溶蚀孔隙型白云岩浆-水径向扩散模型及工程应用 被引量：5

1

作者 周禹良 侯公羽 +2 位作者 袁东锋 李生生 丁振宇 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1983-1994,共12页

为解决我国西南地区巨厚溶蚀孔隙型白云岩含水层井筒防治水难题,基于达西定律建立孔隙型地层浆-水两相流径向扩散模型,研究了孔隙型地层注浆过程中浆液扩散规律,推导了浆相饱和度演化方程,并得到了浆相饱和度沿径向距离计算公式。浆相... 为解决我国西南地区巨厚溶蚀孔隙型白云岩含水层井筒防治水难题,基于达西定律建立孔隙型地层浆-水两相流径向扩散模型,研究了孔隙型地层注浆过程中浆液扩散规律,推导了浆相饱和度演化方程,并得到了浆相饱和度沿径向距离计算公式。浆相饱和度沿径向可分为浆相区、浆水混相区和水区,浆水混相区和水区分界面为浆相前沿。浆相饱和度面随浆液注入而不断向前推进,满足堵水要求的浆液有效扩散距离明显小于浆相前沿扩散距离。同时,采用现场注浆试验结合数值模拟,对老虎洞磷矿回风井溶蚀孔隙型白云岩含水层地面预注浆技术参数进行研究,分析了钻孔布置最优孔间距和浆液有效扩散距离,并据此提出回风井地面预注浆方案。回风井后续注浆完成后,通过压水试验得到注浆堵水效率为98.04%。该研究成果可为类似孔隙型地层注浆堵水工程提供技术参考。 展开更多

关键词 溶蚀孔隙型地层 白云岩含水层 注浆防治水 浆-水两相流 径向扩散模型

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房式采空区煤柱群–顶板系统链式失稳机制及评价方法

2

作者 李敬凯 王志强 +4 位作者 李青海 马晓川 杨长德 刘玉达 代博元 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2025年第4期54-74,共21页

为了解决房式采空区内遗留煤柱群–顶板系统稳定性评价难题,以此系统整体协同作用的空间关系为切入点,在考虑不同位置煤柱与顶板作用关系差异化的基础上,建立了系统弹性地基薄板三维力学模型,从三维空间结构层面揭示了此系统的链式失稳... 为了解决房式采空区内遗留煤柱群–顶板系统稳定性评价难题,以此系统整体协同作用的空间关系为切入点,在考虑不同位置煤柱与顶板作用关系差异化的基础上,建立了系统弹性地基薄板三维力学模型,从三维空间结构层面揭示了此系统的链式失稳机制,同时考虑时间效应下煤柱片帮剥落的影响,建立了此系统链式失稳的评价方法。研究结果表明:不同位置单一煤柱承受的载荷及其失稳后引发的剩余煤柱稳定性和顶板挠度响应特征不同;四边固支顶板的挠度小于同等煤柱条件下四边简支顶板,某煤柱失稳后,顶板四边固支时剩余煤柱的荷载增加值大于四边简支顶板;对煤柱稳定性的评价需考虑时间效应下煤柱片帮剥落的影响,煤柱随时间的片帮剥落致使其有效承载尺寸和承载能力逐渐降低;将顶板简化为薄板并应用能量变分法更能精确地求得其弯曲近似解,进而优化得到的顶板破断判据误差更小;煤柱群–顶板系统的链式失稳是一个“整体稳定—局部失稳—失稳扩散—整体失稳”的动态过程,通过融合单一煤柱失稳修正判据和顶板破断优化判据建立的系统整体链式失稳评价方法可对系统的整体动态稳定性进行有效精准评价。 展开更多

