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尾矿坝溃坝分析模拟方法研究动态与发展趋势
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作者 王昆 杨修志 +3 位作者 王迪 赵得源 诸利一 张峥 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第8期1396-1407,共12页
尾矿库溃坝致灾因素多、发生频次高、破坏性强,通过尾矿坝溃坝分析(Tailings Dam Breach Analysis,TDBA)模拟预测潜在溃坝事故释放泥流运移过程与淹没范围,有助于避免或减少溃坝灾害负面影响。为提升TDBA过程规范性与结果可信度,从模拟... 尾矿库溃坝致灾因素多、发生频次高、破坏性强,通过尾矿坝溃坝分析(Tailings Dam Breach Analysis,TDBA)模拟预测潜在溃坝事故释放泥流运移过程与淹没范围,有助于避免或减少溃坝灾害负面影响。为提升TDBA过程规范性与结果可信度,从模拟方法入手系统梳理国内外研究动态与发展趋势。结果表明:物理相似模拟根据相似比尺设置可分为正态与变态模型,应平衡模型复杂性与实用性,模型砂选取依据和试验观测方法有待进一步改进;不存在绝对准确的数值模拟方法,应重点研究模拟结果的工程应用价值;溃坝泥流分类体系尚不健全,应综合考虑泥流浓度、密度、级配组成等制定分类依据,据此选取适用的流变模型。TDBA方法研究与工程应用可为库区规划选址、加高扩容论证、防减灾措施布置等提供依据,助力实现“零伤亡、零危害”的尾矿库安全管理目标。 展开更多
关键词 尾矿库 尾矿坝溃坝分析 物理相似模拟 数值模拟 流变模型
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电位梯度对细尾砂脱水固结特性的影响规律及其机理研究
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作者 郭俊庆 龙腾 +4 位作者 柴肇云 吴志军 王昱清 邬杨亿 向德成 《煤炭学报》 北大核心 2025年第S1期286-296,共11页
尾矿库堆积坝砂粒因水力传导率低、透水性差等特点,导致其存在排水能力差、固结时间长和力学强度低等问题,容易发生堆积坝失稳等地质灾害。结合细尾砂比表面积大以及强带电特性和电渗原理,提出通过外加电场促进其脱水固结的探索性思路,... 尾矿库堆积坝砂粒因水力传导率低、透水性差等特点,导致其存在排水能力差、固结时间长和力学强度低等问题,容易发生堆积坝失稳等地质灾害。结合细尾砂比表面积大以及强带电特性和电渗原理,提出通过外加电场促进其脱水固结的探索性思路,以铁细尾砂为研究对象,遵循与湿排尾矿堆积坝砂样状态相似原理,采用自主研发的一维水平电渗试验装置进行物理模拟试验,研究电位梯度对细尾砂排水量、蒸发量、排水速率的变化规律,结合作用前后的细尾砂试样直剪强度、X射线衍射和扫描电镜(SEM)等表征测试,分析电场对细尾砂脱水固结的效果及其作用机制。结果表明:①施加电场对细尾砂脱水固结有促进作用,并且随着电位梯度的增大总脱水量呈先升高后基本稳定的规律,在电位梯度1和6 V/cm作用下的总脱水效果最佳,总脱水量增加1.61倍。需要说明的是,在0~1 V/cm脱水以电渗作用为主,在1~6 V/cm脱水以电蒸发作用为主;②施加电场后细尾砂剪应力曲线由平缓型变为波峰型,说明具内聚力增强,抗剪强度提高了12.4%~21.7%,同一电位梯度下阳极较阴极增幅明显;③施加电场作用后的阳极区域新生成褐铁矿、石膏和铁氧化物等矿物,阴极区域未有新矿物生成;④电场促进细尾砂脱水固结的作用机理主要有4方面:电渗排水作用、电泳迁移小颗粒运移聚集作用、电化学反应在阳极附近产生的胶结物质作用和电蒸发效应等。研究结果为外加电场促进细尾砂脱水固结提供了一定的理论与应用价值。 展开更多
关键词 细尾砂 脱水固结 电渗 电蒸发 电位梯度 抗剪强度
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渗流-应力耦合作用下尾矿库回采的稳定性分析研究
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作者 邓红卫 唐光东 +1 位作者 刘尧 徐敬博 《黄金科学技术》 北大核心 2025年第4期804-814,共11页
