2020年第9期目录
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    材料制备与加工
  • 文雄,黄本生,余鸿雁,张顺顺,肖晓华
    摘要:
    采用Fe、Al元素粉末通过反应合成多孔FeAl金属间化合物,但在特定的加热速率下为了防止Fe与Al间的自蔓延反应带来的不利影响,采用添加不同比列的Si来实现其控制,并研究了添加Si前后的孔隙率、不同烧结温度下的物相组成以及抗氧化性能。结果发现:FeAl金属间化合物多孔材料最高孔隙率为60.31%,并且添加Si对孔隙率影响不大;另外通过高温烧结可获得成分均匀单一的FeAl;通过热分析发现添加Si对Fe、Al间的自蔓延反应有抑制作用,并且添加Si后的多孔材料抗氧化性能均优于未添加的,在烧结温度为1000℃,添加4%Si时,FeAl多孔材料抗氧化性能最优。
  • 提取冶金与化学工程
  • 孙朴,邓志敢,魏昶,李兴彬,李旻廷,李存兄
    摘要:
    针对砷盐净化除钴的工艺,以云南某厂的湿法炼锌浸出的中上清液为原料,以湿法炼锌产出铜砷渣作为净化除钴剂,开展了利用湿法炼锌铜砷渣进行净化除钴研究,考察了时间、两段净化除钴和不同添加剂对净化除钴效果的影响。实验结果表明:反应温度95℃,反应时间3h,锌粉3 g.L-1,铜砷渣2 g.L-1,铜离子400 mg.L-1,可将中上清液中的钴含量降低到小于0.01 mg.L-1,可以实现深度净化除钴的效果。
  • 张敬,方文华,汤涛,李兵,黄祺洲
    摘要:
    本文根据Maxwell电磁学基本方程和混沌理论[1],结合有限元法,设计了一款新型基于直流励磁的电磁搅拌装置,建立了直流电磁搅拌装置在工作时的多场耦合三维数值模型。采用ANSYS软件对磁场和流场的分布形态特征进行了数值模拟分析[2]。发现在电磁搅拌时,交变磁场能够形成周向电磁力,通过该力促使有色金属熔体进行运动,发现熔体内部的循环流以及槽壁附近剪切流是相互冲突的,这种现象为有色金属和增强基相互碰撞、摩擦、混合创造了有利条件。
  • 材料制备与加工
  • 熊凯,蒋跃辉
    摘要:
    锂离子动力电池组的一致性是影响其性能和安全的重要因素。本文建立了电化学热-耦合电池模组模型,模型中各个单体电池的三维热模型分别对应一个电化学模型热源,实现多点对应,双向耦合。通过数值仿真计算模拟电池组700次充放电循环过程,研究结果显示:内部单体间温度差最大值达到6℃;经过700次循环后电池组内各单体间的容量和内阻的极差值分别是1.396Ah和9.5m??m-2。
  • 孙绍琦,王景芹,朱艳彩
    摘要:
    AgSnO2作为电接触材料,电寿命低于AgCdO材料,为了提高AgSnO2材料的导电性,对SnO2材料进行掺杂研究。利用第一性原理,通过原子替代的方法,分别用Y、W元素单掺SnO2以及共掺的形式,将SnO2中的Sn元素以16.7%的比例进行原子替换,计算掺杂后SnO2的晶格参数、能带结构、态密度和电荷布居。结果表明:掺杂后的SnO2晶胞,体积增大。通过能带和态密度分析得出,单掺与共掺之后的材料导带底部和价带顶部均向费米能级靠近,共掺之后Y的4d轨道使导带宽度变窄,Y的4d轨道和W的5d轨道同时作用,形成杂质能级,帮助电子跃迁,导电性增强。共掺后原子的成键方式改变,新生成Y-O键和W-O键。共掺后的材料比单掺更能增加SnO2的导电性,为之后AgSnO2触头材料的研究提供了理论依据。
  • 许晨阳,兰昊天,朱江坡,张雨乐,杨建童
    摘要:
    本文以挤压态Mg-9Li-1Zn镁锂合金为材料在Gleeble3500热模拟实验机上做热压缩变形实验,变形温度范围为150℃-350℃,应变速率范围为0.001s-1-10s-1。基于所采集实验数据绘制流变应力应变曲线,建立了双曲线正弦函数的本构方程及真应变为0.916时热加工图,结合变形后微观组织观测分析了动态再结晶的产生情况,表明了适宜加工的安全区域和在加工中应该避免的失稳区域,预测温度范围为250-300℃,应变速率0.01s-1时为较理想的变形参数,峰值耗散系数值大于38.55%,热变形激活能Q=112.066kJ/mol,应力指数n=3.60273。
  • 赵玲彦,滕媛,陈希,陈东东,卢红波,白海龙
    摘要:
    在SnAg0.1Cu0.7无铅焊料合金的基础上,添加Ce元素,研究Ce元素含量对合金微观组织、熔化特性、润湿性和拉伸性能的影响。将纯锡和中间合金SnCu10、SnAg3、SnCe1.8按质量比在270 ℃熔化,保温20 min ,搅拌均匀后冷却(反复熔炼3次),制备成SnAg0.1Cu0.7CeX(X = 0%、0.01%、0.05%、0.1%、0.2%) 焊料合金。通过光学显微镜(OM)观察焊料合金的微观组织,通过差示扫描量热分析仪( DSC) 表征焊料合金熔化特性,通过可焊性测试仪表征焊料的润湿性,采用万能材料试验机测试焊料合金的拉伸性能。结果表明:微量的Ce 可细化组织,在Ce 含量为0. 01%时,组织最为细化均匀;液相线温度随着Ce含量的增加先减小后增大,在Ce含量为0.01%时最小;随着Ce含量的增加ta先减小后增大,Fmax呈下降趋势,在Ce含量为0.01%时,合金综合润湿性能最佳;Ce含量为0.05%时,抗拉强度最大。
  • 潘利科,陈立明,杨才智,邢彤
    摘要:
    铜合金接触线在安装、使用等过程中不可避免存在扭转现象,不同的扭转参数对铜合金接触线的最大扭转圈数存在一定影响。本文通过扭转试验研究了扭转速度、张力以及扭转方向等参数对CTMH150接触线扭转圈数的影响,并分析了扭矩与扭转圈数的关系。研究发现,铜合金接触线的扭转圈数随着扭转速度、张力的增大先降低再增加,均存在一个转换点;双向扭转过程中的扭矩圈数大于单向扭转。此外,接触线的扭矩与扭转圈数成线性相关性。
  • 矿物加工与工艺矿物学
