矿产资源供应能力评价的FAHP方法

为了合理地开发和利用资源,提高资源利用效率和矿业发展质量,科学论证与评价矿产资源供应能力,具有重要的理论意义和现实意义。采用定性定量相结合的模糊层次分析法(FAHP),构建了矿产资源的供应能力的评价模型,并以我国2006—2015年钴资源的历史数据为例,将资源禀赋、供需市场、政治环境作为评价准则,通过对评价指标进行分析,得到了钴资源供应能力的评价值均在1以下,并呈现逐年下降趋势。研究结果表明,我国钴资源的供应能力整体偏弱,今后几年钴资源供应能力仍会维持在较低水平。

高光谱遥感技术在矿山地质环境调查中的应用

矿山地质环境受矿产资源开采活动的影响而产生剧烈变化,直接或间接影响了生态环境的可持续发展。近年来,高光谱遥感技术因其具备高光谱分辨率、空间信息与光谱信息合一的优势,解决了传统遥感技术仅能识别大致地物的问题,被广泛应用于矿山地质环境研究与监测。在梳理相关文献的基础上,介绍了高光谱遥感技术原理及发展现状,归纳了高光谱遥感技术在矿区植被、矿区水体、矿区土壤和矿区大气等方面的应用与监测;对矿区高光谱发展前景进行展望,认为未来随着遥感技术的发展对矿山地质环境的监测将逐渐有序化、长期化。

某铅锌浮选厂颗粒物浓度分布及其影响研究

铅锌浮选厂在生产过程中产生大量颗粒物,污染工作环境。以某铅锌浮选厂为研究对象,对厂房内、外颗粒物浓度分布情况进行测试分析,并对其污染状态及健康影响进行深入研究。结果表明:粒径小于10μm颗粒物其厂房内数量浓度高于厂房外,且数量浓度随粒径变小而增加,厂房内、外颗粒物的数量浓度比平均值大多大于1。PM_(10)、PM_(2.5)和PM1的厂房内质量浓度显著高于厂房外,厂房内PM_(10)、PM_(2.5)分别超过一级标准5.333倍和6.313倍,超过二级标准2.614倍和2.134倍。厂房内对厂房外颗粒物浓度有较大影响,颗粒物的分布和浓度也有所不同,环境因素对粉尘污染有较大影响。研究结果可为矿山环境颗粒物的有效控制提供数据参考价值。

露天矿山排土场生态污染现状及修复技术研究

随着中国工业化进程的加速,矿产资源需求不断上升,露天矿山的开采规模和强度显著增加。露天矿山排土场作为矿山开采过程中剥离物和废石堆放的场所,其生态污染问题愈发突出。总结基于露天矿山排土场修复技术的相关研究成果,重点从地质稳定性修复技术、土壤修复技术和水资源修复技术进行了梳理分析,并提出了针对性建议,以期为矿山生态修复提供参考和借鉴。

大西沟铁矿露采境界内空区顶板安全厚度研究

大西沟铁矿露天开采安全受原地下开采残留空区的影响。为确保境界内台阶开采的安全,采用4种理论计算方法和数值模拟,确定不同跨度采空区的顶板安全厚度,建立顶板安全厚度与采空区跨度的函数关系,对境界内采空区进行分类,并结合采空区顶板安全厚度确定其处置时机。研究结果表明,采空区顶板安全厚度随跨度增加呈二次函数增长,露采境界内已探知的5个空区均为简单易处理的Ⅰ类空区。当前阶段应在1343.9 m标高对2个采空区进行处理,未来应在1368 m标高对2个采空区进行处理,在1356 m标高对1个采空区进行处理,处理手段均为爆破崩落。研究结果为大西沟铁矿境界内采空区的安全处置奠定基础。

