基于CSSA-BPNN模型的胶结充填体动态抗压强度预测

充填采矿法二步骤回采时胶结充填体稳定性受爆破扰动而降低。为快速准确地获得充填体动态抗压强度,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)进行了40组不同应变率的单轴冲击实验,以灰砂比、充填体密度、养护龄期和平均应变率作为输入参数,充填体动态抗压强度作为输出参数,建立了一种基于Logistic混沌麻雀搜索算法(CSSA)优化BP神经网络(BPNN)的预测模型,并与传统BPNN和麻雀搜索算法优化的BPNN进行了对比分析。结果表明:CSSA-BPNN模型的平均相对误差为4.11%,预测值与实测值之间拟合的相关系数均在0.96以上,模型预测精度高。CSSA-BPNN模型的均方根误差为0.395 0 MPa,平均绝对误差为0.359 2 MPa,决定系数为0.995 2,均优于另外两种预测模型。实现了对充填体动态抗压强度的准确预测,可大幅减小物理实验量,为矿山胶结充填体的强度设计提供了一种新方法。

高梯度磁选中非磁性颗粒的机械夹杂行为

非磁性矿物颗粒的机械夹杂是影响高梯度磁选选择性的重要因素。基于自主设计的高梯度磁选试验装置,对磁介质上、下游累积物进行冷冻、剥离和独立分析,系统研究了各种关键参数对非磁性颗粒机械夹杂行为的影响。结果表明,磁介质下游捕集的选择性都优于上游。非磁性矿物的机械夹杂主要发生在介质上游,增加给矿流速和减小非磁性颗粒的粒度可以提高高梯度磁选的选择性,磁场强度对介质上下游机械夹杂的影响较小。在较低流速条件下,弱化上游捕集和强化下游捕集具有重要意义,并提出了提高选择性的两种潜在技术方案。

氢含量对锆合金蠕变-疲劳行为的影响及机理研究

针对反应堆用锆合金渗氢后易发生蠕变-疲劳失效问题,采用频率修正应变寿命法和频率修正滞回能法研究了再结晶状态的锆合金在320oC、不同渗氢含量下的蠕变-疲劳行为。结果表明:随保持时间增加,无渗氢试样的抗蠕变-疲劳性能降低,但保持时间30 s以上时无明显影响;保持时间对渗氢试样的抗蠕变-疲劳性能无影响。不同保持时间下,未渗氢试样的抗蠕变-疲劳性能最好,0.04%氢含量试样的性能最差,0.005%氢含量在高应变水平(高滞回能)下的抗蠕变-疲劳性能弱于0.02%氢含量试样,而在低应变水平区域优于0.02%氢含量试样。氢含量的影响机理为:固溶氢可提高蠕变-疲劳寿命,氢化物可降低蠕变-疲劳寿命;0.04%氢含量试样中氢化物起主导作用,导致其蠕变-疲劳性能最差。

钼碚砂氨浸过程中钾的释放行为与控制研究

低钾钼产品在电子、医疗等领域具有广泛的应用前景,而氨浸对低钾钼产品的生产具有十分重要的影响。为了更好地控制氨浸过程中钾的释放量以减少后续工艺中的降钾压力,通过对钼焙砂氨浸过程中的释钾影响因素进行了单因素模拟实验,分析了钾元素的释放规律,并给出了其动力学模型和控制方法。结果表明,温度、固液比、钼焙砂粒度等对钾元素的释放具有较大的影响,最佳的氨浸条件为:温度30℃、固液比1∶3,钼焙砂粒径范围150~178μm,氨水浓度20%。此外,Ca元素更利于氨浸过程除钾,而Na元素不利于氨浸过程除钾。熟石灰对水洗除钾有一定作用,碳酸钠对水洗除钾的效果并不明显,故在钼焙砂水洗过程中加入熟石灰有利于低钾钼酸铵的生产。钼焙砂氨浸过程前期释钾速度较快,后期速度变慢,得到Avrami方程可以较好地模拟氨浸前期和后期的释钾过程,确定了氨浸过程的动力学方程。

铸态下Sn-Bi二元共晶焊料合金的组织特征及其力学性能

研究了四种不同Bi含量(45%、50%、55%、60%)的Sn-Bi二元共晶合金自由凝固下的组织特征和力学性能,探讨了Sn-Bi二元共晶合金的晶体生长机制以及Bi元素含量对合金显微组织的影响。结果表明:Sn-Bi二元亚共晶合金铸态下的金相组织为初生Sn固溶体相和Sn/Bi共晶层片集群构成,随着Bi含量的增加,呈树枝晶形态生长的初生Sn相数量减少,形态长大。初生Sn固溶体相内部脱溶析出大量的杆状或点状Bi相,形成杆状共晶结构;Sn-Bi二元过共晶合金铸态下的金相组织为初生Bi相和Sn/Bi共晶层片集群构成,初生Bi相中基本不固溶Sn元素,呈小平面方式生长,并在在初生Bi相周围包裹生长一层Sn晕圈相。在室温下,Sn-Bi二元共晶合金的硬度和强度随着Bi含量的增加而上升,延伸率随着Bi含量的增加先上升后下降。

