单轴压缩下饱水黑云变粒岩损伤程度与裂纹扩展特性研究

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作者 田欣 路燕泽 +5 位作者 李志鹏 马德文 韩强 杨天鸿 邓文学 刘洋 《金属矿山》 北大核心 2025年第8期38-47,共10页

露天爆破采矿或边坡爆破成型均可能导致边坡岩体不同程度损伤,加之渗水作用将严重威胁边坡稳定性。为探究研山铁矿东帮边坡岩石损伤程度与边坡稳定性关系,开展了一系列不同初始损伤程度饱水黑云变粒岩的单轴压缩与声发射监测试验,研究... 露天爆破采矿或边坡爆破成型均可能导致边坡岩体不同程度损伤,加之渗水作用将严重威胁边坡稳定性。为探究研山铁矿东帮边坡岩石损伤程度与边坡稳定性关系,开展了一系列不同初始损伤程度饱水黑云变粒岩的单轴压缩与声发射监测试验,研究了不同初始损伤程度饱水黑云变粒岩的裂纹扩展特性。试验结果表明:随初始损伤程度增加,饱水黑云变粒岩的微裂隙压密阶段的变形程度增加,弹性模量呈减小趋势。起裂应力、损伤应力及单轴抗压强度平均值与初始损伤程度呈二次函数关系,且三者均随初始损伤程度增加而减小。初始损伤程度由0 mV,经50 mV、60 mV到70 mV,饱水黑云变粒岩的微裂纹稳定扩展阶段的扩展角先由0.28°增加到0.9°后减小至0.34°,非稳定扩展阶段的扩展角先由5.98°增加到7.73°后减小至7.69°;微裂纹由充分扩展向不完全扩展方式发展,其破坏模式由单一剪切破坏过渡到剪切为主、劈裂为辅的破坏,岩样破坏更加剧烈。试验结果可为露天矿边坡岩体安全维护提供理论参考。 展开更多

关键词 边坡稳定性 黑云变粒岩 单轴压缩 初始损伤 微裂纹

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变刚度加载条件下的充填单矿柱破坏特征

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作者 刘洪磊 李汶柯 +3 位作者 侯晨 曲立平 梁鹏 张虎 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第7期2561-2574,共14页

为了研究被充填矿柱在不同加载条件下的失稳特征和破坏规律,本文采用自主研发的变刚度加载系统,模拟不同刚度顶底板岩体的弹性储能行为,对充填支护矿柱的变形破坏特性进行了分析。结果表明:充填体-矿柱系统的抗压强度和弹性模量与加载... 为了研究被充填矿柱在不同加载条件下的失稳特征和破坏规律,本文采用自主研发的变刚度加载系统,模拟不同刚度顶底板岩体的弹性储能行为,对充填支护矿柱的变形破坏特性进行了分析。结果表明:充填体-矿柱系统的抗压强度和弹性模量与加载刚度相关性较弱,加载刚度的变化主要影响被充填矿柱的峰后阶段,与充填被动支护作用的时间区间一致;随着加载刚度的减小,充填体-矿柱系统的应力-应变峰后曲线由台阶状变为光滑斜线,峰值强度对应的承载时间变长,峰后残余强度降低;变刚度加载装置在矿柱破坏瞬间会释放更多弹性势能,此时充填体对矿柱的支护作用远小于变刚度加载装置能量释放对矿柱造成的冲击破坏。研究成果揭示了充填体-矿柱系统在变刚度加载条件下的失稳破坏规律,对指导现场采空区充填治理具有重要的工程和理论意义。 展开更多

关键词 充填矿柱 变刚度 试验系统 充填体被动支护 力学行为

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高寒地区充填体强度与超声波波速关系

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作者 侯晨 李磊 +3 位作者 魏赫彤 杜加法 潘建达 刘洪磊 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第4期1416-1428,共13页

为建立寒区低温条件下充填体力学参数与超声波波速间的定量关系,采用非金属超声波检测仪,分析了低、负温养护充填体的超声波波速演化规律及与常温养护充填体在声波传播特性的差异。结果表明:低温条件下(≥0℃),持续的水化反应导致波速... 为建立寒区低温条件下充填体力学参数与超声波波速间的定量关系,采用非金属超声波检测仪,分析了低、负温养护充填体的超声波波速演化规律及与常温养护充填体在声波传播特性的差异。结果表明:低温条件下(≥0℃),持续的水化反应导致波速不断提高;负温条件下(-5℃),冰颗粒的不断形成是波速不断提高的关键因素;由于波速在不同温度区间的增长机制不同,随着胶结剂含量的增加,低温充填体的波速呈现增长趋势,而负温充填体内波速呈现降低趋势;充填体的超声波波速与力学强度在低温条件下符合线性关系,在负温条件下符合指数型增长关系,这说明胶结充填体内冰颗粒的形成对于强度的增加效应更为显著,相关成果可为寒区充填采矿的强度预测及材料优化提供科学依据和实用指导。 展开更多

