阅读排行随着黑钨矿资源的不断开采,原矿逐渐趋于贫细杂,浮选已成为提高微细黑钨矿回收效率的有效手段,近些年来浮选技术的研究以浮选药剂开发为重点。以黑钨矿浮选药剂的发展脉络为切入点,介绍了黑钨矿浮选的捕收剂、活化剂及抑制剂等的发展情况,详述药剂之间的组合方式、优缺点及指标情况等,分析浮选药剂的浮选过程机制及固-药表面作用机理。结果表明,螯合类捕收剂选择性强,但药剂成本高、制造工艺复杂及稳定性较差,可应用在实际生产中的药剂较少;脂肪酸类捕收剂因捕收性强、价格低廉而应用广泛,但选择性会降低,常与其他药剂配合使用;胂酸类与膦酸类捕收剂的捕收性能均优于脂肪酸类捕收剂,但因其价格昂贵,对环境污染大,始终未能在实际工业生产中得到应用;捕收剂的组合使用不仅能够降低矿山生产成本,在一定程度上也减少了有毒药剂的使用;高选择性的活化剂和抑制剂可实现黑钨细泥与脉石矿物的高效分离。依照现存情况,应根据不同矿石性质,针对性地研发选择性高、用量低、环保无毒害的新型药剂。
针对深海富钴结壳复杂地形下采矿车平稳行驶的问题,提出了一种深海采矿车四履带全驱行驶机构方案和自适应地形的控制方法,建立了四履带行驶力学模型。基于Recurdyn软件构建多体动力学仿真模型,分析了四履带行驶机构的直线行驶、爬坡、越障和转向等特性,开展了行驶机构的实验室试验与海上试验验证。结果表明,试验结果与理论计算值接近,计算误差在10%以内;自适应控制方法有效地提升了行驶机构的行驶效果,降低了直线行驶的偏移量,在行驶速度为0.051 m/s时,采用车身调平控制可提升行驶平稳性2~3倍,而在行驶速度为0.198 m/s时,控制效果较差;整体上随着行驶速度的增加,自适应控制效果不断减弱。研究结果可为深海复杂地形下的行驶技术及装备的研发提供参考。
随着环保理念的深入和电池技术的不断进步,新能源汽车的发展进入爆发式增长期,同时也引发了退役电池的处理浪潮。为应对高效、绿色回收废旧膦酸铁锂电池的挑战,全面回顾了近年来国内外膦酸铁锂电池回收的主要文献,系统介绍了预处理、再生修复及火法、湿法等回收技术的最新进展。通过分析对比各类回收技术的主要特点及不足,指出了湿法选择性浸出在当前回收实践中的优势,并强调了其在未来全组分综合回收与多工艺协同方面发展的必要性。
为优化矿山废石–尾砂胶结充填体力学强度性能,采用响应面法中的Box-Behnken设计三因素三水平试验,系统探究废石粒径(0~−5 mm、+5~−10 mm、+10~−15 mm)、质量浓度(84%、86%、88%)与砂率(53%、60%、67%)三因素对充填体不同养护龄期(7 d和28 d)下单轴抗压强度的协同影响机制,同时引入传统正交试验,与响应面法进行预测精度及效率对比。响应面法试验结果表明:废石粒径对充填体的早期强度起主导作用,质量浓度对后期强度的影响较为显著,并且废石粒径与质量浓度的协同效应最为显著,二者共同调控充填体骨架稳定性及界面黏结性能。经过试验验证,基于响应面法获得的充填体强度预测模型的准确度(R2)为0.994 9(7 d)和0.983 7(28 d),对应的充填材料最优配比为废石粒径+5~−10 mm、质量浓度85.5%、砂率58.6%;正交试验结果表明:废石粒径在早期及后期对充填体强度起主导作用。研究证实响应面法可有效解析多因素非线性耦合关系,预测精度较传统正交试验法显著提升。
湿喷纤维混凝土具有抗变形、抗裂性等优异性能。为研究湿喷纤维混凝土支护效果,开展了湿喷纤维混凝土单轴抗压试验、切口梁弯曲韧性试验和圆盘弯曲测试。试验结果表明,尽管纤维的掺入略微降低了湿喷混凝土的抗压强度,但显著提升了其抗弯强度和能量吸收能力。巷道支护试验结果表明,钢纤维湿喷混凝土的抗压强度可达到25 MPa,喷层厚度保持在100~150 mm,反弹量小,支护效果良好。
