pH值对MICP固化修复镉污染尾矿的影响研究 被引量：2

1

作者 江昭明 陈永贵 +2 位作者 文子豪 付俊 周罕 《岩土工程学报》 EI CAS 北大核心 2025年第1期38-47,共10页

微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)方法是一种生态友好、可持续的污染土固化与修复技术,而对于MICP在不同土壤p H值环境下处理重金属污染土影响的研究较少。利用巴氏芽孢杆菌ATCC 11859分别在pH值为5,7,9,1条件下进行了MICP修复Cd溶液试验、C... 微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)方法是一种生态友好、可持续的污染土固化与修复技术,而对于MICP在不同土壤p H值环境下处理重金属污染土影响的研究较少。利用巴氏芽孢杆菌ATCC 11859分别在pH值为5,7,9,1条件下进行了MICP修复Cd溶液试验、Cd污染尾矿固化修复试验。结果表明,水溶液修复试验中,在pH为5~11范围内均能有效钝化Cd^(2+),当pH值为9时对Cd^(2+)钝化效果最佳;尾矿固化试验中,酸性淋溶液会加快尾矿中的Cd^(2+)浸出,MICP主要将尾矿中Cd的酸可溶态转化为可还原态和残渣态,且钝化效果与碳酸盐生成率呈正相关关系。通过对生物矿化沉淀的FTIR、XRD、XPS和SEM-EDS分析表征,揭示了MICP钝化重金属和固化尾矿的机理:MICP通过生物吸附和碳酸钙的吸附、离子交换、共沉淀等作用完成对重金属离子的钝化,通过覆膜作用、黏结作用和桥接作用增大土颗粒内摩擦角和土粒间的黏聚力。 展开更多

关键词 微生物诱导碳酸钙沉淀 PH值 固化修复污染土 镉 微观机理

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微生物诱导碳酸盐沉淀修复镉污染尾矿试验研究

2

作者 江昭明 陈永贵 +2 位作者 付俊 周罕 文子豪 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第6期1308-1317,共10页

微生物诱导的碳酸钙沉淀(MICP)是修复重金属污染场地的有效技术。采用巴氏芽孢杆菌对镉污染尾矿进行固化修复试验,研究了胶结次数、细菌浓度、胶结液浓度、温度对镉污染尾矿浸出特性的影响,结合微生物群落结构变化、微观分析揭示了MICP... 微生物诱导的碳酸钙沉淀(MICP)是修复重金属污染场地的有效技术。采用巴氏芽孢杆菌对镉污染尾矿进行固化修复试验,研究了胶结次数、细菌浓度、胶结液浓度、温度对镉污染尾矿浸出特性的影响,结合微生物群落结构变化、微观分析揭示了MICP修复污染土机制。结果表明:经过12次MICP处理后能有效钝化尾矿中的Cd^(2+),在30℃、OD600=1.5、胶结液浓度为0.5 mol/L条件下诱导生成的合适晶体尺寸的碳酸钙能在尾矿孔隙中均匀分布,碳酸钙中结构稳定的方解石含量较高,处理后尾矿中八叠球菌属丰度达到78.68%,固化与修复效果较好。MICP通过生物吸附、生物沉淀、碳酸钙吸附、晶格掺杂(包括取代掺杂和间隙掺杂)以及共沉淀作用,完成了对重金属的有效钝化。研究结果对优化MICP技术及其应用于重金属污染土修复具有重要意义。 展开更多