关键词 寒区矿山 超声波波速 胶结充填体 强度预测 负温

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水浸作用下磁铁矿石动态破碎特征及损伤机理

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作者 甘德清 于泽皞 +1 位作者 刘志义 孙海宽 《材料导报》 北大核心 2025年第13期66-75,共10页

为探究富水环境中磁铁矿石受地下水侵蚀后的动态损伤特性及破碎特征,采用分离式霍普金森压杆(SHPB)试验系统,对不同浸水时长的磁铁矿石开展冲击破碎试验,选取四种不同应变率的试验结果,分析磁铁矿石在不同试验参数下的力学特性以及破碎... 为探究富水环境中磁铁矿石受地下水侵蚀后的动态损伤特性及破碎特征,采用分离式霍普金森压杆(SHPB)试验系统,对不同浸水时长的磁铁矿石开展冲击破碎试验,选取四种不同应变率的试验结果,分析磁铁矿石在不同试验参数下的力学特性以及破碎特征,引入应变率与浸水时长两个因素,建立磁铁矿石在不同应变率和浸水时长条件下的统计损伤本构模型,结合损伤曲线分析了浸水磁铁矿石全过程的损伤机理。结果表明:磁铁矿石动态峰值应力、弹性模量、峰值应变随应变率增加而增加;随浸水时长增加,矿石的峰值应变增加,峰值应力与弹性模量降低;应变率增加与浸水处理会改变矿石峰后阶段的应力跌落状态。浸水处理会促进磁铁矿石破碎,增加矿石单位体积吸收能,降低矿石破碎能耗,提高能量利用率。修正损伤本构模型的理论曲线与实测曲线在峰前阶段的吻合度较高,建立的损伤曲线表征了磁铁矿石全过程的损伤机理,磁铁矿石峰前阶段的损伤差异以水应力损伤为主导。磁铁矿石的水应力损伤与荷载损伤共同影响着磁铁矿石的破碎效果,水应力损伤可等效于部分荷载损伤,二者符合一定的比例关系,矿石的破碎效果较好。本工作的结果对富水矿体的安全生产以及磁铁矿石的破碎具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 磁铁矿石 浸水时长 SHPB冲击试验 应变率 动态破碎特征 损伤机理

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落锤作用下磁铁矿石冲击破碎特征的能比效应

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作者 甘德清 于泽皞 +1 位作者 刘志义 孙海宽 《金属矿山》 北大核心 2025年第2期48-55,共8页

为了确定利于磁铁矿石破碎的加载能量,确保破碎粒度达标的同时提高有效能量占比,从而提高矿山破碎作业中的能量利用率。通过改变落锤冲击高度,探究了不同冲击能比下磁铁矿石的强度特征、破碎能量变化规律以及破碎粒度分布特点。研究表明... 为了确定利于磁铁矿石破碎的加载能量,确保破碎粒度达标的同时提高有效能量占比,从而提高矿山破碎作业中的能量利用率。通过改变落锤冲击高度,探究了不同冲击能比下磁铁矿石的强度特征、破碎能量变化规律以及破碎粒度分布特点。研究表明:磁铁矿石的冲击力时程曲线分为冲击力急速提升、平稳作用、回落、回升与震荡四个阶段,平稳作用阶段持续时间最长,可达9~10 ms,试件所受冲击强度随冲击能比增加线性升高;随冲击能比增加,磁铁矿石吸能效率先增后减,再增再减,存在吸能效率较高的能比范围,矿石吸收能、吸收能密度均呈线性趋势增加,使得矿石起裂时的裂纹由单一张拉裂纹转为拉伸剪切交织裂纹,破碎方式也由拉伸破坏逐渐转向压缩剪切破坏,磁铁矿石的破碎程度逐渐加剧;冲击能比增加降低了破碎产品的大块率,使得破碎产品粒度更加均匀,粒度分形维数线性增加,碎块平均粒径呈指数趋势减小,破碎产品细度t_(10)以缓—急—缓的趋势增加。研究结果对优化矿山破碎机械参数、提高磁铁矿石破碎效率具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 磁铁矿石 冲击能比 强度变化 能量特性 破碎特征

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双轴+侧限条件下花岗岩单向卸荷能量耗散特征研究

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作者 孙光华 吴柄纬 +4 位作者 韩强 刘志义 郭将 韩凯明 齐育珠 《金属矿山》 北大核心 2025年第1期89-96,共8页

