碱渣改性充填体早期力学特性及能量演化特征

为探究碱渣改性充填体的早期力学特性及能量演化特征,利用WHY-600压力机开展了单轴压缩试验,分析了其抗压强度、弹性模量、破裂模式及能量变化,结合响应曲面法,对质量浓度、尾砂级配及碱渣添加量进行寻优分析。结果表明:随碱渣添加量增加,充填体失稳破坏位移量、单轴抗压强度、弹性模量先增大后减小,当碱渣添加量为5%时,充填体抗压强度大,抵抗变形能力强;随碱渣添加量增加,充填体耗散能、弹性变形能、峰值强度下单位体积应变能及总能量均先增加后减小;单轴压缩条件下,碱渣改性充填体破坏模式为半贯穿或贯穿的斜剪切、平行双裂隙以及倒Y型裂隙,破坏程度随碱渣添加量增加而增大;建议采用质量浓度77%、细粗尾砂级配3:7、碱渣添加量5.35%的配比来制备碱渣改性充填体,经计算其抗压强度为5.3458 MPa,能满足矿山早期生产需求。研究结果为碱渣改性材料的可行性提供了一定的理论依据。

多场耦合条件下充填料浆管输壁面滑移特性

为了探究多场耦合作用下高浓度充填料浆管道输送过程中的壁面滑移特性,基于流体动力学理论与非牛顿流体的基本原理对管内料浆流动过程进行分析,建立考虑温度场—化学场—料浆流场的多场耦合数值模型。并通过Comsol进行数值计算,分析初始温度、料浆浓度及管径对壁面滑移速度的影响规律。将模型计算结果与实验结果进行对比,误差小于10%,证明了模型的有效性与可靠性。结果表明:温度升高,加剧尾砂颗粒的布朗运动,促使“絮网”结构向着“液网”结构转换,浆体黏度变小,滑移速度增大;管径增大,浆体所受剪切作用力变小,滑移速度减小,当管径达到180 mm时浆体所受剪切作用力小于发生滑移的临界值,管道输送过程中不存在完整的滑移过程;料浆浓度越大,浆体发生滑移运动所需的临界剪切应力越大,同时料浆浓度较大时,其所形成的滑移层较厚,滑移速度偏大。

超细尾砂料浆流变参数预测及管输温度分布特征

为探究初始料浆温度变化对超细尾砂料浆流变参数的影响及管道内料浆温度分布特征,开展了超细尾砂料浆流变试验,进行了料浆流动传热仿真试验,推导了流变参数预测模型及管输温度分布计算模型。结果表明:料浆温度与超细尾砂料浆屈服应力、塑性黏度均遵循Exponential Decay 2拟合模型;不同料浆初始温度下管径与管道内料浆温度符合Asym2sig拟合模型,将其模型参数与管径进行深度拟合分析,利用管径表示拟合模型中的变化参量,实现了变量的统一;超细尾砂料浆流动时摩擦生热高于水化产热,依据传热学理论,超细尾砂料浆经管道内摩擦产热传热、水化产热传热以及与外界环境交换传热后达到动态平衡;基于流变参数预测模型及管道内温度分布模型,可在已知管径、料浆初始温度条件下预测管道内料浆屈服应力和塑性黏度。

水稻精量穴直播机仿形与滑板机构的优化设计与试验

基于农机与农艺相结合,该文主要对水稻精量穴直播机仿形与滑板机构进行了优化设计。水稻精量穴直播机采用乘坐式高速插秧机头为动力底盘,包括机架、开沟起垄装置、水平仿形装置、高程仿形装置、动力传动装置、播种装置和液压提升架。结合同步开沟起垄、播量和穴距可调、仿形作业、压茬(草)播种的农艺要求并针对实际大田生产试验中发现原水稻精量穴直播机存在的问题,如压茬效果较差、仿形系统不完善等,该文主要对高程仿形系统、水平仿形机构以及滑板角度等进行了优化设计,并对穴直播机的性能与可靠性进行了试验验证,结果表明:优化后水稻精量穴直播机的纯作业效率为0.67 hm^2/h,穴距合格率达100%,变异系数为2.5%,穴粒数合格率为95%,空穴率为0,各行排种量一致性变异系数为3.8%,总排量稳定性变异系数为1.5%,播种后田面左右高差小于3 cm;平均首次故障前作业量(MTTFF)为30.4 hm^2/m,有效度为98.2%,各项性能指标和可靠性指标均达到了相关国家标准,具有广阔的应用前景。

