贵州织金下寒武统黑色页岩矿物岩石成分及资源利用特征

通过野外采样、化学分析、电子探针(EPMA)和X射线衍射(XRD)分析等手段,研究了贵州织金地区黑色页岩矿物成分、化学组分、微量元素、稀土元素特征。研究区矿样化学成分以SiO_2和Al_2O_3为主,且具有高K低Na的特征。电子探针和X射线衍射分析表明,研究区黑色页岩主要矿物组成有石英、粘土矿物、白云石及黄铁矿等。织金黑色页岩中Pb、Ni、U、V、Cr等金属元素存在不同程度的富集,稀土元素总量为153.2×10^(-6)~224.89×10^(-6),属轻稀土元素富集型。同时从多金属层、页岩气、页岩提钾及近底部含磷铀矿资源等方面讨论了织金黑色页岩资源化利用。织金黑色页岩多金属层含有Mo、V、Ni、Ag及U等多金属元素,具综合利用价值;其中有机碳含量达到页岩气开发大于2%的条件,可进一步开展研究;页岩中伊利石含量较多,可提取黑色页岩中的钾制备含钾复合肥;黑色页岩底部与磷矿层接触带产出磷铀矿,主要为胶状磷铀矿,接触带可作为铀矿找矿的标志层。

新工科背景下《非金属矿深加工》实验教学改革与实践

实验教学是高校理工科人才培养和能力提升的重要环节,本文在工程教育认证和'新工科'建设背景下,结合《非金属矿深加工》实验课程特点,针对《非金属矿深加工》实验传统教学中存在的实验学时较少、实验教学模式单一和实验考核方式不合理等问题,从实验教学内容设计、实验教学模式和实验考核体系三方面进行了改革与探索。实践表明,通过调整教学目标、优化实验项目、建立项目式自主合作实验小组、创新实验教学模式和强化过程性考核等措施,取得了良好的教学效果,为其他实验课程的改革提供一定参考。

贵州某矿瓦斯综合利用研究

瓦斯既是煤矿有害气体,也是新型洁净能源。结合贵州某煤矿地质资料,对瓦斯抽采量和体积分数进行了验算。分析了综合利用瓦斯进行发电的可行性,比较了3种发电方式的优缺点,确定了瓦斯发电站装机容量,阐述了余热利用系统,通过技术经济分析估算了瓦斯综合利用带来的经济效益,这对贵州地区乃至全国提高瓦斯利用率有一定的借鉴意义。

贵州中低品位铝土矿综合利用分析

简要介绍了中国铝土矿资源的整体分布情况,较为详细地分析了贵州修文中低品位铝土矿的化学成分特点、矿物成分特点及XRD特征,综合阐述了中低品位铝土矿在生产氧化铝、耐火材料、化学制品方面以及其他方面的应用情况。认为贵州铝土矿资源丰富,但属于高铝高硅型,且铝硅比较低,除了少数可以用拜耳法来生产氧化铝外,大部分铝土矿属于中低品位铝土矿,在生产氧化铝方面往往采用联合法来处理。对于中低品位铝土矿,除了用于生产氧化铝外,在耐火材料、陶瓷及聚合物等方面的应用也在日渐发展,实现了铝土矿的综合利用。

贵州省煤矿监察综合管理系统的研究与设计

煤矿安全监察综合管理系统是一个连接省、分局(地区)、县、具体煤矿4个级别的基于B/S模式的,是集网上监察、审批、综合管理和执法、网络办公等一个网页交互式软件,是针对贵州煤矿监管的特殊性提出的研究课题。

江西某钽铌矿尾矿综合利用试验研究

对江西某钽铌矿尾矿中长石、云母和石英进行了选矿回收研究。采用了"磨矿-筛分(选粗云母)-高梯度强磁选(除铁、云母)-螺旋分级(脱泥)"混合粗选工艺,长石、石英、云母混合粗精矿浮选分离精选工艺。经过除铁试验,获得含铁为0.18%的混合粗精矿,进一步脱除云母后,进行了正交试验研究长石石英浮选分离,得到长石浮选最优工艺条件为:草酸用量500 g/t,六偏磷酸钠用量600 g/t,十二胺用量800 g/t,石油磺酸钠用量500 g/t。正交试验表明通过草酸活化之后,长石的可浮性明显增加。最终获得可作为陶瓷工业原料的钾长石精矿和适用于玻璃工业原料的石英精矿,伴随回收部分碎云母,实现尾矿综合利用。