关键词 微生物诱导碳酸钙沉淀 镉 浸出特性 污染修复 钝化机制

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昔格达组黏土岩和粉砂岩现场直剪试验研究 被引量：17

3

作者 周罕 曹平 张科 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期3544-3550,共7页

通过昔格达组黏土岩和粉砂岩自然状态与饱水状态下的现场直接剪切试验,获得不同法向应力及含水率下的剪应力-剪切变形曲线,对这几组曲线特征进行对比分析和总结,采用最小二乘法对自然状态与饱水状态下的抗剪强度参数进行求解。最后,从... 通过昔格达组黏土岩和粉砂岩自然状态与饱水状态下的现场直接剪切试验,获得不同法向应力及含水率下的剪应力-剪切变形曲线,对这几组曲线特征进行对比分析和总结,采用最小二乘法对自然状态与饱水状态下的抗剪强度参数进行求解。最后,从亲水性矿物化学腐蚀反应的角度出发,分析了水对昔格达组黏土岩和粉砂岩的损伤机理。试验结果表明:昔格达组地层的剪切变形过程可大致分为3个阶段。昔格达组黏土岩和粉砂岩的剪切强度随着法向应力的增大而增大,随着含水率的增大而减小;水对黏聚力的弱化程度比内摩擦角更显著,粉砂岩强度参数衰减幅度比黏土岩大。现场直剪试验测得的强度参数大于室内测试结果,边坡稳定性评价中黏聚力和内摩擦角取值应充分考虑现场试验结果,减少设计的保守性。 展开更多

关键词 昔格达组地层 黏土岩 粉砂岩 现场直剪试验 抗剪强度

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软土地区城市深基坑支护方案优选的模糊层次分析法 被引量：89

4

作者 周罕 曹平 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期3582-3588,共7页

提出软土地区城市深基坑支护方案优选的模糊层次分析法。在对影响软土地区城市深基坑支护方案的各因素进行分析和调查基础上,选取4个一级指标、14个二级指标构建综合评价指标体系;通过层次分析法建立层次关系,构造阶层结构,采用模糊理... 提出软土地区城市深基坑支护方案优选的模糊层次分析法。在对影响软土地区城市深基坑支护方案的各因素进行分析和调查基础上,选取4个一级指标、14个二级指标构建综合评价指标体系;通过层次分析法建立层次关系,构造阶层结构,采用模糊理论建立判断矩阵,确定权重向量;通过专家调查和理论分析等方式确定各因素得分,采用逻辑运算确定相对优属度矩阵,建立模糊综合评判模型,评判备选支护方案的优劣。利用该模型对上海陆家嘴地区某深基坑3个备选支护方案进行比选,得出备选方案的相对优属度分别为0.596,0.283和0.619,从而确定第三方案最优,为实际工程建设提供了决策依据。 展开更多

关键词 软土地区 城市深基坑 支护方案优选 层次分析法 模糊数学

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水对边坡稳定性的影响及防治措施 被引量：7

5

作者 周罕 徐则民 吴吉民 《工程建设》 2008年第2期23-27,共5页

详细论述了地表水和地下水对边坡稳定性的影响,地表水主要对坡面产生侵蚀作用,地下水的影响包括静水压力,动水力和化学溶蚀作用。介绍了边坡稳定性计算的毕肖普条分法,在此基础上得到考虑地下水影响时边坡稳定性的计算方法。最后结合工... 详细论述了地表水和地下水对边坡稳定性的影响,地表水主要对坡面产生侵蚀作用,地下水的影响包括静水压力,动水力和化学溶蚀作用。介绍了边坡稳定性计算的毕肖普条分法,在此基础上得到考虑地下水影响时边坡稳定性的计算方法。最后结合工程实例,指出在边坡防治中应根据不同边坡的特点,设置可靠有效的排水系统,同时采取植被防护,以提高边坡的稳定性。 展开更多

关键词 边坡 稳定性 水 防治

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BP神经网络在钻孔扩底灌注桩沉降预测中的应用

6

作者 周罕 徐则民 《采矿技术》 2007年第4期62-63,共2页

利用实测的钻孔扩底灌注桩静载试验数据,用BP神经网络建立桩基沉降量的预测模型,并应用于实际工程的桩基沉降预测,获得了较好的效果。研究结果表明,BP神经网络预测模型可有效预测桩基沉降量,预测精度高,简便易行。