基于层次分析法的运输提升限制因素权重分析

为更科学合理地优化矿山运输提升系统,在分析某矿山运输提升运行限制因素的基础上,运用层次分析法建立了这些限制因素的AHP层次结构模型。通过构造判断矩阵和AHP模型的求解,得到了限制因素的权重结果:其中多级提升效率低权重比例最大,达35.2%,斜井缺乏统一设计和中段运输效率低权重分别达到15.04%与14.55%,其余各因素均未达10%。单排序和总排序判断矩阵一致性检验均有,一致性良好。表明通过层次分析法确定矿山运输提升运输系统限制因素相对重要性是可行的。分析结果为运输提升系统的优化决策提供了依据,进而给出优化意见,重点从改善多级斜井串车提升方式、做好深部运输提升的统一设计和发挥大中段运输作用3方面进行。

类砂岩型矿石的浸出特性

根据配比试验,利用水泥、河砂、盐和水制作类砂岩型盐岩矿石试样,以水为浸出剂对不同品位试样进行浸矿特性试验,考察浸出液浓度随浸出时间的演变规律;讨论盐类浸出机理与其溶浸过程多相反应动力学;运用收缩核心模型和区域反应模型对浸出过程进行拟合,并分析浸出作用对试件强度及破坏形式的影响。结果表明:随着浸出时间的增加,整个浸出过程中浸出液浓度呈现由指数增长到线性增长、最后趋于稳定的3个阶段;盐类的浸出是一个溶解与结晶共同作用的过程,溶质的浓度差为浸出反应的根本动力;试件品位越高,其浸出液浓度变化曲线中的指数阶段越明显,线性阶段的斜率就越大;浸出率随时间同样表现出类似的3个阶段,但其品位越高,其最终浸出率反而越低;修正的收缩核心模型和区域反应模型可以用于拟合浸出液的浓度曲线;浸出后,试件的单轴抗压强度略有增加,但其破坏形式未发生变化,均为单斜面压-剪破坏。

氧化铜矿堆浸双重介质分形渗流演化规律

为了揭示氧化铜矿堆浸过程中散体介质及渗流状态的演化规律,通过阐述堆浸体系孔隙和裂隙双重介质概念,结合氧化铜酸浸实验、CT技术和扫描电镜技术,在微观和细观层面研究孔隙和裂隙分形演化特征,得到孔隙率和渗透率随浸出时间的演化规律,建立氧化铜堆浸随时间演化的分形双重介质渗流模型。结果表明:氧化铜矿石经酸浸后,微观形貌变化较大,裂隙分形盒维数明显增加;而颗粒间孔隙的分形盒维数略微减小。考虑了堆浸双重介质、介质间窜流、动态孔隙率和渗透率以及分形演化规律的渗流模型更符合实际,可在理论上揭示溶浸液渗流过程的一般规律。

基于核磁共振成像技术的饱和多孔介质孔隙结构及溶液流速分布探测（英文）

为了探测多孔介质的内部结构及颗粒间流速分布,对饱和条件下的琼脂球散体进行核磁共振成像试验,获取了3种流量下的速度场图像。同时,为了确定多孔介质的孔隙参数,利用图像处理技术获取了其内部结构。结果表明：该多孔介质的孔隙率为31.28%,其孔隙当量直径分布拟合曲线满足高斯分布;流速场随着流量的改变而变化且孔隙内的流体为非均质流;孔内流速分布近似于抛物线状,局部最大值位于中心附近;约一半的速度分量在0-1 cm/s之间;流量越大,低速度分量的频率越低,而对于高速度分量,则恰恰相反。

基于颗粒群组构特性的氧化铜矿柱浸渗流行为分析

以高含泥氧化铜矿为研究对象,针对3种不同组构的颗粒群开展柱浸试验研究,揭示顺、逆流渗流条件下不同粒群结构对矿样渗透性及浸出率的影响规律,提出氧化铜石堆浸的最优颗粒群结构。实验结果表明:颗粒群组构特性的差异主要表现在孔隙率和孔隙分布特征的不同。粒间孔隙的分形特性说明,孔隙分布分维数越小,表明孔隙率越小,颗粒聚集体之间也越紧密,颗粒群的渗透率也越小。在相同酸液环境下,顺流浸矿时矿样的渗透性及铜浸出率均比逆流浸矿时的差。3组矿样的渗透性由大到小依次为B,C和A,而铜浸出率由大到小依次为C,B和A。工程应用表明,C型粒群结构的氧化铜矿石在堆浸生产中具有良好的渗透性和铜浸出率。