尾矿库虽然是矿山重大危险源与潜在环境污染源,但具有巨大开发潜力。推进尾矿资源安全回采及二次利用不仅能够解决尾矿库的安全与环境问题,而且对矿山可持续发展具有重大意义。基于渗流—应力耦合理论,运用COMSOL多物理场仿真软件建立... 尾矿库虽然是矿山重大危险源与潜在环境污染源,但具有巨大开发潜力。推进尾矿资源安全回采及二次利用不仅能够解决尾矿库的安全与环境问题,而且对矿山可持续发展具有重大意义。基于渗流—应力耦合理论,运用COMSOL多物理场仿真软件建立尾矿库坝体二维模型。通过理论分析与数值模拟相结合的方法,系统研究了尾矿库回采过程中坝体的渗流规律、应力变化、变形特征及稳定性演化规律。结果表明:在渗流—应力耦合作用下,随着尾矿库回采的推进,尾矿库的干滩长度减小,饱和区域逐渐扩大,孔隙水压力、von Mises应力和最大剪应力均逐渐增大,导致尾矿坝的整体位移和等效塑性应变逐渐增加,安全系数逐步减小,尾矿库的稳定性呈下降趋势。尽管如此,尾矿库回采过程中的安全系数仍符合相关规范要求,在安全生产管理条件下,坝体能够安全稳定运行。该研究成果为尾矿库的安全回采提供了重要理论依据和工程技术参考。 展开更多
关键词 尾矿资源 尾矿库回采 渗流—应力耦合 尾矿坝 稳定性分析 数值模拟
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煤矸石和煤泥添加对风沙土壤肥力及苜蓿产量的影响
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作者 吴秀琳 王力恒 +2 位作者 赵雪淞 王雪松 张婷 《中国矿业》 北大核心 2025年第3期316-326,共11页
煤矸石和煤泥大量排放和堆积不仅占用土地,还造成了资源浪费,亟需规模化生态利用。不同产区煤矸石和煤泥中黏土矿物和石英的含量占比各不相同,由于成分差异较大,其综合利用途径也不同。本文以富含黏土矿物的煤矸石和煤泥作为沙化土壤生... 煤矸石和煤泥大量排放和堆积不仅占用土地,还造成了资源浪费,亟需规模化生态利用。不同产区煤矸石和煤泥中黏土矿物和石英的含量占比各不相同,由于成分差异较大,其综合利用途径也不同。本文以富含黏土矿物的煤矸石和煤泥作为沙化土壤生态修复材料,在科尔沁沙地沙化土壤中添加不同比例的煤矸石和煤泥,以紫花苜蓿(MedicagosativaL.)为供试植物进行盆栽实验,测定供试土壤理化性质、生物有效性磷(BBP)组分及苜蓿产量,计算土壤肥力综合指数,采用相关性分析和冗余分析探究土壤肥力与苜蓿产量的相互关系。结果表明:与未添加煤矸石和煤泥的空白对照(CK)相比,煤矸石和煤泥的添加改善了土壤理化性质,增加了土壤生物有效性磷含量和苜蓿产量。与单独煤矸石或煤泥施加处理相比,二者复配的改良效果更好,其中添加10%煤矸石和15%煤泥条件下土壤肥力综合指数(IFI)和苜蓿产量最高,IFI值提高了169.93%,苜蓿产量提高了76.38%。4种BBP组分:盐酸提取态磷(HCl-P)、柠檬酸提取态磷(Citrate-P)、酶提取态磷(Enzyme-P)、氯化钙提取态磷(CaCl2-P)含量分别提高36.23%、26.30%、246.07%、210.28%。相关性分析表明,IFI值与苜蓿产量之间呈良好的正相关性。冗余分析表明,Enzyme-P是评价该改良方式的关键因子,其对苜蓿产量和土壤有机质含量的贡献率高达87.0%,说明富含黏土矿物的煤矸石和煤泥混合添加可以明显提高沙地土壤肥力和苜蓿产量,Enzyme-P含量是影响苜蓿生物量积累的关键因子。本文研究为煤矸石和煤泥资源化利用及风沙土改良提供科学依据。 展开更多
关键词 煤矸石 煤泥 土壤肥力 生物有效性磷 苜蓿产量
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宜春锂云母尾矿制备泡沫陶瓷材料试验研究
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作者 郭维庚 罗仙平 +2 位作者 唐学昆 刘子帅 周贺鹏 《金属矿山》 北大核心 2025年第7期274-285,共12页
