卡拉通克铜镍矿红利矿充填材料特性试验研究

卡拉通克铜镍矿红利矿充填材料特性试验研究

一、喀拉通克铜镍矿富矿充填材料性质的试验研究(论文文献综述)

魏岩珂[1](2019)在《基于有色冶炼渣的绿色充填胶凝材料制备及其性能研究》文中指出一直以来,矿产资源的开发和利用对我国可持续发展的经济起着无可替代的作用。然而在矿山开采过程中,产生的大量采空区、选矿后遗留的冶炼渣等,严重破坏了矿区的生态平衡。据《中国资源综合利用年度报告》统计,目前我国有色行业冶炼渣产量大,综合利用率低,目前冶炼渣仍以堆存为主,这不仅严重破坏了生态环境而且浪费了大量的土地资源。研究基于有色冶炼渣制备用于矿山充填的胶凝材料将是“以废治害”发展的迫切需求,本论文研究开发基于新疆喀拉通克铜镍矿冶炼渣制备矿山采空区用充填胶凝材料的制备技术,为矿山采空区就近利用固体废弃物制备充填材料和环境保护提供基础数据,设法提高铜镍矿冶炼渣资源的综合利用率。主要研究成果如下:研究了新疆喀拉通克铜镍矿冶炼渣在自然级配下的化学组成、成分含量以及矿物组成等特征,铜镍冶炼渣中金属元素及其氧化物主要有Fe2O3、CaO、Al2O3、MgO,非金属元素及其氧化物主要为SiO2,不同级配下Fe2O3和SiO2含量明显不同,冶炼渣中主要的矿物组成是铁橄榄石,铁橄榄石是一种含铁的硅酸盐矿物,这与冶炼渣化学成分分析结果一致。研究了机械激发和化学激发对冶炼渣的激发作用。发现机械活化后,经水化的冶炼渣试件具有一定的强度,但强度很低,需要进一步进行化学活化,以便达到做矿山采空区充填胶凝材料的强度要求。通过对四种不同的化学激发剂的选择,选出硫酸钠作为最佳激发剂,经过与石膏的复合激发后,又考虑到经济效益,将原冶炼渣掺入到胶凝材料中,得到复合胶凝材料的抗压强度为33.6 MPa,符合国标要求。该复合胶凝材料中,铜镍矿冶炼渣的综合利用率达到了85%,为我国大宗量利用有色冶炼渣提供了良好的依据。硫酸钠的加入为料浆提供了必要的化学环境,从而为铜镍矿冶炼渣的分散、溶解和水化提供了条件。石膏作为激发剂与硫酸钠协同作用促进了矿渣活性的激发,使得充填体发生水化反应,进一步形成强度。研究了在不同pH下铜镍矿冶炼渣和复合胶凝材料对重金属Cu2+、Ni2+的溶出行为,随着pH的升高,冶炼渣和胶凝材料对重金属的溶出都随之而降低,并且在pH>2之后,胶凝材料对重金属具有更低的溶出率,说明所制备的胶凝材料对重金属具有一定的固化作用,有利于控制其可能对地下水造成的污染。

