基于形态学开运算的浸矿体系孔隙结构及其演化特征

立足堆浸体系的偏析分层复杂结构,结合X-ray CT无损探测、形态学开运算处理、MATLAB和OsiriX可视化软件等手段,引入颗粒间孔隙的当量孔隙尺寸、面积、数量等关键表征参量,如从二维量化和三维可视化层面揭示浸矿体系中颗粒间孔隙结构特征及其演化规律.研究发现,细颗粒夹层呈“包裹体”状且均位于粗矿石颗粒的内部,分析认为其是造成堆浸体系颗粒偏析和分层的重要致因;浸矿作用下微细颗粒迁移导致矿堆内部发生沉积压实作用,由197 mm降至180 mm以下;浸矿21 d后,矿堆上部孔隙呈增大趋势,下部孔隙率呈减小趋势,此外,纵向当量孔隙的直径由2.81 mm减小至2.18 mm,其变化趋势和程度要显著大于横向颗粒间孔隙的当量直径;对比浸矿0 d和21 d的柱浸体系三维颗粒间孔隙结构,证实了细颗粒夹层所处区域的粘结聚集以及细颗粒夹层周边区域形成溶液绕流、溶液优势流动路径.

GIS在矿业系统中的应用现状与展望

地理信息系统(Geographic Information System,GIS)具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息等功能,作为一门融合地理学、地图学、遥感技术和计算机科学的综合性学科,近年来在矿业系统中得到了广泛的应用研究。结合近年来该领域的最新研究成果,围绕矿山地质勘查与评价、矿山机械及工作人员定位、矿井通风网络模拟、矿山边坡稳定性与采空区塌陷等灾害的监测与预警、矿区环境监测及矿山复垦等方面对GIS在矿业系统中的应用现状进行分析。在此基础上,分别从大型矿山GIS空间数据库与云GIS的构建,矿区环境与稳定性监测过程中"3S"等多元技术的融合,构建Interoperable GIS以实现矿山数据库共享,以3D/4D GIS为代表的GIS多维化发展,矿山生产管理过程中空间可视化技术与虚拟现实技术的有机结合等方面对GIS在矿业系统中的应用方向进行展望,为矿山数字化建设提供参考。

深地金属矿流态化浸出过程强化与地热协同共采的探索

立足深地金属矿产资源开采,以当前铀矿原位溶浸采矿工艺为基础,结合“金属矿流态化开采”和“深部地热开发”的工艺技术特征,创新提出了深地金属矿流态化浸出过程强化-地热协同共采的工艺构想,探讨了实现该工艺构想的思路架构、潜在方式并给出了初步设想,从矿物浸出、环境感知、过程控制、能量置换、协同关联角度提出了关键系统,包括:致密固态矿产流态化系统、深地资源智慧感知系统、深地矿区溶浸液渗流控制系统、地热-溶浸液能量置换系统、热能置换-溶浸液循环耦联系统共五个方面开展重点研讨,系统分析了实现深地金属矿流态化浸出-地热协同共采过程中的基础理论瓶颈、关键技术难题与未来发展趋向,相关研究旨在为深地金属矿流态化浸出过程强化与地热协同共采提供思路借鉴.

芪胶升白胶囊耐缺氧和抗疲劳作用研究

目的:研究芪胶升白胶囊对小鼠耐缺氧和抗疲劳的作用。方法:芪胶升白胶囊分别以2.0 g/kg、1.0 g/kg、0.5 g/kg剂量灌胃各组小白鼠,每日一次,连续给药7 d;进行常压耐缺氧实验和化学性缺氧实验,观察小鼠窒息死亡时间,负重游泳实验观察小鼠窒息死亡时间,检测血中血红蛋白浓度、血乳酸含量、Na+-K+-ATP酶和Ca2+-Mg2+-ATP酶活力。结果:芪胶升白胶囊高、中、低剂量组能明显增加小鼠常压耐缺氧时间、化学性缺氧时间、负重游泳时间,增加负重游泳后血中血红蛋白浓度、血乳酸含量,增强Ca2+-Mg2+-ATP酶活力。结论:芪胶升白胶囊具有明显的耐缺氧作用和一定的抗疲劳作用,其作用可能与升高血红蛋白浓度和Ca2+-Mg2+-ATP酶活力以及降低血乳酸含量有关。