为了实现江西宜春某锂云母尾矿的泡沫陶瓷领域应用,以锂云母尾矿为主原料,以粉煤灰、高岭土、CaCO_(3)为辅料,以Si C为高效发泡剂,运用高温发泡技术,系统探究了烧结温度、保温时间、CaCO_(3)含量、SiC加入量及尾矿占比对泡沫陶瓷性能的... 为了实现江西宜春某锂云母尾矿的泡沫陶瓷领域应用,以锂云母尾矿为主原料,以粉煤灰、高岭土、CaCO_(3)为辅料,以Si C为高效发泡剂,运用高温发泡技术,系统探究了烧结温度、保温时间、CaCO_(3)含量、SiC加入量及尾矿占比对泡沫陶瓷性能的影响。结果表明:在尾矿、粉煤灰、高岭土、CaCO_(3)添加量之比为85∶10∶5∶5情况下,外掺0.35%的SiC,1 240℃、保温40 min制备的泡沫陶瓷抗压强度为9.8 MPa、气孔率为81.62%、密度为0.528 g/cm^(3)、平均孔径为1.95 mm,其性能指标满足轻质建筑材料与过滤材料的应用要求。研究明确了关键工艺参数与原料配比的协同作用机制,为锂云母尾矿的规模化高效利用及泡沫陶瓷制备工艺优化提供了理论支撑与技术路径。 展开更多
关键词 泡沫陶瓷 锂云母尾矿 高温发泡技术 SIC
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BIF型铁尾矿高值化利用研究现状与机理分析
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作者 刘伯雷 黄菲 +5 位作者 孙雪妍 高文元 莫枭扬 闻昕宇 常卓雅 李昱 《金属矿山》 北大核心 2025年第8期260-271,共12页
BIF型铁尾矿为我国典型的铁尾矿类型,具有高硅、贫铁、量大、综合利用价值大等特征,目前在建筑材料领域的应用较多,但远不能满足巨量堆积尾矿资源化利用的需求。为了推动该类型铁尾矿的高值化利用,论文首先简介了BIF型铁尾矿的特性和利... BIF型铁尾矿为我国典型的铁尾矿类型,具有高硅、贫铁、量大、综合利用价值大等特征,目前在建筑材料领域的应用较多,但远不能满足巨量堆积尾矿资源化利用的需求。为了推动该类型铁尾矿的高值化利用,论文首先简介了BIF型铁尾矿的特性和利用趋势,然后着重从制备矿物材料、多孔材料、3D打印材料等3个方面介绍了铁尾矿高值化利用的情况,并将该类型铁尾矿的高值化利用归纳为常温类、活化类、烧结类,按此3类进行了高值化利用机理分析,最后总结了影响应用的重要因素,为BIF型铁尾矿高值化利用提供了参考。 展开更多
关键词 BIF 型铁尾矿 高值化利用 石英 烧结温度
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煤基固废多源信息数据库构建及利用路径评价
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作者 杨旭 丁子昭 +4 位作者 孔令宇 孟凡燃 黄艳利 杨伟 李俊孟 《矿业安全与环保》 北大核心 2025年第2期172-178,共7页
以新疆宽沟煤矿和屯宝煤矿各地点煤基固废为研究对象,系统开展煤基固废理化特性测试,构建煤基固废潜在利用路径层次分析评价模型,划分煤基固废潜在利用等级,基于Python-Tkinter库开发多源煤基固废理化特性数据库并进行具体应用,结果表明... 以新疆宽沟煤矿和屯宝煤矿各地点煤基固废为研究对象,系统开展煤基固废理化特性测试,构建煤基固废潜在利用路径层次分析评价模型,划分煤基固废潜在利用等级,基于Python-Tkinter库开发多源煤基固废理化特性数据库并进行具体应用,结果表明:宽沟煤矿的煤基固废品质优于屯宝煤矿,工作面和选煤厂矸石的利用等级高于矸石山矸石;工作面和选煤厂的矸石潜在最优利用路径为喷浆材料、注浆材料、充填材料和水泥材料,矸石山矸石的潜在最优利用路径为喷浆材料和土壤复垦。研究成果为系统分析煤基固废的潜在利用等级提供了理论依据,并可为新疆其他矿区煤基固废信息系统构建和资源化利用提供借鉴。 展开更多
关键词 煤基固废 数据库 利用路径 层次分析 重金属
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镍烟灰水洗脱盐工艺研究
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作者 范兴颖 王娟 +2 位作者 董庆元 曾祥菲 陈梦君 《中国矿业》 北大核心 2025年第7期131-138,共8页