关键词 钻扩桩 沉降预测 BP神经网络

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拉拉铜矿落凼矿区深部地应力场特征及岩爆预测分析 被引量：1

7

作者 付俊 蔡君 +3 位作者 周罕 郁华嘉 郭国祥 余璨 《有色金属（矿山部分）》 2024年第2期53-59,共7页

拉拉铜矿位于川滇应力区中部,浅部资源接近开采结束,逐步由露天开采全面转为地下开采,由于其深部开采地质条件复杂,落凼深部矿区将面对开采过程中的地应力问题。以拉拉铜矿落凼矿区深部地应力场特征为研究对象,开展了10个钻孔的应力解... 拉拉铜矿位于川滇应力区中部,浅部资源接近开采结束,逐步由露天开采全面转为地下开采,由于其深部开采地质条件复杂,落凼深部矿区将面对开采过程中的地应力问题。以拉拉铜矿落凼矿区深部地应力场特征为研究对象,开展了10个钻孔的应力解除法地应力测试、22组围岩室内物理力学测试,结合国标法、Barton法及陶振宇法3种应力判据完成了深部开采区域的岩爆预测分析。结果表明:地应力值浅部离散分布,深部线性增长;最大主应力方向整体离散;岩爆程度随深度逐渐增大,浅部离散分布,深部逐渐集中,东区1 780 m标高可能出现强烈岩爆的现象;结合矿区断层及测试点分布特征,指出矿区断层及地层对地应力测试结果的影响,为该类金属矿山深部灾害预防及安全开采提供有益的参考。 展开更多

关键词 地下开采 深部地应力 岩爆 断层影响 灾害预防

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云南海口磷矿曹家沟尾矿库磷资源分布规律

8

作者 余璨 周罕 +2 位作者 付俊 梅开品 冯志红 《现代矿业》 CAS 2024年第4期63-68,共6页

矿山开采和选矿排放的尾矿中蕴藏着丰富的“二次资源”,随着矿产资源的需求增大,尾矿伴生资源的回收再利用成为研究热点。为查明海口磷矿曹家沟尾矿库矿物元素分布规律及资源储量,基于详实的野外地质调查及钻探工程揭露,借助DIMINE三维... 矿山开采和选矿排放的尾矿中蕴藏着丰富的“二次资源”,随着矿产资源的需求增大,尾矿伴生资源的回收再利用成为研究热点。为查明海口磷矿曹家沟尾矿库矿物元素分布规律及资源储量,基于详实的野外地质调查及钻探工程揭露,借助DIMINE三维矿业软件对其潜在经济价值进行评价。结果表明:①尾矿中磷元素含量随深度变化均存在一定分层现象,表现出显著的“二次富集”现象,呈现较好的工业利用潜力;②在系统整理化验数据的基础上,构建了曹家沟尾矿库地质数据库,得出尾矿中P_(2)O_(5)品位呈正态分布,平均品位11.23%;③在平面上,尾砂资源从排放口往外呈扇形堆积,磷矿品位自排放口至坝区中央逐渐降低,垂向上显示出显著的层控性;④将P_(2)O_(5)品位作为区域化变量构建了变异函数模型,分析认为P_(2)O_(5)品位在平面上的富集规律较垂向上更为显著,并利用距离幂次反比法估算得出库区尾砂矿石量为118.63万t,具备资源回收再利用潜力。 展开更多

关键词 磷矿尾矿库 资源评价 二次资源

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急倾斜互层厚大磷矿体的采矿方法优化研究和数值分析 被引量：5

