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湖山铀矿钙结砾岩的爆破损伤断裂过程与机理
1
作者 刘玉龙 王尹军 +5 位作者 黄磊 吴春平 闫国斌 张阳 王文韬 余梦飞 《爆炸与冲击》 北大核心 2025年第10期130-140,共11页
为研究爆破作用下钙结砾岩的破坏规律,基于损伤断裂力学理论揭示了钙结砾岩爆破损伤断裂过程与机理,采用LS-DYNA软件和Fortran编程建立了包括填隙物、砾石和界面过渡区(interfacial transition zone,ITZ)的细观数值模型,分析了钙结砾岩... 为研究爆破作用下钙结砾岩的破坏规律,基于损伤断裂力学理论揭示了钙结砾岩爆破损伤断裂过程与机理,采用LS-DYNA软件和Fortran编程建立了包括填隙物、砾石和界面过渡区(interfacial transition zone,ITZ)的细观数值模型,分析了钙结砾岩爆炸应力波传播规律及损伤特征。钙结砾岩爆破损伤断裂过程可分为4个阶段,即砾石和填隙物均发生压缩破坏;砾石发生拉伸破坏,填隙物发生压缩破坏;砾石和填隙物均发生拉伸破坏;砾石和填隙物交接面发生拉伸破坏。数值模拟结果表明:砾石在爆破荷载作用下表征出更高的等效应力,填隙物等效应力最小,ITZ处出现明显的应力集中现象,随着距离的增大,砾石与填隙物承受的应力差距减小。砾石的损伤较小,存在损伤“绕石”现象,填隙物的损伤较大。钙结砾岩爆破裂纹的扩展形式以沿着应力波的传播方向优先选择物理力学性能较低的填隙物以及交接面进行发育为主,对于砾石的破坏较弱。爆破块度主要表现为填隙物包裹砾石,爆破块度分布受交接面的黏结力、砾石分布的影响。 展开更多
关键词 钙结砾岩 损伤断裂机理 细观数值模型 破坏特征
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某铀矿延期时间对爆破效果的数值模拟研究
2
作者 闫国斌 《中国矿业》 北大核心 2025年第S1期484-489,共6页
本文针对某铀矿的地质岩性特点,通过数值模拟方法研究了延期时间对某铀矿矿山爆破效果的影响。本文使用LS-DYNA软件,结合SPH-FEM耦合算法,建立了台阶爆破有限元模型,模拟了不同延期时间下的爆破过程。通过对岩体损伤云图、爆破飞石位移... 本文针对某铀矿的地质岩性特点,通过数值模拟方法研究了延期时间对某铀矿矿山爆破效果的影响。本文使用LS-DYNA软件,结合SPH-FEM耦合算法,建立了台阶爆破有限元模型,模拟了不同延期时间下的爆破过程。通过对岩体损伤云图、爆破飞石位移及时程分析,确定了最优的延期参数。研究结果表明,较长或较短的延期时间均会降低岩石的爆破效果,当采用孔间延期时间25 ms、排间延期时间65 ms的方案时,岩石的破碎效果相对较好。此外,在延期方案下,爆堆较为集中,爆破产生的飞石影响范围相对较小。本研究为该铀矿的高效、安全爆破开采提供了理论依据和优化指导。 展开更多
关键词 铀矿开采 延期时间 爆破效果 数值模拟
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核能矿产资源发展战略研究 被引量：30
3
作者 张金带 李子颖 +7 位作者 苏学斌 谭亚辉 李胜祥 苏艳茹 李建华 邓平 徐乐昌 潘自强 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2019年第1期113-118,共6页
核能矿产资源是指铀资源和具潜在应用前景的钍资源,目前主要是指铀资源。全球铀资源分布的不均衡性,势必需要通过市场调节供求。建设核工业强国必须要有强有力的核能矿产资源供应能力做保障。我国核能矿产资源发展的战略目标应是禀赋与... 核能矿产资源是指铀资源和具潜在应用前景的钍资源,目前主要是指铀资源。全球铀资源分布的不均衡性,势必需要通过市场调节供求。建设核工业强国必须要有强有力的核能矿产资源供应能力做保障。我国核能矿产资源发展的战略目标应是禀赋与掌控复合型的强国。核能矿产资源强国的主要标志应包括国内资源保障能力、科技实力、企业实力、国际经略能力、可持续发展潜力五个方面。要实现核能矿产资源强国,需要实施一批重大科技创新工程和重大应用示范工程,需要建设一批千吨级铀资源开发基地,需要积极"走出去"开展国际合作,特别是加强与"一带一路"国家的合作,需要国家在科技创新、产业发展、海外开发等方面给予必要的政策支持。 展开更多