关键词 房式采空区 煤柱群–顶板系统 链式失稳 时间效应 评价方法

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2024年塔里木盆地尉犁5级震群发震构造

3

作者 李金 邓明文 +3 位作者 张治广 孙业君 姚远 徐凯驰 《地震地质》 北大核心 2025年第2期463-487,共25页

2024年6月以来,塔里木盆地内部尉犁地区地震活动异常活跃,是新疆甚至中国地震活动最主要的地区。文中采用CAP方法反演了尉犁震群中3次5级地震及M_(L)4.0以上地震的震源机制;采用双差定位方法对该震群中M_(L)2.0以上地震进行了重新定位,... 2024年6月以来,塔里木盆地内部尉犁地区地震活动异常活跃,是新疆甚至中国地震活动最主要的地区。文中采用CAP方法反演了尉犁震群中3次5级地震及M_(L)4.0以上地震的震源机制;采用双差定位方法对该震群中M_(L)2.0以上地震进行了重新定位,并利用小地震分布和区域应力场拟合了可能的发震断层面参数,在此基础上分析了震群活动可能的发震断层。结果显示,44次地震中有42次为走滑型,经聚类分析均存在近SN向的节面,与震中附近近SN向或NNE向分布的走滑断裂特征较为一致。重新定位后的震群序列明显分为东、西2支,且均呈现NNE向线性分布特征。震群早期地震主要集中在东区,随着时间的推移,东区和西区地震均呈现向N迁移的特征。根据序列震源机制、重定位结果及利用小地震约束得到的断层面参数,结合震区的断层信息,初步推断此次尉犁震群发生在近平行的NNE向右旋走滑断裂F_(1)(东区)和F_(2)(西区)上,2条断裂均呈近直立(略微W倾)特征,且F_(1)较F_(2)断层面更陡,断裂深度可达20~25km。尉犁震群附近已知的断裂F_(Ⅰ)18和F_(Ⅰ)16与F_(1)和F_(2)断裂可能分别对应震区附近走滑断裂的浅部和深部,其中东区断裂(F_(Ⅰ)18和F_(1))深、浅部的产状特征基本一致,而西区断裂(F_(Ⅰ)16和F_(2))深部的倾角较浅部更小。受印度板块对欧亚板块的推挤,塔里木震群区的一系列走滑断裂成为盆地中部NW向和近EW向大型逆冲带向N推挤时形成的伴生调节构造,是调节区域挤压缩短变形的代表性构造样式。此外尉犁震群位于塔里木盆地东部的玉科地区,该区油气资源相对富集,此次震群是否与油气开采相关仍需进一步考证。 展开更多

关键词 塔里木盆地 尉犁5级震群 震源机制解 重新定位 NNE向走滑断裂

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新疆煤基固体废弃物处置与资源化利用研究 被引量：57

4

作者 黄艳利 王文峰 卞正富 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期319-330,共12页

新疆煤炭资源储量丰富,是我国重要的煤炭生产接续区和战略性储备区,开发利用过程中产生的煤基固废合理处置与资源化问题是制约矿区环境保护的难题之一。总结分析了新疆煤基固废的理化特征和分类形式及其产生的地质背景。分析表明:吐哈... 新疆煤炭资源储量丰富,是我国重要的煤炭生产接续区和战略性储备区,开发利用过程中产生的煤基固废合理处置与资源化问题是制约矿区环境保护的难题之一。总结分析了新疆煤基固废的理化特征和分类形式及其产生的地质背景。分析表明:吐哈、准噶尔、伊犁、库拜4大煤田产生的煤基固废的理化特征存在明显地区差异,以低阶烟煤为主的低变质煤田区域的煤矸石多以砂岩、黏土岩、钙质岩为主;通过对典型煤基固废的综合评价,提出了新疆煤基固废梯级资源化利用的产业链布局模式;提出了以煤基固废的就地充填为基础,协同发展保水开采、净水开采、储能开采等煤基固废利用的新方法,探讨了煤基固废-电-化、煤基固废-电-建等高附加值开发利用产业布局模式,详细阐述了煤基固废在发电利用、建材利用、化工产品制备、充填处置及工程填料等方面综合资源化利用方法的原理和技术路线,提出了以合理处置矸石和水资源保护为目标的煤炭资源高效集约化开采技术。研究成果对新疆地区优化煤炭产业布局、煤基固废梯级资源化利用及矿区生态环境保护具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 新疆煤画 煤基固废 资源化利用 充填开采

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近距离煤层群预掘回撤通道应力叠加特征及顶板结构调控

5

作者 傅孜钊 柏建彪 +4 位作者 闫帅 张栋 郑晓东 孙广军 王永杰 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第6期383-395,共13页