加固破碎矿岩注浆强度GIN值的控制方法

云南某铜矿矿体软弱破碎，成孔凿岩开采困难，引人化学注浆预加固方案优化开采，然而前期注浆工业实验中遇到浆液用量过多，难以准确控制的情况。为了对速凝的化学注浆施工进行精确控制、简化控制流程，应用注浆强度控制理论GIN值法（Grouting Intensity Number）研究开展破碎矿体化学注浆试验，建立破碎铜矿化学注浆控制标准，并通过钻孔探测仪检测注浆效果。结果表明，注浆强度GIN值法的工业应用应综合考虑注浆终压P，与每米浆液用量Ⅵ，确定扇形注浆孔不同深度范围的控制标准为：孔深0—8m，P，〈60MPa·L／m；孔深8—15m，P，〈95MPa·L／m；孔深〉15m，P，〈160MPa·L／m。钻孔探测仪检测结果显示，浆液扩散范围满足设计扩散半径2．5m，注浆后成孔效果有了显著改善。研究结果可用于量化注浆控制标准，简化工程应用，提高破碎矿体的稳定性。

全尾砂深锥浓密过程中絮团的动态沉降规律

为了探明全尾砂浆深锥浓密过程中絮团的动态沉降规律,自制连续浓密实验平台开展动态絮凝沉降实验,基于互相关原理和颗粒追踪软件进行数据处理,分析入料速度、耙架搅拌速度及料浆质量分数对絮团沉降行为的影响。结果表明:絮团在竖直方向上受到沉降柱内水体紊动和底部水流回流公共作用导致沉降速度呈逐渐降低的趋势;入料速度、耙架搅拌与水体紊动剪切作用呈正相关,紊动剪切作用较弱时,促进絮团颗粒的凝结,提高絮团沉降速率。反之,则会破坏絮团结构,抑制絮团沉降过程;底部絮团沉降速度与料浆质量分数呈负相关;保持剪切强度在峰值区有利于絮团的快速沉降,本实验条件下建议耙架搅拌速度为0.2~0.6 r/min、入料速度为0.2~0.3 m/s。

充气强化浸出对废石堆浸渗透性的影响

基于常水头法,应用自主研发的多功能自动控制六浸柱实验装置,针对充气强化浸出作用下废石堆浸体系的渗透性进行柱浸试验研究。考察充气作用下体系渗透系数的变化规律,研究充气强度与渗透系数变化的关系;采用脉冲充气方式,讨论间隔充气对体系渗透效果改善规律。研究结果表明:由充气造成的气-液-固三相介质相互作用改变了体系的导水结构,增加有效渗流通道截面积,冲破某些渗流"盲区",形成新的导水通道,有利于改善渗透效果;充气后,体系瞬时渗透系数迅速增加,而后缓慢下降,最终趋于1个大于不充气时的稳定值;充气强度越大,瞬时渗透系数和稳定渗透系数均越大,由扰动到稳定阶段所需时间越长,且体系存在极限充气强度;现场应用中可采用逐渐增加间隔时长的脉冲充气法改善堆浸场渗透性。

城市防灾公园规划问题

通过对日本震害后城市公园发挥了强大避震疏散作用,总结出在城市有必要规划建设避震疏散功能完善的城市公园——防灾公园。根据我国城市实际状况,对城市防灾公园规划进行了研究,给出了防灾公园实现功能所需要满足条件及其依据,具体包括：防灾公园规划的原则、类型、基本条件、地理位置的选择、规模、服务半径、人均有效避难面积、避难安全有效面积等。

考虑温度影响的全尾砂料浆流变性能研究

为了探究考虑温度变化下的全尾砂料浆流变性能,以某铁矿全尾砂料浆为试验对象,采用正交设计方法设计实验,利用控温浆式流变仪对料浆进行流变测试,分析了质量浓度、温度和灰砂比对流变参数的影响规律。结果表明:料浆屈服应力的影响权重为质量浓度>温度>灰砂比,质量浓度影响最为显著;各因素间均存在一定的交互作用,质量浓度高于79%后,温度和浓度交互作用明显,屈服应力急剧上升;充填过程中料浆浓度控制在78%以下能够满足流动性和浓度的要求,并降低温度和灰砂比的影响。

