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磨矿介质对磁铁矿磨矿产品粒度分布的影响
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作者 谢峰 姚鑫 +4 位作者 李保健 高义军 刘文胜 张小普 吴彩斌 《有色金属科学与工程》 北大核心 2025年第4期623-631,共9页
为探究磨矿介质对磨矿产品粒度分布的影响规律,以磁铁矿二段磨机给矿为研究对象,以钢锻、钢球及瓷球分别作为磨矿介质,进行分批次磨矿试验,对磨矿产品进行磨矿动力学、零阶产出特征和粒度特性方程分析。通过对一阶磨矿动力学分析得出:... 为探究磨矿介质对磨矿产品粒度分布的影响规律,以磁铁矿二段磨机给矿为研究对象,以钢锻、钢球及瓷球分别作为磨矿介质,进行分批次磨矿试验,对磨矿产品进行磨矿动力学、零阶产出特征和粒度特性方程分析。通过对一阶磨矿动力学分析得出:瓷球磨矿时,粗粒级(d >0.075 mm)被磨物料的破碎速率低于钢锻和钢球的;细粒级零阶产出特征结果表明,瓷球磨矿过程中过磨粒级(d<0.023 mm)的生成速率远小于钢球和钢锻的;粒度特性方程结果表明,瓷球磨矿粗粒级筛上累积产率的减小速率接近于钢锻、钢球的,而细粒级的生成速率明显低于钢锻、钢球的。粒度特性方程(结合了磨矿动力学和零阶产出特征的主要结论)说明瓷球磨矿能够在将矿物磨细的同时,减少细粒级的产出率,从而减轻过磨程度,改善被磨物料的粒度分布。 展开更多
关键词 磨矿介质 粒度分布 磨矿动力学 粒度特性方程 零阶产出特征 过磨程度
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调控层胶结充填体三轴压缩力学性能及破坏特征研究
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作者 徐文彬 赵康奇 +2 位作者 张亚伦 刘成保 周磊 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期3658-3667,3680,共11页
为了解决阶段空场嗣后充填法二步骤矿柱开采时一步骤采场充填体易失稳垮塌的难题,提出了充填调控层理念,以增强一步骤采场充填体的稳定性。借助三轴压缩试验仪,分析了不同调控层高度、主体层灰砂比和围压对充填体力学性能及破坏规律的影... 为了解决阶段空场嗣后充填法二步骤矿柱开采时一步骤采场充填体易失稳垮塌的难题,提出了充填调控层理念,以增强一步骤采场充填体的稳定性。借助三轴压缩试验仪,分析了不同调控层高度、主体层灰砂比和围压对充填体力学性能及破坏规律的影响,探究了单层充填体与含调控层充填体偏应力-应变曲线特征及破坏模式的差异性。结果表明:调控层强化了充填体的屈服阶段,进而提高了其峰值强度;调控层占比不变时,主体层灰砂比越小,强化效果越好;主体层灰砂比不变时,调控层占比越大,强化效果越好;围压与充填体峰值强度呈对数函数关系,表观黏聚力c、表观内摩擦角φ值与充填体的主体层灰砂比、调控层占比大小呈线性相关;未添加调控层充填体的破坏形式以斜剪切裂纹为主,添加调控层后则以剪切、拉伸以及混合破坏3种形式为主;调控层占比不变,主体层灰砂比较小时,拉伸裂纹贯穿调控层;验证了含调控层充填体配比1:20-2/5(表示充填体的主体层灰砂比为1:20,调控层占比为整体的2/5)替代某矿原充填体配比(1:7-0)的可行性,1:20-2/5单位体积充填体可节约6.85%水泥用量。研究结果可为节约矿山充填成本和提高作业安全提供一定的理论指导。 展开更多
关键词 调控层 胶结充填体 力学性能 应力-应变曲线 破坏模式
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某磁铁矿瓷球精确化磨矿及工业应用
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作者 姚鑫 吴新义 +5 位作者 曾冲 张小普 吴江 刘文胜 洪振川 吴彩斌 《矿冶工程》 CAS 北大核心 2024年第5期61-65,共5页
为了探究安徽某磁铁矿二段磨矿中应用瓷球磨矿代替钢球磨矿的可行性,以该磁铁矿厂二段磨矿给矿为研究对象,对瓷球磨矿球径配比、磨矿浓度和充填率进行了单因素实验,并在此基础上进行了磨矿动力学研究和工业应用。结果表明:瓷球可以替代... 为了探究安徽某磁铁矿二段磨矿中应用瓷球磨矿代替钢球磨矿的可行性,以该磁铁矿厂二段磨矿给矿为研究对象,对瓷球磨矿球径配比、磨矿浓度和充填率进行了单因素实验,并在此基础上进行了磨矿动力学研究和工业应用。结果表明:瓷球可以替代钢球作为该磁铁矿二段磨矿介质,且瓷球磨矿可优化磨矿产品粒度分布;物料粒度大于0.092 mm时,瓷球磨矿比例系数大于钢球磨矿,物料粒度小于0.092 mm时,瓷球磨矿比例系数小于钢球磨矿;瓷球磨矿适宜条件为:直径30 mm、25 mm、20 mm的瓷球按质量比1∶3∶1配比,矿浆浓度(质量分数)74%,充填率40%;工业应用中瓷球磨矿可有效改善溢流产品粒度分布,并使磨矿单位电耗下降51.89%,球耗降低50%。 展开更多
关键词 磨矿介质 磁铁矿 瓷球磨矿 磨矿动力学 节能降耗
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单向初始荷载下爆破漏斗破坏效应试验研究 被引量:5