近距离煤层群预掘回撤通道应力扰动及顶板情况复杂,回撤通道施工期间围岩破坏严重,巷道围岩控制难度大。以某矿1205工作面回撤通道为背景,构建近距离煤层群回撤通道顶板力学模型,估算上部煤层工作面底板破坏深度,模拟反演下部煤层回撤... 近距离煤层群预掘回撤通道应力扰动及顶板情况复杂,回撤通道施工期间围岩破坏严重,巷道围岩控制难度大。以某矿1205工作面回撤通道为背景,构建近距离煤层群回撤通道顶板力学模型,估算上部煤层工作面底板破坏深度,模拟反演下部煤层回撤通道顶板围岩裂隙演化规律,揭示该类巷道失稳机理,提出一种围岩综合稳定控制技术并进行现场工程验证。结果表明:通过建立末采期间回撤通道顶板力学模型,确定在该矿地质条件下,工作面与回撤通道贯通后可以保证回撤通道围岩稳定的支护阻力P_(1)≥3.05 MPa;采用多元线性与非线性回归分析优化后的经验公式估算上部煤层工作面底板破坏深度大于8.41 m,小于层间距13.3 m;利用UDEC数值计算模型反演了回撤通道顶板裂隙演化规律,确定了采空区下回撤通道顶板提前10 m采取加固措施,煤柱下回撤通道顶板提前15 m采取加固措施;提出回撤通道锚杆索+单体支柱主被动联合支护与煤柱下部通道内顶板超前预裂围岩综合稳定控制技术,应用于回撤通道不同应力影响区域。矿压监测结果表明:工作面回撤通道施工期间,围岩变形量小,锚杆锚索受力变化较小,围岩控制效果良好,保证了1205工作面安全高效回撤。 展开更多

关键词 近距离煤层 回撤通道 数值模拟 水力压裂 巷道围岩控制

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超疏水材料改性黄土疏水机理及强度演化特性研究

6

作者 陈伟 韩建红 +5 位作者 徐宏 余宏宝 陈俊礼 陈俊智 王滢 杨琴琴 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第5期2140-2150,共11页

为研究新型超疏水材料改性黄土的疏水机理及其在长期浸水饱和条件下的强度演化特性,开展14 d浸水饱和条件下改性土的无侧限压缩试验、土水接触角试验、斥水试验,并基于SEM、XRD测试结果结合Image J、Jade等图像处理软件,对超疏水材料改... 为研究新型超疏水材料改性黄土的疏水机理及其在长期浸水饱和条件下的强度演化特性,开展14 d浸水饱和条件下改性土的无侧限压缩试验、土水接触角试验、斥水试验,并基于SEM、XRD测试结果结合Image J、Jade等图像处理软件,对超疏水材料改性黄土的疏水机理及强度演化特性进行研究。试验结果表明,超疏水材料在土颗粒表面与极性的羟基发生键合反应,去除亲水的羟基并将非极性的有机硅牢牢键和在固体表面,形成纳米级硅颗粒状薄膜,大大改善了土体的水敏性;在长期浸水饱和条件下,2%及以上掺量改性土未发生崩解现象,低掺量(2%~6%)改性土强度随掺量成倍增长,6%掺量强度约达到1 MPa;素黄土试样约5 s水滴完全渗入,水滴与土体接触面积大,土水接触角约20.5°,属于亲水性土,3%及以上掺量改性土水滴团聚性显著,均表现为超级斥水性土,4%掺量下土水接触角为127.1°,约为素黄土的6.2倍;扫描电镜试验表明,素黄土微观孔隙形态分形维数为2.784,4%与8%改性土微观孔隙形态分形维数减小为1.286与1.244,XRD试验表明改性土矿物晶面间距较素黄土同样减小,说明改性土粒间孔隙进一步减少,团聚性更强。研究成果有助于揭示超疏水改性黄土疏水机理及强度演化特征,为黄土地区工程建设提供一定参考。 展开更多

关键词 黄土 超疏水材料 水稳定性 强度 微观机理

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BFRP约束煤矸石混凝土轴压本构模型研究

7

作者 夏军武 朱致淳 +3 位作者 林俊东 何源 于峻 柏建彪 《材料导报》 北大核心 2025年第16期143-148,共6页

为了建立玄武岩纤维增强复合材料(Basalt fiber reinforced polymer,BFRP)约束煤矸石混凝土本构模型,探究了BFRP约束层数与混凝土强度对轴压力学性能和本构关系的影响。结果表明:BFRP约束层越多,其极限抗压强度与极限轴向应变增幅越大;... 为了建立玄武岩纤维增强复合材料(Basalt fiber reinforced polymer,BFRP)约束煤矸石混凝土本构模型,探究了BFRP约束层数与混凝土强度对轴压力学性能和本构关系的影响。结果表明:BFRP约束层越多,其极限抗压强度与极限轴向应变增幅越大;煤矸石混凝土强度越低,BFRP约束效果越好。试件受BFRP约束程度是影响其本构关系曲线形态的主要因素,针对不同约束类型(强约束和弱约束)提出了BFRP约束煤矸石混凝土的本构模型,模型精度较高,具有较好的适用性。 展开更多

关键词 煤矸石混凝土 BFRP 本构模型 轴压力学性能

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新疆和田河流域绿洲区地下水质量演化特征 被引量：5

8

作者 李玲 邵龙美 +1 位作者 周金龙 徐娟 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第1期63-71,共9页