关键词 核能矿产资源 铀资源 指标体系
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基于深度学习的露天铀矿可爆性智能分级模型研究 被引量：2
4
作者 刘玉龙 扶海鹰 +5 位作者 黄磊 凌阳 连檬 李峰 谢烽 丁德馨 《爆破》 CSCD 北大核心 2024年第3期240-247,共8页
湖山铀矿属于特大型露天铀矿山,目前矿山爆破生产为“一次设计,长期使用”,故存在爆破参数缺乏动态调整、炸药单耗高、爆破效果不理想的问题,对此,可通过对爆破区块进行动态可爆性分级管理并反馈调控爆破设计来解决。本研究利用该矿爆... 湖山铀矿属于特大型露天铀矿山,目前矿山爆破生产为“一次设计,长期使用”,故存在爆破参数缺乏动态调整、炸药单耗高、爆破效果不理想的问题,对此,可通过对爆破区块进行动态可爆性分级管理并反馈调控爆破设计来解决。本研究利用该矿爆破区块的生产历史大数据,提出了采用钻孔率(α)、炸药单耗(β)和块度指标(γ)计算区块爆破性指数K的方法,并根据爆破性指数K的值对历史爆破区块的可爆性进行分级;再以爆破区块的单轴抗压强度(UCS)、矿石的质量指标(RQD)和矿体的地质强度指标(GSI)作为可爆性指标,建立了可爆性指标与可爆性等级相对应的数据集;然后构建了深度学习神经网络模型,并以可爆性指标作为输入,以可爆性等级作为输出对构建的深度学习神经网络模型进行了训练;最后通过现场试验验证了训练后的模型对可爆性等级预测的可靠性和准确性,同时优化了爆破设计和爆破效果。研究结果表明:建立的深度学习神经网络模型可用于爆破区块的可爆性分级与爆破效果优化。 展开更多
关键词 湖山铀矿 可爆性智能分级 深度学习 神经网络 区块爆破
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湖山露天铀矿多排孔大区块压渣爆破效果评价 被引量：2
5
作者 刘玉龙 黄磊 +3 位作者 谢烽 张怀峰 汪志平 周恕辉 《爆破》 CSCD 北大核心 2024年第1期92-97,共6页
为改善湖山铀矿爆破位移大、矿岩大块率高和前部铲装效率低等问题,湖山铀矿设计并开展了5个大区块压渣爆破试验,每个区块量为36~53万t,炮孔排数15~21排,自由面预留5~40 m宽的渣体,测定和统计了试验区块爆堆形态、装载效率、爆破块度以... 为改善湖山铀矿爆破位移大、矿岩大块率高和前部铲装效率低等问题,湖山铀矿设计并开展了5个大区块压渣爆破试验,每个区块量为36~53万t,炮孔排数15~21排,自由面预留5~40 m宽的渣体,测定和统计了试验区块爆堆形态、装载效率、爆破块度以及底板标高偏差等指标,并与同期清渣爆破区块进行对比分析。结果表明:在爆炸冲击作用下,爆堆存在前扑及隆起现象,爆堆表面呈高低不等连续分布状态,爆堆不同部位最大增高变化范围为4.06~5.85 m;铲装效率方面,液压铲在压渣爆破区块的平均装载效率为2722 t/h,比同期清渣爆破区块平均值高4.69%;爆破块度方面,压渣爆破区块爆后块度分布优于清渣爆破区块,在控制大块率方面更有优势。此外,压渣爆破在底板标高控制方面有一定优势。该研究首次将压渣爆破技术推广至多排孔大区块(15~21排)爆破中,这既符合大型露天矿山生产的客观需求,也是设备大型化后的必然趋势。可以使得湖山铀矿爆破更为精细化的同时,也可以为国内外类似的矿山爆破提供重要的现场数据。 展开更多
关键词 爆破工程 压渣爆破 爆堆形态 铲装效率 块度分布
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某大型露天铀矿压渣爆破数值模拟研究
6
作者 王文韬 王尹军 +5 位作者 吴春平 刘玉龙 余梦飞 闫国斌 张阳 黄磊 《工程爆破》 CSCD 北大核心 2024年第6期79-86,共8页