  • 苏超,刘殿文,申培伦,蔡锦鹏,杨升旺,李江丽
    摘要:
    黄铜矿和方铅矿作为铜铅金属最主要的冶炼矿物,浮选分离问题一直是行业内关注的重点。本文基于黄铜矿和方铅矿的半导体特性,从电化学角度分析了矿物表面的氧化规律、矿物学因素对浮选行为的影响及各种有机抑制剂在铜铅浮选分离过程中的作用机理。黄铜矿和方铅矿在矿物加工过程中均会产生不同程度的氧化,且氧化产物类型决定矿物的表面性质;矿物成矿过程中产生的流体包裹体及各种类型的晶格缺陷会影响矿物的浮选行为,电化学调控和有机抑制剂的研究和应用可以改变矿物固有的浮选行为,实现黄铜矿和方铅矿的浮选分离。分析认为,应注重矿浆电位对半导体矿物浮选行为的影响,将浮选电化学和浮选溶液化学等理论相结合是研究复杂矿浆体系的有效方法。
  • 环境科学与工程
  • 张晓,陈晨,程婷,王津南,陈刚,邓琴,王磊
    摘要:
    制备微孔碳@粉煤灰复合材料(简称AC@FA),利用现代分析手段对材料性能进行表征,将其应用到模拟含磷废水处理,研究不同条件下吸附特性、吸附过程动力学与等温线,并进一步运用于实际水体磷吸附。结果表明:AC@FA材料是具有不规整结构的晶体材料;比表面积大,热稳定性良好;表面具有丰富孔道结构;其对P的吸附主要来源于负载其上的多孔碳。溶液pH值3-7时,AC@FA对磷吸附效果变化不大;而pH值大于7时磷的吸附效果大幅度下降,材料表面电位从正值转移为负值。AC@FA对P的吸附效果随反应温度升高而降低。准二级动力学方程适合AC@FA对P吸附过程,Langmuir吸附等温线方程更适合拟合P在AC@FA吸附。AC@FA可应用于天然水体P的吸附,AC@FA可应用于天然水体中P元素吸附,吸附后水体中P含量全部降至0.008 mg/L以下,吸附效果良好。
  • 矿物加工与工艺矿物学
  • 胡晓星,朱阳戈,吕建业,郑桂兵
    摘要:
    以油酸钠为捕收剂,研究了六偏磷酸钠对菱镁矿和白云石浮选行为和浮选动力学特性的影响。结果表明:不添加六偏磷酸钠时两种矿物可浮性相近,分离困难;在矿浆pH值为9-11.5的区间里,添加适量的六偏磷酸钠,菱镁矿仍保持较好的可浮性和较高的浮游速度,而白云石的可浮性和浮游速度大幅降低,从而有利于两种矿物浮选分离。菱镁矿和白云石的浮选分别符合经典一级动力学模型和二级矩形分布模型。
  • 提取冶金与化学工程
  • 李松,石忠宁,赵志彬
    摘要:
    铝电解过程阳极气泡的生长机理、运动规律及对电解质运动的影响对电解槽的稳定运行有非常重要的作用。研究铝电解槽阳极气泡,最重要的是能够直接观察到阳极气泡的生长和运动规律。为了实现电解槽中气泡行为的可视化,目前国内外学者建立了各种模型来研究电解过程中气泡的特性,其中主要的研究模型为室温水模型、低温电解模型、高温电解模型和数值模拟模型。本文对这四种模型的研究现状进行了分析,展望了其发展前景。
  • 杨臻昊,陈为亮,张 栋,曾颜亮,廖春发
    摘要:
    在硫酸化焙烧脱硒步骤前采用酸性氯化浸出脱除铜阳极泥中砷和锑。采用中心组合设计优化脱除铜阳极泥中砷和锑的实验参数。以硫酸浓度、盐酸浓度和反应温度为变量,砷和锑浸出率为响应值,建立高显著性的二次多项式模型和三维响应曲面。建立高显著性的二次多项式模型和三维响应曲面,以反映变量与响应值之间的关系。得到的较优条件为硫酸2.8mol/L、盐酸1.0mol/L、温度90℃,此条件下砷锑浸出率响应值分别为99.10%和80.00%,实际值分别为99.60%和80.07%。通过实验验证了模型的较优优区域,结果表明这些模型是可靠和准确的。
  • 矿物加工与工艺矿物学
  • 郭传州,匡敬忠,周原彬
    摘要:
    借助计算流体动力学(CFD)方法,采用欧拉-欧拉模型研究了WEMCO浮选机内固-液两相流的流动规律,探讨了湍流模型、固相密度及转速对固液流场特性、固体分散均匀性和功耗的影响。结果表明:Shear stress transport (SST)湍流模型能更好地预测固液流场流动及固体分散性,流体在叶轮作用下形成上下两个循环流并呈中心轴对称结构。随着叶轮转速的增加,固体悬浮分散性显著提高,功耗呈指数增加。当固体密度增加时,固体悬浮均匀度ξ值与叶轮转速呈线性变化,固相密度越高越不利于悬浮分散。
  • 地质采矿与安全工程
  • 竹宇波
    摘要:
    针对以往研究对裂纹扩展具有诸多限制,且较少利用断裂力学理论的不足,基于Abaqus平台,利用围道积分及网格重剖分技术,实现了基于断裂力学的裂纹自由扩展数值模拟,对SCB模型进行了应力强度因子及裂纹扩展过程数值仿真,结果表明:对SCB模型的仿真结果与国际岩石力学学会(ISRM)的理论结果一致;(2)I型应力强度因子随着a/R和S/R的比值的增加而增加,II型应力强度因子随裂纹倾角先增大后减小。当YI值为0时,试样受到纯II型作用,对于S/R=0.8的SCB模型,只有在a/R=0.7及α=65°时才出现II型裂纹扩展模式。纯模II的裂纹角随裂纹长度比的增大而减小,但随跨高比(S/R)的增大而增大;对裂纹扩展过程进行了数值模拟,裂纹从裂纹尖端发生,朝着上加载点处扩展。裂纹角度增大时,裂纹起始角的值增大,而其值随跨度比的增大而减小(S/R),此外,裂纹起始角的值随裂纹长度比(a/R)先增后减。裂纹起裂角几乎发生在裂纹长度比(a/R)为0.5情况。
  • 刘伟,周守余,丁汝褔,徐文杰,胡乔帆
    摘要:
    箭猪坡矿床是丹池成矿带南端的一个以铅锌锑为主的矿床,随着2012-2014年在箭猪坡矿床钻孔中石英脉型锡矿体的首次发现,打开了箭猪坡矿床新的找矿空间。新发现的锡矿体矿石矿物组合类型主要为锡石+闪锌矿+脆硫锑铅矿+黄铁矿+石英及锡石+脆硫锑铅矿+石英+方解石。箭猪坡矿床锡石呈自形-半自形粒状,锡石粒径多在0.1~0.2mm,少数0.02~0.05mm,分布在含硫化物的石英脉裂隙中。物相分析显示箭猪坡矿床锡主要赋存在锡石中,锡石物相占83.33%~100%。阴极发光(CL)图像显示箭猪坡矿床中的锡石经历了两期结晶作用:早期锡石(Ⅰ)和晚期锡石(Ⅱ),早期锡石CL荧光亮度较小,呈暗灰色至黑色;晚期CL荧光亮度较大,呈白色至浅灰色。锡石单矿物SnO2含量91.623%~96.288%,平均94.03%,杂质主要有Fe、W、In等,其中FeO含量0.02%~0.52%,WO3含量多在0.02~1.34%,In2O3含量在0.476%~0.954%,Sn与FeO、In2O3呈负相关,锡石中FeO、WO3、Ta2O5、Nb2O5、MnO含量指示箭猪坡锡形成于中低-中温热液环境,成矿热液来源于高度分异演化的花岗质岩浆。通过与大厂矿田西矿带上部脉状锡矿体的类比分析,具有相似的成矿条件及矿物组合,推测所揭露到的脉状锡矿(化)体相当于西矿带上部脉状锡矿(化)体,而下部的网脉状、似层状锡矿体尚未揭露到,由此预测箭猪坡矿床深部找矿空间及找矿潜力大。
  • 刘立顺,余 斌,吴春平,崔 松,侯国权,郭利杰
    摘要:
    分别从发展历程、涵盖内容、国家政策等方面对我国绿色矿山的内涵进行了深入解读。调研原四批661个国家级绿色矿山试点单位和2019年遴选的953个国家级绿色矿山单位的数据,分析总结了我国绿色矿山建设的特点,归纳了我国绿色矿山建设存在的主要问题及解决对策。以某铝土矿为例,在介绍该矿建设现状的基础上,制定了绿色矿山建设的总体方案,明确了重点建设工程,建设效果评估结果表明该矿达到了国家级绿色矿山建设标准。通过绿色矿山建设现状及案例分析,提出了我国绿色矿山建设可持续发展应遵循的原则与建议。
  • 杨明晟,胡远彪
    摘要:
    自2008年起,我国地勘行业投资规模迅速增长,随后快速回落,近年来市场规模趋于稳定,预计2020年我国的岩心钻机相关市场规模约为100亿元左右,从业人员也将超过5万人。为了使我国岩心钻机操作人员能够掌握在“高精尖”设备转型下的自动化全液压岩心钻机的操作技能,本研究利用虚拟现实技术,还原岩心钻机的实际现场工作状态;采用SolidWorks,3ds Max,Cinema 4D等软件对钻机进行三维建模、坐标更改和纹理着色;以C#语言为脚本,研究关键帧动画设定、摄像机视角控制、刚体碰撞模块、射线检测等技术,提出基于Unity 3D的岩心钻机模拟操作系统设计方案并最终实现。该模拟操作系统具有多视角展示、钻进控制、参数显示和语音指导等功能,呈现了能够身临其境的钻机操作体验。
  • 张丹
    摘要:
    近年来,我国非煤矿山安全生产形式逐渐好转,但总体的安全生产形式依然严峻,常规的事故预防、隐患消除方式已经陷入瓶颈。金属非金属矿山作为非煤矿山监管中的重要对象,隐患种类众多、排除难度大一直是制约行业发展的主要因素之一。随着科学技术的进步,依托智能化手段建设集中化程度高的智能矿山,治理消除事故隐患的概念一直受到众多学者的推崇,但传统的智能化矿山建设侧重点仍在开采生产经营阶段。因此,本文提出了基于智能化技术实现矿山全生命周期的隐患治理方案,针对矿山的勘察设计阶段、建设施工阶段、开采生产阶段、闭坑阶段提出了建设体系、路径和建设目标,以化解金属非金属矿山事故隐患,保障行业安全发展。
  • 材料制备与加工
  • 梅雪珍
    摘要:
    调控铁磁薄膜材料的磁各向异性是构建低功耗、高密度磁存储器件的关键问题。本文系统地研究了[Pt/Co/Ta]n多层膜材料的磁各向异性随Co层厚度和周期数n的演变规律,并阐明其影响机理。结果表明:磁性多层膜的磁各向异性不仅取决于重金属Pt和Ta的5d电子与Co 3d电子的界面轨道杂化,还取决于薄膜界面质量。随着Co层厚度的增加,界面各向异性能迅速减小,导致薄膜由垂直磁各向异性逐渐转变为面内磁各向异性,磁各向异性能显著降低。另外,随着多层膜周期数的增加,薄膜表面的粗糙度增加,导致(111)织构破坏,进而使得Co的易磁化方向逐渐向面内倾倒,磁各向异性能下降。
    材料制备与加工
  • 文雄,黄本生,余鸿雁,张顺顺,肖晓华
    摘要:
    采用Fe、Al元素粉末通过反应合成多孔FeAl金属间化合物,但在特定的加热速率下为了防止Fe与Al间的自蔓延反应带来的不利影响,采用添加不同比列的Si来实现其控制,并研究了添加Si前后的孔隙率、不同烧结温度下的物相组成以及抗氧化性能。结果发现:FeAl金属间化合物多孔材料最高孔隙率为60.31%,并且添加Si对孔隙率影响不大;另外通过高温烧结可获得成分均匀单一的FeAl;通过热分析发现添加Si对Fe、Al间的自蔓延反应有抑制作用,并且添加Si后的多孔材料抗氧化性能均优于未添加的,在烧结温度为1000℃,添加4%Si时,FeAl多孔材料抗氧化性能最优。
  • 提取冶金与化学工程
  • 孙朴,邓志敢,魏昶,李兴彬,李旻廷,李存兄
    摘要:
    针对砷盐净化除钴的工艺,以云南某厂的湿法炼锌浸出的中上清液为原料,以湿法炼锌产出铜砷渣作为净化除钴剂,开展了利用湿法炼锌铜砷渣进行净化除钴研究,考察了时间、两段净化除钴和不同添加剂对净化除钴效果的影响。实验结果表明:反应温度95℃,反应时间3h,锌粉3 g.L-1,铜砷渣2 g.L-1,铜离子400 mg.L-1,可将中上清液中的钴含量降低到小于0.01 mg.L-1,可以实现深度净化除钴的效果。
  • 张敬,方文华,汤涛,李兵,黄祺洲
    摘要:
    本文根据Maxwell电磁学基本方程和混沌理论[1],结合有限元法,设计了一款新型基于直流励磁的电磁搅拌装置,建立了直流电磁搅拌装置在工作时的多场耦合三维数值模型。采用ANSYS软件对磁场和流场的分布形态特征进行了数值模拟分析[2]。发现在电磁搅拌时,交变磁场能够形成周向电磁力,通过该力促使有色金属熔体进行运动,发现熔体内部的循环流以及槽壁附近剪切流是相互冲突的,这种现象为有色金属和增强基相互碰撞、摩擦、混合创造了有利条件。