为挖掘智能矿山建设过程中大量安全隐患数据的潜在价值,以山东某矿山为例,对其2014—2023年的安全隐患历史数据进行全面分析,构建了矿山安全管理的多维度分析模型。首先,采用多层感知器(MLP)构建隐患事故识别的人员、设备及环境分类模型;运用潜在狄利克雷分布(LDA)主题模型,将设备隐患归类为照明、运输、支护、电气、消防、爆破、通风及杂物八大主题。然后,基于Apriori算法原理,从非结构化隐患文本中提取关键信息,挖掘分析不同隐患特征及隐患主题之间的关系。最后,利用多维度分析与数据可视化技术相结合的手段,对数据挖掘结果进行了深入分析。结果表明,设备类隐患是该矿山安全管理中需特别关注的高风险领域,顶板欠缺支护、斜坡道路面坑洼、安装开关接地等是显著的隐患主题和关联规则,S16181、S18165等区域是该类型隐患的聚集区。研究构建的多维度分析模型可为矿山安全隐患分析提供参考。
黑龙江某多金属矿的银、铅、锌、铁、锰和硫含量分别为330.52 g/t、0.57%、0.29%、25.77%、9.05%和3.38%,且碳含量高,矿物嵌布关系复杂,银、铅、锌部分包裹在铁锰矿物中,导致精矿品位和回收率难以保证。为了实现矿石中有价组分的综合回收,采取“银铅锌混浮-铁锰磁选”的工艺流程,开展了全流程闭路试验,试验获得的银铅锌混合精矿的银、铅、锌品位分别为3 010.80 g/t、5.39%和2.37%,回收率分别为83.35%、89.61%和77.55%;铁精矿的铁品位和回收率分别为60.97%和8.01%,铁总回收率为71.89%;锰精矿的锰品位和回收率分别为18.30%和76.38%;全流程尾矿产率为50.23%,尾矿的银、铅、锌品位分别为35.07 g/t、0.055%和0.068%。试验通过在银铅锌混合浮选中采用硫酸铜作为活化剂,丁黄药+丁铵黑药作为捕收剂,实现了银铅锌较高回收率的综合回收,同时有效地回收了铁和锰,且回水可以回用于生产。
充填配料系统的计量误差是影响充填体质量的关键因素,为揭示由计量误差引起的质量分数和泵送剂掺量波动对充填料浆工作性能的影响,基于水泥水化机理和泵送剂作用原理,利用响应面和方差分析法开展力学性能、流动性能和流变性能试验,并进行工业试验,确定最优质量分数和泵送剂掺量。结果表明:(1)质量分数和泵送剂掺量在±1%的范围内波动时,主效应显著影响充填体28 d强度、稠度、坍落度、扩展度和平均黏度系数,交互效应显著影响28 d强度、稠度和平均黏度系数;(2)质量分数和泵送剂掺量波动会导致充填料浆内自由水比例发生变化,从而影响充填材料工作性能;(3)建议该矿质量分数波动范围应保持在78%~79%,泵送剂掺量波动范围应保持在1%~2%。研究结果可为充填配料系统建设和配料设备精度调校提供理论依据。
为实现地表保护区内金属矿的安全、高效开采,以排山楼金矿边坡下倾斜矿体开采为工程背景,系统研究了倾斜矿体采空区顶板冒落特性、冒落拱稳定条件及其控制利用技术,分析得出了排山楼金矿倾斜矿体服从拱形冒落模型的特征,建立了边坡下倾斜矿体临界冒落跨度和冒落高度的数学关系式,提出了以分区开采模型为核心的采空区冒落进程控制方案,研发了分区空场开采嗣后集中充填采矿工艺技术。现场实践结果表明:采用此采矿工艺后,采矿成本下降了26.8 元/t,产能提高了20%,矿石损失率降低了1.5%,贫化率下降了3%,采出金属量增加了427.5 kg,该方法既满足了排山楼金矿地表保护需求,又可达到低成本、安全、高效开采的目标。研究结果可为地表保护区内低品位矿体的开采提供技术参考。
空场嗣后充填采矿法二步骤回采时,爆破振动对一步骤采场的空区胶结充填后形成的人工矿柱的稳定性产生着显著影响。以司家营铁矿露天转地下开采为背景,采用FLAC数值模拟方法,建立了采场三维地质模型与数值计算模型,研究了盘区内二步骤采场“从一侧推向另一侧”“从中央推向两侧”和“从两侧推向中央”三种回采顺序下,二步骤采炮孔距充填体的距离分别为1.0 m和1.5 m时,爆破对人工矿柱稳定性的影响,反演了爆破作用对充填体的强度需求。结果表明:爆破振动荷载峰值压力为15 MPa时,随着炮孔距充填体的距离的增加,一步骤采场的充填体内的最大主应力下降,在“两侧推向中央”的回采顺序下,充填体的集中应力最小,塑性破坏范围最小,对充填体的稳定最为有利;二步骤采场的回采顺序为“两侧推向中央”时,炮孔距充填体的距离越远,充填体内的塑性破坏区越小,对充填体的稳定越有利,同时,二步骤采场的矿体中形成的剪切塑性区分布范围越大,越有利于二步骤采场的落矿;采用胶固粉与全尾砂制备的配比为1:6的充填料充填空区时,胶结充填体的强度能够满足人工矿柱的稳定性需求。