基于SVM的粗骨料膏体性能预测及优选方法

膏体充填能够改变矿区周围岩石的应力状态,减少矿区周围的环境问题,在国内外地下矿山得到广泛应用。膏体合理配比的确定需要进行大量实验,亟需寻找一种简单有效的方法去对膏体的性能进行预测。对此,本文开展了27组配比的强度和坍落度测试,采用PSO、Grid和GA算法优化后的支持向量机(SVM)进行训练,对比分析预测结果对算法进行优选。基于算法模型进行膏体性能预测,采用极差分析手段揭示了不同影响因素对充填体性能的影响,最后采用线性规划原理得到了最佳配比参数。结果表明:核函数的参数c和惩罚系数g随算法不同而变化,不能作为评判预测精度的依据。Grid算法和PSO算法可以分别对坍落度和强度进行精准预测。由于膏体中自由水含量的影响导致坍落度受粗骨料-尾砂比和浓度的影响较大。不同龄期条件下水泥掺量和浓度对充填体强度的影响始终处于主导地位,随着龄期增加粗骨料“骨架”效应逐渐显现。以金川矿山实际充填需求为例,获得其最低成本配比条件为水泥掺量为280 kg/m~3,粗骨料-尾砂质量比为1∶1,废石-棒磨砂比为1∶1.44。

非饱和矿堆溶液渗流迟滞与毛细扩散行为表征

为深入理解非饱和矿堆内溶浸液毛细渗流扩散以及渗流迟滞行为,本文构建适于非饱和矿堆的毛细渗流模型,利用COMSOL multiphysics有限元数值平台开展毛细渗流可视化模拟研究,并利用时域反射器(Time domain reflector,TDR)实时探测了非饱和堆内持液率变化,探索了基于Design Expert的毛细渗流过程多因素响应规律,讨论了非饱和矿堆持液率、毛细吸力、孔隙率与喷淋强度间的潜在关联机制.研究结果表明:孔隙率对矿堆持液率的影响高于喷淋强度,矿堆持液率随喷淋时间的增长收敛性增加,且孔隙率小的矿堆需要更长的时间才能达到稳态持液;不考虑溶液喷淋强度影响时,矿堆持液率与孔隙比、水力传导系数呈正相关;特别是在喷淋初期(0~20 s),喷淋强度、水力传导系数和孔隙比对矿堆持液率的影响更为显著;初步构建了考虑气液两相运移的非饱和矿堆溶液毛细渗流模型;毛细吸力的变化对孔隙率较小的矿堆更敏感;喷淋强度较大、孔隙比越小时,矿堆底部的毛细吸力越大,更易达到稳态持液状态.

苗药芪胶升白胶囊对环磷酰胺所致小鼠毒性反应的实验研究

目的:研究芪胶升白胶囊对环磷酰胺所致小鼠毒性反应的作用,初步探讨其作用机制。方法:预防给予芪胶升白胶囊11d,第10、11d天给药同时用环磷酰胺复制毒性反应模型。24h后,计数小鼠外周血白细胞数、红细胞数、骨髓片有核细胞,测定血片中性细胞与淋巴细胞比值、胸腺指数和脾脏指数,检测血清ALT、AST、BUN和Cr水平。结果:芪胶升白胶囊低、中、高剂量组能明显增加模型小鼠外周血白细胞数、骨髓片有核细胞数、血片中性细胞与淋巴细胞比值、胸腺指数和脾脏指数,药物高剂量组可降低ALT水平,其他指标无明显影响。结论:芪胶升白胶囊对环磷酰胺具有一定的减毒作用。

参鹿痨疽丸对骨肿瘤患者血清肿瘤坏死因子、白介素-6和C反应蛋白水平变化的影响

目的 :检测服用参鹿痨疽丸对骨肿瘤患者血清变化情况。方法 :检测对象分为骨肿瘤组与对照组 ,采用ELASA法 ,速率散射比浊法。结果 :骨肿瘤组血清变化明显 ,加服中药后TNF、IL - 6、CRP三项指标明显下降 ,其中TNF、CRP降至正常 ;对照组无变化 ,P <0 .0 0 1。结论 :中药对骨肿瘤的干预治疗有明显效果。