贵州盘江矿区煤层气开发与利用现状探讨

煤层气的排空不仅是对能源的极大浪费,而且是对环境的严重破坏。煤层气的抽采与利用一直都是艰难的课题。贵州盘江矿区近年来对煤层气实行高浓度发电,低浓度发电及民用,特低浓度及乏风瓦斯氧化利用的梯级开发,逐步实现煤层气的"零排放"目标。对其他矿区今后利用煤层气提供有价值的参考。

贵州省突出煤层孔隙分形特征研究

以贵州省富煤区6个突出煤层为研究对象,采用液氮吸附实验和压汞实验,分析了各煤层煤样的孔隙大小分级,计算了煤样分形维数,并分析了各煤层煤样孔隙分形特征及其与瓦斯吸附量、煤样渗透性的关系。结果表明:6个煤层煤样不同级别的孔隙具有良好的分形特征,能够显示孔隙大小及孔隙分布特征,验证了采用分形维数可以定量分析煤样孔隙特征;微孔分形维数与煤样瓦斯吸附量呈正相关关系,不同煤田煤样瓦斯吸附能力差异较大;小孔分形维数反映了煤样孔隙结构较简单,煤样间孔隙结构复杂程度相似;中孔、大孔、显微裂隙和微裂隙分形维数显示煤样孔隙分布趋势基本一致,存在某些级别孔隙发育很差的情况,需要增透以提高抽采效果。

基于BOPPPS模式的非金属矿深加工课程改革探索

在工程教育认证背景下,为解决非金属矿深加工课程传统教学中教学效果差、学生参与度低等问题,将BOPPPS教学模式作为课堂教学主线,嵌入案例式、研讨式和任务驱动式教学方法,开展了非金属矿深加工课堂教学模式和考核机制改的革探索与实践。实践表明,基于BOPPPS模式的课堂分解,可提高学生课堂参与度和学习保留率,考核方式多样化可充分调动学生积极性,培养学生的综合能力。

贵州织金含稀土磷矿石的浮选富磷降镁实验

针对贵州织金含稀土磷矿石进行了选矿富磷降镁实验,原矿P_(2)O_(5)品位21.80%,MgO质量分数8.31%,采用一段反浮选流程,可获得精矿P_(2)O_(5)品位33.35%,MgO质量分数为1.36%,P_(2)O_(5)回收率86.53%;考察了选矿产品中稀土元素总量(ΣREE)和重金属元素Pb、Cd的质量分数及走向,并分析精矿中ΣREE、重金属元素Pb与P_(2)O_(5)品位之间的相关性。结果表明:重金属元素Pb和稀土元素在精矿中富集,而重金属元素Cd在尾矿中富集,为后续含稀土磷矿石的分离利用提供了依据。

贵州沿空留巷支护技术的分析与改进

针对贵州某煤矿沿空留巷在原有支护条件下,靠上帮一侧顶板以及下帮底角的岩层变形破坏较严重的情况,对巷道支护方式进行改进。利用数值模拟软件,对改进支护后的巷道围岩变形破坏情况进行分析。研究发现:改进支护后的巷道围岩变形破坏情况得到明显改善,改进后的支护方式能够较好地阻滞巷道上帮一侧顶板和下帮底角的岩层严重变形破坏,从而保持巷道围岩的完整性和稳定性,研究可为类似条件矿井沿空留巷的支护方式提供参考。

四川某地硫磷铝锶矿有用元素赋存状态和综合利用探讨

四川某地硫磷铝锶矿中除含主要元素磷、铝、铁、硫、锶、钛外,还含有丰富的稀土元素。利用等离子质谱分析(ICP-AES)、扫描电镜及能谱(SEM-EDX)、电子探针(EMPA)等分析手段查明了硫磷铝锶矿中主要元素及稀土元素分布规律及赋存形式。实验结果表明,77%的磷元素、97%的铝元素及大部分锶及稀土元素都分布于硫磷铝锶石中,黄铁矿中稀土元素富集低,铁、钛元素集中于独立矿物黄铁矿、锐钛矿中。

指数平滑法在贵州省煤炭产量预测中的应用初探

利用EXCEL软件中的指数平滑分析工具对贵州省2000年至2010年11年的煤炭产量数据进行分析,分别测算几个不同平滑指数下的一次指数平滑结果,根据偏差平方最优原理选择合适的平滑指数,再通过二次指数平滑,得出贵州省煤炭产量的趋势模型。