针对重力场和单一方向水平应力场共同作用下的深部采场开挖面卸荷破坏问题,开展了双轴+侧限条件下的花岗岩单向卸荷声发射监测力学试验,并结合信息熵理论,分析了花岗岩单向卸荷能量耗散的时空演化规律。研究表明:双轴+侧限条件下花岗岩... 针对重力场和单一方向水平应力场共同作用下的深部采场开挖面卸荷破坏问题,开展了双轴+侧限条件下的花岗岩单向卸荷声发射监测力学试验,并结合信息熵理论,分析了花岗岩单向卸荷能量耗散的时空演化规律。研究表明:双轴+侧限条件下花岗岩单向卸荷破坏模式以剪切破坏为主,声发射RA—AF信号特征表明其破坏以张拉为辅;花岗岩声发射能量与破裂事件空间定位显示,双轴+侧限条件下加载时的应力集中现象是能量耗散聚集成核的主要原因,水平应力使能量耗散倾向于在水平应力方向分布,卸荷引起的能量耗散主要向卸荷方向传播;双轴+侧限条件下花岗岩单向卸荷全过程中的时间熵值呈“震荡—下降—震荡—急剧上升—急剧下降”发展趋势,空间熵值呈“震荡—上升—下降—震荡—急剧上升—急剧下降”发展趋势,水平应力提高了花岗岩单向卸荷时能量耗散在时空上的混乱程度,时空熵值的演化过程与声发射特征分析结果相吻合。研究成果可为地下采矿工程中岩石开挖的灾害监测与预防提供理论依据。 展开更多

关键词 深部岩石力学 双轴+侧限 单向卸荷 能量耗散 信息熵

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铁矿粉矿物学特性及其黏结相强度影响机理

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作者 王伟伟 韩秀丽 +3 位作者 段博文 饶明军 李凤久 徐良平 《烧结球团》 北大核心 2025年第4期122-130,共9页

黏结相强度是衡量铁矿粉烧结基础特性的重要指标之一,铁矿粉本身的矿物学特性与黏结相强度密切相关。在对现场6种铁矿粉进行矿物学特性及烧结基础特性研究的基础上,进行焙烧试样的矿相结构定量研究,综合分析各因素对黏结相强度的影响机... 黏结相强度是衡量铁矿粉烧结基础特性的重要指标之一,铁矿粉本身的矿物学特性与黏结相强度密切相关。在对现场6种铁矿粉进行矿物学特性及烧结基础特性研究的基础上,进行焙烧试样的矿相结构定量研究,综合分析各因素对黏结相强度的影响机理。结果表明:6种铁矿粉中,纽曼粉以赤铁矿为主,石英质量分数为4.1%;铁精粉以磁铁矿为主,石英质量分数为4.9%;其他4种均以褐铁矿为主,石英质量分数为3.1%~5.6%。各试样的粒度分布欠均匀,超特粉粒度较大,主要集中在5~10 mm;国内铁精粉粒度最小。6种铁矿粉的TFe质量分数为56.87%~65.62%,其中超特粉TFe含量最低,国内铁精粉TFe含量最高;SiO_(2)质量分数为3.33%~5.90%,超特粉SiO_(2)含量最高,PB粉SiO_(2)含量最低。焙烧试样中金属相主要为赤铁矿,黏结相主要为铁酸钙,其中超特粉中铁酸钙含量最高,麦克粉中赤铁矿含量最高;显微结构均以熔蚀交织结构为主,但气孔特征差异明显,麦克粉以薄壁大气孔为主,气孔率最高。铁矿粉黏结相强度与焙烧试样中铁酸钙含量呈正相关,与赤铁矿含量及气孔率呈负相关;与原料中石英和褐铁矿含量密切相关,与TFe含量关系不明显。本文研究成果对不同种类铁矿粉的合理利用、优化烧结配矿具有理论意义和应用价值。 展开更多

关键词 铁矿粉 矿物学特性 铁酸钙 矿相结构 黏结相强度

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河北某铅锌尾矿库周边土壤重金属元素空间分布及风险评价

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作者 王玲 刘建欣 +5 位作者 束浩杰 王宏刚 刘成垚 刘淑贤 聂轶苗 韩秀丽 《金属矿山》 北大核心 2025年第3期253-261,共9页