钼焙砂焙烧过程中杂质的可溶性转化机理

钼焙砂中杂质的去除因酸洗的取消而成为企业面临的新挑战,在焙烧过程中杂质矿物能否转化为可溶离子对当前水洗除杂具有重要意义。采用激光粒度仪、X射线衍射(XRD)等传统方法对钼精矿的粒度、孔径、元素等进行了分析,结合矿物解离分析仪(MLA)和Factsage热力学软件研究了钼焙砂生产过程中杂质元素的赋存形态变化,探索了杂质矿物转变为可溶性离子的具体路径。结果表明,钼精矿和钼焙砂都存在纳米级孔隙,会阻碍水洗除杂。铝钾矿物作为主要的不可溶性杂质对高纯钼产品生产有较大影响,且多以较大分子量的碱性矿物形式存在。钼精矿在焙烧过程中,白云母、正长石等含K矿物可部分转化为K+、Al3+等可溶性离子,再经水洗去除。加湿提高了正长石在焙烧过程中向可溶性离子的转化程度,有利于洗涤过程中杂质的去除。

急倾斜极薄矿脉小型机械化留矿法开采采场稳定性分析

基于珊瑚钨矿急倾斜极薄矿脉小型机械化留矿法开采工艺,采用数值模拟方法分析了开采过程中采场的稳定性,探讨了采场长度、相邻采场开采时应控制的安全距离和回采顺序。结果表明:1)矿体采出后,采场上下盘围岩发生以水平向位移为主的相向位移,采空区上下两端与顶底板接触位置发生应力集中,采空区两侧围岩应力降低;2)采场长度对采场稳定性的影响较小,为提高单条采场生产能力,采场长度可由试验阶段的100 m增加到150~200 m;3)为减小相邻采场开采扰动,相邻采场开采时的安全距离应控制在4 m以上,局部地段围岩条件较差时还应适当加大;4)对于上下相邻采场,待采矿体位于已采采场的下盘围岩移动范围更有利于采场稳定性控制,建议采用从上向下的回采顺序。研究结果可为采矿工程实践提供一定的参数参考。

Bi元素的添加对Al-Cu-Si三元共晶合金双峰结构转变的影响

为了揭示Bi元素对共晶合金中凝固组织的影响和作用机理,使用重力凝固法制备了Al-Cu-Si-xBi(x=0%、0.01%、0.03%、0.05%、0.07%)三元共晶合金,分析了不同添加量Bi对Al-Cu-Si三元共晶合金凝固的组织特征、相的生长形态特征及相组成等的影响。结果表明:Al-Cu-Si三元共晶合金具有α-Al/θ-Al_(2)Cu二元共晶和α-Al/θ-Al_(2)Cu/β-Si三元共晶的混合双峰共晶结构。未添加Bi时,α-Al/θ-Al_(2)Cu二元共晶呈现典型的辐射状菊花集群形态,α-Al/θ-Al_(2)Cu/β-Si三元共晶中的Si相呈现长针状形态,双峰共晶结构较不均匀。随着Bi的添加,α-Al/θ-Al_(2)Cu二元共晶呈现均匀细小的短片层结构,Si相变为点针状。双峰共晶结构的层片间距的差值也逐渐缩小,当Bi的添加量为0.05%时,变质效果最好,双峰共晶结构最为均匀细小,合金硬度亦最好。

激光沉积Ti65钛合金低周疲劳性能

对激光沉积制造的Ti65钛合金进行室温低周疲劳实验,对比研究了高、低功率试样的低周疲劳性能。结果表明,高、低功率试样均表现出循环软化的特征,随着应变幅的增加,试样的软化率在不断提高;相同应变幅下,高功率试样的软化率和疲劳寿命高于低功率试样。通过损伤演化模型对疲劳寿命进行预测,预测结果较为准确,均处于1.5倍分散带以内。低应变幅下,低功率试样疲劳源萌生于气孔缺陷,高功率试样疲劳源萌生于表面裂纹,低功率试样裂纹萌生速度明显快于高功率试样,疲劳寿命更低;高应变幅下,试样具有多疲劳源,疲劳寿命明显下降。不同功率试样的裂纹均以穿晶断裂的形式进行扩展。