贵州煤中某些金属元素异常富集研究进展

煤层能在特定的地质条件下富集多种关键金属元素,形成具有综合利用价值的“煤型关键金属矿床”,随着煤中共伴生金属元素提取技术日益成熟,研究煤中金属元素的富集与分布特征、查明具有成矿潜力的富集区具有十分重要的资源意义。本研究基于近20年以来前人发表的有关贵州煤地球化学的研究成果及作者自测数据,统计了贵州省23个主要产煤县(市)的1002个样品数据,揭示了贵州煤中Li、Zr、Hf、Nb、Ta、U和稀土元素(REY,即REE+Y)等关键金属元素的总体分布富集特征。研究表明,贵州煤中Li、Zr、Nb、REY等关键金属元素较为富集并具有共伴生成矿潜力的区域为黔北煤田和黔西南兴义煤田两个区域。其中,金沙、桐梓、普安等地煤中Li平均含量换算为灰基Li2O分别为1254μg/g、1214μg/g和724.4μg/g,务川和正安煤种Zr平均含量换算为灰基ZrO2分别为4749μg/g和4168μg/g,务川煤中Nb平均含量换算为灰基Nb2O5为484.4μg/g,金沙、桐梓、务川及凯里煤中REY含量换算为灰基稀土氧化物REO含量分别为2175μg/g、2429μg/g、2875μg/g和2604μg/g,这些含量均超过了相应矿种的最低工业品位或文献建议的可回收利用指标。贵州煤中多种金属元素具有较高的含量背景值,尤其以黔西南兴义煤田和黔北煤田最为显著,作者建议应进一步加强对上述两个区域的煤地球研究,查清煤中微量元素的时空分布与富集规律,为煤型关键金属矿床的找矿勘查提供更可靠科学依据。贵州晚二叠世煤中异常富集的Li、U、Nb、Ta、Zr、Hf和REY等元素的富集主要受峨眉山玄武岩风化产物的供给、同沉积火山灰的混入以及成煤期后低温热液作用的影响。其中REY的富集,不仅与玄武岩风化产物有关,还可能受到长英质—中性物质输入的影响。

贵州某黑色页岩硫的迁出实验研究

根据贵州某地黑色页岩中含一定品位的硫及黑色页岩性质复杂等特点,考虑硫的迁出对环境造成的影响,进行了酸浸实验研究。经实验研究发现,酸浸时采用矿石粒度为150～375μm、盐酸浓度为1.2 mol/L、浸出时间为4 h、浸出矿浆液固体积质量比为4 mL/g、浸出温度为30℃、搅拌强度为250 r/min时,硫的浸出率达较高值,可达23.73%,此时对周边环境影响较大。

贵州普安矿区20号煤中锂的赋存状态及逐级化学提取实验研究

锂(Li)是一种重要的金属能源,近年来全球锂的需求持续增长。我国煤伴生型锂矿床的发现证明煤矿可能成为锂资源的潜在来源。以贵州普安矿区20号煤为研究对象,采用工业分析、镜下鉴定、X射线荧光光谱(XRF)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱(LA-ICPMS)等方法,分析原煤及浮沉实验获得的密度分级试样的基本性质、矿物组成、元素组成及煤中Li的赋存特征。结果表明,原煤中Li含量达134.09μg/g,在6个密度级样品中,Li含量随煤样密度级的增加而增加(>1.8 g/cm3密度级样品中Li含量最高为212μg/g),重力分选可使煤中Li得到一定程度的预富集。原煤主要矿物组分包括黏土矿物、黄铁矿、方解石、石英等,基于Li与Al、Si等的相关性以及矿物微区元素含量(LA-ICP-MS)等分析,推测Li可能主要以吸附态赋存于黏土矿物中。逐级化学提取实验结果表明,煤中Li的赋存特征为水溶态(20.96%)、离子交换态(32.90%)、硅酸盐/铝硅酸盐态(22.80%)、碳酸盐/磷酸盐态(10.81%)、二硫化物态(3.92%)和残渣/有机态(2.58%),说明通过离子交换法可以从煤矸石中回收Li。该研究结果为下一步分离提取煤中Li提供了一定理论指导。