为了了解河北某铅锌尾矿库周边土壤中主要重金属元素的危险性,并给环境污染防治提供科学依据,分析了土壤重金属元素Zn、Pb、Cu、和Cr的空间分布特征,采用单因子污染指数法、地累积污染指数法、潜在生态风险指数法进行了污染程度分析,并... 为了了解河北某铅锌尾矿库周边土壤中主要重金属元素的危险性,并给环境污染防治提供科学依据,分析了土壤重金属元素Zn、Pb、Cu、和Cr的空间分布特征,采用单因子污染指数法、地累积污染指数法、潜在生态风险指数法进行了污染程度分析,并进行了人体健康风险评价。结果表明,尾矿库周边土壤中Zn、Pb、Cu和Cr的含量分别是河北省土壤环境背景值的0.91~1.71倍、1.69~8.25倍、0.53~0.83倍和0.32~0.44倍,Zn和Pb已出现较高累积,空间上具有明显异质性;尾矿库周边土壤重金属元素含量呈现以尾矿库为中心向外辐射的趋势,尾矿库近距离采样点重金属含量一般高于远距离采样点;土壤中Pb污染最严重,风险水平较高,Zn为轻度到中度污染;存在潜在致癌风险,经口摄入是重金属元素的主要暴露方式,儿童致癌风险高于成人。研究区金属硫化矿尾矿重金属污染需特别关注。 展开更多

关键词 铅锌尾矿库 土壤重金属元素 空间分布 污染特征评价 健康风险评价

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基于同时平衡原理的Pt-I^(-)-H_(2)O系热力学分析

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作者 尚琛瑜 李绍英 +5 位作者 赵留成 秦建秋 张雅宁 刘宏宇 杨玉钱 白丽梅 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第3期1030-1038,共9页

碘化法是一种对环境友好、浸出速率快的贵金属浸出技术。针对铂的碘化浸出,采用基于同时平衡原理的方法绘制了298K时I_(2)-I^(-)-H_(2)O体系和Pt-I^(-)-H_(2)O体系的热力学平衡图,阐明碘化浸铂的热力学规律。结果表明:在c_(T)(I)为10 mo... 碘化法是一种对环境友好、浸出速率快的贵金属浸出技术。针对铂的碘化浸出,采用基于同时平衡原理的方法绘制了298K时I_(2)-I^(-)-H_(2)O体系和Pt-I^(-)-H_(2)O体系的热力学平衡图,阐明碘化浸铂的热力学规律。结果表明:在c_(T)(I)为10 mol/L的条件下,当溶液pH值低于9.4时,碘主要以I^(-)和I_(3)^(-)形式存在;当溶液pH值继续增大,碘的存在形式逐渐转化为IO_(3)^(-);增大Pt-I^(-)-H_(2)O体系中含碘组分的总浓度c_(T)(I^(-)),还原电位φ_(sol/Pt)降低,PtI_(2)沉淀逐渐溶解,Pt^(4+)/PtO_(2)的平衡pH值增大,对铂的浸出十分有利。在铂的总浓度c_(T)(Pt)为0.0001 mol/L的条件下,当c_(T)(I^(-))大于0.145 mol/L时,PtI_(2)沉淀彻底溶解,铂主要以PtI_(4)^(2-)络合离子形式存在。Pt-I^(-)-H_(2)O体系的热力学分析为高效碘化浸铂提供了理论依据。 展开更多

关键词 Pt-I^(-)-H_(2)O体系 I_(2)-I^(-)-H_(2)O体系 同时平衡原理 热力学 φ-pH图 组分分布图

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电子废弃物中贵金属回收技术研究进展

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作者 刘倍宁 李绍英 +1 位作者 赵留成 秦建秋 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第10期3581-3596,共16页

为总结电子废弃物中贵金属回收技术的研究现状,探索改进方向,以应对电子废弃物快速增长带来的资源与环境压力,本文对电子废弃物中贵金属回收技术的研究进展进行了系统综述,分析了当前面临的挑战,并展望了未来发展趋势。文献计量学研究... 为总结电子废弃物中贵金属回收技术的研究现状,探索改进方向,以应对电子废弃物快速增长带来的资源与环境压力,本文对电子废弃物中贵金属回收技术的研究进展进行了系统综述,分析了当前面临的挑战,并展望了未来发展趋势。文献计量学研究结果表明,该领域的研究热点主要集中在工艺系统优化、循环系统改进、提取技术创新、绿色生物技术应用以及物理分离创新等方面,呈现绿色化、系统化、精细化发展趋势。火法冶金、生物冶金和湿法冶金三种主流回收技术分析结果表明:火法冶金受限于高能耗和环境污染等问题,但前沿的氢基熔炼系统工艺有助于其绿色转型;生物冶金具有低碳环保优势,通过菌种工程、纳米强化等手段,回收率和处理效率显著提升,但仍面临浸出时间长、浸出率低等挑战;湿法冶金因成本低、操作简便占据主流,但需应对剧毒物质管控难题,开发新型配位剂是其重要发展方向。此外,新兴的纳米材料、基因工程微生物等技术展现出广阔的应用前景,有望推动贵金属回收技术向精准、低碳、循环模式深度转型。电子废弃物中贵金属回收技术的发展正朝着绿色化、系统化、精细化方向前进,未来需强化多技术耦合与全生命周期分析,实现资源回收与环境保护协同发展,为可持续发展提供技术支撑。 展开更多