金浩亮[2](2019)在《不同激发剂对铜镍渣的胶凝活性激发研究》文中指出中国作为世界上最大的铜镍金属矿山资源消费国,平均年产量达到100万t。与此同时,在生产过程中铜镍冶炼渣的排放和大面积堆积问题也成为冶金行业和社会日益关注的焦点。利用铜镍渣制备胶凝材料,既能缓解铜镍冶炼渣大面积堆放问题,又能通过碱激发技术使冶炼后的废渣变废为宝,具有重大的经济和环保效益。本文通过分析新疆喀拉通克铜镍矿冶炼渣的物理化学性质,用碱溶出的实验方法研究铜镍渣中硅、铝和钙元素的溶出率作为理论基础。采用碱激发的方法激发铜镍渣潜在活性,并掺入粉煤灰和矿渣粉等掺合料,制备后期可用于矿山充填的胶凝材料。借助XRD、TG、FTIR和SEM等微观测试手段,对铜镍渣胶凝材料及改性处理后的试样抗压强度增长原因进行深入探索。主要研究内容包括:(1)采用回流沸煮法,通过改变NaOH浓度、溶蚀温度和溶蚀时间,研究铜镍渣中硅、铝和钙元素的溶出率与三者的关系。结果表明当NaOH浓度较低时,硅、铝和钙离子的含量较高,但NaOH浓度上升到0.5mol/L时,硅、铝和钙的溶出率达到最低,分别为41.1mg/L、0.4mg/L和21.5mg/L。硅、铝和钙元素的溶出率都随着溶蚀温度以及溶蚀时间的增加而增加。利用TG、FTIR和SEM测试手段对经不同浓度NaOH溶蚀后铜镍渣的样品进行微观形貌分析,结果发现溶蚀后的铜镍渣内部原本致密的铁橄榄石已经被侵蚀,转而变为破碎状的结构。随着NaOH浓度的上升,橄榄石结构表面出现类似于凝胶状和针棒状的物质,这说明前期溶出的硅、铝和钙元素在铜镍渣表面开始发生水化反应生成沉淀。(2)分别采用单掺水玻璃、NaOH以及水玻璃和NaOH复掺的形式,对铜镍渣进行活性激发,其中水玻璃模数为1。通过测试抗压强度选出各激发剂最优掺量,并利用各种微观测试手段研究其水化过程及水化产物的组成。结果表明:当水玻璃作为激发剂时,铜镍渣胶凝材料各龄期的抗压强度随着Na2SiO3溶液掺量的增多表现出先上升后下降的趋势,其中水玻璃掺量为8%时的强度最高,其28d抗压强度能达到17MPa。在利用NaOH作为激发剂激发铜镍渣潜在活性时,试块的抗压强度较水玻璃作为激发剂时有所下降,但各配比之间相比,试块的抗压强度呈现先上升后下降的态势。NaOH掺量为7%时试块各龄期抗压强度均到达最大,28d抗压强度到达7.9MPa。而掺量过多时抗压强度下降的主要原因是出现泛碱现象。水玻璃和NaOH复掺激发铜镍渣的胶凝活性时效果要优于二者单掺,其中28d抗压强度最高可以达到18.3MPa。而从NaOH掺量角度来看,试块抗压强度表现出先升高后降低的趋势。微观测试结果显示,铜镍渣中的铁橄榄石和镁橄榄石在碱激发过程提供硅源并生成少量的C-S-H凝胶。同时体系生成了另一种以Fe(OH)2或Fe(OH)3为主的凝胶物质,两种絮状胶凝物质使部分惰性组分紧密结合在一起,从而试块强度得到提高。(3)利用粉煤灰和矿渣粉对铜镍渣胶凝材料进行改性,对试块的抗压强度进行测试,同时利用各种微观测试手段表征材料并探索其强度增长机理,结论有:加入粉煤灰后,改性铜镍渣胶凝材料的抗压强度有所提升,同时抗压强度随着粉煤灰掺量的增加而增加。粉煤灰的加入填补了铜镍渣钙源不足的缺陷,在碱性激发剂的作用下,两者互相提供硅源及铝源使得聚合反应更为剧烈,提高碱激发反应的反应率,从而提高试块的抗压强度。同时在粉煤灰作为矿物掺合料改性铜镍渣胶凝材料时,其抗压强度也随着养护温度和高温养护时间的增加而呈现上升趋势,尤其是早期强度上升了60%以上。当矿渣粉作为矿物掺合料加入铜镍渣胶凝材料改性后,试块的抗压强度有明显的提升,其中50%掺量的矿渣粉强度最高,在实际工程中可以代替普通硅酸盐水泥。借助XRD、FTIR和SEM等微观测试手段对矿物掺合料改性后的铜镍渣胶凝材料的水化产物及形貌进行分析,确定其反应产物为无定型的C-S-H凝胶和碳酸钙晶体。

杜国庆[3](2012)在《下向分层充填法中进路断面参数的优化》文中进行了进一步梳理结合喀拉通克铜镍矿人工回采的生产现状,通过经验公式计算和三维有限元数值模拟,优化该矿下向分层进路充填采矿法中进路断面的合理参数,以便实现盘区的机械化,提高盘区生产能力。

杜国庆[4](2012)在《某矿机械化回采时工艺参数的优化》文中进行了进一步梳理通过对喀拉通克铜镍矿回采盘区布置方式、爆破工艺参数、充填挡墙结构及材料、充填材料配比的优化,提高了该铜镍矿的产能,控制了采矿成本,为建成产能早日突破百万吨矿山起到了重要的作用。