以新疆和田河流域绿洲区1980、2014和2017年地下水化学检测数据为基础,运用单指标评价法进行地下水质量评价及关键指标识别,并分析该区域地下水质量在时间与空间上的演化特征。结果表明:和田河流域绿洲区潜水质量总体较差,1980年浅层地... 以新疆和田河流域绿洲区1980、2014和2017年地下水化学检测数据为基础,运用单指标评价法进行地下水质量评价及关键指标识别,并分析该区域地下水质量在时间与空间上的演化特征。结果表明:和田河流域绿洲区潜水质量总体较差,1980年浅层地下水有Ⅱ类水存在,Ⅳ类和Ⅴ类水共占总水样的61.8%;2014年Ⅳ类和Ⅴ类水共占91.1%;2017年Ⅳ类和Ⅴ类水共占72.5%。影响地下水质量的关键指标除TDS、TH、Cl^(-)、Na^(+)和SO_(4)^(2-)常量组分外,还有F^(-)、Fe、Mn和BaP等微量组分。1980和2017年绿洲区地下水质量在水平方向上的分布规律相似,冲洪积细土平原中上部区域,尤其是出山口河流渗漏影响带的地下水质量较好;冲洪积细土平原尾部地下水质量较差。2014年Ⅴ类水的分布面积最大,Ⅲ类和Ⅳ类水零星分布。垂直方向上,浅层地下水质量普遍劣于中深层地下水。1980-2014年绿洲区地下水质量逐渐下降,2014-2017年地下水质量出现略微好转的趋势。 展开更多

关键词 绿洲区 地下水质量 演化特征 和田河流域

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新疆昌吉喀拉扎山U形谷的发现及其古气候意义 被引量：1

9

作者 曹远远 陈飞 +6 位作者 张峰玮 曹小红 阿尔达克 康媛 张同良 尚彦军 吕洪波 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1601-1608,共8页

笔者等在新疆乌鲁木齐西南40 km的喀拉扎山脊北侧发现十几条并排分布的U形谷,而U形谷之间以刃脊相隔。这些U形谷发育在上侏罗统巨厚层长石砂岩露头表面,据其形态和分布特征属于冰川悬谷。这个发现揭示了喀拉扎山脊以南曾经发育过海拔200... 笔者等在新疆乌鲁木齐西南40 km的喀拉扎山脊北侧发现十几条并排分布的U形谷,而U形谷之间以刃脊相隔。这些U形谷发育在上侏罗统巨厚层长石砂岩露头表面,据其形态和分布特征属于冰川悬谷。这个发现揭示了喀拉扎山脊以南曾经发育过海拔2000 m的冰帽,而冰帽的发育时间为更新世,更可能是晚更新世。中国西北尚无第四纪冰帽的报道,本文的发现为中国西北地区第四纪冰川和古气候研究提供了新的材料。由于新疆比青藏高原海拔低、更加干旱,新疆U形谷的发现也为青藏高原更新世大冰盖的存在提供了新的佐证材料。 展开更多

关键词 新疆 喀拉扎山 U形谷 刃脊 更新世 冰帽

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新疆某低品位硫化铅锌矿石选矿试验研究 被引量：2

10

作者 李少平 王锦柯 +2 位作者 张伟光 李杰 董法 《金属矿山》 CAS 北大核心 2022年第11期120-125,共6页

新疆某低品位铅锌矿石矿物组成简单,同时矿物伴生关系复杂、嵌布粒度不均匀。为有效回收矿石中的铅和锌,采用铅锌优先浮选工艺,通过铅锌浮选条件试验确定适宜的选矿工艺流程及药剂制度。结果表明:针对铅品位1.04%、锌品位1.66%的原矿石... 新疆某低品位铅锌矿石矿物组成简单,同时矿物伴生关系复杂、嵌布粒度不均匀。为有效回收矿石中的铅和锌,采用铅锌优先浮选工艺,通过铅锌浮选条件试验确定适宜的选矿工艺流程及药剂制度。结果表明:针对铅品位1.04%、锌品位1.66%的原矿石,在磨矿细度为-0.074 mm占70%的条件下,采用2次粗选优先选铅、铅粗精矿再磨至-0.038 mm占100%后3次精选,可获得铅品位45.16%、锌品位1.21%的铅精矿;选铅尾矿经CuSO_(4)活化后,采用“2粗3精”选锌;全流程闭路试验最终可获得铅品位44.16%、铅回收率85.04%的铅精矿,及锌品位43.31%、锌回收率92.45%的锌精矿,较好地实现了铅锌分离回收。研究结果可为同类型矿石的开发利用提供有益参考。 展开更多