关键词 电子废弃物 贵金属回收 湿法冶金 火法冶金 生物冶金

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海水中离子对黄铜矿浮选的影响及机理研究

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作者 贾清梅 杨钰 +2 位作者 来友邦 李凤久 赵留成 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第4期651-659,共9页

随着淡水资源变得越来越稀缺,许多选矿厂开始利用含大量无机电解质的循环水、地下水、苦咸水和海水等多种水源进行选矿以节省淡水,但其中的离子会对浮选产生一定影响。为探明海水浓度下的Na^(+)、K^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)对黄铜矿浮选... 随着淡水资源变得越来越稀缺,许多选矿厂开始利用含大量无机电解质的循环水、地下水、苦咸水和海水等多种水源进行选矿以节省淡水,但其中的离子会对浮选产生一定影响。为探明海水浓度下的Na^(+)、K^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)对黄铜矿浮选的影响及机理,在pH值为9.5的条件下,以丁基黄药为捕收剂,松醇油为起泡剂,进行了黄铜矿纯矿物浮选试验。结果表明:海水中的Na^(+)可提高黄铜矿的可浮性,使浮选回收率增大0.79%;K^(+)对黄铜矿的浮选影响效果不明显;Ca^(2+)和Mg^(2+)浓度对黄铜矿的可浮选有较强的抑制作用,其中Mg^(2+)的不利影响更大,使黄铜矿的浮选回收率降低了8.85%。通过接触角测试、Zeta电位测试与傅里叶红外光谱分析结果表明:Na^(+)可以增大黄铜矿的接触角,使黄铜矿变得疏水,也可以提高矿物表面的Zeta电位,促进黄铜矿与丁基黄药的吸附;Ca^(2+)和Mg^(2+)均降低了黄铜矿的接触角,其在黄铜矿表面形成了亲水的羟基络合物Ca(OH)_(2)和Mg(OH)_(2),增大了黄铜矿的亲水性,抑制黄铜矿与丁基黄药的吸附,使黄铜矿可浮性降低。 展开更多

关键词 黄铜矿 浮选 海水选矿 离子 环保

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阶段空场嗣后充填法凿岩硐室矿柱对顶板稳定性的影响

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作者 向伟华 路燕泽 +5 位作者 刘志义 王社光 王立杰 甘德清 陈彦亭 杨志强 《矿冶工程》 北大核心 2025年第3期69-76,共8页

以河北钢铁集团沙河中关铁矿南区为研究对象,基于普氏地压理论和卡斯特纳方程构建凿岩硐室矿柱稳定性计算模型,探讨阶段空场嗣后充填法凿岩硐室各因素对顶板稳定性的影响,采用数值模拟分析了凿岩硐室内不留矿柱(方案1)与先留设矿柱后与... 以河北钢铁集团沙河中关铁矿南区为研究对象,基于普氏地压理论和卡斯特纳方程构建凿岩硐室矿柱稳定性计算模型,探讨阶段空场嗣后充填法凿岩硐室各因素对顶板稳定性的影响,采用数值模拟分析了凿岩硐室内不留矿柱(方案1)与先留设矿柱后与矿体一起崩落(方案2)条件下的顶板稳定性。结果表明:采场开采长度27~45 m时,方案2的凿岩硐室顶板失稳风险较大;采场开采长度大于45 m时,2种方案顶板均存在失稳风险;方案2会使凿岩硐室内应力集中,顶板和侧帮出现应力加速释放现象;方案1的凿岩硐室应力释放和分布较为稳定,破坏时间相对滞后;矿岩稳固性较差时,选择方案1更利于顶板稳定。 展开更多

关键词 阶段空场嗣后充填法 凿岩硐室 矿柱 顶板稳定性 敏感性分析 采场结构 顶板应力

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基于无人机多光谱和机器学习的芦苇地上生物量反演研究

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作者 张晓彤 刘明月 +7 位作者 郎红梅 张龙丰 尹轩 刘玮佳 张永彬 吴风华 李富平 满卫东 《生态学报》 北大核心 2025年第15期7314-7325,共12页