刘泽洲[5](2010)在《非爆破开挖再造采矿环境综合技术研究》文中指出在新疆喀拉通克铜镍矿开展“开采环境再造深孔诱导崩矿充填采矿法”工业试验的基础上,针对采用下向进路胶结充填技术构筑其人工条柱生产效率低、回采工艺复杂和充填接项困难等问题,以致制约到采场内高效率的大量落矿的实施时间,提出利用反井钻机开挖在矿体内形成开采环境群柱替代人工条柱在回采矿段周围完成一个封闭的人工结构,其创新点是它打破了反井钻机一般用于施工矿山地下暗井、溜井、矿仓等导井工程的固有观念,有利于促进采矿技术的进步和发展。由于改变了传统的凿岩爆破工艺,实现了机械化掘进,因而大大减轻了工人的劳动强度,使构筑的效率提高,并且安全事故少,对爆破作业的粉尘污染问题也可以得到控制。这其中,矿段周围人工结构所选择的再造方式直接影响着生产安全和开采成本,并且考虑到地下岩体的特性、地质构造环境和施工过程的复杂性以及不确定性,必须对人工再造群柱在随矿体开采过程中的稳定性进行分析。本论文就此开展了深入的研究,主要完成了以下工作:(1)针对岩体的可掘进性上,本文采用了在进行群柱围岩稳定性分级的基础上,对每个围岩等级的反井钻机工作条件予以划定,并得出:在特富矿体中,反井钻机工作条件等级为Ⅱ。级,工作条件-般;在富矿体中,反井钻机工作条件等级为Ⅲc级,工作条件差。(2)基于试验采场的情况,提出了非爆破开采环境再造技术的具体实施方案,并根据实施方案对其中开展的各项关键技术的应用进行了详细地阐述。(3)运用MIDAS/GTS和FLAC3D两种数值软件的耦合完成了开采环境群柱的稳定性研究,并通过方案优选得出群柱沿矿体倾向布置,每排单根或两根依次交替排列至矿体与围岩的交界处,数量为10根(每根直径2m)的情况下,群柱既能维持整体的稳定又能够高效率的构筑。

范晓苏[6](2009)在《戈壁集料胶结充填在喀矿下向进路回采中的运用》文中研究说明新疆有色集团公司喀拉通克铜镍矿,在富矿回采中采用了下向式进路胶结充填采矿法。对于此种采矿方法其充填工艺的确定、充填质量的保证,是整个回采工艺中的一项重要环节。喀矿在原有戈壁集料胶结充填工艺的基础上,进行了进一步的工艺试验和改造后,将戈壁集料胶结充填成功运用到下向进路采矿法中。

夏明[7](2009)在《软破矿体开采再造空间力学响应模型试验与数值模拟研究》文中进行了进一步梳理论文结合“十一五”国家科技支撑计划课题——“高价值软破矿体开采环境再造高效开采综合技术研究”(2006BAB02A02)和中南大学研究生学位论文创新项目——“软破矿体开采再造空间动力学响应及试验研究”(2009ssxt226),以新疆喀拉通克铜镍矿矿体为工程背景,运用相似材料模型试验和数值模拟,对软破矿体开采再造空间的力学响应进行研究。同时为现场提供参考作用。本文的研究内容主要包含以下几个方面:(1)开展矿区工程地质条件调查。获得了包括地应力、工程地质岩组及其参数等资料,为本次模型试验提供详细的各岩层物理力学参数。(2)确定了相似模型试验中各岩性的配比。以细砂、水泥、石膏、铁粉、锯末和水为配比材料,对不同配比的试样进行了力学测试,并成功的选取了满足相似原理的配比来模拟人工顶板、人工条柱、矿体和上下盘围岩。(3)以新疆喀拉通克铜镍矿1号矿床试验矿段为原型,对采场的横剖面和纵剖面运用相似材料模型试验,深入分析了深孔诱导崩落开采过程中人工顶板、人工条柱和上、下盘围岩力学演化规律。(4)针对再造空间处于688m阶段到248m阶段的实际情况,对地下结构进行了分级加载的模型试验。确定了高应力条件下地下结构的变形特征和裂纹演化规律。(5)对纵剖面模型进行了数值模拟,并对计算结果(应力场、位移场、安全系数)进行了详细分析,同时根据纵剖面模型试验的结果,开展相似材料模型试验与数值模拟对比分析。