镍烟灰是镍高温冶炼过程中,从尾气收集的烟尘,富含铅等重金属和钠等可溶性盐。镍烟灰成分复杂、盐含量高等因素制约其资源化利用。如何高效分离可溶性盐是镍烟灰资源回收的技术关键。以甘肃金川硫化镍矿冶炼烟灰(主要物相有PbSO4、Na2S... 镍烟灰是镍高温冶炼过程中,从尾气收集的烟尘,富含铅等重金属和钠等可溶性盐。镍烟灰成分复杂、盐含量高等因素制约其资源化利用。如何高效分离可溶性盐是镍烟灰资源回收的技术关键。以甘肃金川硫化镍矿冶炼烟灰(主要物相有PbSO4、Na2S2O8、CdSO4等,呈致密团聚形态)为研究对象,系统考察单级水洗过程液固比、时间、温度对可溶性盐洗脱率的影响,研究发现,单级水洗过程中液固比为20 mL/g时,25℃下水洗15 min,Na、K、Cd、Zn的洗脱率分别达到85.39%、56.77%、51.21%、37.17%;而铅的洗脱率极低(<0.14%),Ni、Fe、Al、Cu的洗脱率分别为22.73%、3.85%、17.73%、22.56%;水洗后烟灰质量因盐分溶出而减少,Pb含量从20.70%提升至37.63%(富集约2倍),Fe、Cu、Sn、Si、Bi、Ca等不溶性金属组分升高,分别由9.87%、2.58%、4.49%、3.65%、2.23%、3.57%提升至16.00%、3.44%、5.21%、5.88%、2.92%、3.87%。研究结果揭示了单级水洗过程水资源消耗大。基于此,提出镍烟灰三级逆流水洗工艺,通过梯次循环操作,同步实现可溶性盐高效洗脱、金属铅的富集和水资源循环利用。研究结果表明:三级逆流水洗液固比降至3 mL/g时,仍保持Na、Cd的洗脱率>80%,Zn、K的洗脱率为65.80%、42.41%。物相及形貌分析表明,水洗主要溶解可溶性钠、镉盐导致非晶态增加,但未改变晶体结构及团聚形貌;Pb等金属元素富集而Na、Cd降低。本研究表明水洗能高效协同脱盐与重金属富集,所构建的三级逆流工艺显著提升Na、Cd的洗脱率,大幅降低洗脱过程水资源消耗(较单级节水85%),为镍烟灰资源化利用预处理提供技术支撑。 展开更多
关键词 镍烟灰 水洗 脱盐 三级逆流水洗 资源化
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地震作用下某尾矿坝永久位移分析及稳定性评估
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作者 沈欣 果召强 +3 位作者 黄旭东 高永 余家骥 潘秋景 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期839-845,共7页
以印度尼西亚某项目尾矿坝为例,文章基于离散机制,结合极限分析上限法及Newmark法,提出一种地震作用下尾矿坝坝脚位移的计算方法,探究坝体几何参数和土体强度参数对尾矿坝稳定性的影响。结果表明:在设计规范地震动下,该项目尾矿坝最危... 以印度尼西亚某项目尾矿坝为例,文章基于离散机制,结合极限分析上限法及Newmark法,提出一种地震作用下尾矿坝坝脚位移的计算方法,探究坝体几何参数和土体强度参数对尾矿坝稳定性的影响。结果表明:在设计规范地震动下,该项目尾矿坝最危险滑动面坝脚位移为0.12 cm;尾矿坝倾角对坝脚位移影响显著,随着倾角增大至25°,坝体达到界定失稳标准;随着尾矿坝高度增大,坝脚位移迅速增大后趋于平缓,需合理设计高度以平衡稳定性和经济性;内摩擦角的增大会显著提高坝体的抗震能力,尤其在使用中风化石料时,内摩擦角较高能有效减少震后坝脚位移,提升尾矿坝的地震稳定性。分析了土体黏聚力随深度线性增大情况下的尾矿坝震后位移变化规律,考虑黏聚力非均匀性导致位移计算值偏小,不趋于保守。该研究结果对尾矿坝的设计和施工具有一定指导作用。 展开更多
关键词 尾矿坝 地震 Newmark位移 稳定性 上限分析
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基于熵值法-克里金法的尾矿库安全评价
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作者 李治国 李治兴 +2 位作者 叶志强 赵兴宇 刘传举 《矿冶工程》 北大核心 2025年第5期8-13,19,共7页
基于尾矿库历史溃坝原因,构建尾矿库安全等级评价指标体系,通过皮尔逊相关性分析法论证安全评价指标之间的相关性;对样本数据的分布进行深入分析,明确样本数据满足克里金法对数据分布的要求,运用熵值法计算得出各个安全评价指标的权重大... 基于尾矿库历史溃坝原因,构建尾矿库安全等级评价指标体系,通过皮尔逊相关性分析法论证安全评价指标之间的相关性;对样本数据的分布进行深入分析,明确样本数据满足克里金法对数据分布的要求,运用熵值法计算得出各个安全评价指标的权重大小,选取敏感度较高的2个安全评价指标作为克里金法地统计模型的X轴和Y轴,建立克里金法地统计模型,并用实例数据对地统计模型进行验证。结果表明:12组已知安全等级的尾矿库数据在地统计模型中的预测安全等级与实际安全等级完全一致,验证了该方法的可行性和高准确率。 展开更多