大西沟铁矿边坡稳定性数值模拟研究

基于现场工程地质调查与室内岩石物理力学试验数据,对大西沟铁矿边坡岩体质量进行评价,确定了岩体的物理力学参数。采用数值模拟方法,对露天矿不同开采阶段的边坡应力、位移、滑移带及安全系数进行了分析,研究结果表明:边坡安全系数随台阶高度下降不断降低;自然条件下,边坡开挖不同阶段安全系数均在1.8以上,边坡稳定性较好。降雨对边坡的稳定性影响显著,饱和状态下终了边坡的安全系数降至1.36,但高于GB 51016—2014《非煤露天矿边坡工程技术规范》规定的安全系数(1.25~1.20),说明矿山采场边坡设计参数合理。研究结果可为矿山后续安全设施设计提供参考依据。

固废基复合涂料的制备及性能研究

为提高硅石矿加工过程中废料的利用率,选用硅灰为基料,与植酸锌和硼酸复配,制备硅灰基复合涂料,通过色差仪、锥形量热仪等测试方法研究了紫外线加速老化不同时间后复合涂层的抗老化性能。试验结果表明:植酸锌-硼酸-硅灰基复合涂料具有较好的抗紫外线能力,经14 d老化后,植酸锌-硼酸-硅灰基涂层的颜色变化最小,且涂层表面的泛白现象明显改善;与硅灰基涂层和植酸锌-硅灰基涂层相比,老化后植酸锌-硼酸-硅灰基复合涂层热释放速率峰值的增幅有所降低,该研究为固废资源的利用提供了新途径。

基于协同开采理念的急倾斜薄矿脉群集群连续化回采工艺研究

急倾斜薄矿脉群开采多采用浅孔留矿法,该方法开采存在产量小、效率低,劳动强度大等不足。基于协同开采理念,对已有的薄矿脉开采方法进行了分析,设计了一种新型的集群连续化回采方法,即深孔分段空场上向嗣后充填连续采矿法。该方法将阶段划分为分段,分段内划分矿房,矿房内不留间柱和底柱,一步骤回采,随后进行充填,回采与充填间隔进行,同一个阶段内的矿房连续回采,再无后续作业。针对青海省某金矿6条矿脉(M5、M6、M7、M8、M9、M10),提出了间隔台阶式连续回采顺序,并对该回采顺序进行了数值模拟分析。结果表明:最大位移约为16.8 mm,最大主应力为0.076 7 MPa,实际塑性区范围为2~5 m,可达到安全规范要求。矿山实践表明:该采矿法贫化率为9.51%,损失率约为7.98%,采场生产能力为96 t/d,中段生产能力为576 t/d,与该类型矿床开采常用的浅孔留矿法相比(贫化率13.57%,损失率15.61%,单个矿房生产能力62 t/d),能有效提高矿山机械化连续开采水平,提升矿山生产能力和回采效率,有效确保多矿脉同时回采时的安全有序。

刚果(金)某氧化铜钴矿浸出试验研究

刚果(金)某地"铜高钴低"氧化铜钴矿含铜2.52%、含钴0.12%,铜氧化率为94.60%,采用酸性浸出工艺回收该矿中的铜、钴。结果表明,在矿物-0.074 mm粒级含量占80%、液固比2∶1、一次性添加硫酸量为150 kg/t的条件下常温浸出2 h,铜、钴浸出率分别达到93.80%和94.97%,吨矿耗酸量为62.19 kg(折合吨铜耗酸量为2.82 t)。利用常温酸浸工艺处理该氧化铜钴矿,可有效回收铜、钴,可为经济开发类似矿山提供参考。

基于物元模型的滑行类大型游乐设施安全评价

滑行类大型游乐设施因其刺激、有趣等特点近年来受到广大人民的追捧与喜爱。为实现对滑行类大型游乐设施安全性的准确评价,提出了由设备因素、人的因素、管理因素3个一级指标和11个二级指标组成的滑行类大型游乐设施安全评价指标体系;由于滑行类大型游乐设施的安全评价具有物元可拓性,在构建物元可拓模型的基础上,引入熵权法计算指标权重,从而建立了熵权物元可拓模型。该模型在对滑行类大型游乐设施整体安全状况进行综合评价的同时,也能实现对各指标的分类评价。运用该模型对某游乐园中的过山车进行安全评价,结果表明,待评过山车安全等级为Ⅲ级,即处于"一般"状态,其中人的因素和管理因素对其安全影响较大。所构建模型的评价结果与实际情况基本符合,表明该方法能够客观评价滑行类大型游乐设施的安全状态。