9

作者 张向阳 曹平 +1 位作者 周罕 汪德文 《有色金属（矿山部分）》 2018年第6期1-6,共6页

为解决急倾斜互层厚大磷矿的采矿工艺,详细叙述矿体及围岩的禀赋情况,结合矿山提供的开采技术条件、矿岩及围岩的岩石物理力学性质和RQD值,运用RMR分类方法对岩体质量进行分级,确定岩石质量为Ⅲ级,为采矿方法选择提供理论依据。采矿方... 为解决急倾斜互层厚大磷矿的采矿工艺,详细叙述矿体及围岩的禀赋情况,结合矿山提供的开采技术条件、矿岩及围岩的岩石物理力学性质和RQD值,运用RMR分类方法对岩体质量进行分级,确定岩石质量为Ⅲ级,为采矿方法选择提供理论依据。采矿方法中采用剔除夹石的方式提高出矿P_2O_5的品位,并推荐阶段空场法和无底柱分段崩落法开采本复杂矿体,利用FLAC3D建立开采的计算模型,从压应力状态和拉应力状态分析开采过后,矿柱和围岩受力情况;按岩体塑性分布情况分析,得出矿房间柱和顶柱处于高应力塑性屈服状态整个采场大部分矿柱均出现剪切塑性区和不同程度的拉伸破坏塑性区,有利于开采区顶板岩层垮塌和冒落,为最终确定合理的采矿方法提供了理论依据。 展开更多

关键词 急倾斜互层矿 磷矿体 岩石力学 采矿工艺 数值模拟

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循环剪切对节理面形貌及强度劣化规律的微观力学研究 被引量：3

10

作者 张向阳 曹平 +2 位作者 陈锐 周罕 雍伟勋 《有色金属（矿山部分）》 2019年第4期81-87,共7页

本次研究运用岩石剪切流变仪对人工灰岩节理面进行正-反循环剪切试验,剪切前后,运用Talysurf CLI 2000扫描仪测量节理表面形态。根据形貌扫描采集结果,四种形貌参数被提出,即岛屿峰态系数K,岛屿数量,岛屿面积和岛屿总面积,结合应力变化... 本次研究运用岩石剪切流变仪对人工灰岩节理面进行正-反循环剪切试验,剪切前后,运用Talysurf CLI 2000扫描仪测量节理表面形态。根据形貌扫描采集结果,四种形貌参数被提出,即岛屿峰态系数K,岛屿数量,岛屿面积和岛屿总面积,结合应力变化值,发现剪切过程中,并非所有岛屿都参与剪切全过程,JRC曲线随被剪次数增加而减小,应力与岛屿峰态系数K存在线性关系,由此发现了岩石节理的微观形态与宏观强度间的关系。 展开更多

关键词 节理表面形态 循环剪切特性 峰态系数 剪切胀角

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上游式尾矿库回采利用坝坡动态稳定性研究 被引量：2

11

作者 周罕 付俊 +2 位作者 陈永贵 余璨 张丹丹 《金属矿山》 CAS 北大核心 2023年第4期199-202,共4页

以上游式尾矿库回采的坝坡稳定性为研究对象,结合了34个工程钻孔开展了岩土体物理力学实验,完成了尾矿回采利用坝坡的动态稳定性研究。研究结果表明:由于回采过程中尾矿坝高度降低,坝体所受的横向及竖向荷载降低,坝体圆弧滑动区域下移,... 以上游式尾矿库回采的坝坡稳定性为研究对象,结合了34个工程钻孔开展了岩土体物理力学实验,完成了尾矿回采利用坝坡的动态稳定性研究。研究结果表明:由于回采过程中尾矿坝高度降低,坝体所受的横向及竖向荷载降低,坝体圆弧滑动区域下移,坝体安全系数逐渐增大;尾矿回采导致库岸边坡临空面加大、应力释放,饱和的强风化基岩再次揭露,库岸边坡安全系数随回采工程的进行逐渐减小。下一步研究应重点考虑尾矿回采下降速度、浸润线控制、固结排水及库岸位移监测等影响因素。 展开更多