为提高某大型露天铀矿的爆破质量,研究了压渣爆破技术在控制爆破位移和爆堆形态,以及提高岩石破碎度等方面的作用。采用LS-DYNA软件的FEM-SPH耦合算法,基于该矿山现场采用的钻孔直径和台阶高度,分别建立了压渣厚度5、8、11 m的露天台阶... 为提高某大型露天铀矿的爆破质量,研究了压渣爆破技术在控制爆破位移和爆堆形态,以及提高岩石破碎度等方面的作用。采用LS-DYNA软件的FEM-SPH耦合算法,基于该矿山现场采用的钻孔直径和台阶高度,分别建立了压渣厚度5、8、11 m的露天台阶数值模型,炮孔直径均为177 mm,台阶高度均为7.5 m。基于数值计算结果,比对分析了各个模型的内部损伤情况和爆堆形态。损伤分析结果表明,压渣厚度5 m的模型内部损伤程度较低,能量利用率低;压渣厚度8 m的模型内部损伤程度较大,台阶上表面完全破碎;压渣厚度11 m的模型粉碎区域过大,破碎区较小,爆炸能量过多地向顶部自由面释放。爆堆形态分析结果表明,压渣厚度5 m的爆堆隆起较低,前扑距离较大;压渣厚度8 m的爆堆隆起较高,前扑距离较小,且前扑程度在台阶高度方向上分布较为均匀,隆起高度在炮孔排间起伏较小;压渣厚度11 m的爆堆隆起最高,前扑距离最小,且在两排炮孔之间隆起较低,在炮孔位置隆起较高,前排炮孔隆起高度大于后排炮孔。可见,本模拟条件下,压渣厚度8 m无论是内部损伤情况,还是从爆堆形态来看,爆破效果均为最好。现场试验表明,随着压渣厚度增加前扑距离减小,爆堆上表面高低起伏程度加剧,爆堆高度增加,与数值模拟揭示的规律一致。本研究成果为大型露天铀矿压渣爆破的关键参数选取提供了技术依据;露天压渣爆破的爆堆形态数值模拟与分析,填补了压渣爆破研究领域的一个空白。 展开更多
关键词 露天爆破 数值模拟 压渣爆破 压渣厚度
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KemEcal 4968凝聚剂对铀溶液中硅的脱除
7
作者 黎晓 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2024年第12期74-79,156,共7页
铀矿酸法水冶采用浓硫酸浸铀,矿石中的硅酸盐随同浸出后在浸出液中形成硅的累积,对离子交换和溶剂萃取工艺造成不利影响。采用一种新型聚羧酸凝聚剂KemEcal 4968,分别以30、70、140 mg/L的用量,对中广核纳米比亚湖山铀矿浸出澄清液(PLS... 铀矿酸法水冶采用浓硫酸浸铀,矿石中的硅酸盐随同浸出后在浸出液中形成硅的累积,对离子交换和溶剂萃取工艺造成不利影响。采用一种新型聚羧酸凝聚剂KemEcal 4968,分别以30、70、140 mg/L的用量,对中广核纳米比亚湖山铀矿浸出澄清液(PLS)和浸出矿浆(LDS)的硅进行脱除试验。结果表明,30~140 mg/L用量KemEcal 4968凝聚剂对PLS溶液除硅率可达42%~62%,而对LDS除硅率只有11%;KemEcal 4968絮凝除硅过程中不会造成体系铀、铁组分的损失;PLS除硅残留KemEcal 4968对逆流倾析浓密机组(CCD)固体沉降速率和上清液浊度影响较小。KemEcal 4968凝聚剂是该矿山较好的除硅备选试剂。综合考虑除硅效果,兼顾避免KemEcal 4968凝聚剂过量残留,以及过多硅被沉淀会造成CCD底流密度增加而影响泵送性能,建议KemEcal 4968凝聚剂用量采用30 mg/L为宜。 展开更多
关键词 KemEcal 4968 凝聚剂 脱硅 聚羧酸 铀矿 酸浸
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核燃料组件格架弹簧压缩阈值分析
8
作者 马帅 张学粮 +2 位作者 杨晓东 段德龙 吕佳佳 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期942-946,共5页
17×17方形核燃料组件是目前世界上应用最广泛的核燃料组件类型之一,而燃料组件中的格架是由刚凸、因科镍718弹簧组成的,因科镍弹簧对燃料棒的夹持具有十分重要的作用。本文通过测量不同外径模拟燃料棒对格架弹簧夹持力的变化影响,... 17×17方形核燃料组件是目前世界上应用最广泛的核燃料组件类型之一,而燃料组件中的格架是由刚凸、因科镍718弹簧组成的,因科镍弹簧对燃料棒的夹持具有十分重要的作用。本文通过测量不同外径模拟燃料棒对格架弹簧夹持力的变化影响,分析得出格架弹簧弹性形变的阈值,以保证新型组件拉棒工艺不会对格架弹簧造成失效影响。试验结果表明:当模拟燃料棒外径为9.63 mm时,格架弹簧夹持力较燃料棒外径9.50 mm时未发生明显变化。因此在组件制造过程中,当燃料棒位置的外径增大到9.63 mm时,格架弹簧的形变量是可接受的。格架弹簧压缩阈值的测定,为开展以消除组件拉棒过程产生的锆屑而开展的预压弹簧、保护燃料棒等新型组件拉棒工艺奠定了基础。 展开更多
关键词 核燃料组件格架弹簧 格架弹簧压缩 夹持力变化