关键词 尾矿库 溃坝 安全评价 克里金法 熵值法 地统计模型 皮尔逊相关性
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基于河北省铁尾矿区划与典型库区的尾矿砂特性对比研究
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作者 凡涛涛 李泓锋 司春棣 《中国矿业》 北大核心 2025年第7期193-201,共9页
河北省是我国钢铁强省,铁尾矿库数量众多,尾矿的大量堆积会引发包括生态环境破坏、土地资源浪费和安全隐患等在内的一系列问题,深入探究铁尾矿砂理化特性、拓宽资源化利用途径、实现铁尾矿减排迫在眉睫。本文旨在系统对比河北省不同区... 河北省是我国钢铁强省,铁尾矿库数量众多,尾矿的大量堆积会引发包括生态环境破坏、土地资源浪费和安全隐患等在内的一系列问题,深入探究铁尾矿砂理化特性、拓宽资源化利用途径、实现铁尾矿减排迫在眉睫。本文旨在系统对比河北省不同区域铁尾矿砂特性,为其高值化利用提供理论依据与数据支撑。依据地理分布特征,将河北省铁尾矿分布划分为冀北地区、冀东地区、冀中地区与冀南地区四区。以四区典型铁尾矿砂为对象,通过X射线荧光光谱、激光粒度测试、X射线衍射、扫描电镜和力学性能测试等方法,对比研究四区铁尾矿砂物化特性、微观形貌、水化活性和铁尾矿基胶砂力学性能。结果表明:河北省铁尾矿主要集中在冀北地区和冀东地区。四区铁尾矿砂的物相组成以石英为主,化学组成为二氧化硅、三氧化二铁、氧化钙、氧化铝和氧化镁,但含量存在差异。在粒度方面,铁尾矿砂粒径分布范围广但总体偏细,满足粉体粒径特征。微观形貌上,冀中地区、冀南地区、冀东地区和冀北地区的铁尾矿砂微观形貌各异,分别呈不规则块状与粒状聚合态、块状、片状表面附着微小颗粒和片状表面粗糙附着粉状颗粒。力学性能测试表明,掺入铁尾矿砂后,水泥胶砂各龄期抗压强度明显降低,微观形貌和物化特性对铁尾矿基胶砂力学性能有显著影响,对比水泥胶砂28 d抗压强度,冀北地区、冀中地区、冀东地区和冀南地区铁尾矿胶砂分别下降40.65%、36.49%、47.11%和35.57%,活性指数分别为59.35%、63.51%、52.89%和64.43%。四区典型铁尾矿砂特性分析表明,铁尾矿砂可直接或活性提升后作为细骨料、填料、矿物掺合料用于建筑材料和矿山填充等领域,实现其高值化利用。 展开更多
关键词 铁尾矿分布 物化特性 力学性能 水化活性 微观形貌 利用途径
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细粒级尾砂沉降规律及坝体稳定性研究
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作者 雷国钦 卢勇 +2 位作者 戴泽宇 陈青林 张小普 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第4期660-667,共8页
为研究细粒级尾矿库尾砂沉降规律及其坝体稳定性,以银山矿枫树岭尾矿坝为研究对象,开展了细粒尾矿一维沉降柱试验,探究了尾矿沉积体微观结构,并采用瑞典法分析了正常水位和洪水工况下该库尾矿坝的稳定性。结果表明:细粒尾砂沉降过程中... 为研究细粒级尾矿库尾砂沉降规律及其坝体稳定性,以银山矿枫树岭尾矿坝为研究对象,开展了细粒尾矿一维沉降柱试验,探究了尾矿沉积体微观结构,并采用瑞典法分析了正常水位和洪水工况下该库尾矿坝的稳定性。结果表明:细粒尾砂沉降过程中存在明显的固液分界面,分界面以上为澄清区,以下为沉降固结区,沉降方式为絮网沉降;泥层重力压密阶段,沉积体内自由水通过纵向排水裂缝排出至澄清液,次固结阶段,自由水先通过排水裂缝排至上部细颗粒层,再通过细颗粒层的孔隙排至澄清液,排水时间较长;正常水位和洪水位下,细粒级枫树岭尾矿坝剖面潜在滑移面起始于干滩面与浸润线的交点,终止于初期坝坝顶,尾矿坝整体较为稳定。 展开更多
关键词 细粒尾矿 尾矿坝 沉降规律 稳定性 沉降方式 尾矿沉积体