泵送剂掺量对充填料浆流动性能及充填体力学性能的影响

泵送剂作为改善充填料浆流动性能的添加剂,已经被广泛应用于矿山,但泵送剂对料浆凝固后充填体力学性能的影响却尚不明确。针对某矿不同泵送剂掺量的充填料浆,开展了料浆塌落度试验、流变试验、充填体试块单轴抗压强度试验及试块电镜细观试验。结果表明:泵送剂对塌落度呈非线性梯度影响,随着泵送剂掺量不断增加,同剂量的泵送剂对塌落度的影响能力慢慢减弱;屈服应力与塑性黏度均随泵送剂掺量的增加而降低,泵送剂掺量在超过3%后,屈服应力的下降幅度明显减缓,而对于塑性黏度,掺量超过2%时,其下降幅度就已经开始明显减缓;泵送剂对3 d养护龄期试块强度的影响较弱,而对于7 d、28 d养护龄期试块,掺量为1%和2%时,对充填体抗压强度的影响是正面的,当掺量大于2%时,充填试块抗压强度呈下降趋势;掺量在1%时充填试块的细观结构是最致密的,随着泵送剂掺量的增加,大孔隙逐渐增加。综合考虑泵送剂成本、料浆流动性及抗压强度,针对试验中的料浆配比,推荐泵送剂掺量为2%。

界面微渗透作用下浸堆内部渗流场无损探测

为了揭示矿石与溶液界面微渗透作用对矿石间细观流场分布影响,基于堆内实测结构构建了浸矿结构物理模型,利用粒子图像测速技术(PIV)对结构内溶液渗流场进行无损探测。结果表明:在矿-液界面持续的微渗透作用下,速度场的均衡性显著提高,优势流的发生得到抑制,浸出盲区大幅降低,最大流速下降50%;界面的微流动使得流场中有漩流动区域大幅提高,涡量值分布呈现贴壁性,涡量同向聚集且边缘方向突变时形成漩涡;在实验的喷淋强度范围内,结构内流速分布均匀性和最大流速值会随着喷淋强度的增加而提高。

矿石形状对浸堆结构及渗流场影响机制

为了研究筑堆矿石形状对堆内结构和渗流速度场分布的影响,选取了相同级配下的球团制粒矿石与普通原矿石进行柱浸实验。利用核磁共振成像(MRI)技术非接触地获取内部饱和结构,通过图像处理与统计研究了矿石形状与孔隙分布的关系,并利用Navier-Stokes方程模拟了相同压力和入渗速度下矿石形状对渗流速度场的与优势流分布影响。结果表明,饱和状态下的内部孔隙并不都服从正态分布,制粒矿石间孔隙分布更为均衡,服从正态分布,μ=2.0mm,原矿石间孔隙分布不服从正太分布,在8.00～11.00mm间缺失,最大当量直径为11.39mm;制粒矿石间速度场分布更加均匀,孔隙间无明显优势流,原矿石间速度场分布不均衡,存在贯穿结构的优势流和较大浸出盲区,出口边界表现为流场叠加状态;提出矿石形状均匀系数K可以有效描述矿石形状对内部孔隙和渗流的影响机制,K值小,孔隙分布均衡,渗流速度场分布均衡;K值大,容易产生大孔隙,连通成为优势流的通道,致使流场分布不均衡。

试论市场网络在县域经济发展中的作用──满城县农村市场网络的调查分析

伴随着商品生产的发展，在经济发展内部机制的推动下，农村、山区出现了林果专业市场。并以自然市场──规范市场──网络市场为序发生着升华、演变，最终在县域经济整体中，形成市场网络。这种市场网络对县域经济会产生显著的拉动效应。作为服务于农村经济的市场网络，其建设目标应该包括产业目标、绿色目标、小城镇建设目标。

全尾砂充填料浆管道阻力损失探究及优化

充填采矿技术因其自身的特点,在矿山领域得到了大力推广,确定合理的充填料浆配比方案和充填系统管道输送技术参数,是确保整个充填系统能够安全、高效和稳定运行的重要前提。以唐山某铁矿为例,选择灰砂比1∶8的充填料浆为试验对象,以140 mm、160 mm、180 mm、200 mm、220 mm、240 mm、260 mm为试验管道直径,分别配比浓度为68%、70%、72%、74%的充填料浆,对充填料浆管道阻力损失影响因素进行分析,并对其进行优化。研究结果表明:管道阻力损失与管径呈反比例函数关系,料浆浓度越高,管道阻力损失越大;管径增大到240 mm和260 mm时,管道底部料浆流速过快,会加速底部管道磨损;为实现矿山生产中的采充平衡,建议该矿山输送管径为200 mm或220mm,料浆输送浓度为70%。

浅谈应用水稻精量穴直播机的经验与体会

水稻机械化种植在上海市松江区还处于相对薄弱的状态,为寻找一种播种质量优、省工、省本、高效的水稻直播机,有效提高水稻机械化种植水平,特引进了水稻精量穴直播机,并进行了应用推广试验,同时总结、归纳出用好水稻精量穴直播机的关键环节。