植被地上生物量(AGB)是反映湿地生态系统功能状态与健康水平的重要生态参数,可为生态系统稳定性分析和碳汇能力评估提供关键支撑。以滨海典型芦苇湿地为研究对象,基于无人机获取的高分辨率多光谱影像和113个实测芦苇AGB样本,系统评估不... 植被地上生物量(AGB)是反映湿地生态系统功能状态与健康水平的重要生态参数,可为生态系统稳定性分析和碳汇能力评估提供关键支撑。以滨海典型芦苇湿地为研究对象,基于无人机获取的高分辨率多光谱影像和113个实测芦苇AGB样本,系统评估不同特征变量组合的建模效果,并利用随机森林(RF)算法的重要性分析对变量进行筛选。随后分别构建了RF、支持向量机(SVM)和极端梯度提升(XGBoost)三种机器学习算法模型,对筛选后的特征变量进行建模与精度对比,旨在探索基于低空遥感技术开展湿地植被生物量反演的可行路径,建立适用于湿地生态监测的高效估算框架。研究结果表明,联合使用多光谱波段反射率与植被指数的变量组合显著优于单一变量类型,能够有效提升AGB估算精度。在三种建模算法中,XGBoost模型性能最优,R2为0.731,RMSE为0.184kg/m^(2),RPD达到2.431,表现出较强的稳定性与鲁棒性。空间分布分析结果显示,研究区芦苇AGB具有显著的空间异质性,高值区主要分布于水体周边的浅水带及地势低洼区域,而地势较高区域的AGB值相对较低。定量统计显示,研究区芦苇总AGB为3038.78吨,芦苇AGB值范围为0.486-1.705kg/m^(2),平均为0.88kg/m^(2)。变量贡献分析显示,红边波段及其衍生植被指数,特别是修正型叶绿素吸收反射植被指数(MCARI),在芦苇AGB反演模型中的贡献度较高,表明其在捕捉湿地植被的叶绿素含量和冠层结构变化方面具有较强的敏感性,对AGB的估算精度有显著提升作用。本研究不仅验证了基于无人机多光谱影像结合机器学习算法进行芦苇AGB反演的可行性和有效性,也为后续开展湿地生态系统功能评价、碳储量估算及关键栖息地监测提供了科学依据。 展开更多

关键词 机器学习 地上生物量 植被指数 无人机反演 变量组合

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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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基于响应面法的钒钛铁尾矿基地聚物配比优化 被引量：2

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作者 聂少君 韩秀丽 +3 位作者 刘磊 孟广安 邹玄 王玲 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第9期275-282,共8页

为促进钒钛铁尾矿高质量、规模化地有效利用,以钒钛铁尾矿为主要原料制备地聚物胶凝材料,采用响应面法Central Composite Design设计,研究n(SiO_(2))/n(Al_(2)O_(3))、Na_(2)CO_(3)掺量和液固比对地聚物抗压强度的影响并揭示强度形成机... 为促进钒钛铁尾矿高质量、规模化地有效利用,以钒钛铁尾矿为主要原料制备地聚物胶凝材料,采用响应面法Central Composite Design设计,研究n(SiO_(2))/n(Al_(2)O_(3))、Na_(2)CO_(3)掺量和液固比对地聚物抗压强度的影响并揭示强度形成机理,通过构建回归模型探究各因素对抗压强度的影响程度,以获得性能最佳配比。结果表明,n(SiO_(2))/n(Al_(2)O_(3))对地聚物抗压强度影响最大,液固比影响最小,且三者之间存在一定交互作用。钒钛铁尾矿与偏高岭土在碳酸钠激发作用下发生了聚合反应与水化反应,生成N—A—S—H凝胶与C—S—H凝胶等,同时钒钛铁尾矿的微集料效应对地聚物抗压强度也有一定贡献,故地聚物强度形成主要来自胶凝体与集料间紧密交织组成的致密结构。当n(SiO_(2))/n(Al_(2)O_(3))=2.7,Na_(2)CO_(3)掺量55%,液固比0.25m L/g时,地聚物抗压强度预测值为51.769MPa,试验值为50.320MPa,相对误差在合理范围内,证实了响应面法能有效优化配比并具有较好的预测能力。 展开更多

关键词 钒钛铁尾矿 地聚物 响应面法 配比 交互作用

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氢氧化镁的制备及机理研究进展 被引量：3

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作者 王美佳 白丽梅 +3 位作者 马玉新 赵留成 李绍英 程子朦 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第4期150-159,共10页