关键词 上游式尾矿 尾矿回采 坝坡动态稳定性 安全系数

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降雨条件下多级台阶排土场边坡渗流及稳定性分析 被引量：15

12

作者 和江宏 周罕 +4 位作者 陈安 李嘉淇 付俊 李林 孔德彪 《有色金属（矿山部分）》 2023年第5期89-97,共9页

降雨是导致边坡失稳的主要因素之一。以滇中地区某磷矿排土场边坡为例,研究持续降雨对6#排土场边坡的稳定性影响,基于饱和-非饱和土渗流理论,使用室内非饱和土静力三轴试验结合GeoStudio有限元方法,对持续强降雨条件下的饱和-非饱和渗... 降雨是导致边坡失稳的主要因素之一。以滇中地区某磷矿排土场边坡为例,研究持续降雨对6#排土场边坡的稳定性影响,基于饱和-非饱和土渗流理论,使用室内非饱和土静力三轴试验结合GeoStudio有限元方法,对持续强降雨条件下的饱和-非饱和渗流场的动态变化、变形破坏和稳定性进行数值模拟和计算。结果表明:降雨初期基质吸力越大边坡安全系数越高,但是降雨12 h后边坡岩土体趋于饱和后,安全系数基本不受基质吸力的影响,并与理论计算结果基本一致,边坡整体稳定性良好,与排土场实际情况相符;雨水不断入渗时多级台阶排土场塑性变形区域主要集中在坡脚台阶处。模拟结果总体可靠,可为持续强降雨地区多级台阶排土场以及对滇中地区矿山排土场安全生产提供参考。 展开更多

关键词 排土场 降雨 饱和-非饱和渗流 有限元 稳定性分析 堆载 数值模拟 GeoStudio

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河流下开采岩层移动及地表变形预测研究 被引量：12

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作者 丁飞 付俊 +2 位作者 周罕 唐绍辉 黄英华 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期14-16,21,共4页

山东某铁矿Ⅲ1矿体位于河流下方,为确保地表水体及生产安全,采用地质理论及有限元数值模拟计算结合的方式,开展了上覆岩层的移动特征及地表变形影响分析。研究结果表明,理论计算与数值模拟计算的结果基本吻合,地表水体与地下开采不会相... 山东某铁矿Ⅲ1矿体位于河流下方,为确保地表水体及生产安全,采用地质理论及有限元数值模拟计算结合的方式,开展了上覆岩层的移动特征及地表变形影响分析。研究结果表明,理论计算与数值模拟计算的结果基本吻合,地表水体与地下开采不会相互影响。 展开更多

关键词 河下采矿 理论计算 数值模拟 岩层移动 地表变形 FLAC3D

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急倾斜金矿体防水隔离矿柱预测研究 被引量：6

14

作者 付俊 周罕 +1 位作者 唐绍辉 黄英华 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期29-31,共3页

根据某金矿I2矿体的水文及地质特征和采矿方法,运用理论计算得出了矿体防水隔离层厚度,并采用有限元数值模拟计算软件Phase^2分析了开采区域围岩变形和破坏特征。结果表明,理论计算与数值模拟计算结果基本吻合,确定防水隔离矿柱厚度为87... 根据某金矿I2矿体的水文及地质特征和采矿方法,运用理论计算得出了矿体防水隔离层厚度,并采用有限元数值模拟计算软件Phase^2分析了开采区域围岩变形和破坏特征。结果表明,理论计算与数值模拟计算结果基本吻合,确定防水隔离矿柱厚度为87.95 m。 展开更多