金属铁对利用锰渣和铝质岩制备的陶瓷管性能影响研究

通过对锰渣和铝质岩进行化学成分分析和矿物成分分析,得出其主要化学成分为Si O2、Al2O3,主要矿物成分为粘土矿物,是制备陶瓷的主要成分。实验研究了不同金属铁粉含量对陶瓷烧制温度与陶瓷管力学性能的影响。并且对含不同比例金属铁粉(0%、12%、14%、16%)陶瓷管的抗压强度、吸水率、耐酸性进行了测试,得知抗压强度为39.42、45.31、54.83、55.72(MPa);吸水率为8.02%、8.73%、9.11%、9.15%;耐酸速率为0.00067、0.00063、0.00065、0.00061(g/cm2·h)。进一步对最优性能的4#陶瓷管的粉末进行XRD分析,查明主要矿物成分为77%的含铬莫来石Cr0.5(Al3.93Si1.57)O9.79,7%的方石英(Si O2)和16%的赤铁矿(Fe2O3)。显微镜下观察及扫描电镜配合能谱分析赤铁矿与莫来石紧密结合,但也存在独立界面,元素之间互相渗透而形成Al、Fe、O的混合粘结相,使金属铁陶瓷管力学性能等有较大幅度提升。

巷道快速掘进技术在贵州省煤与瓦斯突出煤层中的探讨与应用

巷道快速掘进技术是一项系统工程。为了实现矿井高产高效，必须以巷道快速掘进技术为前提和保障。本文以贵州省为例，探讨了巷道快速掘进技术的研究现状及影响因素。针对贵州某矿突出综合检测指标经常超限、掘进速度慢等问题，采用了高压水射流割缝与瓦斯抽放边抽边掘相结合技术。研究表明：该项技术能有效削弱煤层突出危险性，大幅度提高瓦斯抽放量且巷道掘进速度提高了2-3倍。同时根据贵州省的本土情况，提出了针对性地建议和措施，能为巷道快速掘进技术的推广与应用提供一定的指导。

金属离子对蒙脱石颗粒水化作用影响及机理

这是一篇矿业工程领域的论文。蒙脱石是对煤泥水沉降影响显著的黏土矿物,其表面带电和易发生水化作用等特性阻碍颗粒间的聚团,使悬浮液保持分散性,恶化煤泥水沉降。基于沉降实验,考查了煤泥水中常见金属离子Na^(+)、K^(+)、Mg^(2+)、Ca^(2+)及Al^(3+)对蒙脱石沉降特性的影响,并采用微量热仪、Zeta电位分析仪及红外光谱仪等表征手段揭示金属离子对蒙脱石水化作用及沉降行为的影响机理。结果表明,与Na^(+)、K^(+)、Mg^(2+)相比,蒙脱石悬浮液或含蒙脱石煤泥水在加入Al^(3+)、Ca^(2+)后,可获得较小的沉降压缩层体积和上清液浊度,沉降效果较好。机理分析表明,加入金属离子可压缩蒙脱石表面双电层厚度,抑制蒙脱石水化作用,有利于蒙脱石聚团沉降。研究结果对处理含蒙脱石煤泥水具有一定指导意义。

贵州某卡林型金矿的载金矿物特征及金赋存状态

为合理制定提金工艺及高效回收金,采用光学显微镜下鉴定,结合化学分析、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)及电子探针X射线显微分析(EPMA)等手段,研究了贵州某卡林型金矿的载金矿物特征及金赋存状态。结果表明,矿石含金4.30 g/t,w(S)、w(As)分别为2.97%和0.35%。S、As主要以-1价态存在,说明矿石为原生金矿。矿石主要为粒状、草莓状、生物假象、交代和条带状结构,矿石中主要硫化物为含砷黄铁矿和毒砂,主要脉石矿物为石英、碳酸盐矿物和绢云母等。含砷黄铁矿多与石英和碳酸盐矿物连生,少数被隐晶质石英和炭泥质包裹,部分呈环带或弯曲状生物遗迹特征。94.88%的金以包裹金形式存在,含砷黄铁矿为主要载金矿物,其中金分布率为75.81%。不同形态的含砷黄铁矿中Au含量高低为:细粒状>生物碎屑状>草莓状>粗粒状,Au-S、Au-As之间均无正相关性。含砷黄铁矿中均赋存有晶格金和纳米金颗粒,金整体呈不均匀稀疏浸染状分布。研究结果可为贵州及其它地区卡林型金矿预处理-浸金工艺的制定提供理论指导,有效氧化或破坏载金含砷黄铁矿和石英包裹体及防止预处理过程中金的二次包裹有利于提高金回收率。