氢氧化镁是重要的镁基矿物材料,是实现镁资源高值化利用的重要途径。然而,氢氧化镁的形貌变化受制备原料、方法及条件的影响,直接影响着氢氧化镁的应用。因此,对物理粉碎法、直接沉淀法、氧化镁水化法等制备方法的制备工艺及优缺点进行... 氢氧化镁是重要的镁基矿物材料,是实现镁资源高值化利用的重要途径。然而,氢氧化镁的形貌变化受制备原料、方法及条件的影响,直接影响着氢氧化镁的应用。因此,对物理粉碎法、直接沉淀法、氧化镁水化法等制备方法的制备工艺及优缺点进行了详细分析,指出氢氧化镁具有热稳定性高、比表面积大等特点,分析了氢氧化镁形貌与其作为高分子材料阻燃、重金属废水吸附处理及染料废水降解等不同途径应用之间的关联,以期为氢氧化镁的更多潜在应用提供借鉴。提出了在氢氧化镁晶体生长过程中,可以通过添加晶面调控剂、掺杂阳离子等方式改变晶面生长习性,而且溶液过饱和度变化也会对晶体成核和生长产生促进或抑制作用,从而影响氢氧化镁的形态。指出工业化生产高纯度和特定形貌的氢氧化镁仍面临着挑战,不同条件下氢氧化镁晶体缺陷形成机制尚不明确,仍需进一步研究晶体中可能存在的位错、间隙缺陷等类型,以提高氢氧化镁的性能、扩展镁资源高值化利用领域。 展开更多

关键词 镁资源 氢氧化镁 形貌 晶体生长

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滨海湿地土壤质地高光谱估测模型对比分析 被引量：5

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作者 李想 张永彬 +5 位作者 刘明月 满卫东 孔德坤 宋利杰 宋敬茹 王福增 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2568-2576,共9页

土壤质地影响着植被分布、水土保持能力、微生物活动等多种物理、化学、生物和水文特性和过程。准确地获取土壤质地对湿地生态修复和保护具有重要意义。基于天津市滨海湿地57个实测表层土壤质地和可见光-近红外高光谱数据,对土壤样品进... 土壤质地影响着植被分布、水土保持能力、微生物活动等多种物理、化学、生物和水文特性和过程。准确地获取土壤质地对湿地生态修复和保护具有重要意义。基于天津市滨海湿地57个实测表层土壤质地和可见光-近红外高光谱数据,对土壤样品进行S-G平滑以及一阶微分(FD)、倒数(RT)、倒数一阶微分(RTFD)、平方根(SR)、平方根一阶微分(SRFD)、倒数之对数(LR)和倒数之对数一阶微分(LRFD)八种变换,分析不同土壤质地类别的光谱曲线特征及土壤粒径含量与八种变换之间相关性。通过竞争性自适应重加权算法(CARS)优选特征波段,结合偏最小二乘(PLSR)、随机森林(RFR)和支持向量机(SVR)三种回归算法,对比不同光谱变换后的土壤粒径含量建模效果。结果表明:(1)湿地土壤质地类别主要为粉壤土和粉土,粉土在400~2400nm波段光谱反射率最高,砂土在400~2000nm波段光谱反射率最低,FD、RTFD和SRFD变换后波段反射率与土壤粒径含量的相关性明显提高,最大相关系数绝对值均达到0.58以上,最高达到0.70。(2)CARS算法筛选八种光谱变换的特征波段数为全波段数的1.05%~6.15%,有效降低光谱数据的信息冗余。(3)对比三种粒径含量估测模型,SRFD和RTFD光谱变换的SVR模型精度最好,优于其他两种模型,黏粒(SRFD)测试集(R^(2)=0.72,RMSE=1.86%,nRMSE=11.33%)、粉粒(SRFD)测试集(R^(2)=0.72,RMSE=2.82%,nRMSE=7.30%)和砂粒(RTFD)测试集(R^(2)=0.71,RMSE=5.75%,nRMSE=5.91%)。研究结果可为高光谱数据准确监测滨海湿地土壤质地提供依据与技术支撑。 展开更多

关键词 滨海湿地 土壤质地 光谱变换 竞争性自适应重加权算法 机器学习

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浸水作用下磁铁矿动态损伤及能量演化机制 被引量：1

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作者 路燕泽 甘德清 +3 位作者 王社光 刘志义 王庆刚 王立杰 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第4期95-101,共7页

为分析浸水作用下磁铁矿的动态损伤特性以及能量运移规律,对磁铁矿进行不同时间的浸水处理,利用霍普金森压杆试验系统(SHPB)对浸水磁铁矿开展了不同冲击载荷值的动态压缩试验。结果表明:浸水作用下磁铁矿动态破坏变形过程分为弹性变形,... 为分析浸水作用下磁铁矿的动态损伤特性以及能量运移规律,对磁铁矿进行不同时间的浸水处理,利用霍普金森压杆试验系统(SHPB)对浸水磁铁矿开展了不同冲击载荷值的动态压缩试验。结果表明:浸水作用下磁铁矿动态破坏变形过程分为弹性变形,屈服损伤变形以及失稳破坏3个阶段;磁铁矿动态抗压强度随浸水时间增加而减小,两者呈指数递减关系,而磁铁矿的动态抗压强度减少值先增大后减小,当浸水时间为14 d时,动态抗压强度减小值最大;随浸水时间增加,磁铁矿破碎程度增大,但浸水时间为14 d的整体破碎均匀度最佳;浸水磁铁矿能量演化过程分为弹性储能,能量转换,能量耗散3个阶段;增加动态载荷值可提高浸水时间14 d的磁铁矿能量利用率,在此浸水时间下磁铁矿能耗密度最大,表明开展磁铁矿浸水处理可以有效改善矿石破碎的不均匀度,减少二次破碎工作量,一定程度上降低爆破能耗。研究结果为富水矿体安全高效开采提供一定理论指导。 展开更多