  • 材料制备与加工
  • 熊凯,蒋跃辉
    摘要:
    锂离子动力电池组的一致性是影响其性能和安全的重要因素。本文建立了电化学热-耦合电池模组模型,模型中各个单体电池的三维热模型分别对应一个电化学模型热源,实现多点对应,双向耦合。通过数值仿真计算模拟电池组700次充放电循环过程,研究结果显示:内部单体间温度差最大值达到6℃;经过700次循环后电池组内各单体间的容量和内阻的极差值分别是1.396Ah和9.5m??m-2。
  • 孙绍琦,王景芹,朱艳彩
    摘要:
    AgSnO2作为电接触材料,电寿命低于AgCdO材料,为了提高AgSnO2材料的导电性,对SnO2材料进行掺杂研究。利用第一性原理,通过原子替代的方法,分别用Y、W元素单掺SnO2以及共掺的形式,将SnO2中的Sn元素以16.7%的比例进行原子替换,计算掺杂后SnO2的晶格参数、能带结构、态密度和电荷布居。结果表明:掺杂后的SnO2晶胞,体积增大。通过能带和态密度分析得出,单掺与共掺之后的材料导带底部和价带顶部均向费米能级靠近,共掺之后Y的4d轨道使导带宽度变窄,Y的4d轨道和W的5d轨道同时作用,形成杂质能级,帮助电子跃迁,导电性增强。共掺后原子的成键方式改变,新生成Y-O键和W-O键。共掺后的材料比单掺更能增加SnO2的导电性,为之后AgSnO2触头材料的研究提供了理论依据。
  • 许晨阳,兰昊天,朱江坡,张雨乐,杨建童
    摘要:
    本文以挤压态Mg-9Li-1Zn镁锂合金为材料在Gleeble3500热模拟实验机上做热压缩变形实验,变形温度范围为150℃-350℃,应变速率范围为0.001s-1-10s-1。基于所采集实验数据绘制流变应力应变曲线,建立了双曲线正弦函数的本构方程及真应变为0.916时热加工图,结合变形后微观组织观测分析了动态再结晶的产生情况,表明了适宜加工的安全区域和在加工中应该避免的失稳区域,预测温度范围为250-300℃,应变速率0.01s-1时为较理想的变形参数,峰值耗散系数值大于38.55%,热变形激活能Q=112.066kJ/mol,应力指数n=3.60273。
  • 赵玲彦,滕媛,陈希,陈东东,卢红波,白海龙
    摘要:
    在SnAg0.1Cu0.7无铅焊料合金的基础上,添加Ce元素,研究Ce元素含量对合金微观组织、熔化特性、润湿性和拉伸性能的影响。将纯锡和中间合金SnCu10、SnAg3、SnCe1.8按质量比在270 ℃熔化,保温20 min ,搅拌均匀后冷却(反复熔炼3次),制备成SnAg0.1Cu0.7CeX(X = 0%、0.01%、0.05%、0.1%、0.2%) 焊料合金。通过光学显微镜(OM)观察焊料合金的微观组织,通过差示扫描量热分析仪( DSC) 表征焊料合金熔化特性,通过可焊性测试仪表征焊料的润湿性,采用万能材料试验机测试焊料合金的拉伸性能。结果表明:微量的Ce 可细化组织,在Ce 含量为0. 01%时,组织最为细化均匀;液相线温度随着Ce含量的增加先减小后增大,在Ce含量为0.01%时最小;随着Ce含量的增加ta先减小后增大,Fmax呈下降趋势,在Ce含量为0.01%时,合金综合润湿性能最佳;Ce含量为0.05%时,抗拉强度最大。
  • 潘利科,陈立明,杨才智,邢彤
    摘要:
    铜合金接触线在安装、使用等过程中不可避免存在扭转现象,不同的扭转参数对铜合金接触线的最大扭转圈数存在一定影响。本文通过扭转试验研究了扭转速度、张力以及扭转方向等参数对CTMH150接触线扭转圈数的影响,并分析了扭矩与扭转圈数的关系。研究发现,铜合金接触线的扭转圈数随着扭转速度、张力的增大先降低再增加,均存在一个转换点;双向扭转过程中的扭矩圈数大于单向扭转。此外,接触线的扭矩与扭转圈数成线性相关性。
  • 矿物加工与工艺矿物学
  • 苏超,刘殿文,申培伦,蔡锦鹏,杨升旺,李江丽
    摘要:
    黄铜矿和方铅矿作为铜铅金属最主要的冶炼矿物,浮选分离问题一直是行业内关注的重点。本文基于黄铜矿和方铅矿的半导体特性,从电化学角度分析了矿物表面的氧化规律、矿物学因素对浮选行为的影响及各种有机抑制剂在铜铅浮选分离过程中的作用机理。黄铜矿和方铅矿在矿物加工过程中均会产生不同程度的氧化,且氧化产物类型决定矿物的表面性质;矿物成矿过程中产生的流体包裹体及各种类型的晶格缺陷会影响矿物的浮选行为,电化学调控和有机抑制剂的研究和应用可以改变矿物固有的浮选行为,实现黄铜矿和方铅矿的浮选分离。分析认为,应注重矿浆电位对半导体矿物浮选行为的影响,将浮选电化学和浮选溶液化学等理论相结合是研究复杂矿浆体系的有效方法。
  • 环境科学与工程
  • 张晓,陈晨,程婷,王津南,陈刚,邓琴,王磊
    摘要:
    制备微孔碳@粉煤灰复合材料(简称AC@FA),利用现代分析手段对材料性能进行表征,将其应用到模拟含磷废水处理,研究不同条件下吸附特性、吸附过程动力学与等温线,并进一步运用于实际水体磷吸附。结果表明:AC@FA材料是具有不规整结构的晶体材料;比表面积大,热稳定性良好;表面具有丰富孔道结构;其对P的吸附主要来源于负载其上的多孔碳。溶液pH值3-7时,AC@FA对磷吸附效果变化不大;而pH值大于7时磷的吸附效果大幅度下降,材料表面电位从正值转移为负值。AC@FA对P的吸附效果随反应温度升高而降低。准二级动力学方程适合AC@FA对P吸附过程,Langmuir吸附等温线方程更适合拟合P在AC@FA吸附。AC@FA可应用于天然水体P的吸附,AC@FA可应用于天然水体中P元素吸附,吸附后水体中P含量全部降至0.008 mg/L以下,吸附效果良好。
  • 矿物加工与工艺矿物学
  • 胡晓星,朱阳戈,吕建业,郑桂兵
    摘要:
    以油酸钠为捕收剂,研究了六偏磷酸钠对菱镁矿和白云石浮选行为和浮选动力学特性的影响。结果表明:不添加六偏磷酸钠时两种矿物可浮性相近,分离困难;在矿浆pH值为9-11.5的区间里,添加适量的六偏磷酸钠,菱镁矿仍保持较好的可浮性和较高的浮游速度,而白云石的可浮性和浮游速度大幅降低,从而有利于两种矿物浮选分离。菱镁矿和白云石的浮选分别符合经典一级动力学模型和二级矩形分布模型。
  • 提取冶金与化学工程
  • 李松,石忠宁,赵志彬
    摘要:
    铝电解过程阳极气泡的生长机理、运动规律及对电解质运动的影响对电解槽的稳定运行有非常重要的作用。研究铝电解槽阳极气泡,最重要的是能够直接观察到阳极气泡的生长和运动规律。为了实现电解槽中气泡行为的可视化,目前国内外学者建立了各种模型来研究电解过程中气泡的特性,其中主要的研究模型为室温水模型、低温电解模型、高温电解模型和数值模拟模型。本文对这四种模型的研究现状进行了分析,展望了其发展前景。
  • 杨臻昊,陈为亮,张 栋,曾颜亮,廖春发
    摘要:
    在硫酸化焙烧脱硒步骤前采用酸性氯化浸出脱除铜阳极泥中砷和锑。采用中心组合设计优化脱除铜阳极泥中砷和锑的实验参数。以硫酸浓度、盐酸浓度和反应温度为变量,砷和锑浸出率为响应值,建立高显著性的二次多项式模型和三维响应曲面。建立高显著性的二次多项式模型和三维响应曲面,以反映变量与响应值之间的关系。得到的较优条件为硫酸2.8mol/L、盐酸1.0mol/L、温度90℃,此条件下砷锑浸出率响应值分别为99.10%和80.00%,实际值分别为99.60%和80.07%。通过实验验证了模型的较优优区域,结果表明这些模型是可靠和准确的。
  • 矿物加工与工艺矿物学
  • 郭传州,匡敬忠,周原彬
    摘要:
    借助计算流体动力学(CFD)方法,采用欧拉-欧拉模型研究了WEMCO浮选机内固-液两相流的流动规律,探讨了湍流模型、固相密度及转速对固液流场特性、固体分散均匀性和功耗的影响。结果表明:Shear stress transport (SST)湍流模型能更好地预测固液流场流动及固体分散性,流体在叶轮作用下形成上下两个循环流并呈中心轴对称结构。随着叶轮转速的增加,固体悬浮分散性显著提高,功耗呈指数增加。当固体密度增加时,固体悬浮均匀度ξ值与叶轮转速呈线性变化,固相密度越高越不利于悬浮分散。
  • 地质采矿与安全工程
  • 竹宇波
    摘要:
    针对以往研究对裂纹扩展具有诸多限制,且较少利用断裂力学理论的不足,基于Abaqus平台,利用围道积分及网格重剖分技术,实现了基于断裂力学的裂纹自由扩展数值模拟,对SCB模型进行了应力强度因子及裂纹扩展过程数值仿真,结果表明:对SCB模型的仿真结果与国际岩石力学学会(ISRM)的理论结果一致;(2)I型应力强度因子随着a/R和S/R的比值的增加而增加,II型应力强度因子随裂纹倾角先增大后减小。当YI值为0时,试样受到纯II型作用,对于S/R=0.8的SCB模型,只有在a/R=0.7及α=65°时才出现II型裂纹扩展模式。纯模II的裂纹角随裂纹长度比的增大而减小,但随跨高比(S/R)的增大而增大;对裂纹扩展过程进行了数值模拟,裂纹从裂纹尖端发生,朝着上加载点处扩展。裂纹角度增大时,裂纹起始角的值增大,而其值随跨度比的增大而减小(S/R),此外,裂纹起始角的值随裂纹长度比(a/R)先增后减。裂纹起裂角几乎发生在裂纹长度比(a/R)为0.5情况。
  • 刘伟,周守余,丁汝褔,徐文杰,胡乔帆
    摘要:
    箭猪坡矿床是丹池成矿带南端的一个以铅锌锑为主的矿床,随着2012-2014年在箭猪坡矿床钻孔中石英脉型锡矿体的首次发现,打开了箭猪坡矿床新的找矿空间。新发现的锡矿体矿石矿物组合类型主要为锡石+闪锌矿+脆硫锑铅矿+黄铁矿+石英及锡石+脆硫锑铅矿+石英+方解石。箭猪坡矿床锡石呈自形-半自形粒状,锡石粒径多在0.1~0.2mm,少数0.02~0.05mm,分布在含硫化物的石英脉裂隙中。物相分析显示箭猪坡矿床锡主要赋存在锡石中,锡石物相占83.33%~100%。阴极发光(CL)图像显示箭猪坡矿床中的锡石经历了两期结晶作用:早期锡石(Ⅰ)和晚期锡石(Ⅱ),早期锡石CL荧光亮度较小,呈暗灰色至黑色;晚期CL荧光亮度较大,呈白色至浅灰色。锡石单矿物SnO2含量91.623%~96.288%,平均94.03%,杂质主要有Fe、W、In等,其中FeO含量0.02%~0.52%,WO3含量多在0.02~1.34%,In2O3含量在0.476%~0.954%,Sn与FeO、In2O3呈负相关,锡石中FeO、WO3、Ta2O5、Nb2O5、MnO含量指示箭猪坡锡形成于中低-中温热液环境,成矿热液来源于高度分异演化的花岗质岩浆。通过与大厂矿田西矿带上部脉状锡矿体的类比分析,具有相似的成矿条件及矿物组合,推测所揭露到的脉状锡矿(化)体相当于西矿带上部脉状锡矿(化)体,而下部的网脉状、似层状锡矿体尚未揭露到,由此预测箭猪坡矿床深部找矿空间及找矿潜力大。
  • 刘立顺,余 斌,吴春平,崔 松,侯国权,郭利杰
    摘要:
    分别从发展历程、涵盖内容、国家政策等方面对我国绿色矿山的内涵进行了深入解读。调研原四批661个国家级绿色矿山试点单位和2019年遴选的953个国家级绿色矿山单位的数据,分析总结了我国绿色矿山建设的特点,归纳了我国绿色矿山建设存在的主要问题及解决对策。以某铝土矿为例,在介绍该矿建设现状的基础上,制定了绿色矿山建设的总体方案,明确了重点建设工程,建设效果评估结果表明该矿达到了国家级绿色矿山建设标准。通过绿色矿山建设现状及案例分析,提出了我国绿色矿山建设可持续发展应遵循的原则与建议。
  • 杨明晟,胡远彪
    摘要:
    自2008年起,我国地勘行业投资规模迅速增长,随后快速回落,近年来市场规模趋于稳定,预计2020年我国的岩心钻机相关市场规模约为100亿元左右,从业人员也将超过5万人。为了使我国岩心钻机操作人员能够掌握在“高精尖”设备转型下的自动化全液压岩心钻机的操作技能,本研究利用虚拟现实技术,还原岩心钻机的实际现场工作状态;采用SolidWorks,3ds Max,Cinema 4D等软件对钻机进行三维建模、坐标更改和纹理着色;以C#语言为脚本,研究关键帧动画设定、摄像机视角控制、刚体碰撞模块、射线检测等技术,提出基于Unity 3D的岩心钻机模拟操作系统设计方案并最终实现。该模拟操作系统具有多视角展示、钻进控制、参数显示和语音指导等功能,呈现了能够身临其境的钻机操作体验。
  • 张丹
    摘要:
    近年来,我国非煤矿山安全生产形式逐渐好转,但总体的安全生产形式依然严峻,常规的事故预防、隐患消除方式已经陷入瓶颈。金属非金属矿山作为非煤矿山监管中的重要对象,隐患种类众多、排除难度大一直是制约行业发展的主要因素之一。随着科学技术的进步,依托智能化手段建设集中化程度高的智能矿山,治理消除事故隐患的概念一直受到众多学者的推崇,但传统的智能化矿山建设侧重点仍在开采生产经营阶段。因此,本文提出了基于智能化技术实现矿山全生命周期的隐患治理方案,针对矿山的勘察设计阶段、建设施工阶段、开采生产阶段、闭坑阶段提出了建设体系、路径和建设目标,以化解金属非金属矿山事故隐患,保障行业安全发展。
  • 材料制备与加工
  • 梅雪珍
    摘要:
    调控铁磁薄膜材料的磁各向异性是构建低功耗、高密度磁存储器件的关键问题。本文系统地研究了[Pt/Co/Ta]n多层膜材料的磁各向异性随Co层厚度和周期数n的演变规律,并阐明其影响机理。结果表明:磁性多层膜的磁各向异性不仅取决于重金属Pt和Ta的5d电子与Co 3d电子的界面轨道杂化,还取决于薄膜界面质量。随着Co层厚度的增加,界面各向异性能迅速减小,导致薄膜由垂直磁各向异性逐渐转变为面内磁各向异性,磁各向异性能显著降低。另外,随着多层膜周期数的增加,薄膜表面的粗糙度增加,导致(111)织构破坏,进而使得Co的易磁化方向逐渐向面内倾倒,磁各向异性能下降。
    材料制备与加工
  • 文雄,黄本生,余鸿雁,张顺顺,肖晓华
    摘要:
    采用Fe、Al元素粉末通过反应合成多孔FeAl金属间化合物,但在特定的加热速率下为了防止Fe与Al间的自蔓延反应带来的不利影响,采用添加不同比列的Si来实现其控制,并研究了添加Si前后的孔隙率、不同烧结温度下的物相组成以及抗氧化性能。结果发现:FeAl金属间化合物多孔材料最高孔隙率为60.31%,并且添加Si对孔隙率影响不大;另外通过高温烧结可获得成分均匀单一的FeAl;通过热分析发现添加Si对Fe、Al间的自蔓延反应有抑制作用,并且添加Si后的多孔材料抗氧化性能均优于未添加的,在烧结温度为1000℃,添加4%Si时,FeAl多孔材料抗氧化性能最优。
  • 提取冶金与化学工程
  • 孙朴,邓志敢,魏昶,李兴彬,李旻廷,李存兄
    摘要:
    针对砷盐净化除钴的工艺,以云南某厂的湿法炼锌浸出的中上清液为原料,以湿法炼锌产出铜砷渣作为净化除钴剂,开展了利用湿法炼锌铜砷渣进行净化除钴研究,考察了时间、两段净化除钴和不同添加剂对净化除钴效果的影响。实验结果表明:反应温度95℃,反应时间3h,锌粉3 g.L-1,铜砷渣2 g.L-1,铜离子400 mg.L-1,可将中上清液中的钴含量降低到小于0.01 mg.L-1,可以实现深度净化除钴的效果。
  • 张敬,方文华,汤涛,李兵,黄祺洲
    摘要:
    本文根据Maxwell电磁学基本方程和混沌理论[1],结合有限元法,设计了一款新型基于直流励磁的电磁搅拌装置,建立了直流电磁搅拌装置在工作时的多场耦合三维数值模型。采用ANSYS软件对磁场和流场的分布形态特征进行了数值模拟分析[2]。发现在电磁搅拌时,交变磁场能够形成周向电磁力,通过该力促使有色金属熔体进行运动,发现熔体内部的循环流以及槽壁附近剪切流是相互冲突的,这种现象为有色金属和增强基相互碰撞、摩擦、混合创造了有利条件。
  • 材料制备与加工
  • 熊凯,蒋跃辉
    摘要:
    锂离子动力电池组的一致性是影响其性能和安全的重要因素。本文建立了电化学热-耦合电池模组模型,模型中各个单体电池的三维热模型分别对应一个电化学模型热源,实现多点对应,双向耦合。通过数值仿真计算模拟电池组700次充放电循环过程,研究结果显示:内部单体间温度差最大值达到6℃;经过700次循环后电池组内各单体间的容量和内阻的极差值分别是1.396Ah和9.5m??m-2。
  • 孙绍琦,王景芹,朱艳彩
    摘要:
    AgSnO2作为电接触材料,电寿命低于AgCdO材料,为了提高AgSnO2材料的导电性,对SnO2材料进行掺杂研究。利用第一性原理,通过原子替代的方法,分别用Y、W元素单掺SnO2以及共掺的形式,将SnO2中的Sn元素以16.7%的比例进行原子替换,计算掺杂后SnO2的晶格参数、能带结构、态密度和电荷布居。结果表明:掺杂后的SnO2晶胞,体积增大。通过能带和态密度分析得出,单掺与共掺之后的材料导带底部和价带顶部均向费米能级靠近,共掺之后Y的4d轨道使导带宽度变窄,Y的4d轨道和W的5d轨道同时作用,形成杂质能级,帮助电子跃迁,导电性增强。共掺后原子的成键方式改变,新生成Y-O键和W-O键。共掺后的材料比单掺更能增加SnO2的导电性,为之后AgSnO2触头材料的研究提供了理论依据。
  • 许晨阳,兰昊天,朱江坡,张雨乐,杨建童
    摘要:
    本文以挤压态Mg-9Li-1Zn镁锂合金为材料在Gleeble3500热模拟实验机上做热压缩变形实验,变形温度范围为150℃-350℃,应变速率范围为0.001s-1-10s-1。基于所采集实验数据绘制流变应力应变曲线,建立了双曲线正弦函数的本构方程及真应变为0.916时热加工图,结合变形后微观组织观测分析了动态再结晶的产生情况,表明了适宜加工的安全区域和在加工中应该避免的失稳区域,预测温度范围为250-300℃,应变速率0.01s-1时为较理想的变形参数,峰值耗散系数值大于38.55%,热变形激活能Q=112.066kJ/mol,应力指数n=3.60273。