退火温度对铸轧3003铝合金冷轧板带材冲压制耳率的影响

3003铝合金在铸轧工艺过程中,存在制耳率不理想的问题。基于此,以3003铝合金冷轧1 mm板带材为研究对象,并结合EBSD检测手段,研究了不同退火温度下3003铝合金冷轧板材冲制过程中制耳率与退火温度及织构组织之间的关系,并最终得出影响制耳率的关键因素。结果表明:3003铸轧产品冷轧退火后铝合金板材中的织构主要由Copper、Brass、S、Goss等形变织构和Cube、CubeND、P、R、黄铜R等再结晶织构组成,随着退火温度的升高,形变织构向再结晶织构的转变倾向增大,且显著伴随S型织构及R型织构的减少,Cube型及CubeND型织构的逐渐增加,当形变织构与再结晶织构比值在0.67~0.73时,冲压效果明显改善,制耳率效果理想。

rGO/PANI对Cr(Ⅵ)的吸附还原性能及机理分析

以还原氧化石墨烯(rGO)为载体,采用原位聚合法将聚苯胺(PANI)负载到rGO上以增大其比表面积,探究复合材料对溶液中Cr(Ⅵ)的吸附还原反应效果。采用SEM、XRD、BET、FTIR和XPS等对rGO/PANI复合材料进行表征,从吸附等温模型、吸附动力模型等角度探讨rGO/PANI对Cr(Ⅵ)的吸附还原反应特征及机理。结果表明,rGO/PANI对Cr(Ⅵ)的去除包括吸附、络合和还原三个部分。Cr(Ⅵ)一部分吸附在rGO/PANI表面,一部分还原成Cr(Ⅲ),还原的Cr(Ⅲ)部分被络合在复合材料表面,少量扩散到溶液中。在pH=2时,rGO/PANI对Cr(Ⅵ)的最大去除量可达到97.61 mg/g,其中,吸附还原量为73.46 mg/g,溶液中剩余的Cr(Ⅲ)浓度为24.13 mg/L。

Al、Ti、V和Cr促进高熵合金BCC相形成能力的研究

定量研究了Al、Ti、V和Cr促进CoFeMnNi基高熵合金形成BCC相的添加量,结合元素周期表分析了相关规律。使用真空熔炼炉炼制了CoFeMnNi基高熵合金,使用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计分析了合金的组织结构和硬度。结果表明,CoFeMnNi合金为单一FCC相结构,Al、Ti、V和Cr四种元素单独添加到合金中出现BCC相的添加量分别是0.6、0.6、1和2 mol;促进BCC相形成能力的顺序是Al>Ti>V>Cr;对于元素周期表第4周期的过渡族元素,序号小于25的元素是BCC形成元素,序号越小越有利于在高熵合金中形成BCC相。当合金有BCC相形成时,合金的硬度升高;随BCC相的增加,硬度增加,合金脆性变大。合金含钛2 mol后,合金抗腐蚀能力提升明显,即使在王水腐蚀120 s仍然没有明显的腐蚀痕迹。

Sc对Al-Bi偏晶合金凝固组织及耐磨性影响的研究

采用微合金化的方法,研究了稀土元素Sc对Al-Bi偏晶合金凝固组织及耐磨性的影响。通过OM、SEM、TEM、XRD多功能材料表面性能测试仪等设备对试样进行检测分析。结果表明:微量Sc元素的加入降低了富Bi相的形核能,增加了形核位置,有效地改善了富Bi相的成分偏析现象,减小了Al基体的晶粒大小。同时微量Sc元素能显著提高Al-Bi合金的硬度及摩擦系数,当Sc含量在0.25 wt%时硬度与摩擦系数皆取得极大值,此时较未加Sc时,硬度提升了109%,摩擦系数提升了33%。当Sc的含量增加到1 wt%时,试样中发现了密集的Al3Sc相,具有规则的几何轮廓,并且有明显的偏聚行为。富Bi相与Al3Sc相两种相单独析出,互不干涉。

重熔对Al-Ti-La中间合金中Ti_(2)Al_(20)La相的影响

通过扫描电镜、X射线衍射和电子探针等分析研究了重熔过程中不同保温时间和温度对Al-Ti-La中间合金中Ti_(2)Al_(20)La相的含量、形态尺寸和稳定性的影响。结果表明:在750℃下,随着保温时间的延长,Ti_(2)Al_(20)La相的溶解度逐渐增大,含量由未处理的20.776%下降至13.72%,形态由块状演变为圆整和细小的片状,长宽比由2.33下降至1.52;在1000℃下,保温15 min后溶解度较大,含量降低至4.5%,形态演变为尖锐的长条状,长宽比上升至2.55;溶解产生的La原子与Al在晶界处形成La-Al金属间化合物(IMC),Ti原子在基体中的分布密度随保温时间的延长和保温温度的升高而增高,以游离态均匀分布在基体中。

