礦產(chǎn)保護(hù)與利用最新期刊目錄

基于超啟發(fā)式算法的地下金屬礦山多目標(biāo)工序調(diào)度優(yōu)化

摘要：為提升地下金屬礦多采場多裝備生產(chǎn)調(diào)度的決策效率和可靠性，針對地下金屬礦山開采工序復(fù)雜、生產(chǎn)資源有限、生產(chǎn)任務(wù)量大等問題，構(gòu)建了以最大化凈現(xiàn)值、最小化總工序完成時間和最小化調(diào)度穩(wěn)健性為目標(biāo)函數(shù)的地下礦山多目標(biāo)工序調(diào)度優(yōu)化模型，并基于時間窗策略確定各項(xiàng)開采工序的最優(yōu)開始時間，以實(shí)現(xiàn)礦山高效經(jīng)濟(jì)開采，科學(xué)有效調(diào)度采礦設(shè)備。設(shè)計(jì)了基于排序選擇函數(shù)的超啟發(fā)式算法求解多目標(biāo)優(yōu)化模型，算法采用基于多目標(biāo)啟發(fā)式指...

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在浮選預(yù)測與優(yōu)化中的應(yīng)用研究進(jìn)展

摘要：浮選是最為關(guān)鍵的選礦工藝，其分選效果與資源利用率依賴于浮選狀態(tài)的感知與控制。針對浮選過程的多變量、非線性、強(qiáng)耦合與強(qiáng)擾動特性，傳統(tǒng)依賴人工經(jīng)驗(yàn)與規(guī)則驅(qū)動的控制方法難以適應(yīng)復(fù)雜浮選工況下的動態(tài)調(diào)節(jié)需求。近年來，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)憑借深層特征提取及非線性建模能力，在浮選預(yù)測與優(yōu)化中優(yōu)勢顯著并被廣泛應(yīng)用。本文圍繞浮選泡沫特征識別、加藥優(yōu)化控制、精礦品位與回收率預(yù)測三個核心浮選環(huán)節(jié)，系統(tǒng)梳理了相關(guān)研究進(jìn)展：跨尺度卷...

煤型鈾礦床流態(tài)化協(xié)同開采工藝研究

摘要：煤型鈾礦床是一種重要的非常規(guī)鈾礦資源，在我國分布廣泛，其載體煤儲層以低階煤為主，礦體具有“小、貧、散”的特點(diǎn)，工程地質(zhì)條件普遍復(fù)雜。采用傳統(tǒng)的“開采—發(fā)電—供熱—提鈾”綜合利用模式，存在經(jīng)濟(jì)效益差、技術(shù)要求高、開采危險性大、工作環(huán)境差等問題。為此，融合煤炭地下氣化、原地浸出采鈾和地下水修復(fù)等技術(shù)，提出了煤型鈾礦床流態(tài)化協(xié)同開采工藝，并構(gòu)建了工藝系統(tǒng)和工藝流程。理論分析確定了地下氣化溫度和溶浸液種類...

Gemini型含酯基胍鹽陽離子捕收劑制備及其對磁鐵礦浮選性能研究

摘要：為解決傳統(tǒng)捕收劑功能單一、難以滿足多金屬礦或復(fù)雜礦石高效浮選需求以及在浮選過程中對環(huán)境造成二次污染的問題，以溴代十二烷、1,1,3,3-四甲基胍、丁二酸和環(huán)氧氯丙烷為原料，合成一種新型含酯基連接基團(tuán)的Gemini型十二胍鹽陽離子捕收劑(C₁₂-2-C₁₂)。通過吊環(huán)法測定25℃時C₁₂-2-C₁₂表面張力為25...

基于多目標(biāo)決策的重疊空區(qū)群礦柱協(xié)同回采方案選擇

摘要：針對赤峰紅嶺多金屬礦采空區(qū)群安全隱患突出、礦柱回采工藝技術(shù)復(fù)雜等關(guān)鍵問題開展數(shù)值模擬與方案優(yōu)選，以實(shí)現(xiàn)采空區(qū)群處理及礦柱回收。首先采用數(shù)值模擬方法探索重疊空區(qū)群條件下礦山地壓分布變化規(guī)律和災(zāi)變孕育過程；其次，進(jìn)行空區(qū)隱患處理和礦柱回采協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)研究，為空區(qū)群處理和礦柱回收提供技術(shù)支撐。研究結(jié)果表明，礦房回采時，回采中段礦柱及圍巖發(fā)生剪切破壞的風(fēng)險較大，其相鄰中段最大主應(yīng)力減少，上部相鄰中段礦柱持...

