胎体组成成分中添加FeCoCu预合金粉末,通过调节其与WC粉末的配比关系,能够有效地调节钻头胎体硬度,适应不同的地层。通过回归分析得到了胎体硬度与FeCoCu粉末加量的数学关系式,由此关系式可预测胎体硬度或计算FeCoCu粉末加量。经过野外实际钻进试验证明：添加了FeCoCu粉末的金刚石钻头胎体综合性能具有较大的提高,为后续钻头耐磨性研究提供了经验积累。     

海南岛玄武岩石粉废渣制备连续纤维实验研究

玄武岩石粉废渣是玄武岩石材破碎加工过程中产生的废料,其粒度细、销路差,尚无成熟的大规模综合利用方法。本文采集海南岛不同地区的8组玄武岩石粉废渣,利用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)和X射线衍射仪(XRD)分析其化学成分和矿物组分,通过差示扫描量热仪(DSC)、能谱仪(EDS)及熔融实验分析其结晶性能,筛选出最符合玄武岩纤维原料特征的样品进行纤维制备研究。通过扫描电子显微镜(SEM)及XRD分析纤维表面形貌与结晶晶相,将其性能与标准纤维进行对比。结果表明,1 450℃时制得的纤维频繁断丝,表面结晶出大量树枝状及针状的硅灰石、石英、黄长石和磁铁矿;升温至1 480℃并保温1 h后成功制得的连续纤维,仍含有黄长石和磁铁矿,断裂强力略低于标准纤维。研究结果表明利用海南岛玄武岩石粉废渣制备连续纤维具有一定可行性,本研究为海南岛玄武岩石粉废渣的处理提供了导向性建议和理论基础。     

共沸蒸馏法制备电气石超细粉末

分别以水和正丁醇为研磨介质，得到电气石超细粉末的液相悬浮体，利用水和正丁醇可以形成共沸物的特点，分别采用直接加热和共沸蒸馏法脱分散介质干燥悬浮体制备电气石超细粉末。透射电镜分析结果表明，直接加热脱去水或正丁醇会使电气石超细颗粒发生硬团聚，而共沸蒸馏法则可有效防止硬团聚的产生；拉曼光谱结果表明，共沸蒸馏法制备的电气石粉末表面存在O—H和C—H键，说明正丁醇在颗粒表面为化学吸附，而直接干燥法得到的电气石粉末表面则没有；X射线粉晶衍射结果表明，研磨过程降低了粉末衍射峰的强度，但直接加热干燥和共沸蒸馏干燥均未破坏电气石的晶格结构。正丁醇中的丁氧基在共沸蒸馏过程中在电气石颗粒表面可取代羟基，产生化学吸附，能有效防止液桥的产生，阻止干燥过程中超细粉末的硬团聚。     

综合成岩作用和孔隙形状的岩石物理模型及其应用

横波速度对于地震模拟、AVO分析以及流体识别具有重要意义,实际测井数据中横波速度信息缺乏,因此横波速度预测已经成为岩石物理研究的一个焦点.综合Xu-White模型以及Pride模型,提出了一种新的用于计算干岩石模量的岩石物理模型.该模型综合考虑了孔隙形状和成岩作用对干岩石体积模量、剪切模量的影响,因此该模型更加合理并具有更高的精度.同时联合Gassmann理论,建立了饱和流体岩石的纵波、横波速度计算模型.将该模型成功地应用于实验室测量数据和实际测井数据的横波速度预测中,预测结果表明,基于本文提出的岩石物理模型的横波速度预测方法是行之有效的.     

甘肃北山金庙沟南大型硅灰石矿床地质特征及找矿标志

甘肃省肃北县金庙沟南硅灰石矿床产于敦煌岩群C岩组三岩段的石英硅灰大理岩与花岗岩的接触带及其附近，矿体呈透镜状、似层状产出。矿区共圈出硅灰石矿体16个，矿体长96~818 m，矿体厚度在1.20~12.33 m之间，矿石品位为φ（硅灰石）=35.53%~51.62%，含矿岩石为石英硅灰石大理岩。矿石的类型可分为团块状硅灰石-方解石-石英型矿石、薄层状硅灰石-方解石-石英型矿石。在矿床地质特征研究的基础上，对矿床成因类型进行了分析，提出了找矿标志，对甘肃北山寻找同类矿床具有借鉴意义。     

涡轮取芯钻进工艺在干热岩钻井中的应用

我国干热岩勘探刚刚起步。为准确评价干热岩型地热资源的资源量,需要钻获高质量的干热岩岩心,但目前针对高温、高硬度、高研磨工况下的干热岩取芯钻进工艺研究较少,严重制约了干热岩型地热资源的准确评价。为此,自主研发了Φ127 mm涡轮钻具,在福建漳州HDR-1井和青海共和GR1井进行了干热岩钻井取芯应用研究,研究验证了研发的涡轮钻具与KT-140取芯钻具的适配性、涡轮钻具与金刚石取芯钻头的匹配性,揭示了高温和硬岩井况下涡轮钻具工作特性,经受住了孔底236 ℃高温考验,钻获了高质量岩心,取得了涡轮钻具现场测试应用的各项参数;涡轮取芯钻进工艺与常规取芯钻进工艺相比,既充分发挥了涡轮钻具高转速的性能,也发挥了其耐高温、耐研磨、耐高地应力、使用寿命长和现场劳动强度低的特性,干热岩取芯钻速和质量大大提高。该工艺是高温深孔干热岩井下动力回转钻具驱动取芯钻头进行取芯钻进的首次成功尝试,为干热岩涡轮钻具复合取芯钻井技术的进一步科研攻关、现场试验与推广应用提供了宝贵的施工应用经验和借鉴,也将为我国干热岩科学钻探与深部地热资源勘探提供新的技术支撑。     