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矿山地质层改性的理论架构、关键技术与工程应用 被引量：1
9
作者 王佟 韩效忠 +8 位作者 吴兆剑 赵欣 曹安业 张彪 程彦 李聪聪 孙鹏杰 王伟超 宁建鸿 《煤炭学报》 北大核心 2025年第1期491-505,共15页
新时代煤炭工业高质量发展对煤炭地质勘查工作提出了新要求,以资源勘查为主的传统地质勘查理论与技术方法需进一步优化、创新与发展,以适应矿山绿色勘查、高效安全智能化开采及生态环境友好绿色开发的新需求。研究指出,矿山开发过程中... 新时代煤炭工业高质量发展对煤炭地质勘查工作提出了新要求,以资源勘查为主的传统地质勘查理论与技术方法需进一步优化、创新与发展,以适应矿山绿色勘查、高效安全智能化开采及生态环境友好绿色开发的新需求。研究指出,矿山开发过程中的资源、安全和生态问题归根结底是地质问题,与岩层等地质层(体)的地质属性密切相关,通过人工措施实现地质属性的定向改造已成为地质勘查工作的又一新内容,可有效提升矿山地质保障能力。据此,从地质条件变化研究入手,提出矿山地质层改性的概念,从理论架构、研究内容、工程技术应用和发展方向等方面尝试建立矿山地质层改性理论和技术体系。地质层改性的科学内涵是在不改变地壳浅层空间系统稳定性的前提下实现区域局部或部分岩层地质属性的正向改良,科学问题是先天条件和采动影响下地质层(体)地质属性的制约机制,核心技术是基于地质属性差异的矿山地质层(体)的精细识别和精准改良技术,技术目标是实现地质层(体)由不利于开发的负向属性向符合预设条件的正向属性转化,以改良制约资源综合利用的不良资源地质属性,弱化采动引发的冲击地压、水害、瓦斯突出等有害安全地质属性,消减地表沉降、地形地貌破坏、水系断流、矿井水污染等失衡生态地质属性,为矿山资源综合利用、煤炭安全开发以及生态环境友好提供地质保障。矿山地质层改性理论将地壳浅层空间地质层(体)系统的观念贯穿整个改性过程,突出场效应和多场叠加制约下的地质属性及演变规律的重要性,强调基于自然优良属性的仿生改良和近似恢复重构等改性技术的系统性,从源头保障地壳浅层空间系统的整体稳定性,一体化推进资源、安全和生态地质属性的系统改性,为矿山绿色安全高效生产地质保障提供全新的理论和技术支撑。 展开更多
关键词 地质层改性 资源地质层 安全地质层 生态地质层 多场叠加效应 地质保障
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不同倾角充填节理对岩石爆破块度的影响
10
作者 陶明 曹峥 +2 位作者 赵瑞 刘玉龙 李夕兵 《爆炸与冲击》 北大核心 2025年第6期138-153,共16页
为了理解节理与爆炸应力波之间的相互作用,并优化节理岩体的爆破参数,通过试验与数值模拟相结合的方式研究不同节理倾角对爆破块度的影响:采用一组含有不同角度节理的混凝土模型试样开展爆破试验,在试样竖直孔中装填雷管并爆破,使用高... 为了理解节理与爆炸应力波之间的相互作用,并优化节理岩体的爆破参数,通过试验与数值模拟相结合的方式研究不同节理倾角对爆破块度的影响:采用一组含有不同角度节理的混凝土模型试样开展爆破试验,在试样竖直孔中装填雷管并爆破,使用高速摄像机记录试样爆破破碎过程,观测起爆后不同时刻节理面的动态响应;利用图像处理方法进行爆破块度提取,分析节理倾角对爆破块度的影响;采用LS-DYNA有限元数值模拟获得应力波的传播过程以及应变场的演变过程。试验与数值计算结果表明:节理对爆破块度分布及应力波传播有显著影响,该影响主要源于爆炸应力波在节理处的反射,这与节理的变形特性有关;随着节理倾角增大,爆破块度先减小后增大,节理中的有效应力和峰值质点振动速度透射总体呈下降趋势,但在45°至60°之间回升,其中45°左右为爆破最有利条件。数值裂纹网络重建和图像处理结果表明,随着节理倾角的增加,试样中产生的垂直裂纹增加,水平裂纹有所减少。 展开更多
关键词 爆破模型试验 节理岩体 应力波 爆破块度分布
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巴什布拉克含铀地沥青铀矿床矿化特征和成矿机理 被引量：8
11
作者 刘正义 许强 +4 位作者 刘红旭 董文明 秦明宽 刘佳林 朱泉龙 《西北地质》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期109-124,共16页