淺埋煤層覆巖采動損傷時空演化及漿體鄰位充填能力分析

摘要：煤礦區(qū)垮落帶空間演化及矸石漿體充填能力評估是采空區(qū)矸石漿體充填技術(shù)亟需破解的關(guān)鍵難題。為準(zhǔn)確計(jì)算垮落區(qū)矸石漿體充填空間大小及處置矸石量，以黃河中游陜北涼水井煤礦42208工作面為基礎(chǔ)地質(zhì)原型，采用顆粒流離散元方法構(gòu)建覆巖采動損傷數(shù)值模型，模擬分析采動覆巖裂隙發(fā)育和空隙率演化規(guī)律，結(jié)合實(shí)測結(jié)果對比驗(yàn)證數(shù)值模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性，綜合理論分析與數(shù)值模擬結(jié)果計(jì)算確定了采空區(qū)垮落帶矸石漿體鄰位充填年處置矸石量。...

基于采礦工藝重構(gòu)與協(xié)同開采的小分段平底出礦小階段空場法開發(fā)研究

摘要：對于礦巖中等穩(wěn)固的急傾斜極薄至薄礦體，采用傳統(tǒng)的淺孔留礦法開采，作業(yè)連續(xù)化、機(jī)械化程度低，礦塊生產(chǎn)效率低。依托五吉箭豬坡礦采礦工程背景，以“采礦工藝重構(gòu)”思想與“協(xié)同開采”理念為指導(dǎo)，吸收分段礦房法的分段方式，融合連續(xù)落礦技術(shù)、機(jī)械化出礦技術(shù)，對采礦方法工藝組分進(jìn)行重構(gòu)，開發(fā)形成“小分段平底出礦小階段空場法”。研究表明：“采礦工藝重構(gòu)”思想和“協(xié)同開采”理念能夠有效指導(dǎo)新采礦方法的開發(fā)；開發(fā)出的“...

赤鐵礦浮選工藝及藥劑研究進(jìn)展

摘要：赤鐵礦在我國鐵礦資源中占據(jù)重要地位，浮選已成為赤鐵礦分離提純的主要方法。綜合評述了赤鐵礦浮選工藝中正浮選、反浮選、納米氣泡浮選及絮凝浮選的研究現(xiàn)狀，詳細(xì)闡述了赤鐵礦浮選中捕收劑與調(diào)整劑的研究進(jìn)展以及存在的不足。隨著復(fù)雜難選赤鐵礦的開發(fā)與利用，納米氣泡浮選與絮凝浮選等新工藝逐漸得到重視，但其相關(guān)機(jī)理研究仍然不足，且浮選作為赤鐵礦提鐵降雜的主要方法，高效的藥劑制度對于浮選效果至關(guān)重要。其中，新型捕收劑...

鱗片石墨電化學(xué)法氧化制備可膨脹石墨

摘要：以+100目鱗片石墨為原料，采用自制雙螺旋攪拌式電化學(xué)裝置制備可膨脹石墨。采用XRD、FTIR分析不同電化學(xué)氧化時間對石墨結(jié)構(gòu)和含氧官能團(tuán)的影響，SEM對可膨脹石墨和膨脹石墨的形貌變化進(jìn)行表征，考察制備過程氧化時間對膨脹容積的影響，分析其影響機(jī)理。結(jié)果表明，當(dāng)石墨與濃硫酸質(zhì)量比1∶1.8、電流密度3 A/dm²，控制反應(yīng)溫度0℃左右、電化反應(yīng)時間為3 h時插層膨脹效果最好，制...

高梯度磁選分離黃銅礦和輝鉬礦模擬仿真與實(shí)驗(yàn)研究

摘要：黃銅礦常與輝鉬礦共生，且兩者可浮性相似，目前采用浮選分離難度較大。由于這兩種礦物存在磁性差異，因此兩者可采用磁選技術(shù)分離。構(gòu)建高梯度磁選銅鉬分離模擬仿真模型，考察磁感應(yīng)強(qiáng)度與脈動沖次及顆粒粒度對銅鉬混合礦分離效果的影響，并開展黃銅礦-輝鉬礦混合礦脈動高梯度磁選分離實(shí)驗(yàn)。模擬結(jié)果表明，黃銅礦和輝鉬礦在磁場中的運(yùn)動軌跡存在明顯差異，黃銅礦在強(qiáng)磁力的作用下被磁介質(zhì)捕獲，輝鉬礦則在流體阻力作用下從磁介質(zhì)兩...