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作者 杨海涛 仪海豹 +3 位作者 王广成 张西良 周健 李二宝 《金属矿山》 CAS 北大核心 2021年第3期54-60,共7页
深井矿山通常面临着高地应力开采环境,同时高地应力反作用于爆破破岩过程。为研究单向初始荷载对爆破漏斗破坏的影响规律,分析了初始荷载对爆生裂隙的影响机制,并进行了侧向爆破模型试验及数值模拟分析。研究表明:外加初始荷载对爆破裂... 深井矿山通常面临着高地应力开采环境,同时高地应力反作用于爆破破岩过程。为研究单向初始荷载对爆破漏斗破坏的影响规律,分析了初始荷载对爆生裂隙的影响机制,并进行了侧向爆破模型试验及数值模拟分析。研究表明:外加初始荷载对爆破裂隙范围的影响程度取决于爆炸荷载大小和岩石力学参数,岩石裂隙区主要受控于拉伸应力与抗拉强度的关系;在裂隙区范围内,距离炮孔中心越近,外加荷载对裂隙的影响越小;在混凝土爆破模型应力—应变曲线的弹性变形阶段范围内时,外加初始荷载对爆破效果表现出一定的抑制作用;相比于无荷载状态,5 MPa和10 MPa下的炸药单耗分别增大了35.80%和90.12%,而外加荷载为10 MPa时的K50、K80值分别降低了1.65%和0.44%,说明初始荷载在一定程度上也可以降低爆破大块率,有利于改善爆破块度分布。数值模拟结果与模型试验结果具有很好的一致性,研究结果对于深井开采爆破参数优化具有一定的理论指导作用。 展开更多
关键词 初始荷载 爆破块度 侧向爆破模型试验 数值模拟
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多中段联合开采围岩扰动效应及采矿进路支护技术 被引量:5
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作者 孟庆彬 王锐 +4 位作者 韩立军 李兴权 陈轲 黄小忠 刘发平 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期930-943,共14页
受多次开采扰动影响,多中段联合开采过程中采场围岩稳定性差,地压显现剧烈,采矿进路支护难。以白象山铁矿-470,-430和-390 m中段联合开采工程为研究背景,采用大型相似材料模型试验及采场围岩数字照相变形量测技术,揭示多中段联合开采采... 受多次开采扰动影响,多中段联合开采过程中采场围岩稳定性差,地压显现剧烈,采矿进路支护难。以白象山铁矿-470,-430和-390 m中段联合开采工程为研究背景,采用大型相似材料模型试验及采场围岩数字照相变形量测技术,揭示多中段联合开采采场围岩应力变化特征及上覆岩层移动规律。研究结果表明:各中段逐分层向上回采对上覆岩层产生了累积叠加扰动效应,导致采场围岩反复承受荷载(多次扰动)而失稳破坏;各分层矿体下沉量随开采步的推进呈先增大后减小的趋势,采空充填区中部位置附近覆岩的下沉量最大,采场围岩变形具有明显的阶段性增长特征。各中段保留矿体(顶柱)对维持采场围岩稳定、减弱相邻中段间的采矿扰动和降低上覆岩层的变形破坏有积极的作用,受多中段联合开采扰动影响较大、完整性破坏严重的中段保留矿体中的应力可突然释放,出现了局部或整体失稳,威胁采场围岩整体稳定性。确定多中段联合开采扰动条件下采矿进路切圆拱断面形式,其拱高为2.0 m,提出锚网索喷联合支护技术,有效控制采矿进路围岩变形与破坏。 展开更多
关键词 多中段联合开采 相似材料模型试验 围岩应力 变形规律 锚网索喷联合支护技术
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数码雷管高精度延时对爆破振动影响试验研究 被引量:27
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作者 刘文胜 陈能革 +4 位作者 朱末琳 仪海豹 李伟 谢亮波 邓国平 《金属矿山》 CAS 北大核心 2021年第9期37-43,共7页
以国家重点推广数码雷管为契机,在和尚桥铁矿开展了不同高精度延时的现场爆破试验,对比分析了延时间隔对爆破振动的影响规律,并分析了爆破块度分布特征。研究表明:(1)微差时间对近区爆破振动的影响大于远区,且测点与爆区的距离越近,微... 以国家重点推广数码雷管为契机,在和尚桥铁矿开展了不同高精度延时的现场爆破试验,对比分析了延时间隔对爆破振动的影响规律,并分析了爆破块度分布特征。研究表明:(1)微差时间对近区爆破振动的影响大于远区,且测点与爆区的距离越近,微差时间影响越显著。(2)在近区,随着微差时间增加,测点振动速度呈现"先增大,后减小,再增大"的较大幅度波动变化规律;在远区,振动速度波动幅度明显减小。(3)为削弱爆破振动对建筑物的影响,应根据建筑物与爆区的距离远近选择不同的微差时间,近区适宜的微差时间为16 ms,远区适宜的微差时间为40 ms。(4)微差时间对爆破块度分布影响不大,爆破块度整体上呈现正偏态分布特征,50%的爆破块度可控制在70 mm以内,80%的块度可控制在130 mm以内。 展开更多
关键词 爆破振动 数码电子雷管 高精度延时 回归分析 图像分析法 爆破块度
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