赵彬[8](2009)在《焦家金矿尾砂固结材料配比试验及工艺改造方案研究》文中研究说明为解决焦家金矿尾矿粗颗粒缺失、充填效果不理想,下向进路充填法人工假顶稳定性差,上向进路充填法进路规格小、生产效率低等重大技术难题,综合运用现场调研、文献检索、室内试验、力学分析、数值模拟等手段,对焦家金矿尾矿固结材料胶结充填配比、下向进路人工假顶稳定性、上向进路充填体承载性进行了深入研究,并提出了人工假顶优化构筑工艺和上向进路碎石胶结充填工艺。完成的主要研究工作和结论如下:(1)对充填材料的物化性能、强度、胶结微观结构进行分析,得出最优组合料配比。分级尾渗透系数较低,脱水困难,但密实程度极高,在沉降变形过程中,几乎不发生任何变形;粉煤灰SiO2、Al2O3含量高,具有一定的潜在胶结性能,主要作用是提高充填体的终期强度;选矿尾水可以作为充填用水,以实现工业用水的循环利用;固结材料能提高充填体早期强度,但后期易脱水碳化,强度明显降低;推荐一步采上向进路采用碎石胶结充填(灰砂比1:15固结材料砂浆浇注),二步进路尾矿非胶结充填,下向进路打底充填灰砂比1:6,普通充填灰砂比1:10~1:15,质量浓度均为70%-73%,料浆满足管道自流输送要求。(2)对下向进路人工假顶稳定性影响因素进行综合分析,得出其影响因素集。人工假顶稳定性影响因素众多,既有定量因素,又有定性因素,且相互影响、相互制约,包括充填材料特性、人工假顶构筑工艺、采矿工程因素三方面;前两者通过控制承载层强度来影响人工假顶稳定性,后者通过改变承载层受力状态来影响人工假顶稳定性;因此,构筑人工假顶时,必须选择合理的充填材料配比和进路结构尺寸,以提高人工假顶稳定性和回采作业安全性。(3)应用弹性力学基本原理对人工假顶受力状态进行研究,得出其失稳机理。简支“梁”力学模型适用于上下分层进路斜交(或垂直)的情况,主要破坏形式为中截面上的拉伸破坏,但由于各“梁”之间的粘结力较弱,此破坏不会迅速引起相邻“梁”的连环破坏,对整个进路顶板稳定性破坏较小;薄“板”力学模型适用于上下分层进路平行相错布置的情况,易于沿相邻充填体假顶间的结构弱面发生拉伸破坏,甚至贯穿整个进路顶板长度方向,导致整个顶板的失稳冒落,且上下进路平行相错布置时,易发生上部人工假顶处于悬臂“梁”状态,在回采工作面顶板上产生很大的拉应力集中,回采作业安全性差;因此,人工假顶应布置底筋,防止拉伸破坏,且上下进路应尽量斜交(或垂直)布置。(4)将薄“板”力学模型应用于焦家金矿下向进路人工假顶稳定性分析,表明其稳定性差。二步回采进路人工假顶的最大拉应力远大于一步回采进路;随着承载层厚度的增加,人工假顶内的最大拉应力减小,但当承载层厚度h≥1.8时,仅增加其厚度对人工假顶的稳定性并无实质意义;人工假顶内的最大拉应力(安全系数)随着进路宽度的增大而增大(减小);矿山目前充填体特性条件下,二步回采进路人工假顶的安全系数分别为q=1.79~4.15和η=1.16~2.08,进路回采安全程度不理想(η≥3时,为理想状态),应优化人工假顶构筑工艺。(5)运用ANSYS数值模拟对焦家金矿下向进路人工假顶稳定性进行分析,表明其稳定性差,并提出人工假顶优化构筑工艺。目前生产情况下,应力状态不理想,承载层基本处于临界状态,相邻充填体几乎均发生压坏现象;优化工艺使用推荐的料浆打底,并铺设底筋网(无吊筋),打底厚度为1-1.5m(以1.3m最佳),且安全程度较高,进路断面取3m×3m最为理想,可进一步试验将进路断面扩大至4m×4m。(6)运用ANSYS数值模拟对焦家金矿上向进路充填体承载性能进行分析,表明其强度偏低,回采安全性差,并提出碎石胶结充填工艺。二步回采进路直接顶板和相邻充填体发生大面积拉伸破坏,安全性差;使用推荐配比料浆进行碎石胶结充填,进路断面尺寸3m×3m,应力状态理想,回采安全性高,且可进行扩大进路规格即4m×4m的试验,以提高生产效率,降低成本。

