基于浆液–岩体耦合效应的微裂隙岩体注浆理论研究

在微裂隙岩体注浆工程中,浆液–岩体耦合效应对注浆扩散过程影响显著。基于宾汉流体浆液本构模型并引入两阶段裂隙变形控制方程,建立考虑浆–岩耦合效应的裂隙注浆扩散理论模型。利用质量守恒条件实现浆液扩散锋面追踪与注浆流量分配,通过试错法实现压力场与速度场的迭代求解,建立可完整描述注浆扩散过程的步进式算法。利用所创建的理论模型及步进式算法,分析浆液压力场及裂隙开度的分布规律,并从浆液扩散半径、裂隙变形所吸收的浆液量两个方面分析不同裂隙开度条件下浆–岩耦合效应对裂隙注浆扩散过程的影响程度。研究结果表明:在微裂隙岩体注浆工程中,裂隙宽度越小,浆–岩耦合效应对注浆扩散过程的影响越显著,注浆压力取代裂隙初始隙宽成为影响浆液扩散半径的主控因素。最后结合青岛地铁花岗岩微裂隙注浆工程实例验证了理论模型及步进式算法的正确性。     

基于数值模拟和模型实验的注浆抬升计算方法

针对城市浅埋地下工程注浆施工造成的地表抬升问题,根据随机介质理论建立注浆抬升计算方法及简化算法,分别研究压密注浆与劈裂注浆对地表抬升的影响机制.通过PFC软件模拟、室内模型实验等方法,研究球体压密注浆和水平片状劈裂注浆对地表抬升范围的影响,验证地表抬升位移理论预测方法的准确性.通过引入注浆抬升系数γ研究注浆深度、土体干密度、土体含水率等因素对注浆抬升位移的影响.结果表明,注浆抬升计算方法的简化方法在注浆埋深大于2 m时较为准确,小于2 m时不适用;压密注浆和劈裂注浆两种注浆方式引起的地表抬升与数学模型计算结果、数值模拟结果吻合性较好;单孔注浆使上覆倒锥形土体位移场发生变化,压密注浆导致的地表最大抬升位移较大,劈裂注浆在地表的影响范围较大;注浆深度、土体干密度及土体含水率对最大注浆抬升位移量均有影响,注浆深度对抬升位移量的作用最明显.     

矿山帷幕薄弱区综合分析方法研究

 在矿山水害防治工程中,帷幕注浆是一种应用广泛且阻水效果较好的方法,但随着矿山开采深度的增加以及帷幕服务年限的增长,多数帷幕出现漏水和阻水效果降低的现象。结合张马屯铁矿帷幕井下补幕堵漏工程,通过帷幕区水文地质分析、帷幕钻孔资料分析、放水试验、瞬变电磁探测和连通试验等方法,提出一种帷幕薄弱区综合分析方法,在此基础上确定补幕注浆治理的范围,提出合理的井下钻孔设计和注浆方案,并取得理想的治理效果。实践表明,这种方法能有效减少注浆治理的盲目性,降低治理成本,保证注浆治理效果,对类似工程具有一定的借鉴意义。     

分岔隧道大拱段围岩稳定性监控 与爆破振动效应分析

 分岔隧道是一种新型的隧道结构形式,其设计方案、开挖支护方法对围岩稳定性至关重要。以沪蓉西高速公路庙垭隧道为工程背景,基于大拱段跨度大、浅埋等工程特点,通过围岩变形监测、支护体系受力监测和爆破振动现场监测,分析分岔隧道大拱段围岩变形特点和控制措施,并探讨爆破振动对浅埋地表稳定性的影响,得到浅埋大拱隧道施工开挖的围岩变形规律、支护体系受力状态以及其爆破振动效应的特点,判定浅埋山体的稳定性及支护参数选取的合理性。该研究为分岔隧道的现场施工提供了必要的依据,对今后类似工程的设计和施工具有重要的参考价值。     