关键词 铅锌硫化矿 低品位 嵌布特征 优先浮选 药剂制度 铅锌分离

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新疆某低品位铜钼矿石浮选回收试验 被引量：1

11

作者 李少平 李白英 +3 位作者 王锦柯 吝子岩 常治国 张伟光 《金属矿山》 CAS 北大核心 2023年第5期254-259,共6页

新疆某低品位铜钼矿石中Cu、Mo品位分别为0.81%、0.02%,主要可回收矿物为黄铜矿和辉钼矿,脉石矿物主要为黄铁矿、长石、石英、透辉石、透闪石和方解石等。为有效回收矿石中的铜和钼,针对矿石性质,采用混合浮选工艺开展选矿试验研究。通... 新疆某低品位铜钼矿石中Cu、Mo品位分别为0.81%、0.02%,主要可回收矿物为黄铜矿和辉钼矿,脉石矿物主要为黄铁矿、长石、石英、透辉石、透闪石和方解石等。为有效回收矿石中的铜和钼,针对矿石性质,采用混合浮选工艺开展选矿试验研究。通过单因素试验确定适宜的粗选条件为磨矿细度-0.074 mm占60%,石灰用量500 g/t,六偏磷酸钠用量30 g/t,组合捕收剂总用量60 g/t(丁基黄药与Z-200质量比1∶1),2^(#)油用量15 g/t。在此基础上,采用“1次混浮粗选,3次空白精选,3次扫选”的闭路浮选工艺流程处理矿石,最终可获得Cu品位25.16%、Cu回收率94.02%、Mo品位0.59%、Mo回收率90.21%的铜钼混浮精矿,较好地实现了低品位铜钼矿石中有价金属的综合回收。 展开更多

关键词 铜钼矿石 低品位 混合浮选 综合回收

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新疆北山地区罗东镁铁超镁铁质岩体地球化学特征及找矿潜力分析 被引量：1

12

作者 呼冬强 张强 孟和 《西北地质》 CSCD 北大核心 2021年第3期91-107,共17页

罗东镁铁超镁铁质岩体位于新疆东部北山地区,呈眼球状出露于白地洼淤泥河断裂北侧,主要岩石类型包括辉长岩、橄榄岩、辉石橄榄岩和橄榄辉石岩等,具有明显的堆晶结构。岩相学、全岩主微量地球化学研究表明罗东岩体属于拉斑玄武岩系列且... 罗东镁铁超镁铁质岩体位于新疆东部北山地区,呈眼球状出露于白地洼淤泥河断裂北侧,主要岩石类型包括辉长岩、橄榄岩、辉石橄榄岩和橄榄辉石岩等,具有明显的堆晶结构。岩相学、全岩主微量地球化学研究表明罗东岩体属于拉斑玄武岩系列且经历了早期橄榄石、辉石和斜长石的分离结晶作用,以及岩浆演化过程中上地壳混染作用,具有良好的铜镍矿形成条件。罗东岩体的母岩浆应该为高镁高温苦橄质岩浆,是地幔软流圈在尖晶石矿物稳定区域较高程度部分熔融后产物。岩石MgO为7%~33.7%,属含铜镍中等镁铁质岩石,镁铁比(m/f)为1.70~6.80,主体属于铁质超镁铁岩,综合分析罗东地区地、物、化信息显示岩体具有良好的找矿潜力,综合找矿模型的构建为北山地区经济、快速地从众多镁铁质超镁铁质岩体中筛选出有利的赋矿岩体提供了经验和方向。 展开更多

关键词 镁铁超镁铁质岩 地球化学 找矿潜力 北山地区

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证据权法在新疆卡拉麦里金矿带断层与金矿化空间定量评价中的应用

13

作者 曹小红 弓小平 +1 位作者 韩琼 孟和 《地质力学学报》 CSCD 2019年第A01期157-162,共6页

新疆东准噶尔卡拉麦里金矿带是新疆重要的金成矿带之一,相关学者开展了大量的生产和科研工作,取得了丰硕的找矿成果,积累了大量的研究。近年来,随着向深部探测工作的兴起和成矿预测方法的不断成熟,由定性研究向定量研究成为一种必然选... 新疆东准噶尔卡拉麦里金矿带是新疆重要的金成矿带之一,相关学者开展了大量的生产和科研工作,取得了丰硕的找矿成果,积累了大量的研究。近年来,随着向深部探测工作的兴起和成矿预测方法的不断成熟,由定性研究向定量研究成为一种必然选择。研究在以往科研成果综合研究的基础上,建立基于ArcGis平台的数据库,应用证据权法开展卡拉麦里金矿带断层与金矿化空间定量评价研究,研究表明断层距离和断层密度为重要的证据权因子,断层距离在0~1500 m范围内,成矿作用最强,随着距离的增大,成矿作用变弱。断层密度在0. 26~0. 66为中高有利成矿区域。该研究成果对卡拉麦里金矿带深部及外围的找矿工作具有重要意义。 展开更多