朱和玲[9](2008)在《基于开采环境再造人工结构的稳定性与可靠度研究》文中认为针对新疆喀拉通克铜镍矿矿体松软破碎、价值高、埋藏深的特点,应用“开采环境再造深孔诱导崩矿充填采矿法”进行回采,其创新点是采用传统的下向进路采矿技术、岩层控制技术、注浆技术等,在回采矿段周围用胶结充填料构筑一个人工封闭结构,然后在新的采矿环境下采用强制与诱导耦合的高效落矿方法进行回采,待出矿完毕后再用低成本尾砂作充填料一次性充填采空区。这其中,人工结构是实现开采环境再造的一项关键性技术,它直接影响着生产安全和开采成本。考虑到地下岩体特性、地质构造环境以及施工过程的复杂性和不确定,必须对人工结构的稳定性和可靠性进行分析。本论文就此开展了深入研究,主要完成了下述工作:(1)开展细致工程地质调查,获得了包括节理裂隙、地应力、水文以及工程地质岩组及其参数等资料,并以此为基础对采矿方案进行了详细的施工设计。(2)完成了采场崩矿方案的优化选择,通过模拟两种方案的崩矿过程,主要从维护采场稳定和优化爆破矿石块度等方面进行分析比较,确定了侧向挤压崩矿方案作为最佳方案。(3)运用FLAC3D软件完成了地下人工结构的稳定性分析,并得出在顶板厚度为9m,条柱宽度为6m,底部结构厚度为8m的条件下,采场结构能够维持整体的稳定。(4)引入NESSUS软件完成了采场结构的可靠度研究。通过分析可靠度水平、重要度水平和敏感度水平,适当地调整影响因素较大的相关参数,最终将结构的可靠度提高到0.967374,满足设计要求。

肖军[10](2008)在《尾砂与戈壁集料胶结充填工艺技术的探讨》文中指出针对喀拉通克铜镍矿在下向进路胶结充填采矿法充填工艺所存在的问题.开展了尾砂与戈壁集料胶充填工艺技术的研究。矿山应用证明。该技术具有充填浓度高、充填成本低、充填体不需脱水等显着优点,特别适合于下向路胶结充填采矿法中应用。

二、喀拉通克铜镍矿富矿充填材料性质的试验研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、喀拉通克铜镍矿富矿充填材料性质的试验研究(论文提纲范文)

(1)基于有色冶炼渣的绿色充填胶凝材料制备及其性能研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 充填技术与充填材料的研究与应用现状
        1.2.1 矿山采空区充填技术的研究与应用现状
        1.2.2 充填材料的研究与应用现状
    1.3 有色金属冶炼渣的来源及研究现状
        1.3.1 有色金属冶炼渣的来源
        1.3.2 有色金属冶炼渣的研究现状
    1.4 协同激发胶凝材料的研究进展
        1.4.1 硅酸盐水泥的水化过程
        1.4.2 冶炼渣胶凝活性的激发途径
        1.4.3 胶凝机理概述
    1.5 论文的研究目的与意义及研究内容
        1.5.1 研究目的与意义
        1.5.2 论文的研究内容
        1.5.3 技术路线
    1.6 主要完成的工作量
第2章 铜镍矿冶炼渣的物相特征研究
    2.1 实验原料及方法
        2.1.1 实验原料
        2.1.2 实验方法
    2.2 铜镍矿冶炼渣的物相特征研究
        2.2.1 粒径大于60 目的冶炼渣物相特征研究
        2.2.2 粒径为60~80 目的冶炼渣物相特征研究
        2.2.3 粒径为80~100 目的冶炼渣物相特征研究
        2.2.4 粒径为100~200 目的冶炼渣物相特征研究
        2.2.5 粒径小于200 目的冶炼渣物相特征研究
    2.3 本章小结
第3章 铜镍矿冶炼渣胶凝活性及其机理研究
    3.1 实验仪器与基本方法及原理
    3.2 铜镍矿冶炼渣的粒度分布特征研究
    3.3 铜镍矿冶炼渣的胶凝性能及胶凝活性机理
        3.3.1 机械活化对冶炼渣胶凝性能的影响研究
        3.3.2 铜镍矿冶炼渣的自激发胶凝性能及其机理研究
    3.4 本章小结
第4章 铜镍矿冶炼渣的激发活性及其水化机理研究
    4.1 前言
    4.2 实验原料、仪器及方法
        4.2.1 实验原料及仪器
        4.2.2 实验方法
    4.3 实验结果分析
        4.3.1 铜镍矿冶炼渣-水泥体系胶凝材料的制备
        4.3.2 不同化学激发剂对铜镍矿冶炼渣-水泥体系胶凝材料的激发作用
        4.3.3 硫酸钠掺入量对铜镍矿冶炼渣-水泥体系胶凝材料的激发作用
        4.3.4 硫酸钠、石膏复合激发对铜镍矿冶炼渣-水泥体系胶凝材料的激发作用
        4.3.5 复合胶凝材料的制备
    4.4 水化机理研究
    4.5 本章小结
第5章 铜镍矿冶炼渣及复合胶凝材料中重金属Cu~(~(2+))、Ni~(2+)离子溶出行为研究
    5.1 前言
    5.2 冶炼渣及复合胶凝材料中重金属Cu~(2+)溶出行为研究
        5.2.1 冶炼渣及复合胶凝材料中Cu~(2+)固结能力研究
        5.2.2 pH对 Cu~(2+)溶出量的影响研究
        5.2.3 溶出时间对Cu~(2+)溶出量的影响研究
    5.3 冶炼渣及复合胶凝材料中重金属Ni~(2+)溶出行为研究
        5.3.1 冶炼渣及复合胶凝材料中Ni~(2+)固结能力研究
        5.3.2 pH对 Ni~(2+)溶出量的影响研究
        5.3.3 溶出时间对Ni~(2+)溶出量的影响研究
    5.4 冶炼渣及复合胶凝材料中重金属溶出对样品物相组成及微观形貌的影响
        5.4.1 重金属元素的溶出对样品的微观形貌的影响
        5.4.2 重金属元素的溶出对样品的物相组成的影响
    5.5 本章小结
第6章 结论
    6.1 主要研究成果
    6.2 研究创新点
    6.3 存在的问题及建议
致谢
参考文献
附录