通过实地和显微镜观察、取样、分析测试等方法,取得大量实际资料,着重研究巴什布拉克矿床铀与石油产区含地沥青铀矿床之间等内在联系,利用所取得的大量数据对地沥青及其铀矿化特征和成矿机理予以讨论,认为巴什布拉克与石油密切相关的大... 通过实地和显微镜观察、取样、分析测试等方法,取得大量实际资料,着重研究巴什布拉克矿床铀与石油产区含地沥青铀矿床之间等内在联系,利用所取得的大量数据对地沥青及其铀矿化特征和成矿机理予以讨论,认为巴什布拉克与石油密切相关的大型含地沥青铀矿床为一种既有承压水的层间氧化为主、又有潜水氧化,特别与石油热演化、油气破坏产物地沥青和油气还原(H2、CH4)、热液(水)蚀变、碳酸盐水洗、渗漏与扩散等因素有关的复成因类型。石油含铀和多金属,与其氧化为沥青增加对铀吸附性,以及存在还原性气体具有极强的还原铀能力有关,地沥青既具有在酸性介质中发生吸附铀,又能在弱碱性介质中还原铀的能力。 展开更多
关键词 巴什布拉克 含铀地沥青铀矿床 矿化特征 成矿机理
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铀矿石酸化-细菌柱浸的动力学分析 被引量：5
12
作者 刘玉龙 李广悦 +4 位作者 王有团 胡南 喻清 马亮 丁德馨 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期227-234,共8页
研究了沥青铀矿石酸化阶段和细菌浸出阶段体系中pH值、Eh值和浸出率随时间的变化规律,采用JMA动力学模型分析了酸化过程和细菌浸出过程的动力学行为特征。结果表明:在酸化阶段,同一级数中各酸化体系的pH值和浸出率随酸化时间的增加而升... 研究了沥青铀矿石酸化阶段和细菌浸出阶段体系中pH值、Eh值和浸出率随时间的变化规律,采用JMA动力学模型分析了酸化过程和细菌浸出过程的动力学行为特征。结果表明:在酸化阶段,同一级数中各酸化体系的pH值和浸出率随酸化时间的增加而升高,Eh值随酸化时间的增加而降低;在细菌浸出阶段,同一级数中各浸出体系的pH值、Eh值和浸出率随浸出时间的增加而升高;随着酸化级数和细菌浸出级数的增加,各酸化体系和浸出体系的pH值、Eh值和浸出率随时间的变化量减小。动力学分析结果表明:酸化阶段的动力学方程为-ln(1-α)=(0.534 9~0.310 3)t^(0.175 7^0.701 6),初、中期反应过程属于扩散控制,后期反应过程属于混合控制;细菌浸出阶段的动力学方程为-ln(1-α)=(0.132 5~0.002 3)·t^(0.212 7^2.033 0),初期反应过程属于扩散控制,中期反应过程属于混合控制,后期反应速率接近于零。 展开更多
关键词 铀矿石 酸化浸出 细菌浸出 通气柱浸 分段动力学
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新疆谢米斯台成矿带火山岩型铀矿预测 被引量：6
13
作者 孙远强 范洪海 +4 位作者 薛春纪 耿瑞瑞 陈金勇 田建吉 马汉峰 《矿床地质》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期611-622,共12页
谢米斯台成矿带是中国新疆北部重要的铀多金属成矿带,铀矿勘查突破令人期待。文章通过对典型铀矿床观察研究,建立了火山岩型铀成矿预测模型,在GIS平台系统提取了赋矿地层、含矿围岩、控矿构造、航磁推断隐伏岩体及断裂构造、U-Be元素组... 谢米斯台成矿带是中国新疆北部重要的铀多金属成矿带,铀矿勘查突破令人期待。文章通过对典型铀矿床观察研究,建立了火山岩型铀成矿预测模型,在GIS平台系统提取了赋矿地层、含矿围岩、控矿构造、航磁推断隐伏岩体及断裂构造、U-Be元素组合异常、铀矿床和矿化点等各类成矿、找矿信息,采用MRAS系统中的特征分析模块进行铀矿产定位预测。按照后验概率大小划分了三级有利成矿远景区,其中A级包括赛力克、白杨河和七一工区3个远景区,显示出较大的铀成矿找矿潜力,在今后的找矿勘查中应给予充分重视。 展开更多
关键词 地质学 火山岩型铀矿 白杨河铀矿床 预测模型 特征分析法 谢米斯台成矿带
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铀矿堆浸对流−弥散−反应耦合动力学模型 被引量：3