关键词 证据权法 断层 金矿化 空间定量评价

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苜蓿种植对矿山荒漠土微生物群落、酶活性及养分的影响

14

作者 李玲 单成方 +1 位作者 吴挡 徐娟 《天津师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第3期37-44,共8页

为了探究苜蓿种植对矿山荒漠土的改良效应,采用16S rRNA高通量测序、冗余分析(RDA)和相关性分析等方法,分析未种植苜蓿(M0)、种植苜蓿4 a(M4)和5 a(M5)矿山荒漠土的微生物群落特征、酶活性及养分含量等.结果表明:(1) 3种处理下土壤的微... 为了探究苜蓿种植对矿山荒漠土的改良效应,采用16S rRNA高通量测序、冗余分析(RDA)和相关性分析等方法,分析未种植苜蓿(M0)、种植苜蓿4 a(M4)和5 a(M5)矿山荒漠土的微生物群落特征、酶活性及养分含量等.结果表明:(1) 3种处理下土壤的微生物Sobs、Chao指数由小到大为M0<M5<M4,M5的Shannon指数最低、Simpson指数最高;M4和M5的优势菌门是放线菌门、变形菌门和绿弯菌门,M0的优势菌门是放线菌门和绿弯菌门.(2)种植苜蓿后的矿山荒漠土碱性磷酸酶和脲酶活性增强,过氧化氢酶和蔗糖酶活性减弱;碱解氮、有效磷、速效钾和有机质含量由小到大依次为M0 <M5 <M4.(3)种植苜蓿后土壤中放线菌门和绿弯菌门丰度降低,且与养分含量呈负相关,而变形菌门丰度增加,且与养分含量呈正相关;酸杆菌门相对丰度升高,拟杆菌门相对丰度降低;参与化能异养、光能自养及碳、氮循环过程的代谢细菌丰度增加.综上,种植苜蓿可以增加矿山荒漠土的细菌总量、改变优势菌门丰度、增强细菌代谢功能,从而有效提高土壤质量. 展开更多

关键词 苜蓿 微生物群落 酶活性 养分 矿山荒漠土

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不同射孔角度对页岩压裂效果的影响

15

作者 赵岩 崔振东 +4 位作者 彭瑞东 韩伟歌 张建勇 司凯 赵磊磊 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期1322-1333,共12页

水力压裂是非常规油气开采的关键技术。在进行水力压裂的过程中,水力裂缝和天然裂隙相互作用形成复杂缝网是非常规油气高效开采的前提,而射孔方案设计对缝网的复杂程度有着重要影响。为了更深入研究压裂缝网的演化机理,模拟真实节理裂... 水力压裂是非常规油气开采的关键技术。在进行水力压裂的过程中,水力裂缝和天然裂隙相互作用形成复杂缝网是非常规油气高效开采的前提,而射孔方案设计对缝网的复杂程度有着重要影响。为了更深入研究压裂缝网的演化机理,模拟真实节理裂隙岩体在水力压裂中的裂缝扩展过程,从而科学、合理地优化射孔方案,本文采用全局嵌入cohesive单元的方法,利用Python进行二次开发创建DFN离散裂隙网络,建立了考虑离散裂隙网络的岩体天然裂隙模型,同时设置相同条件下不考虑DFN离散裂隙网络的模型进行对比,研究不同角度射孔方案对压裂效果的影响。通过MATLAB编程提取加载过程中的声发射定位图和声发射能量数据,对裂纹破裂机理和扩展过程进行了进一步分析。结果表明:天然裂缝的活化受射孔间产生的应力阴影、射孔与天然裂缝的角度影响;查明页岩的天然裂缝分布规律,设法提高射孔与天然裂缝的角度,使水力裂缝更容易与天然裂缝沟通并沿着天然裂缝扩展,从而形成复杂缝网。 展开更多

关键词 ABAQUS 随机裂隙网络 应力阴影 声发射 入射角度

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数码电子雷管在露天矿爆破中延期时间优化探讨 被引量：2

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作者 周文斌 承财政 +2 位作者 杨帆 马京京 陈旭 《爆破》 CSCD 北大核心 2024年第1期172-177,共6页