基于采充協(xié)同的傾斜中厚破碎礦體安全高效開采技術(shù)

摘要：傾斜中厚破碎礦體開采面臨礦巖穩(wěn)定性差、采空區(qū)地壓安全隱患及資源回收率低等難題。本研究結(jié)合工程地質(zhì)調(diào)查、巖石力學(xué)試驗(yàn)、Mathews穩(wěn)定圖法、Q系統(tǒng)、RMR巖體分級及數(shù)值模擬等方法，以湖南某鎢礦為例研究了礦體力學(xué)特性、采場穩(wěn)定性及充填體強(qiáng)度需求。結(jié)果表明：（1）礦區(qū)巖體質(zhì)量呈現(xiàn)垂向分異性，基底花崗巖穩(wěn)定性最優(yōu)（抗壓強(qiáng)度108.62 MPa），礦化板巖最弱（3.67 MPa），自穩(wěn)時間僅37 d;(2...

生物柴油捕收劑強(qiáng)化低階煤浮選作用機(jī)理研究

摘要：為了提高低階煤浮選效率，探究生物柴油作為捕收劑的浮選效能。選取大豆油基柴油、菜籽油基柴油與常規(guī)柴油作為捕收劑，通過浮選實(shí)驗(yàn)對比浮選效果，結(jié)合紅外光譜、接觸角測定、Zeta電位分析和分子動力學(xué)模擬等方法分析生物柴油提高低階煤浮選效果的作用機(jī)理。結(jié)果表明，相同用量5 kg/t，生物柴油捕收劑浮選效果均優(yōu)于柴油，其中大豆油基柴油可燃體回收率達(dá)62.47%，較傳統(tǒng)柴油提升11.52百分點(diǎn)。氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)...

深井孤島工作面開采環(huán)境擾動與沖擊危險評價的數(shù)值模擬研究

摘要：為研究“刀把型”孤島工作面在兩側(cè)工作面采空情況下以沿空留巷同步回采區(qū)段煤柱方式進(jìn)行開采的沖擊危險性評價，通過FLAC3D數(shù)值模擬，分析了孤島工作面在沿空留巷同步回采區(qū)段煤柱和不回采區(qū)段煤柱方案下，工作面兩順槽及其兩側(cè)采空區(qū)頂板結(jié)構(gòu)在開采前后的動態(tài)變化和力學(xué)響應(yīng)，對比分析確定了N1103孤島工作面的最優(yōu)開采方案。明晰了N1103孤島工作面開采前后的應(yīng)力集中異常區(qū)域，劃分了N1103孤島工作面開采期間...

輝鉬礦（001）和（100）表面結(jié)構(gòu)與水分子吸附的密度泛函理論研究

摘要：浮選法通過添加藥劑改變礦物表面的親疏水性來實(shí)現(xiàn)不同礦物間的分離，同時在浮選體系中水分子也會吸附在礦物表面上，從而對表面親疏性產(chǎn)生影響。因此，研究輝鉬礦表面的性質(zhì)以及輝鉬礦表面與水分子的相互作用對于揭示輝鉬礦微觀浮選機(jī)理和選擇合適的浮選藥劑有指導(dǎo)性意義。通過基于色散力校正的密度泛函理論（DFT-D）平面波贗勢方法研究了輝鉬礦（001）面和（100）面的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，對比了輝鉬礦不同表面的表面能、表面弛...

地下礦山極簡SLAM無人駕駛系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究

摘要：針對地下礦山巷道狹窄、光照弱、轉(zhuǎn)向復(fù)雜等受限空間環(huán)境對無人駕駛導(dǎo)航系統(tǒng)提出的高精度與高穩(wěn)定性需求，構(gòu)建了適用于鉸接式無人運(yùn)輸裝備的模塊化導(dǎo)航控制系統(tǒng)。系統(tǒng)采用UWB軌跡點(diǎn)標(biāo)記實(shí)現(xiàn)初始路徑規(guī)劃，融合激光雷達(dá)實(shí)時數(shù)據(jù)進(jìn)行動態(tài)定位校正，并基于極坐標(biāo)解算與安全邊界修正策略計(jì)算目標(biāo)控制角度與角速度，通過自適應(yīng)PID控制器簡化指令輸出。同時系統(tǒng)性給出了極簡SLAM算法的路徑解算邏輯與控制輸出模型，明確描述了系...