碳质物对高含碳金矿浮选影响的试验研究

针对某高含碳金矿不脱碳浮选工艺,考察了不同碳含量对载金矿物浮选的影响;明确了碳质物的晶体结构与石墨化程度,评价了碳质物对捕收剂的吸附能力,研究了不同屏蔽剂对金、碳品位和回收率的影响。结果表明:随着碳质物含量从2.86%提高到7.21%,载金矿物品位从20.07%下降至1.37%,回收率从67.99%下降至10.27%;碳质物主要为半自形石墨或无定形碳,石墨化程度高于活性碳。该碳质物对药剂吸附(对丁基黄药和丁基铵黑药的吸附率分别为49.88%和27.44%)是导致金回收率较低的主要原因。萘磺酸钠(400g/t)抑制剂可使粗精矿中碳品位从15.44%降至13.89%,金品位从22.7g/t增加至29.2g/t,回收率从30.76%提升至45.65%。

调浆过程能量输入对微细粒白钨浮选矿浆流变特性的影响研究

采用矿浆流变性测试与浮选试验,研究了微细粒白钨矿浮选体系中微细粒白钨矿、方解石、石英及其人工混合矿矿浆流变性、浮选行为与调浆过程能量输入之间的关联机制。结果表明,微细粒白钨矿与方解石矿浆表观粘度高、屈服应力大、聚团程度较严重,造成混合矿具有较大的表观粘度与屈服应力。通过搅拌调浆过程能量输入调控,能够显著提升浮选过程选择性。

铜铅分离中海藻酸钠选择性抑铅作用研究

研究了海藻酸钠在丁铵黑药捕收剂体系下对方铅矿和黄铜矿的抑制作用,并通过动电位、红外光谱、X射线光电子能谱等考察了海藻酸钠对黄铜矿及方铅矿的作用机理。结果表明,海藻酸钠能在不影响黄铜矿浮选行为的同时对方铅矿产生强烈抑制作用,使方铅矿浮选回收率从87.68%降至8.7%。

我国氧化铅锌矿石选矿技术研究进展

随着硫化铅锌矿资源的日益减少,氧化铅锌矿的高效利用越来越受到关注。为了推动氧化铅锌矿选矿技术的进步,促进氧化铅锌矿的开发与利用,基于该类型矿难选、回收率低的现状,查阅大量相关文献后,综述了我国氧化铅锌矿的研究现状,重点介绍了氧化铅锌矿的浮选工艺、重(磁)-浮联合工艺、选-冶联合工艺。重(磁)-浮联合工艺、选-冶联合工艺对生产条件要求较高,生产成本偏高,不适合大规模工业生产。硫化浮选是工业上应用较多的方法,也是氧化铅锌矿选矿中最有前途的工艺方法。但硫化反应速度慢、硫化物薄膜易疏松脱落以及过量的硫化剂对浮选的抑制等问题急需解决。今后发展路线可以从浮选过程中的硫化转移到磨矿过程中的硫化,或者采用缓释型硫化剂及低溶解度的含硫化合物。

溶剂合成法强化硫氮丙腈酯低温捕收性能的机理研究

针对低温条件下以酯-105为代表的硫氮丙腈酯类捕收剂浮选指标不理想的现状,以二甲基亚砜为溶剂,利用溶剂合成法合成了一种硫氮丙腈酯类捕收剂BL。浮选试验表明温度对两种捕收剂的浮选指标都有影响,但对BL影响较小,BL低温条件下的捕收性能明显优于酯-105。红外光谱分析表明,BL在黄铜矿表面发生化学吸附,BL与铜离子发生吸附的活性点主要是二硫代羧基。应用激光粒度分析仪对比分析BL和酯-105在水中弥散性发现,在不同温度下,BL在水中的粒径均小于酯-105,而这种差异在低温下尤其明显。说明溶剂合成法能够提高硫氮丙腈酯类捕收剂的低温弥散性,从而提高其低温捕收性能。