针对新疆某露天矿复杂岩性台阶爆破大块率高,炸药单耗大,爆破效果差等问题,利用XF型数码电子雷管高精度、高安全度的优势,采用控制变量法,在该矿东帮四个标段445~595水平分别进行了59场不同可爆性岩体孔间、排间最优微差时间的爆破试验... 针对新疆某露天矿复杂岩性台阶爆破大块率高,炸药单耗大,爆破效果差等问题,利用XF型数码电子雷管高精度、高安全度的优势,采用控制变量法,在该矿东帮四个标段445~595水平分别进行了59场不同可爆性岩体孔间、排间最优微差时间的爆破试验。通过对爆堆形状、矿岩块度及炸药单耗的统计,确定了最优的孔间和排间延期时间。试验结果表明:针对泥岩为主,部分细砂岩性台阶,孔间、排间延时/米分别取5.9 ms/m和14 ms/m时,爆堆平整,块度均匀;针对砂岩为主,部分泥岩岩性台阶,孔间、排间延时/米分别取2.7 ms/m和14.2 ms/m时,爆堆形状及规格合理,大块率较低。将试验结果应用于该矿现场生产,炸药平均单耗较往年同比降低4.03%,大块率降低1.8%。该项研究表明:针对复杂地质条件选取合理的孔间、排间延时时间,可有效降低炸药单耗,节约成本,且爆堆平整,块度均匀,降本增效显著。本次试验所确定的孔间排间延时时间,可为准东地区同等地质条件下泥岩、砂岩混合台阶爆破延时时间选取提供重要的现场数据。 展开更多

关键词 复杂地质条件 数码雷管 延时时间 微差爆破

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计算化学在黄铜矿浮选中应用的研究进展

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作者 姚钰昀 付博 +4 位作者 张晨阳 王锦柯 赵刘闯 李少平 孙伟 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期4135-4150,共16页

铜作为战略关键金属,在国民经济与新兴产业发展中占据核心地位,黄铜矿是其重要来源。浮选技术作为黄铜矿分选的关键技术,其药剂的创新对推动选矿行业绿色可持续发展至关重要。当前,从矿物晶体化学、固体物理及配位化学等微观视角深入探... 铜作为战略关键金属,在国民经济与新兴产业发展中占据核心地位,黄铜矿是其重要来源。浮选技术作为黄铜矿分选的关键技术,其药剂的创新对推动选矿行业绿色可持续发展至关重要。当前,从矿物晶体化学、固体物理及配位化学等微观视角深入探究药剂与黄铜矿的相互作用机制,成为浮选分离基础研究的核心内容。随着高性能计算与AI技术的飞速发展,计算化学为矿物浮选行为研究提供了强大工具。本文聚焦于黄铜矿浮选体系,概述了新型捕收剂与抑制剂的应用进展,并阐述了计算化学在浮选药剂设计、矿物晶体及表界面结构解析、药剂界面作用机制探索中的最新成果。在黄铜矿计算模拟中,模型构建与方法参数设定至关重要,需特别关注矿物的磁性与强关联性,常采用反铁磁性与Hubbard U修正进行设置,参数需针对具体体系进行优化。此外,计算时需矿物表面的非理想性与荷电特性要求进行电荷补偿。当前研究多集中于静态结构模拟,缺乏动态界面效应考量。未来,应发展高精度计算方法,如针对强关联体系的方法并通过系统测试优化模型与参数,以更精准地模拟带电缺陷体系。同时,结合机器学习技术,构建高精度大体系界面力场模型,实现黄铜矿复杂表界面体系的高精度分子动力学模拟,为铜矿资源的高效、清洁、精细化利用提供坚实的理论与方法支撑。 展开更多

关键词 计算化学 浮选 界面 黄铜矿

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高岭石浮选分离研究进展 被引量：1

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作者 付博 刘欢 +3 位作者 李雪薇 王锦柯 叶尔生·扎玛什 苏振新 《中国矿业》 北大核心 2024年第S02期384-389,共6页