(2)不同激发剂对铜镍渣的胶凝活性激发研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 铜镍渣的应用现状和发展趋势
    1.3 碱激发胶凝材料的研究现状及发展趋势
        1.3.1 碱激发胶凝材料的研究现状
        1.3.2 碱激发胶凝材料的发展趋势
    1.4 碱激发铜镍渣胶凝材料研究中存在的问题及本文研究目标
        1.4.1 存在的问题
        1.4.2 本文研究目标
    1.5 本论文研究内容和技术路线
        1.5.1 研究内容
        1.5.2 技术路线
2 主要原材料及实验测试方法
    2.1 原材料组成
        2.1.1 铜镍渣的性能分析
        2.1.2 掺合料的性能分析
        2.1.3 碱激发剂
    2.2 试验主要仪器
        2.2.1 宏观测试
        2.2.2 微观测试
3 铜镍渣的碱溶出特性研究
    3.1 引言
    3.2 试验方法
        3.2.1不同碱浓度下离子溶出特性实验
        3.2.2不同溶蚀温度下离子溶出特性实验
        3.2.3不同溶蚀时间下离子溶出特性实验
    3.3 铜镍渣中硅、铝和钙的溶出特性
        3.3.1 不同Na OH浓度对溶出的影响
        3.3.2 不同溶蚀温度对溶出的影响
        3.3.3 不同溶蚀时间对溶出的影响
    3.4 碱溶液中铜镍渣的溶蚀产物研究
        3.4.1 TG分析
        3.4.2 FTIR分析
        3.4.3 SEM-EDS分析
    3.5 本章小结
4 碱激发铜镍渣胶凝材料试验研究
    4.1 利用水玻璃作为激发剂激发铜镍渣活性试验研究
        4.1.1 水玻璃掺量的影响
        4.1.2 水灰比的影响
        4.1.3 铜镍渣胶凝材料产物分析
    4.2 利用NaOH作为激发剂激发铜镍渣活性试验研究
        4.2.1 NaOH掺量的影响
        4.2.2 水灰比的影响
        4.2.3 铜镍渣胶凝材料产物分析
    4.3 复掺水玻璃和NaOH激发铜镍渣活性试验研究
        4.3.1 力学性能试验
        4.3.2 铜镍渣胶凝材料产物分析
    4.4 本章小结
5 利用不同掺合料改性铜镍渣胶凝材料试验研究
    5.1 利用粉煤灰改性铜镍渣胶凝材料试验研究
        5.1.1 粉煤灰掺量的影响
        5.1.2 养护温度及养护时间的影响
        5.1.3 样品产物分析
    5.2 利用矿渣粉改性铜镍渣胶凝材料试验研究
        5.2.1 矿渣粉掺量的影响
        5.2.2 样品产物分析
    5.3 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