光谱技术用于恐龙骨骼化石风化监测初探

化石风化监测一直是化石产地监测和保护工作的核心难题,光谱技术为监测化石风化提供了可行途径。本文采用美国ASD Field Spec 4便携式地物光谱仪对山东诸城恐龙骨骼化石开展了相关研究。研究结果显示,不同颜色、不同风化程度的化石在光谱曲线上存在差异,有明显的识别标识,其光谱曲线的变化特征,对后续化石风化监测具有重要的借鉴意义。     

On the elastic behaviour of zeolite mordenite: a synchrotron powder diffraction study

The high-pressure elastic behaviour of a synthetic zeolite mordenite, Na₆Al_6.02Si_42.02O₉₆·19H₂O [a=18.131(2), b=20.507(2), c=7.5221(5) Å, space group Cmc2₁], has been investigated by means of in situ synchrotron X-ray powder diffraction up to 5.68 GPa. No phase transition has been observed within the pressure range investigated. Axial and volume bulk moduli have been calculated using a truncated second-order Birch–Murnaghan equation-of-state (II-BM-EoS). The refined elastic parameters are: V ₀=2801(11) ų, K _T0= 41(2) GPa for the unit-cell volume; a ₀=18.138(32) Å, K _T0(a)=70(8) GPa for the a-axis; b ₀=20.517(35) Å, K _T0(b)=29(2) GPa for the b-axis and c ₀=7.531(5) Å, K _T0(c)=38(1) GPa for the c-axis [K _T0(a): K _T0(b): K _T0(c)=2.41:1.00:1.31]. Axial and volume Eulerian finite strain versus “normalized stress” plots (fe–Fe plot) show an almost linear trend and the weighted linear regression through the data points yields the following intercept values: Fe(0)=39(4) GPa for V; Fe _a (0)=65(18) GPa for a; Fe _b (0)=28(3) GPa for b; Fe _c (0)=38(2) GPa for c. The magnitudes of the principal Lagrangian unit-strain coefficients, between 0.47 GPa (the lowest HP-data point) and each measured P>0.47 GPa, were calculated. The unit-strain ellipsoid is oriented with ε₁ || b, ε₂ || c, ε₃ || a and |ε₁|> |ε₂|> |ε₃|. Between 0.47 and 5.68 GPa the relationship between the unit-strain coefficient is ε₁: ε₂: ε₃=2.16:1.81:1.00. The reasons of the elastic anisotropy are discussed.An erratum to this article can be found at     

矿精粉中关键金属元素赋存状态研究方法流程的建立: 以长江中下游成矿带富钴硫矿精粉为例

长江中下游成矿带作为我国矿床学研究程度和矿产利用技术水平最高的成矿带之一,大部分矿床中除了主要成矿元素铜、金、铁和硫等,还伴生潜在可利用的关键金属资源镉、钴、硒、碲和铼等。由于目前矿山主要选矿回收铜、铁、硫、铅、锌、金和银等主要矿种,在不改变选矿工艺的条件下,矿山产品矿精粉中关键金属的分布特征和可利用性是当前关键金属资源利用的核心问题之一。本文对成矿带内玢岩型铁矿床、矽卡岩型铁矿床、矽卡岩型铁铜矿床、矽卡岩型铜金矿床、斑岩型铜金矿床和角砾岩筒型铜金矿床等六类矿床的矿山产品（铜金粉、硫精粉、铁精粉和金精粉）进行了系统化学成分分析,发现目前的矿山产品中关键金属元素含量普遍不高,但矽卡岩型铁矿床中的龙桥铁矿床硫精粉中富集钴,具有综合回收利用钴资源的潜力。在此基础上,本次工作利用综合矿物分析技术（TIMA）,扫描电镜（SEM）和激光剥蚀-等离子体质谱仪（LA-ICP-MS）三种测试方法,系统开展了富钴硫精粉中钴的赋存状态研究。结果表明,龙桥硫精粉中钴矿物为辉砷钴矿、铁硫砷钴矿和硫铜钴矿,分别占硫精粉中总钴含量的9.93%、0.64%和0.01%。黄铁矿晶格中类质同象形式产出的钴占总量的81.97%,此外还有7.46%的钴赋存在其他矿物中。通过对比研究,初步建立了矿精粉中关键金属元素赋存状态的研究方法流程,为矿精粉中钴的回收利用提供了依据。