14
作者 刘玉龙 扶海鹰 +3 位作者 叶勇军 胡南 李广悦 丁德馨 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1142-1151,共10页
铀矿堆浸过程中铀的浸出是溶浸液在多孔介质中对流、弥散以及反应耦合作用的结果。首先采用理论分析和数学建模的方法建立了铀矿堆浸对流−弥散−反应耦合动力学模型,然后采用有限元法对该动力学模型进行解算,最后采用铀矿柱浸试验对解算... 铀矿堆浸过程中铀的浸出是溶浸液在多孔介质中对流、弥散以及反应耦合作用的结果。首先采用理论分析和数学建模的方法建立了铀矿堆浸对流−弥散−反应耦合动力学模型,然后采用有限元法对该动力学模型进行解算,最后采用铀矿柱浸试验对解算结果进行了验证。结果表明:所建立的铀矿堆浸对流−弥散−反应耦合动力学模型能反映浸出柱中主要特征变量的变化,同时可以表征浸出柱不同深度处溶浸液和铀的浓度、各粒级铀矿石的浸出率、各粒级铀矿石缩核随时间的分布,因而能准确预测浸出柱铀矿石的浸出率。因此,该对流−弥散−反应耦合动力学模型可用于铀矿堆浸铀浸出率的预测及工艺参数的调控。 展开更多
关键词 铀矿堆浸 对流 弥散 反应 耦合动力学模型 柱浸
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强风化强氧化型砂岩铀矿组合浸出工艺及浸出动力学模型 被引量：3
15
作者 刘玉龙 扶海鹰 +3 位作者 胡南 李广悦 喻清 丁德馨 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期3783-3791,共9页
首先,从我国某急倾斜疏干型铀矿床采取铀矿石样,分析其岩石组成、矿物组成和化学组成;其次,将每一类含铀的岩石分别破碎成小于10 mm的颗粒,将其筛分成[0,1),[1,3),[3,5)和[5,10) mm这4个粒级,并将各类岩石按其所占比例进行混合组成综合... 首先,从我国某急倾斜疏干型铀矿床采取铀矿石样,分析其岩石组成、矿物组成和化学组成;其次,将每一类含铀的岩石分别破碎成小于10 mm的颗粒,将其筛分成[0,1),[1,3),[3,5)和[5,10) mm这4个粒级,并将各类岩石按其所占比例进行混合组成综合铀矿样,再将其分别破碎成粒径小于20,15,10和5 mm的颗粒,将它们筛分成[0,1),[1,3),[3,5),[5,10),[10,15)和[15,20) mm这6个粒级,分析各粒级铀矿石的质量分数和品位;第三,将综合铀矿样破碎成粒径小于10 mm的颗粒,将其筛分成[0,0.5)和[0.5,10)这2个粒级,对前者进行搅拌浸出试验,对后者进行柱浸试验;最后,采用ORIGIN软件拟合柱浸试验结果,建立柱浸动力学模型并进行验证。研究结果表明:铀矿石主要由砂岩、砾岩和泥岩组成,其质量分数分别为57%,25%和18%,铀矿物主要为含铀黏土矿物、沥青铀矿物、硅铝铀矿物和水硅铀矿物,且U(VI)质量分数达96.8%,属于强风化强氧化型铀矿石;铀矿石经破碎后,[3,5) mm粒级铀矿石的质量分数最小,而品位最高;铀矿石柱浸动力学模型为y=1-e^(-kx),模型参数k与铀矿石粒径呈线性负相关,与硫酸和氯酸钠质量浓度呈线性正相关;对强风化强氧化型铀矿石宜采用搅拌浸出-堆浸组合工艺进行处理,堆浸后期适当增加溶浸液和氧化剂质量浓度可以改善浸出效果,所建立的柱浸动力学模型可以用于预测和控制堆浸过程。 展开更多
关键词 强风化强氧化铀矿石 组合浸出工艺 搅拌浸出 柱浸 动力学模型
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Nb和Ti含量对Inconel718板材焊接接头组织性能影响
16
作者 安军靖 陈嘉诚 +4 位作者 王惠生 刘德壮 杨亚倩 梁田 马颖澈 《核科学与工程》 北大核心 2025年第3期527-538,共12页