大直径空孔对掏槽爆破效果的影响机理研究

针对大红山铜矿巷道掘进爆破出现炮孔利用率低、单次循环进尺低、现场半孔率低、超欠挖严重及轮廓面不平整等问题,通过数值模拟软件LS-DYNA,构建三、四、五、六个大直径空孔四种掏槽爆破模型,对四种大直径空孔数量条件下的掏槽爆破成腔效果进行数值模拟研究,为后续掏槽布孔设计提供指导。研究表明:大直径空孔对岩体爆破损伤有导向作用,六个大直径空孔诱导形成的爆腔面积最大,约0.1321 m^(2),比五个大直径空孔的爆腔面积增长了8.55%,比四个大直径空孔的爆腔面积增长了2%,比三个大直径空孔的爆腔面积增长了8.01%;大直径空孔的阻隔作用明显,空孔的存在可以使得爆破振动峰值下降51.63%,有效应力峰值下降67.24%。

我国地质勘查高新技术发展现状与需求

随着社会的不断进步,我国地质勘查高新技术发展情况备受关注和重视。基于此,水文地质工程工作者需要不断提升自身的专业素质。由李杏茹等编著,地质出版社于2015年08月出版的《地质勘查高新技术发展路径研究》一书,是地质勘查高新技术中的重要成果,该书使用理论联系案例知识的模式,对我国地质勘查高新技术发展现状与需求进行充分研究和分析,能够发挥重要意义。该书共5章内容,第1章对地质勘查高新技术发展形势等进行了阐释;第2章对国外地质勘查高新技术发展趋势等进行了论述;第3章则呈现出了我国地质勘查高新技术发展现状与需求等内容;第4章则分析了地质勘查高新技术发展路径等内容;第5章则介绍了保障措施等内容;第6章对本书的内容进行了总结。该书能够帮助阅读者在了解地质勘查高新技术发展路径内容的基础上,透过案例做好我国地质勘查高新技术发展现状与需求应用研究。

计算机图像处理在有色金属成分鉴定中的应用

随着计算机技术的快速发展,化工行业有色金属成分鉴定与再生分析的途径越来越广泛.计算机图像处理技术是21世纪以来计算机技术发展的巨大成果,其应用于有色金属成分鉴定中,不仅可以提高对有色金属成分占比的计算精准度,为有色金属的深加工与再生提供依据,而且还可以降低有色金属成分鉴定的难度,提高鉴定效率.目前,计算机图像处理在有色金属成分鉴定中应用优势虽明显,但是国内对相关方面研究略显不足,甚至缺少专业性研究报道.对此,本文主要根据«有色金属深加工与再生实用分析技术»相关内容提示,联系当下计算机图像处理在有色金属成分鉴定中应用经验,提出有关看法,为我国化工行业与计算机技术领域提供信息参考.

金属矿立体定位定量预测和分析优选的策略研究

矿产资源的勘探与开发是一项高风险、高投入的活动,准确预测矿体的位置和储量是降低风险、提高投资回报的关键。由高建国著,科学出版社于2010年3月出版的《云南澜沧银铅锌多金属矿床综合成矿信息定量预测》一书,以其独特的视角和深入的研究,为读者提供了一份关于金属矿立体定位定量预测与财务分析优选策略的珍贵资料。该书不仅聚焦于云南澜沧地区的多金属矿床,更通过科学的方法揭示了矿产预测的先进理念和实用技术。

矿山工业控制系统网络安全防护体系构建

在矿山工业控制系统中,数字化技术的应用使得数据采集、传输和处理更加高效和精确。通过网络化,不同设备和系统之间可以实现实时通信和数据共享,提高了生产协同性和管理效率。智能化技术的应用则使得矿山工业控制系统能够自动监测、分析和优化生产过程,提高资源利用率和安全性。

数字化技术在汽车电池材料研发中的创新应用

近年来,我国新能源产业快速发展,中国的电动汽车走入了百姓家庭,开始市场普及化,各项支持政策也从政策驱动向市场驱动发生转变。电池作为重要的储能载体,要求具备高安全性、低成本性、高效率、高品质等一系列要求。数字化技术引入汽车电池材料研发当中,促进了我国电池产业呈高速化、规模化发展,为电池材料的研发与制备打开了快速发展通道,成为了中国新能源市场转型的重要突破口,也是继机器人和中央处理器等产品后的又一双碳目标支撑产品。