赤鐵礦浮選脫硅藥劑研究進(jìn)展

摘要：我國赤鐵礦資源質(zhì)量不高，嵌布粒度細(xì)，伴生大量物理化學(xué)性質(zhì)與鐵礦物相近的含鐵硅酸鹽類脈石礦物，進(jìn)入鐵精礦的二氧化硅含量過高不僅會降低高爐利用率，增加后續(xù)冶煉能耗，還會導(dǎo)致堿性造渣溶劑耗量增加，由此赤鐵礦與含硅脈石的分離具有重大意義，浮選是目前脫除含硅脈石礦物的主要方法之一。綜述了近年來赤鐵礦脫硅浮選的研究現(xiàn)狀，介紹了赤鐵礦資源的分布情況，總結(jié)了赤鐵礦及其含硅脈石礦物晶體及其表面特征。主要?dú)w納了赤鐵礦...

從配位場原理探討礦物結(jié)構(gòu)與可浮性的關(guān)系

摘要：從配位場原理角度研究了礦物晶體結(jié)構(gòu)與可浮選性的關(guān)系，解釋了晶體結(jié)構(gòu)對礦物可浮性的影響。赤鐵礦和黃鐵礦中的鐵離子分別具有d⁵和d⁶構(gòu)型，且分別擁有0對和3對π電子，致使黃藥捕收劑無法與赤鐵礦形成反饋π鍵，而可以與黃鐵礦形成較強(qiáng)的反饋π鍵，因而黃藥對黃鐵礦有較強(qiáng)的捕收作用而對赤鐵礦無捕收作用。姜泰勒效應(yīng)解釋了黃藥捕收劑對氧化銅和硫化銅礦物的捕收差異，即氧化銅...

輝鉬礦浮選捕收劑及其作用機(jī)理研究綜述

摘要：輝鉬礦具有良好的天然可浮性，大多使用烴油類藥劑作捕收劑來進(jìn)行分離和提純。隨著鉬礦資源的開采消耗，輝鉬礦粒級變細(xì)，面棱比變小，親水性的“棱”增多。由于烴油類捕收劑對“棱”沒有捕收效果，傳統(tǒng)烴油類藥劑對輝鉬礦的捕收能力日漸不足。極性捕收劑中的極性基團(tuán)可以更有效地吸附在“棱”上，因此研發(fā)新型高效的輝鉬礦極性捕收劑已成為研究重點(diǎn)。對輝鉬礦浮選的新型捕收劑進(jìn)行了系統(tǒng)評述，介紹了輝鉬礦的晶體結(jié)構(gòu)及表面特性、非...

組合捕收劑浮選去除脈石英中富流體包裹體顆粒及其機(jī)理分析

摘要：高純石英砂中的流體包裹體限制了其應(yīng)用領(lǐng)域。以非洲某地區(qū)脈石英為研究對象，開展了浮選富流體包裹體石英顆粒研究。通過DECA（雙極端對比）檢測法進(jìn)行流體包裹體定量分析，發(fā)現(xiàn)不同粒級石英砂通透石英顆粒占比不同，故僅針對-0.20+0.106 mm粒級石英砂進(jìn)行浮選實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明：在pH為9.5,BQY+HQY組合捕收劑用量為80+160 g/t時，精礦石英中通透顆粒占比為65.46%，較原礦提升20.4...

磷礦脫硅脫鎂浮選藥劑研究進(jìn)展

摘要：磷礦是一種十分重要的、不可再生的戰(zhàn)略資源。浮選法是磷礦在分離提純中最常用、最有效的方法，磷礦中不同礦物在不同藥劑的作用下能夠擴(kuò)大礦物顆粒表面物理化學(xué)性質(zhì)差異，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)磷酸鹽礦物與脈石礦物的分離。本文從磷礦浮選藥劑的應(yīng)用現(xiàn)狀、機(jī)理研究、藥劑聯(lián)合與開發(fā)等方面歸納近年來pH值調(diào)整劑、活化劑、抑制劑、捕收劑存在的缺點(diǎn)和不足，并指出具有高性能、環(huán)保、低成本、耐低溫等新型藥劑是磷礦浮選藥劑迫的發(fā)展方向

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