Inconel718焊接接头组织直接影响焊接部件的服役性能,然而Nb、Ti含量对焊接接头组织、性能的影响研究并不深入。对不同Nb和Ti含量的固溶态Inconel718热轧板材进行直流脉冲钨极氩弧焊焊接,并将焊接接头进行固溶及时效处理后开展室温拉伸... Inconel718焊接接头组织直接影响焊接部件的服役性能,然而Nb、Ti含量对焊接接头组织、性能的影响研究并不深入。对不同Nb和Ti含量的固溶态Inconel718热轧板材进行直流脉冲钨极氩弧焊焊接,并将焊接接头进行固溶及时效处理后开展室温拉伸实验,研究Nb、Ti含量对焊接接头微观组织及时效态力学性能影响规律。结果表明,5种不同Nb和Ti含量原始态焊接接头组织中只存在Laves析出相,没有δ相析出,且Nb、Ti含量变化未对焊缝组织产生明显影响。焊缝组织经过固溶处理后,部分Laves相回溶,同时析出δ相。随着Nb含量的提升,残留Laves相及δ相数量增多,分布更加密集。当Nb含量保持在5.10%时,随Ti含量的降低,焊缝处析出的δ相数量增多。与时效态母材拉伸性能相比,焊接接头拉伸强度和伸长率有所降低。1号(Nb 4.8%,Ti 1.0%)成分接头强度系数最高,达到97.2%,2号(Nb 5.45%,Ti 1.0%)成分接头强度系数最差,仅为88.3%。综合分析母材和焊接接头的力学性能,建议Nb含量控制在4.8%~5.1%,Ti含量控制在0.9%~1.1%。 展开更多
关键词 INCONEL718合金 NB含量 TI含量 LAVES相 焊接性能
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硫粉量对铀矿石嗜酸氧化硫硫杆菌通气柱浸的影响 被引量：1
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作者 刘玉龙 李广悦 +3 位作者 王有团 胡南 马亮 丁德馨 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期248-255,共8页
研究了铀矿石酸化-硫粉细菌通气柱浸体系的pH值、Eh值和铀离子浓度等参数随时间的变化规律,探索了铀矿石的浸出率与硫粉含量的关系。结果表明:在酸化阶段,同一酸化级数下各酸化体系的pH值和铀离子浓度随酸化时间的延长而升高,Eh值随酸... 研究了铀矿石酸化-硫粉细菌通气柱浸体系的pH值、Eh值和铀离子浓度等参数随时间的变化规律,探索了铀矿石的浸出率与硫粉含量的关系。结果表明:在酸化阶段,同一酸化级数下各酸化体系的pH值和铀离子浓度随酸化时间的延长而升高,Eh值随酸化时间的延长而降低;随酸化级数的增加,各酸化体系的pH值、Eh值和铀离子浓度随酸化时间的延长变化量减小。在细菌浸出阶段,同一酸化浸出级数下各浸出体系的pH值、Eh值和铀离子浓度随浸出时间的延长而升高;随浸出级数的增加,各浸出体系的pH值和铀离子浓度的增长率减小,Eh值的增长率增大;硫粉加入量越大,浸出体系pH值降低的幅度越大,Eh值和铀离子浓度升高的幅度也越大。铀矿石的浸出率与硫粉含量呈正相关,硫粉含量为5g/L的浸出体系中,铀的浸出率高达95.45%。 展开更多
关键词 铀矿石 硫粉量 嗜酸氧化硫硫杆菌 通气柱浸 浸出级数
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铁炭微电解与硫酸盐还原菌耦合修复铀尾矿库渗滤水的研究 被引量：2
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作者 胡南 陶德敏 +4 位作者 杨照岚 王学兵 张向旭 刘玉龙 丁德馨 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期2655-2667,共13页
设计了铁炭微电解-硫酸盐还原菌(Fe/C-SRB)、铝炭微电解-硫酸盐还原菌(Al/C-SRB)、炭-硫酸盐还原菌(C-SRB)、铁炭微电解(Fe/C)、铝炭微电解(Al/C)和炭(C)6个反应器,并研究了它们修复铀尾矿库渗滤水中U、Mn、Zn、SO_(4)^(2-)以及NO_(3)^... 设计了铁炭微电解-硫酸盐还原菌(Fe/C-SRB)、铝炭微电解-硫酸盐还原菌(Al/C-SRB)、炭-硫酸盐还原菌(C-SRB)、铁炭微电解(Fe/C)、铝炭微电解(Al/C)和炭(C)6个反应器,并研究了它们修复铀尾矿库渗滤水中U、Mn、Zn、SO_(4)^(2-)以及NO_(3)^(+)的效果。结果显示:经过2.5 h,Fe/C-SRB系统出水U浓度降至0.05 mg/L以下;1 d后,Mn浓度降至10 mg/L以下;1 d后,Zn浓度降至0.05 mg/L以下;10 d后,SO_(4)^(2-)浓度降至50 mg/L以下;18 d后,NO_(3)^(+)浓度降至10 mg/L以下,均达到了相关国家排放标准,并运行稳定,处理效率显著高于其他反应器。60 d时,Fe/C-SRB系统填料中具有还原U(Ⅵ)功能的微生物Desulfotomaculum、Desulfovibrio和Desulfosporosinus群落丰度总和达到61.45%,与Al/C-SRB、C-SRB、Al/C、Fe/C和C系统相比,分别高了40.35%、60.06%、57.22%、59.73%和52.46%;渗滤水中33.20%的U(Ⅵ)被微生物和铁还原成U(Ⅳ)。本研究表明Fe/C-SRB是一种具有应用前景的修复铀尾矿库渗滤水的方法。 展开更多