关键词 急倾斜矿体 围岩稳定性 数值模拟 Phase^2 防水隔离矿柱

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露天矿山石灰岩边坡爆破振动特性及规律研究 被引量：7

15

作者 付俊 周罕 +3 位作者 徐继刘 郁华嘉 徐桥良 黄英华 《矿冶工程》 CAS 北大核心 2023年第1期32-34,39,共4页

研究了爆破振动对石灰岩矿山边坡的影响,通过现场爆破振动测试,结合现场地质条件进行了爆破振动特性及规律研究。结果表明,基于M.A萨道夫斯基拟合公式的2次现场爆破振动数据中质点振动速度具有明显的衰减趋势;基于高程效应修正的M.A萨... 研究了爆破振动对石灰岩矿山边坡的影响,通过现场爆破振动测试,结合现场地质条件进行了爆破振动特性及规律研究。结果表明,基于M.A萨道夫斯基拟合公式的2次现场爆破振动数据中质点振动速度具有明显的衰减趋势;基于高程效应修正的M.A萨道夫斯基拟合公式的相关系数达到了0.94,比传统M.A萨道夫斯基公式拟合效果好;采用本文得到的修正拟合公式,结合靠帮设计起爆药量,对石灰岩边坡各台阶最大振动速度进行预测时发现,爆破设计应重点考虑振源临近台阶造成的影响。 展开更多

关键词 石灰岩边坡 爆破振动 高程效应 影响预测

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东川滥泥坪铜矿复杂矿体三维地质建模及应用 被引量：2

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作者 汪德文 邹国富 +4 位作者 周罕 余璨 马正林 何宗宝 朱雪峰 《现代矿业》 CAS 2020年第6期39-43,共5页

东川矿田是我国重要的铜矿带之一,滥泥坪铜矿位于昆阳裂谷以北,矿床成因复杂,矿(化)形态多样。依据现代成矿预测理论,结合已有的地形地质图、中段平面图、勘探线剖面图、钻孔及坑探等资料,基于DIMINE软件建立了滥泥坪铜矿白锡蜡矿段地... 东川矿田是我国重要的铜矿带之一,滥泥坪铜矿位于昆阳裂谷以北,矿床成因复杂,矿(化)形态多样。依据现代成矿预测理论,结合已有的地形地质图、中段平面图、勘探线剖面图、钻孔及坑探等资料,基于DIMINE软件建立了滥泥坪铜矿白锡蜡矿段地表模型、地层模型、断裂模型、矿体模型。在此基础上,分别应用水平断面法和距离幂反比法进行了矿体资源储量估算,并将2种估算结果进行了对比分析。结果表明块体模型计算结果更接近矿体实际规模大小,比传统计算方法适用范围更广。在此过程中,利用DIMINE软件的模型约束功能,可以实现任何空间范围、任意品位区间资源量的自动化快速估算,清晰表达矿体品位变化特征,为资源评价提供更为全面的资料数据库。此外,利用多元数据信息进行三维地质建模可视化效果好,可靠性高,有助于从三维角度剖析矿区地质构造特征与矿床成因,是矿山部署下一步地质勘查工作的有效手段。 展开更多

关键词 铜矿 三维地质建模 储量估算 矿床成因

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矿山建设工程中设代的作用

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作者 李争荣 周罕 汪德文 《采矿技术》 2018年第4期35-37,共3页

一个优质的工程起源于设计,工程进入建设期并不意味着设计工作的结束,而是设计优化的重要阶段,用好此时段的设计服务往往能起到画龙点睛的效果。设代是设计方案的最后把关者,是结合现场施工环境、地质条件等因素将设计图纸转化为优质工... 一个优质的工程起源于设计,工程进入建设期并不意味着设计工作的结束,而是设计优化的重要阶段,用好此时段的设计服务往往能起到画龙点睛的效果。设代是设计方案的最后把关者,是结合现场施工环境、地质条件等因素将设计图纸转化为优质工程实体过程的优化者和监督者。大型矿山工程建设现场,设代是控制建设投资、工程质量的关键,能为矿山生产运营创造更多价值,加强配备具有渊博的专业知识、较强的综合协调能力和工作责任心的人员是非常必要的。 展开更多

关键词 设代 普朗铜矿 工程质量 建设投资

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