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承德某铁尾矿中微细粒级磷分级浮选试验研究
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作者 李凤久 黄文露 +3 位作者 贾清梅 宋斌燕 赵留成 张浩 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第10期1765-1774,共10页
河北承德某铁尾矿中含有微细粒级磷资源,具有较高的回收价值。该铁尾矿P_(2)O_(5)品位为2.01%,且-10μm细泥含量为53.47%,通过尾矿工艺矿物学研究,开展了全粒级浮选试验、分级试验、分级浮选条件试验,考察调整剂、抑制剂、捕收剂种类及... 河北承德某铁尾矿中含有微细粒级磷资源,具有较高的回收价值。该铁尾矿P_(2)O_(5)品位为2.01%,且-10μm细泥含量为53.47%,通过尾矿工艺矿物学研究,开展了全粒级浮选试验、分级试验、分级浮选条件试验,考察调整剂、抑制剂、捕收剂种类及用量对微细粒级磷浮选回收的影响。结果表明,铁尾矿经分级试验得到的沉砂产品作为浮选给料(细泥降至20%),在最佳浮选条件矿浆浓度为35%,碳酸钠用量为1500 g/t,水玻璃用量为400 g/t,DS-2用量为1000 g/t时,经过一粗三精浮选闭路试验流程,获得P_(2)O_(5)品位为35.95%、P_(2)O_(5)回收率为89.14%的磷精矿,为铁尾矿中微细粒级磷资源的回收利用提供技术支撑。 展开更多
关键词 铁尾矿 微细粒 分级浮选 磷浮选
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袋装石墨尾矿承载性能及沿空留巷数值模拟研究 被引量:1
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作者 徐展 杜常博 +2 位作者 高健 易富 石凯龙 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第6期343-356,共14页
为分析袋装石墨尾矿的承载特性及破坏机理,验证袋装石墨尾矿柔性墙应用于沿空留巷的可行性。在土工袋半圆边界承载模型的理论基础上,考虑土工袋体积的变化,修正半圆边界模型公式推算;利用PFC^(2D)颗粒流程序,根据直剪试验、拉拔试验确... 为分析袋装石墨尾矿的承载特性及破坏机理,验证袋装石墨尾矿柔性墙应用于沿空留巷的可行性。在土工袋半圆边界承载模型的理论基础上,考虑土工袋体积的变化,修正半圆边界模型公式推算;利用PFC^(2D)颗粒流程序,根据直剪试验、拉拔试验确定石墨尾矿与土工布接触的细观参数,并开展袋装石墨尾矿的单轴压缩数值试验,获得不同因素下袋装石墨尾矿的应力−应变曲线,将理论计算与数值试验结果对比,验证数值参数选取的合理性,并从颗粒接触和颗粒运动趋势进一步研究土工袋堆叠体的承载机理和破坏形式;根据某煤矿沿空留巷工作面概况,通过PFC^(2D)颗粒流程序建立纵横交错、横向无缝、横纵交错、纵向无缝排列方式下袋装石墨尾矿柔性墙体,以刚性墙体的运动模拟沿空留巷中顶板的下沉,对4种不同堆叠方式的柔性墙体的承载进行分析,验证袋装石墨尾矿柔性墙体用于沿空留巷巷旁支护应用的可行性。结果表明:在承载过程中,约束形成的张力是影响土工袋承载性能的主要因素,土工袋的初步破坏发生在袋与袋的界面接触处,初步破坏后土工袋堆叠整体并未发生失稳现象,受土工袋侧面约束影响,土工袋整体可继续承载至其侧面断裂;初步破坏处的袋子主要受剪切破坏,完全破坏时土工袋内中心位置的颗粒会产生压缩固结现象;修正后的土工袋半圆边界承载模型计算结果与数值计算结果接近;4种不同排列方式中横纵交错排列方式的柔性墙承载能力最大、沉降最小,满足沿空留巷的顶板下沉位移范围以及在土工袋发生初步破坏前均满足充填体的阻力要求。提出的建模方法和结果可为土工袋柔性墙技术应用于沿空留巷的巷旁支护提供一定的参考。 展开更多
关键词 土工袋 PFC2D 石墨尾矿 数值模拟 承载能力 沿空留巷
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我国尾矿综合利用研究现状及建议 被引量:49
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作者 刘志强 郝梓国 +2 位作者 刘恋 费红彩 黄敏 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1277-1282,共6页