关键词 铀 硫酸盐还原菌 微电解 还原 厌氧 修复
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露天台阶爆破块度智能分析平台研发与应用
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作者 黄磊 刘玉龙 +2 位作者 陶明 向恭梁 徐源泉 《金属矿山》 北大核心 2025年第4期164-173,共10页
在露天矿山生产过程中,精准获取爆破块度信息对矿岩铲装和加工至关重要。针对目前传统爆破块度测量技术操作复杂和耗时长,无法直接应用于矿山生产作业的问题,研发了集成矿山现场碎石块度动态识别、实时传输和静态分析功能的爆破块度智... 在露天矿山生产过程中,精准获取爆破块度信息对矿岩铲装和加工至关重要。针对目前传统爆破块度测量技术操作复杂和耗时长,无法直接应用于矿山生产作业的问题,研发了集成矿山现场碎石块度动态识别、实时传输和静态分析功能的爆破块度智能识别平台。结合双目深度视觉与Yolov8-seg模型构建智能分析平台的核心算法,系统部署在矿岩运输路径中,自动采集矿卡车斗内的爆堆图像,通过Restful标准接口协议打通该系统与生产调度系统的数据交互。建立了具备现场块度动态识别功能和静态图像分析功能的两大核心业务板块,在湖山铀矿成功应用。使用过程中对干扰物体、阴影和强光照等影响因素进行了针对性强化训练,通过多种增强方法结合点云信息还原的方式实现了块度图像的自动筛选与关键区域裁剪。现场应用表明:爆破块度智能分析平台能够实现爆破块度的快速自动识别和数据反馈,碎石识别覆盖率达95.5%,识别速度为100 ms/张。有效提高了湖山铀矿生产调度和管理水平,形成了爆破块度实时采集、信息汇聚和效果评估全流程智能作业体系。 展开更多
关键词 铀矿 爆破块度 智能识别 数据协同 智能爆破
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基于YOLOv8与双目视觉的爆破块度识别方法
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作者 黄磊 陶明 +2 位作者 刘玉龙 徐源泉 向恭梁 《爆破》 北大核心 2025年第3期106-115,125,共11页
为解决矿山爆破块度识别效率低下、精度不足以及复杂环境干扰等难题,提出了一种基于双目视觉的爆破块度识别新方法。通过构建YOLOv8实例分割模型,精准提取复杂光照条件下的爆后矿岩轮廓。结合双目测量技术,基于三维坐标转换与视差计算原... 为解决矿山爆破块度识别效率低下、精度不足以及复杂环境干扰等难题,提出了一种基于双目视觉的爆破块度识别新方法。通过构建YOLOv8实例分割模型,精准提取复杂光照条件下的爆后矿岩轮廓。结合双目测量技术,基于三维坐标转换与视差计算原理,获取碎石的最大尺寸。搭建了室内实验平台,验证了块度识别方法在不同参数下的碎石识别与尺寸计算精度。最后,提出了露天矿爆破块度智能化识别技术架构,开发了块度自动识别与分析系统。室内模拟测试结果表明:较低的拍摄高度有助于提高模型的识别精度,碎石间接触虽对个别目标识别造成影响,但整体精度未显著下降,所有碎石的识别准确率均在85%以上。动态环境下的识别精度略有下降,但80%的碎石尺寸计算准确率仍保持在90%以上,整体误差仍控制在可接受范围内,满足爆破碎石实时监测及后续分析需求。该方法已成功应用于纳米比亚湖山矿,并结合射频识别(RFID)技术获取物料来源信息,实现爆区碎石块度分布(FSD)的动态监测、精确分析与全面评估,为露天台阶爆破效果评价提供了先进的技术手段。 展开更多
关键词 双目视觉 智能识别系统 RFID 爆破块度
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