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。

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。

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。

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。

贵州省盘县地质灾害成因及防治对策研究

为降低贵州省盘县地质灾害的发生率及灾害损失，对盘县2010～2014年5a内的地质灾害情况进行调查统计，数据表明，该地区地裂缝灾害数量已得到有效控制，总体上地质灾害数量明显增多、面积扩大。在深入分析其地质灾害发育现状的前提下，根据当地地质灾害发生的特征及原因，研究了具体的防治对策。

贵州某微细浸染型金矿硫代硫酸盐浸出试验研究

贵州某微细浸染型金矿金品位为3.46 g/t,在原矿性质分析的基础上,采用硫代硫酸盐直接浸出工艺,进行了探索试验、条件试验和综合优化试验,确定了合理的浸出条件为:Na2S2O3·5H2O用量0.4 mol/L,CuSO4用量4 g/L,NH3·H2O用量4 mol/L,Na2SO3用量0.3 mol/L,液固比为4∶1,pH为9.5。将原矿直接浸出与预处理后试样浸出进行对比试验,获得金浸出率分别为72.10%和85.09%,并对两者浸出率差异进行了分析。

铝质岩中锂的浸出富集实验研究

采用氢氟酸作为浸出剂浸出富集铝质岩中的锂,进行了探索实验和单因素实验。结果表明,在75℃、固液比(g/m L)为1∶8、氢氟酸体积分数为17%、反应时间为15 min和搅拌强度为300 r/min的条件下,锂的浸出率高达98.73%;保持其他浸出条件不变,采用常温(25℃)浸出,锂浸出率仍可达83.80%。采用XRD分析原矿和浸出渣的矿物组成,结果表明,氢氟酸与铝质岩的反应主要是氢氟酸选择性溶解锂的主要载体矿物高岭石的过程,锂在反应过程中发生迁出与富集。

煤的瓦斯放散初速度影响因素实验现状研究

为了更加系统地了解煤的瓦斯放散初速度影响因素实验现状,归纳了前人对煤的粒径、孔隙、水分、温度等单因素以及多因素耦合作用对煤的瓦斯放散初速度影响的实验研究。提出了将瓦斯放散初速度与煤的吸附解吸特性、渗透率、瓦斯的初始膨胀能等进行综合研究的思路。

基于WBS-RBS的贵州某矿“一通三防”系统风险评估

为了科学地评价煤矿"一通三防"系统的风险,以职业健康、安全与环境3个方面23个指标构建了"一通三防"风险评价体系,建立了基于作业分解结构-风险分解结构(WBS-RBS)及层次分析法(AHP)的风险评价模型。并将该评价模型应用于贵州某矿"一通三防"系统风险评估中,得出了系统风险等级。评估结果较客观地反映了煤矿"一通三防"系统风险状况,计算简便,结果精确可靠。

粒径对煤中瓦斯放散初速度影响实验研究

为了分析粒径对煤中瓦斯放散初速度的影响,以某煤矿4号煤层小于7目、7~10目、10~18目、18~35目的自然风干、烘干及水分含量分别为3%、5%、7%的煤样为研究对象,借助WT-1型瓦斯放散初速度测定仪,测试了不同含水率煤样的瓦斯放散初速度与粒径的关系,并测试了自然风干和烘干5h,粒径为小于7目与35~60目、7~10目与35~60目、10~18目与35~60目的煤样,在配比分别为6∶1,5∶2,4∶3,3∶4,2∶5,1∶6情况下的瓦斯放散初速度。实验结果表明,随着粒径减小,不同含水率的煤中瓦斯放散初速度不断增大,且粒径越小,煤中瓦斯放散初速度的增大趋势越明显;煤层中粒径小的煤颗粒占比越大,煤中瓦斯放散初速度越大。

选择性浸出中低品位磷块岩实验研究

用传统的选矿工艺,如物理分选或者浮选来富集含碳酸盐矿物的磷矿石都很困难,由于碳酸盐和磷酸盐矿物有极其相似的物理化学特性,一般沉积型磷矿石用焙烧和选择性酸浸的方法对其进行富集。选择性浸出是一种具有应用前景的富集方法。实验采用乙酸酸浸磷块岩,使白云石分解,达到富集磷矿的目的。结果表明:乙酸分解白云石的主要影响因素有反应温度、粒度、酸的浓度、反应时间等。在最佳实验条件下P2O5的质量分数从原矿的19.72%提高到33.78%,白云石的分解率为27.45%。

铝质岩制备矿物聚合物材料的实验研究

矿物聚合材料是以铝硅酸盐矿物或工业固体废物为主要原料制备而成的一类新型无机非金属材料。实验对利用铝质岩、石英砂、高岭土、氢氧化钠和水玻璃制备矿物聚合材料进行探索性研究,对影响材料力学性能的主要因素进行分析。结果表明:高岭土在750℃下煅烧6 h,H0的加入量占液相8%,Ca(OH)2占2%,石英砂占23.61%,高岭土占26.92%,水玻璃占液相的50%。固液比为2.2,在此条件下,聚合物的抗压强度达到最大值32.78 MPa。

贵州某微细浸染型金矿非氰浸出试验研究

采用新型非氰药剂SZS对贵州某微细浸染型金矿进行浸出探索试验,原矿直接浸出率较低,为60.53%,采用化学预处理方法对原矿进行预处理后,其浸出率均高于直接浸出率。当采用强氧化剂WH-2进行预处理时,金浸出率最高为66.48%。添加M-2进行预处理,浸出率最高为84.67%;添加M-1和M-2联合预处理,浸出率略低,为82.43%。添加M-1和M-3联合预处理,浸出率为86.71%,在此条件下增加充气,浸出率最高可达92.67%。