尾矿资源综合利用问题已受到世界各国的重视,其对策已由消极的废物处理转向物质再回收,尾矿资源化的发展趋势越来越清晰。但是,我国尾矿综合利用率和发达国家相比还存在较大的差距。大量的尾矿积存,对矿山周边地区环境、土地利用造成了... 尾矿资源综合利用问题已受到世界各国的重视,其对策已由消极的废物处理转向物质再回收,尾矿资源化的发展趋势越来越清晰。但是,我国尾矿综合利用率和发达国家相比还存在较大的差距。大量的尾矿积存,对矿山周边地区环境、土地利用造成了严重的影响。开展典型尾矿资源综合利用技术研究和推广尾矿资源产业化利用技术研究与推广,不但可使原来资源枯竭或资源不足的矿山焕发青春,而且还能够重新成为新的资源基地,以开辟新的材料科技领域,推动科技进步,同时也可以解决环境污染、改善生态环境和整治国土,具有巨大社会、经济和环境效益。因此尾矿的综合利用要做到国家重視、立法保障、评价先行、技术支撑、全部利用,才能真正解决尾矿污染等问题。 展开更多
关键词 尾矿 污染 资源 综合利用
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基于全尾砂级配的膏体新定义 被引量:27
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作者 王洪江 李辉 +2 位作者 吴爱祥 刘斯忠 王恒 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期557-562,共6页
基于全尾砂特性的不同,提出定量化具有普遍性和工程应用性的膏体新定义。运用八因素十水平均匀设计方案研究不同尾砂粒级组成对浆体泌水率的影响。研究结果表明:当全尾砂颗粒半径超过70μm时,颗粒基本不具有保水性能;粒度为20~98μ... 基于全尾砂特性的不同,提出定量化具有普遍性和工程应用性的膏体新定义。运用八因素十水平均匀设计方案研究不同尾砂粒级组成对浆体泌水率的影响。研究结果表明:当全尾砂颗粒半径超过70μm时,颗粒基本不具有保水性能;粒度为20~98μm的尾砂颗粒对浆体的泌水性能影响较大,尤其是粒度为20~37μm的尾砂颗粒;膏体新定义的提出使不同矿山不同特性全尾砂所能配制的膏体得到了统一规范化和定量化。 展开更多
关键词 全尾砂 定量化 泌水率 膏体新定义
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金川镍矿尾矿砂矿物组成特征与酸溶特性研究 被引量:13
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作者 王玲 刘玉强 +8 位作者 鲁安怀 王少华 崔兴兰 王纪华 李艳 朱纪念 王长秋 朱慧 王武名 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期138-146,共9页
金属矿山生产产生大量的尾矿,不但危害周围生态环境,而且对资源造成极大浪费。金川镍矿尾矿砂Ni、Cu和Co的平均含量分别达到0.21%、0.19%和0.01%,是够得上二次开发利用的宝贵资源。文中对金川镍矿尾矿砂矿物组成特征及酸溶特性进行了详... 金属矿山生产产生大量的尾矿,不但危害周围生态环境,而且对资源造成极大浪费。金川镍矿尾矿砂Ni、Cu和Co的平均含量分别达到0.21%、0.19%和0.01%,是够得上二次开发利用的宝贵资源。文中对金川镍矿尾矿砂矿物组成特征及酸溶特性进行了详细的研究,目的是为工业化高效回收尾矿砂中Ni、Cu和Co等有价金属提供科学依据与技术支撑。矿物学研究表明,金川镍矿尾矿砂主要由蛇纹石、绿泥石、橄榄石、辉石、透闪石、磁铁矿、白云石及少量磁黄铁矿、镍黄铁矿和黄铜矿等组成。经多年露天堆存,金川镍矿老尾矿库尾矿砂已发生不同程度的氧化作用。尾矿库3m以上为强烈氧化带,金属硫化物矿物颗粒边缘、裂缝处基本都有强烈的氧化作用发生。碳酸盐等易溶矿物被大量消耗。硫酸溶解实验表明,金川镍矿老尾矿库尾矿砂中有价金属Cu、Ni和Co的平均浸出率分别可达88.6%、75.3%和70.8%。尾矿砂中Cu、Ni和Co有价金属的浸出效果不但清楚直观地反映了尾矿库中尾矿砂的氧化程度,而且表明金属硫化物尾矿砂的风化作用,极大地促进了硫化物矿物中有价金属的酸溶浸出。 展开更多