基于PSO-LSSVM的砂层可注性预测模型及其敏感性分析

现有砂层可注性评价方法多为分类评价,且分类标准不一,不利于实际工程应用.为此,采用粒子群算法(PSO)对最小二乘支持向量机(LSSVM)进行优化,提出可注性量化预测模型.选取水泥浆液水灰比R_WC、相对密实度D_r、细颗粒（直径＜0.075 mm）含量θ、砂层特征粒径D₁₀和D₁₅为控制变量,开展129组可注性室内试验,以每组试验浆液扩散距离作为可注性量化评价指标.基于PSO-LSSVM方法建立砂层可注性与各控制变量间的关系模型,采用傅里叶幅度敏感性测试法（FAST）对可注性影响因素进行全局敏感性分析.结果表明:PSO-LSSVM模型具有较高的预测精度,砂层可注性模型预测值与试验值基本一致,拟合优度R²为0.982;各影响因素对可注性的敏感性排序为:D₁₀＞D₁₅＞D_r＞θ＞R_WC,其中D₁₀和D₁₅敏感性显著高于D_r、θ和R_WC.     

黄铁矿-磁黄铁矿相互接触对其可浮性的影响

在浮选矿浆中,导电矿物间经常存在着加伐尼电接触,这种电接触可以影响矿物表面的性质以及它们的可浮性。在充入氮气、空气、氧气的条件下,测定了黄铁矿和磁黄铁矿矿物电极的静电位和加伐尼电流。其结果与两种矿物的耗氧性和浮选行为有关。加伐尼电接触可以提高磁黄铁矿的可浮性,而对黄铁矿则产生不利的影响。通过俄歇能谱、X射线光电子能谱和扫描电镜的应用,证明了在它们相互接触时,磁黄铁矿表面铁的氢氧化物或氧化物和硫酸盐数量减少,而此时这些化合物在黄铁矿表面的数量却有所增加。应用电化学机理对所得结果给予解释。     

软岩巷道变形特点分析

本文通过对梁家煤矿软岩巷道的变形分析，说明了软岩巷道的破坏特点，并探讨了各因素对巷道稳定性的影响。     

从难选矿石中回收银

在直接氰化过程中,含银的硫化矿石常常显示出难选特性。即使经过长时间磨矿和长时间的氰化,贵金属的回收率仍然很低,这主要是由于银是以一种可溶性较差的硫代硫酸银盐的形式存在的。因此,为了获得满意的回收率,经常采用焙烧和熔炼法来处理这些矿石,这样又产生了严重的环境污染;或将矿石在氰化前进行湿法氧化或生物氧化。这些方法的主要缺点是在后续的氰化作业前,要添加大量和石灰来中和矿浆以保证适宜的pH值。在Clausthal工业大学选矿研究所的研究表明,采用高压釜湿法氧化和用一段工艺回收贵金属的联合方法非常有效,在联合工艺中湿法氧化是在高温和高的氧分压条件下,在盐水溶液中进行的,所以,一些贵金属将以氯络合物的形式溶解在溶液中。银的溶解度受温度和盐水中盐浓度的影响。制备盐水采用氯化钠和氯化钙,因此,可调节浓度,以便使浓度与所处理矿石中的贵金属含量相匹配。在湿法氧化过程中,硫化物被氧化成元素硫或硫酸盐。砷则以一种难溶的砷酸盐形式沉淀,因而可以安全地排放。     

化合水溶液在超精研中的应用

应用油剂作为油石超精研加工的冷却液,是机械行业历来沿用的工艺要求,虽能满足油石超精研加工的需要,但也相应地造成油剂汽化污染,对操作者的皮肤和手指甲有刺激损伤作用,并且不利于防锈、低耗节能和安全要求。为克服以上不利因素,经过几年来的研究试验,摸索出一套化合水溶液在油石超精研工序中应用的配方,介绍如下。     

浅埋大跨隧道现场试验研究

分岔隧道施工时常遇到浅埋大跨段山体稳定、支护参数优选和地表震害控制等技术难题.结合庙垭分岔隧道,详述其浅埋大跨段支护体系实时监控的内容、方法及监测结果,并基于锚杆应力、衬砌应力、爆破振速等监测数据的系统分析,研究隧道支护体系的施工力学状态及浅埋地表震动的爆破动力特性,判定浅埋山体的稳定性及支护参数选取的合理性,可为日后同类工程的设计、施工和监测提供有益的借鉴.