  • 赵玲彦,滕媛,陈希,陈东东,卢红波,白海龙
    摘要:
    在SnAg0.1Cu0.7无铅焊料合金的基础上,添加Ce元素,研究Ce元素含量对合金微观组织、熔化特性、润湿性和拉伸性能的影响。将纯锡和中间合金SnCu10、SnAg3、SnCe1.8按质量比在270 ℃熔化,保温20 min ,搅拌均匀后冷却(反复熔炼3次),制备成SnAg0.1Cu0.7CeX(X = 0%、0.01%、0.05%、0.1%、0.2%) 焊料合金。通过光学显微镜(OM)观察焊料合金的微观组织,通过差示扫描量热分析仪( DSC) 表征焊料合金熔化特性,通过可焊性测试仪表征焊料的润湿性,采用万能材料试验机测试焊料合金的拉伸性能。结果表明:微量的Ce 可细化组织,在Ce 含量为0. 01%时,组织最为细化均匀;液相线温度随着Ce含量的增加先减小后增大,在Ce含量为0.01%时最小;随着Ce含量的增加ta先减小后增大,Fmax呈下降趋势,在Ce含量为0.01%时,合金综合润湿性能最佳;Ce含量为0.05%时,抗拉强度最大。
  • 潘利科,陈立明,杨才智,邢彤
    摘要:
    铜合金接触线在安装、使用等过程中不可避免存在扭转现象,不同的扭转参数对铜合金接触线的最大扭转圈数存在一定影响。本文通过扭转试验研究了扭转速度、张力以及扭转方向等参数对CTMH150接触线扭转圈数的影响,并分析了扭矩与扭转圈数的关系。研究发现,铜合金接触线的扭转圈数随着扭转速度、张力的增大先降低再增加,均存在一个转换点;双向扭转过程中的扭矩圈数大于单向扭转。此外,接触线的扭矩与扭转圈数成线性相关性。
  • 矿物加工与工艺矿物学
  • 苏超,刘殿文,申培伦,蔡锦鹏,杨升旺,李江丽
    摘要:
    黄铜矿和方铅矿作为铜铅金属最主要的冶炼矿物,浮选分离问题一直是行业内关注的重点。本文基于黄铜矿和方铅矿的半导体特性,从电化学角度分析了矿物表面的氧化规律、矿物学因素对浮选行为的影响及各种有机抑制剂在铜铅浮选分离过程中的作用机理。黄铜矿和方铅矿在矿物加工过程中均会产生不同程度的氧化,且氧化产物类型决定矿物的表面性质;矿物成矿过程中产生的流体包裹体及各种类型的晶格缺陷会影响矿物的浮选行为,电化学调控和有机抑制剂的研究和应用可以改变矿物固有的浮选行为,实现黄铜矿和方铅矿的浮选分离。分析认为,应注重矿浆电位对半导体矿物浮选行为的影响,将浮选电化学和浮选溶液化学等理论相结合是研究复杂矿浆体系的有效方法。
  • 环境科学与工程
  • 张晓,陈晨,程婷,王津南,陈刚,邓琴,王磊
    摘要:
    制备微孔碳@粉煤灰复合材料(简称AC@FA),利用现代分析手段对材料性能进行表征,将其应用到模拟含磷废水处理,研究不同条件下吸附特性、吸附过程动力学与等温线,并进一步运用于实际水体磷吸附。结果表明:AC@FA材料是具有不规整结构的晶体材料;比表面积大,热稳定性良好;表面具有丰富孔道结构;其对P的吸附主要来源于负载其上的多孔碳。溶液pH值3-7时,AC@FA对磷吸附效果变化不大;而pH值大于7时磷的吸附效果大幅度下降,材料表面电位从正值转移为负值。AC@FA对P的吸附效果随反应温度升高而降低。准二级动力学方程适合AC@FA对P吸附过程,Langmuir吸附等温线方程更适合拟合P在AC@FA吸附。AC@FA可应用于天然水体P的吸附,AC@FA可应用于天然水体中P元素吸附,吸附后水体中P含量全部降至0.008 mg/L以下,吸附效果良好。
  • 矿物加工与工艺矿物学
  • 胡晓星,朱阳戈,吕建业,郑桂兵
    摘要:
    以油酸钠为捕收剂,研究了六偏磷酸钠对菱镁矿和白云石浮选行为和浮选动力学特性的影响。结果表明:不添加六偏磷酸钠时两种矿物可浮性相近,分离困难;在矿浆pH值为9-11.5的区间里,添加适量的六偏磷酸钠,菱镁矿仍保持较好的可浮性和较高的浮游速度,而白云石的可浮性和浮游速度大幅降低,从而有利于两种矿物浮选分离。菱镁矿和白云石的浮选分别符合经典一级动力学模型和二级矩形分布模型。
  • 提取冶金与化学工程
  • 李松,石忠宁,赵志彬
    摘要:
    铝电解过程阳极气泡的生长机理、运动规律及对电解质运动的影响对电解槽的稳定运行有非常重要的作用。研究铝电解槽阳极气泡,最重要的是能够直接观察到阳极气泡的生长和运动规律。为了实现电解槽中气泡行为的可视化,目前国内外学者建立了各种模型来研究电解过程中气泡的特性,其中主要的研究模型为室温水模型、低温电解模型、高温电解模型和数值模拟模型。本文对这四种模型的研究现状进行了分析,展望了其发展前景。
  • 杨臻昊,陈为亮,张 栋,曾颜亮,廖春发
    摘要:
    在硫酸化焙烧脱硒步骤前采用酸性氯化浸出脱除铜阳极泥中砷和锑。采用中心组合设计优化脱除铜阳极泥中砷和锑的实验参数。以硫酸浓度、盐酸浓度和反应温度为变量,砷和锑浸出率为响应值,建立高显著性的二次多项式模型和三维响应曲面。建立高显著性的二次多项式模型和三维响应曲面,以反映变量与响应值之间的关系。得到的较优条件为硫酸2.8mol/L、盐酸1.0mol/L、温度90℃,此条件下砷锑浸出率响应值分别为99.10%和80.00%,实际值分别为99.60%和80.07%。通过实验验证了模型的较优优区域,结果表明这些模型是可靠和准确的。
  • 矿物加工与工艺矿物学
  • 郭传州,匡敬忠,周原彬
    摘要:
    借助计算流体动力学(CFD)方法,采用欧拉-欧拉模型研究了WEMCO浮选机内固-液两相流的流动规律,探讨了湍流模型、固相密度及转速对固液流场特性、固体分散均匀性和功耗的影响。结果表明:Shear stress transport (SST)湍流模型能更好地预测固液流场流动及固体分散性,流体在叶轮作用下形成上下两个循环流并呈中心轴对称结构。随着叶轮转速的增加,固体悬浮分散性显著提高,功耗呈指数增加。当固体密度增加时,固体悬浮均匀度ξ值与叶轮转速呈线性变化,固相密度越高越不利于悬浮分散。