关键词 浸水作用 磁铁矿 动态损伤 能量演化

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硬团聚对轻烧粉氧化镁酸化浸出率的影响机制研究

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作者 刘宇 白丽梅 +2 位作者 马玉新 李绍英 赵留成 《湿法冶金》 CAS 北大核心 2024年第3期250-257,共8页

研究了采用盐酸酸化法从菱镁矿低温煅烧所得轻烧粉中浸出镁,考察了盐酸添加方式、盐酸浓度、液固体积质量比、外力作用方式和反应时间对镁浸出率的影响,采用收缩核模型分析了超声条件下轻烧粉的浸出动力学,并进一步分析浸渣的粒度分布... 研究了采用盐酸酸化法从菱镁矿低温煅烧所得轻烧粉中浸出镁,考察了盐酸添加方式、盐酸浓度、液固体积质量比、外力作用方式和反应时间对镁浸出率的影响,采用收缩核模型分析了超声条件下轻烧粉的浸出动力学,并进一步分析浸渣的粒度分布、矿物成分及矿物嵌布特征。结果表明:在反向缓慢添加盐酸、盐酸浓度14.8%、液固体积质量比9.8/1、搅拌速度400 r/min、浸出时间12.5 min条件下,镁浸出率达70.48%;引入超声可使硬团聚产生裂纹或碎解,有利于固液传质,将镁浸出率提高至90.56%;轻烧粉的浸出过程符合表面化学反应及产物层扩散的混合控制模型;硬团聚内部镁氧比为1.33,边缘为1.65,内部有大量未反应的镁,超声作用使浸渣粒度由42.61μm减小至24.39μm,超声的气泡振动力和空泡破灭形成的冲击波可有效防止硬团聚的形成或使硬团聚重新碎解分散。 展开更多

关键词 轻烧粉 镁 浸出 盐酸 硬团聚 机制 动力学

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连续小波结合随机森林算法估算互花米草叶片叶绿素含量 被引量：3

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作者 管铖 刘明月 +5 位作者 满卫东 张永彬 张清文 方铧 李想 高汇锋 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2993-3000,共8页

叶绿素含量是检测植物生理状态的关键指标,精准估算互花米草叶绿素含量对于表征其组分含量性状与量化其生理状态具有重要的意义。以独流减河湿地互花米草实测高光谱反射率和叶绿素含量为数据源,采用连续投影算法(sequential projection ... 叶绿素含量是检测植物生理状态的关键指标,精准估算互花米草叶绿素含量对于表征其组分含量性状与量化其生理状态具有重要的意义。以独流减河湿地互花米草实测高光谱反射率和叶绿素含量为数据源,采用连续投影算法(sequential projection algorithm,SPA)对原始光谱及其数学变换和连续小波变换光谱进行特征提取,基于随机森林回归(random forest regression,RFR)算法建立互花米草叶片叶绿素含量的高光谱估算模型。结果表明:(1)连续小波分解低尺度下互花米草光谱时间分辨率更精确且频率更高,对应的小波函数较窄,可以更好区分光谱间差异,突出特征光谱信息。(2)除倒数(1/R)和对数的一阶微分[(logR)′]外,光谱数学变换与连续小波分解方法可有效反应光谱细节特征,且小波分解效果总体上优于数学变换,小波分解L10尺度与一阶微分(R′)分别与叶绿素含量的相关性达到0.78和0.77。(3)一阶微分(R′)、倒数的一阶微分[(1/R)′]、对数(logR)变换和连续小波分解可提升光谱对互花米草叶片叶绿素含量的估算能力,其中基于一阶微分R′(R^(2)=0.776,RMSE=0.510,RPD=1.893)和连续小波分解下L2、L3与L4多尺度相结合构建的模型(R^(2)=0.871,RMSE=0.305,RPD=3.846)分别为两种处理下的最优模型。研究表明高光谱技术可以作为互花米草叶片叶绿素含量的无损检测手段,连续小波分解后多尺度结合建立的高光谱估算模型可更加准确估算互花米草叶片叶绿素含量。 展开更多

关键词 互花米草 叶绿素含量 高光谱 连续小波分解 随机森林

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