全尾砂絮凝沉降的影响因素

全尾砂絮凝沉降过程是膏体充填工艺的重要环节。为考察多因素耦合条件下尾砂絮凝沉降规律,开展全尾砂静态絮凝沉降实验,应用Design-Expert软件分析并筛选影响全尾砂絮凝沉降的重要因素,探究单位面积处理量最大时各重要影响因素的最优值。结果表明:不同影响因素耦合条件下,各絮凝沉降曲线形态基本一致,呈现先迅速下降后趋于水平的趋势。影响絮凝沉降的重要因素为尾砂入料浓度、絮凝剂用量、絮凝剂溶液浓度,其最优值分别为16.02%、28.35 g/t、0.1541%,此时单位面积固体处理量最大,为3.04 t/(m2·h)。

万古霉素血药浓度监测的临床应用

目的：通过监测万古霉素血药浓度，分析血药浓度与疗效、药物不良反应的关系，指导万古霉素在耐甲氧西林葡萄球菌（M RS ）等革兰阳性球菌感染中的合理用药。方法在有指征应用万古霉素的M RS等革兰阳性球菌感染患者中进行该药药物浓度监测。留取血样时间为万古霉素给药至少4个剂量后，在给药前30 min内采血送检谷浓度，给药结束后30 min至1 h内采血送检峰浓度，采用荧光偏振免疫法测定万古霉素血药浓度，同时收集临床资料，进行统计分析。结果25例患者万古霉素血药谷浓度为3．22-50．79 mg／L ，谷浓度＜5 mg／L者3例，5-＜10 mg／L者11例，10-15 mg／L者3例，＞15 mg／L者8例；峰浓度为13．57-60．47 mg／L ，峰浓度＜25 mg／L者14例，25-40 mg／L者7例，＞40 mg／L者4例。感染患者临床好转率为80．0％（20／25）；细菌清除率为87．5％（21／24）。13例患者根据血药浓度监测结果调整用药剂量，其治疗好转率为92．3％（12／13）。4例患者出现肾功能损害。结论万古霉素血药浓度个体差异较大，通过监测血药浓度制定的万古霉素个体化给药方案用于治疗M RS等革兰阳性球菌感染可提高治愈率，减少药物不良反应。

Effect of ore size and heap porosity on capillary process inside leaching heap

The capillary process coexists with gravity flow within leaching heap due to the dual-porosity structure. Capillary rise is responsible for the mineral dissolution in fine particle zones and interior coarse rock. The effect of particle size and heap porosity on the capillary process was investigated through a series of column tests. Macropore of the ore heap was identified, and its capillary rise theory analysis was put forward. Two groups of ore particles, mono-size and non-uniform, were selected for the capillary rise test. The result shows that particle size has an inverse effect on the capillary ultimate height, and smaller particles exhibit higher capillary rise. Meanwhile, the poorly graded group exhibits small rise height and velocity, while the capillary rise in the well-graded particles is much greater. The relationship between porosity and fitting parameters of capillary rise was obtained. Low porosity and high surface tension lead to higher capillary height of the fine gradation. Moisture content increases with the capillary rise level going up, the relationship between capillary height and moisture content was obtained.

不同堆体结构下矿岩散体内溶液渗流规律

通过设置分层筑堆方式,再现真实堆内复杂的分层结构,并结合CT技术与COMSOL Multiphysics模拟软件实现对堆内溶液流动轨迹、渗流速度场等细观研究。探究粗-细颗粒层或细-粗颗粒层交界面处流线的近水平方向的滑移现象,证实并讨论堆内层间流。研究结果表明:由于矿石粒径、相邻矿石的位置关系等因素影响,堆内不同位置的溶液流动轨迹、渗流速度场各不相同,溶液流经孔喉处时流速出现骤增,孔喉中心处取得最大值;偏析矿堆内溶液优先流的存在形式主要有2种:大孔道流与层间流,二者是导致堆内溶液不均匀分布的重要诱因。