乳清蛋白对铜离子活化铁闪锌矿的抑制作用

铜离子活化的锌矿物易浮难抑,导致铜锌共生硫化矿浮选分离成为选矿领域的一个难题,添加络合剂是抑制铜离子对锌矿物活化的有效手段。以乳清蛋白作为铜离子络合剂,考察其对铜离子活化铁闪锌矿及阻止铜离子活化铁闪锌矿的抑制效果,并用X射线光电子能谱、红外光谱及动电位分析相关机理。浮选试验结果表明,加入乳清蛋白后被铜离子活化铁闪锌矿的回收率由44.69%降到了2.56%。X射线光电子能谱和红外光谱等检测结果表明,乳清蛋白在碱性矿浆条件下分解成氨基酸,形成典型的弱场强配体,并通过络合作用与矿浆中的铜离子紧密结合。同时,乳清蛋白会以化学吸附的方式覆盖在铁闪锌矿表面,阻碍铁闪锌矿表面的硫离子与铜离子氧化还原反应的进行,从而防止铜离子活化铁闪锌矿。

高含碳金矿石浮选工艺流程试验研究

某高含碳金矿(碳品位6.68%),金共生有用矿物为黄铁矿、毒砂以及微量的石墨,一部分黄铁矿包裹在碳质物中。采用两次粗选、粗精矿1两次精选、粗精矿2四次精选、三次扫选的混合浮选工艺流程,获得金精矿(金精矿1+金精矿2)金品位42.18g/t、银品位46.70g/t,金回收率85.87%,银回收率62.86%的浮选指标,在回收金的同时综合回收了银。此工艺流程为含碳金矿选矿厂提供了一个易于工业化实施的工艺流程。

椭球体放矿理论的欠缺及其与类椭球体放矿理论的联系

放矿理论是崩落法放矿管理的基础,椭球体放矿理论在生产实践中应用广泛但存在一定偏差。在分析椭球体放矿理论的基础上,指出椭球体放矿理论存在的不足不能反映放出体形状随放出条件变化而变化的实际,密度场违背松散介质是连续介质这一基本前提,实际散体的移动过渡方程违背质量守恒定律,实际散体的速度场方程不完整,移动边界上的速度值不确定且变化不连续。在此基础上,通过分析椭球体放矿理论与类椭球体放矿理论之间的内在联系,论证了类椭球体放矿理论包含椭球体放矿理论的合理内核,n=1、m=2时能给出全套的椭球体放矿理论方程。类椭球体放矿理论符合实际、能够通过理论检验,是放矿理论的重大发展。

基于系统动力学的危化品物流企业安全管理策略仿真研究

为寻求科学合理的安全管理策略来有效预防运输事故的发生,保障危化品物流企业经济效益的持续稳定增长,文章首先基于STAMP理论,构建物流企业的安全运输过程模型,在此基础上利用Vensim软件,以西安市某危化品物流企业为例进行了仿真分析,通过调整参数值的变化,探究了不同安全管理策略对运输风险及企业经济效益的长期动态影响,最后根据仿真结果提出具有针对性的改进措施,为危化品物流企业管理者提供了理论支持和决策参考。

铜铅锌硫矿提高铜回收率、精矿质量试验研究

针对某铜铅锌硫矿实际生产中存在的问题:铜浮选作业中有13.35%的铜损失在铜尾矿中;硫精矿含锌1.10%,杂质锌含量超标;锌精矿产品质量不合格(锌品位为18.38%),对铜浮选作业进行了多流程方案对比开路试验以及主要工艺条件的调整与优化,可获得铜精矿铜品位15.11%,铜回收率92.30%指标,较现场铜回收率提高了5.65%。采用抑锌浮硫工艺流程,可将现场硫精矿中锌品位由1.16%降至0.41%。对现场锌精矿采用不再磨、再磨工艺均显著提高了锌品位(锌品位最高可达48.71%),同时对该流程下浮选尾矿可作为单独的硫精矿产品进行回收。