  • 地质采矿与安全工程
  • 竹宇波
    摘要:
    针对以往研究对裂纹扩展具有诸多限制,且较少利用断裂力学理论的不足,基于Abaqus平台,利用围道积分及网格重剖分技术,实现了基于断裂力学的裂纹自由扩展数值模拟,对SCB模型进行了应力强度因子及裂纹扩展过程数值仿真,结果表明:对SCB模型的仿真结果与国际岩石力学学会(ISRM)的理论结果一致;(2)I型应力强度因子随着a/R和S/R的比值的增加而增加,II型应力强度因子随裂纹倾角先增大后减小。当YI值为0时,试样受到纯II型作用,对于S/R=0.8的SCB模型,只有在a/R=0.7及α=65°时才出现II型裂纹扩展模式。纯模II的裂纹角随裂纹长度比的增大而减小,但随跨高比(S/R)的增大而增大;对裂纹扩展过程进行了数值模拟,裂纹从裂纹尖端发生,朝着上加载点处扩展。裂纹角度增大时,裂纹起始角的值增大,而其值随跨度比的增大而减小(S/R),此外,裂纹起始角的值随裂纹长度比(a/R)先增后减。裂纹起裂角几乎发生在裂纹长度比(a/R)为0.5情况。
  • 刘伟,周守余,丁汝褔,徐文杰,胡乔帆
    摘要:
    箭猪坡矿床是丹池成矿带南端的一个以铅锌锑为主的矿床,随着2012-2014年在箭猪坡矿床钻孔中石英脉型锡矿体的首次发现,打开了箭猪坡矿床新的找矿空间。新发现的锡矿体矿石矿物组合类型主要为锡石+闪锌矿+脆硫锑铅矿+黄铁矿+石英及锡石+脆硫锑铅矿+石英+方解石。箭猪坡矿床锡石呈自形-半自形粒状,锡石粒径多在0.1~0.2mm,少数0.02~0.05mm,分布在含硫化物的石英脉裂隙中。物相分析显示箭猪坡矿床锡主要赋存在锡石中,锡石物相占83.33%~100%。阴极发光(CL)图像显示箭猪坡矿床中的锡石经历了两期结晶作用:早期锡石(Ⅰ)和晚期锡石(Ⅱ),早期锡石CL荧光亮度较小,呈暗灰色至黑色;晚期CL荧光亮度较大,呈白色至浅灰色。锡石单矿物SnO2含量91.623%~96.288%,平均94.03%,杂质主要有Fe、W、In等,其中FeO含量0.02%~0.52%,WO3含量多在0.02~1.34%,In2O3含量在0.476%~0.954%,Sn与FeO、In2O3呈负相关,锡石中FeO、WO3、Ta2O5、Nb2O5、MnO含量指示箭猪坡锡形成于中低-中温热液环境,成矿热液来源于高度分异演化的花岗质岩浆。通过与大厂矿田西矿带上部脉状锡矿体的类比分析,具有相似的成矿条件及矿物组合,推测所揭露到的脉状锡矿(化)体相当于西矿带上部脉状锡矿(化)体,而下部的网脉状、似层状锡矿体尚未揭露到,由此预测箭猪坡矿床深部找矿空间及找矿潜力大。
  • 刘立顺,余 斌,吴春平,崔 松,侯国权,郭利杰
    摘要:
    分别从发展历程、涵盖内容、国家政策等方面对我国绿色矿山的内涵进行了深入解读。调研原四批661个国家级绿色矿山试点单位和2019年遴选的953个国家级绿色矿山单位的数据,分析总结了我国绿色矿山建设的特点,归纳了我国绿色矿山建设存在的主要问题及解决对策。以某铝土矿为例,在介绍该矿建设现状的基础上,制定了绿色矿山建设的总体方案,明确了重点建设工程,建设效果评估结果表明该矿达到了国家级绿色矿山建设标准。通过绿色矿山建设现状及案例分析,提出了我国绿色矿山建设可持续发展应遵循的原则与建议。
  • 杨明晟,胡远彪
    摘要:
    自2008年起,我国地勘行业投资规模迅速增长,随后快速回落,近年来市场规模趋于稳定,预计2020年我国的岩心钻机相关市场规模约为100亿元左右,从业人员也将超过5万人。为了使我国岩心钻机操作人员能够掌握在“高精尖”设备转型下的自动化全液压岩心钻机的操作技能,本研究利用虚拟现实技术,还原岩心钻机的实际现场工作状态;采用SolidWorks,3ds Max,Cinema 4D等软件对钻机进行三维建模、坐标更改和纹理着色;以C#语言为脚本,研究关键帧动画设定、摄像机视角控制、刚体碰撞模块、射线检测等技术,提出基于Unity 3D的岩心钻机模拟操作系统设计方案并最终实现。该模拟操作系统具有多视角展示、钻进控制、参数显示和语音指导等功能,呈现了能够身临其境的钻机操作体验。
  • 张丹
    摘要:
    近年来,我国非煤矿山安全生产形式逐渐好转,但总体的安全生产形式依然严峻,常规的事故预防、隐患消除方式已经陷入瓶颈。金属非金属矿山作为非煤矿山监管中的重要对象,隐患种类众多、排除难度大一直是制约行业发展的主要因素之一。随着科学技术的进步,依托智能化手段建设集中化程度高的智能矿山,治理消除事故隐患的概念一直受到众多学者的推崇,但传统的智能化矿山建设侧重点仍在开采生产经营阶段。因此,本文提出了基于智能化技术实现矿山全生命周期的隐患治理方案,针对矿山的勘察设计阶段、建设施工阶段、开采生产阶段、闭坑阶段提出了建设体系、路径和建设目标,以化解金属非金属矿山事故隐患,保障行业安全发展。
  • 材料制备与加工
  • 梅雪珍
    摘要:
    调控铁磁薄膜材料的磁各向异性是构建低功耗、高密度磁存储器件的关键问题。本文系统地研究了[Pt/Co/Ta]n多层膜材料的磁各向异性随Co层厚度和周期数n的演变规律,并阐明其影响机理。结果表明:磁性多层膜的磁各向异性不仅取决于重金属Pt和Ta的5d电子与Co 3d电子的界面轨道杂化,还取决于薄膜界面质量。随着Co层厚度的增加,界面各向异性能迅速减小,导致薄膜由垂直磁各向异性逐渐转变为面内磁各向异性,磁各向异性能显著降低。另外,随着多层膜周期数的增加,薄膜表面的粗糙度增加,导致(111)织构破坏,进而使得Co的易磁化方向逐渐向面内倾倒,磁各向异性能下降。

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