选矿回水对贵州某钙镁质磷矿石浮选的影响研究

为了考察磷矿选矿废水回用对浮选的影响,利用清水、选厂回水以及不同清水与回水比进行反浮选试验。结果表明,废水回用有利于降低硫酸和捕收剂用量,提高精矿P2O5品位,但会导致精矿中P2O5回收率的降低和尾矿中P2O5品位的升高。试验确定合适的清水与回水比为7︰3、硫酸用量为12kg/t,捕收剂用量为0.2kg/t,获得的精矿含P2O536.43%,精矿中P2O5回收率93.88%。与清水浮选相比,可节约硫酸2kg/t,捕收剂0.5kg/t。

静态膨胀剂在突出煤体中致裂效果的实验分析

针对静态膨胀生裂技术问题,通过参考文献的实测数据和理论推导,得出静态膨胀剂可以膨胀裂开我国突出煤层。建立实验模型测试静态膨胀剂在突出煤体中的致裂效果。此次实验测试中,水泥槽实验模型突出煤体发生了裂隙发育、裂隙传播和裂隙扩展贯通3个明显变化过程。

乳酸浸出中低品位磷块岩富集P_(2)O_(5)的新工艺研究

贵州织金中低品位含稀土型磷矿石中P_(2)O_(5)的质量分数为15.47%,其主要矿物成分为氟磷灰石、胶磷矿、白云石、石英等属难选磷矿石。采用传统的选矿方法不能对该类磷矿石中的有用矿物与脉石矿物进行有效分离,为解决这一难题,利用相对分子质量较低的乳酸作为浸出剂对矿石中的碳酸盐组分进行选择性溶解,其中有用组分磷灰石因不溶于乳酸而得以保留,过滤除去滤液后,达到富集P_(2)O_(5)的目的。系统考察了乳酸质量分数、反应时间、反应温度、液固质量比、矿石粒度等因素对P_(2)O_(5)富集效果的影响。结果表明,在乳酸质量分数为9%、反应温度为50℃、反应时间为3 h、液固比(体积质量比,m L/g)为30∶1、矿石粒度为0.075~<0.09 mm的条件下,获得的磷精矿中P_(2)O_(5)质量分数为33.99%,达到了市场要求的磷矿石品位。利用乳酸选择性浸出磷矿石中碳酸盐脉石组分从而富集P_(2)O_(5)的工艺,具有富集率高、工艺简便、经济节能等特点,可有效提高含稀土磷矿资源的综合利用率,具有良好的推广应用前景。

贵州某硅-钙质胶磷矿双反浮选试验研究

针对贵州某硅-钙质胶磷矿,采用双反浮选工艺进行了试验研究。结果表明,在磨矿细度-74μm粒级占82.50%,粗选捕收剂YW-01用量1.4 kg/t、调整剂硫酸用量14 kg/t,精选捕收剂SEA用量0.5 kg/t条件下,通过一粗一精一扫闭路浮选,可得到P_2O_5品位30.54%、回收率88.59%、MgO含量0.81%、SiO_2含量12.28%的磷精矿。

贵州某微细浸染型金矿硫氰酸盐浸出试验研究

针对贵州某微细浸染型金矿,采用硫氰酸盐法进行浸出试验研究。通过试验得出直接浸出条件为:NH4SCN用量0.4 mol/L,KMn O4用量10 g/L,p H=2,液固比4∶1,在此条件下,金浸出率为49.71%。将原矿进行强化浸出,在Q-1和Q-3联合作用并增加充气的条件下,浸出条件与直接浸出一致,金浸出率明显高于直接浸出的浸出率,高达86.16%。

双频激电法在贵州戈塘金矿的应用研究

贵州黔西南属于山区,地形地质条件复杂。准确探测黔西南微细浸染型金矿的矿体形态和赋存状态,是高效开采该类金矿的一个难题。利用双频激电法在贵州黔西南安龙县戈塘金矿进行频率域激电中梯扫面和频率域激电测深工作,对黔西南微细浸染型金矿的矿体形态进行探索性物探试验。结果表明:激电中梯工作所圈定的激电异常区域基本能够反映矿体的范围;激电测深工作基本能够反映矿体的倾向、延深及埋深等产状特征;双频激电法可以适应贵州的山区地形以及微细浸染型金矿的复杂地质条件,在该类型金矿的形态探测、解决因矿体边界不清而导致的开采效率低下、矿石贫化严重等问题方面有一定价值。

贵州高瓦斯低渗透难抽采煤层的细观特征试验研究

为了探究贵州煤层高瓦斯低渗透难抽采的原因,以其细观特征为切入点,以贵州富煤区4个高瓦斯低渗透难抽采煤层为研究对象,就煤样的孔隙度、孔径大小、比表面积及孔的连通性等参数对煤层的细观特征进行了分析,分析结果表明:(1)4个试验煤样孔隙度较大,有利于瓦斯的赋存,瓦斯大部分储存在粒间的孔隙内;(2)微孔主要以半封闭孔和封闭孔为主且连通性较差不利于瓦斯的解吸和扩散;(3)煤的微孔比表面积较大,相应的a值也相对较大;煤的微孔孔体积较大,相应的b值也较大。