高岭石作为常见的伴生黏土矿物,因其独特的吸附特性会干扰浮选分离的效果,因此,研究高岭石浮选表面作用机理和不同高岭石体系的浮选分离对改善目的矿物浮选效果有着重要作用,本文通过研究者针对高岭石的最新研究,详细阐述了组合捕收剂... 高岭石作为常见的伴生黏土矿物,因其独特的吸附特性会干扰浮选分离的效果,因此,研究高岭石浮选表面作用机理和不同高岭石体系的浮选分离对改善目的矿物浮选效果有着重要作用,本文通过研究者针对高岭石的最新研究,详细阐述了组合捕收剂协同增效的具体机制和原理,主要从煤系及非煤系高岭石的分选方面分别展开。针对浮选药剂在不同高岭石体系中的应用,系统研究高岭石表面与水分子及药剂的作用。针对现有研究的不足,提出建立理论计算与分析表征相结合的捕收剂间协同增效机制研究平台,发展新的分析表征技术,加强药剂间促溶、促分散等方面的基础研究,建立对应的构效关系,并使用大数据、机器学习和人工智能,本文研究将对高岭石与目的矿物浮选分离的研究有着重要意义。 展开更多

关键词 高岭石 浮选 界面作用 水化 脱泥

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高水材料充填沿空留巷应力控制与围岩强化机理及应用 被引量：57

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作者 柏建彪 张自政 +3 位作者 王襄禹 徐营 闫帅 徐军 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期16-28,共13页

高水材料被广泛应用于不同条件下的薄及中厚煤层沿空留巷、部分条件较好的厚煤层沿空留巷,形成了丰富的高水材料充填沿空留巷围岩控制实践。基于高水材料充填沿空留巷理论研究和现场实践,以应力控制与围岩强化为主线,分析了充填留巷围... 高水材料被广泛应用于不同条件下的薄及中厚煤层沿空留巷、部分条件较好的厚煤层沿空留巷,形成了丰富的高水材料充填沿空留巷围岩控制实践。基于高水材料充填沿空留巷理论研究和现场实践,以应力控制与围岩强化为主线,分析了充填留巷围岩在巷道掘进、工作面超前采动影响、留巷围岩调整稳定和邻近工作面复用4个阶段的应力与变形特征,提出了“基本顶二次破断”的覆岩顶板运动特征。以青龙同昌煤矿15102工作面沿空留巷为背景,数值模拟研究了留巷过程中围岩应力和塑性区分布特征,揭示了充填留巷覆岩基本顶的旋转下沉是留巷巷道所受外力的主要来源;在此基础上,提出了充填留巷围岩控制的关键区域,根据高水材料固结体的较强塑性变形特性,提出了高水材料充填沿空留巷围岩分时分区强化机理,确定了合理的高水材料充填体支护阻力计算式、留巷顶板离层计算式和实体煤帮的支护强度计算式,给出了高水材料充填沿空留巷围岩控制关键参数设计方法,关键参数包括充填体支护阻力(充填体宽度和强度)、顶板支护强度(巷内支护和临时支护)、实体煤帮支护强度。介绍了山西高平青龙同昌煤业15号煤层和赵庄煤业9号煤层高水充填沿空留巷围岩控制2个应用实例,留巷围岩变形控制效果良好。最后,提出了高水充填沿空留巷围岩控制技术的发展方向。 展开更多

关键词 沿空留巷 高水材料 应力控制 围岩强化 支护阻力

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基于分布式光纤技术的采动影响下覆岩变形演化规律试验研究 被引量：26

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作者 侯公羽 胡涛 +3 位作者 李子祥 谢冰冰 肖海林 周天赐 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期970-979,共10页

为了解决在实际工程中岩层变形难以用常规测试方法进行监测的问题,采用分布式光纤传感技术的布里渊频域分析技术(BOFDA)和布里渊频移(BFS)分析技术,根据现场的煤层采动过程,在试验室建立4200 mm×250 mm×1600 mm(长×宽... 为了解决在实际工程中岩层变形难以用常规测试方法进行监测的问题,采用分布式光纤传感技术的布里渊频域分析技术(BOFDA)和布里渊频移(BFS)分析技术,根据现场的煤层采动过程,在试验室建立4200 mm×250 mm×1600 mm(长×宽×高)的采场覆岩模型,通过预埋于模型内部的4条水平传感光纤和5条垂直传感光纤,对模型开挖过程中的覆岩变形特征进行测试。将光纤测试结果与近景摄影数字图像处理技术获得的岩层位移进行对比,揭示了光纤频移值和岩层工作面来压及覆岩结构演化的对应关系,获得了基于光纤频移值的两带发育、演化范围的表征方法。研究表明,使用BOFDA分布式光纤技术监测采动覆岩活动特征与矿压显现规律是可行的,试验结果为分布式光纤测试技术在现场监测煤矿上覆岩层"两带"变形提供了理论依据与试验保障。 展开更多

关键词 分布式光纤传感 布里渊频移 模型试验 覆岩变形 两带监测

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