关键词 铜镍硫化物 尾矿砂 风化 有价金属 酸溶 回收
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洪水工况下尾矿库浸润线变化规律及稳定性分析 被引量:34
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作者 尹光志 李愿 +2 位作者 魏作安 敬小非 张千贵 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期72-75,86,共5页
秧田箐尾矿库为铜厂铜矿规划新建的尾矿库。在规划设计期间,利用室内堆坝模型试验,演绎尾矿库堆坝过程的同时,研究了该尾矿库堆积到设计总坝高约2/3的高度(120m)时,在洪水工况和正常工况下坝体浸润线的变化规律。并以试验数据为基础,采... 秧田箐尾矿库为铜厂铜矿规划新建的尾矿库。在规划设计期间,利用室内堆坝模型试验,演绎尾矿库堆坝过程的同时,研究了该尾矿库堆积到设计总坝高约2/3的高度(120m)时,在洪水工况和正常工况下坝体浸润线的变化规律。并以试验数据为基础,采用Slide5.0软件对尾矿坝在这一高度下的稳定性进行了计算,获得了尾矿坝在不同工况下的稳定性结果,为后期继续进行试验和未来矿山安全生产服务。结果显示,坝体在正常状态下稳定系数满足规范要求,但洪水状态下稳定系数小于国家规范值,需要对原始初步设计进行调整或采取其他措施,确保尾矿库安全。 展开更多
关键词 尾矿坝 洪水工况 稳定性 堆坝试验
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尾矿坝渗流计算及排渗设计 被引量:23
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作者 金佳旭 梁力 +2 位作者 陈天宇 徐宏达 董天文 《金属矿山》 CAS 北大核心 2013年第6期155-157,共3页
渗流稳定是影响尾矿坝安全稳定的重要因素,浸润线位置的高低直接关系到尾矿坝安全稳定。以具体尾矿坝为例,根据现场钻孔实测资料,选取合适的计算参数和边界条件,建立合理的计算模型,对排渗设施正常运营和发生破坏两种情况下的尾矿坝渗... 渗流稳定是影响尾矿坝安全稳定的重要因素,浸润线位置的高低直接关系到尾矿坝安全稳定。以具体尾矿坝为例,根据现场钻孔实测资料,选取合适的计算参数和边界条件,建立合理的计算模型,对排渗设施正常运营和发生破坏两种情况下的尾矿坝渗流情况进行计算分析,得出初期坝的透水性与尾矿坝渗流稳定关系密切,一旦初期坝的防渗层淤堵,出口处的渗透性降低,坝体的整体浸润线升高,甚至有可能在坝坡处出渗。采用局部水平孔排渗的方案,可以有效地起到排渗的作用,降低坝体的浸润线,保证坝体的安全。 展开更多
关键词 尾矿坝 渗流 浸润线 排渗
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羊拉铜矿尾矿料的物理力学性质 被引量:28
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作者 尹光志 杨作亚 +1 位作者 魏作安 谭钦文 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期117-122,共6页
以云南省迪庆矿业公司羊拉铜矿的尾矿料为研究对象,按照该矿尾矿堆坝工艺(中线法)的颗粒组成要求,通过人工配料对该矿的全尾矿砂、粗尾矿砂、细尾矿砂的物理力学性质进行了全面测试与研究。对三种尾矿砂的测试结果分析发现:尾矿砂的压... 以云南省迪庆矿业公司羊拉铜矿的尾矿料为研究对象,按照该矿尾矿堆坝工艺(中线法)的颗粒组成要求,通过人工配料对该矿的全尾矿砂、粗尾矿砂、细尾矿砂的物理力学性质进行了全面测试与研究。对三种尾矿砂的测试结果分析发现:尾矿砂的压缩性、渗透性与尾矿的粒径、孔隙比的关系比较密切。尾矿的各向异性和非均匀性对尾矿的渗透性有很大影响,试验结果显示粗、细尾矿的渗透性都要大于全尾矿的渗透性。还对3种试样的抗剪强度特性进行了分析,试验结果不仅为羊拉铜矿尾矿坝的设计及其稳定性评价提供了基础数据,而且为研究尾矿土的工程力学特性等提供了更详实的资料。 展开更多
关键词 尾矿 细粒尾矿 工程力学 试验测试
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