硫化钠对某铅锌矿充填膏体凝结性能的影响

某铅锌矿全尾砂膏体充填料浆水化凝结迟缓,严重影响充填作业进程;同时粗骨料充填浆体容易出现骨料下沉而导致的浆体离析现象,严重影响充填浆体的质量。通过建立骨料在浆体中的力学模型,研究硫化钠掺入某铅锌矿全尾砂膏体料浆后对其水化凝结性能的影响。先将硝酸锌按照不同的比例掺入全尾砂膏体混合料浆,经过试验发现全尾砂中的锌离子对料浆的凝结起到了延缓作用。在此基础上,通过掺入不同比例的硫化钠配制膏体料浆,观察到硫化钠对料浆具有促凝的效果,并且随着硫化钠添加量的增加,膏体料浆初凝时间近似地呈线性递减规律。同样硫化钠的加入增加了膏体凝结后试块的7、14、28 d强度,得到膏体凝结试块最大强度下硫化钠的添加量范围为1%～1.5%。分析得出：硫化钠中的硫离子结合了料浆中大量的锌离子形成硫化锌沉淀,硫离子水解创造的碱性料浆环境共同促进了膏体的水化和凝结进程。

矿石粒径对次生硫化铜矿浸出规律的影响

矿石粒径是影响次生硫化铜矿中铜浸出率的重要因素。为了考察矿石粒径对次生硫化铜浸出规律的影响,进行不同矿石粒径条件下的细菌浸矿摇瓶实验。研究结果表明:矿石粒径与溶液pH成反比,含大粒径矿石的溶液pH变化比含小粒径矿石的溶液pH大;浸矿46 h内,矿石粒径对细菌浓度的影响不显著,浸矿46 h后,细菌浓度与矿石粒径成反比;粒径较小的矿石浸矿反应迅速,铜浸出率峰值较小;粒径较大的矿石浸矿反应缓慢,铜浸出率峰值较高;浸矿150 h时,矿石粒径对铜浸出率的影响可以忽略;浸矿180 h后,矿石粒径0.098<r≤0.125 mm的溶液中铜浸出率可达74.37%;利用Origin拟合和方程推导,获得矿石粒径、铜浸出率与浸矿时间关系方程。

矿石颗粒级配对堆浸体系三维孔隙结构的影响

为研究堆浸体系矿石粒径分布对孔隙结构的影响,对不同级配矿岩散体构成的浸柱开展显微CT扫描测试,得到浸柱内部结构图像.通过阈值分割算法对孔隙结构进行提取,建立浸柱三维孔隙模型,对浸柱体孔隙率和面孔隙率的空间分布特征进行研究.利用最大球算法构建浸柱孔隙网络模型,进而分析矿石粒径分布对孔喉半径、喉道长度、孔喉体积、形状因子和配位数等参数的影响规律.结果表明:矿石颗粒级配性越好,矿堆孔隙率越低;矿石粒径越均匀,矿堆不同区域孔隙率差异越小;矿石粒径分布对孔隙尺寸和连通性影响较为显著,对孔喉形状因子影响较小.随着细颗粒矿石的减少,大孔隙增多,孔喉半径、喉道长度和孔喉体积相应增大;随着矿石粒径均匀性的增加,堆浸体系中孤立孔隙所占比例减少,高配位数孔隙所占比例增大,即矿堆内的孔隙空间具有更好的连通性.

基于PIV技术的细观矿堆溶液渗流场无扰动测试

建立由理想颗粒和真实矿石构成的细观矿堆物理模型,通过分散式布液结构,开展多种喷淋强度条件下细观矿堆的溶液渗流实验,采用粒子成像测速(PIV)技术无扰动地实测矿石颗粒间溶液渗流场。通过测试获取溶液质点瞬时位移图像,应用互相关算法处理,得到细观矿堆内溶液流速矢量分布情况。研究结果表明:细观矿堆溶液渗流场分布具有明显的不均匀性,受孔隙结构影响矿堆内存在优先渗流通道;不同喷淋强度下细观矿堆溶液渗流场分布趋势相似,溶液最大流速随喷淋强度增大而增大;矿堆孔隙结构及矿石颗粒特征是影响渗流场内溶液流速分布的主要因素。