(4)某矿机械化回采时工艺参数的优化(论文提纲范文)

1 回采盘区的优化方案
    1.1 回采盘区布置方式优化
    1.2 爆破工艺参数的优化
    1.3 充填挡墙结构及其材料的优化
    1.4 充填材料配比的优化
2 结 论

(5)非爆破开挖再造采矿环境综合技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 论文研究的背景和意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 非爆破开挖研究现状
        1.3.2 数值模拟研究现状
    1.4 论文主要研究内容与技术路线
第二章 反井钻机施工井硐围岩分级研究
    2.1 反井钻机与地质因素
        2.1.1 反井钻机与地质环境
        2.1.2 反井钻机工作条件(工作效率)与围岩地质因素间的关系
    2.2 井硐围岩反井钻机工作条件的分级方法与步骤
        2.2.1 反井钻机工作条件分级地质参数的确定
        2.2.2 反井钻机工作条件的等级划分方法与步骤
    2.3 井硐围岩稳定性分级
        2.3.1 Q法简介
        2.3.2 Q法的应用
    2.4 反井钻机工作条件的等级划分
    2.5 本章小结
第三章 基于非爆破开挖开采环境再造技术的应用
    3.1 反井钻井法的发展回顾
        3.1.1 反井钻机发展历程
        3.1.2 国外发展概况
        3.1.3 国内发展概况
    3.2 基于非爆破开挖开采环境再造技术的实施方案
        3.2.1 试验采场概况
        3.2.2 人工条柱实施方案
        3.2.3 群柱实施方案
        3.2.4 方案比较
    3.3 非爆破(反井钻机)开挖施工
        3.3.1 施工前期准备
        3.3.2 开挖施工流程
        3.3.3 钻进过程中偏斜的控制
    3.4 开采环境群柱的再造施工
        3.4.1 工艺流程
        3.4.2 井硐充填工作
    3.5 本章小结
第四章 基于MIDAS/GTS和FLAC~(3D)耦合的群柱稳定性研究
    4.1 FLAC~(3D)的基本原理与步骤
        4.1.1 基本原理和基本特征
        4.1.2 计算步骤与本构模型
    4.2 MIDAS/GTS和FLAC~(3D)的耦合建模
        4.2.1 MIDAS/GTS软件前处理功能
        4.2.2 MIDAS/GTS和FLAC~(3D)的耦合建模过程
    4.3 计算模型和参数
        4.3.1 计算模型
        4.3.2 计算力学参数
    4.4 边界条件与初始条件
    4.5 模拟方案
    4.6 模拟结果及分析
        4.6.1 应力分析
        4.6.2 位移分析
        4.6.3 综合分析
    4.7 方案优选
    4.8 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 主要研究结论
    5.2 主要创新点
    5.3 展望
参考文献
附录:Q法分类参数取值表
致谢
攻读学位期间主要研究成果
    参与科研项目
    发表学术论文
    所获奖励情况

(6)戈壁集料胶结充填在喀矿下向进路回采中的运用(论文提纲范文)

1 矿山概况
2 采用戈壁集料充填的目的
3 戈壁集料充填材料配比的确定
    3.1 戈壁集料粒级分析
    3.2 25 mm戈壁筛砂的充填材料配比试验
    3.3 25 mm 试块强度测试
    3.4 戈壁集料充填配比
4 充填系统和采矿工艺的改造
5 戈壁集料胶结充填效果和结论

(7)软破矿体开采再造空间力学响应模型试验与数值模拟研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 课题来源及论文研究背景和意义
        1.2.1 课题来源
        1.2.2 论文研究的背景和意义
    1.3 国内外研究现状以及发展趋势
        1.3.1 模型试验研究
        1.3.2 数值模拟研究
    1.4 论文主要研究内容与技术路线
第二章 矿区工程地质条件
    2.1 试验采场的地质概况
    2.2 节理裂隙调查统计
        2.2.1 调查方法
        2.2.2 调查结果
        2.2.3 节理统计分析
        2.2.4 节理分布规律
    2.3 工程地质岩组划分及力学参数
    2.4 地应力特征
        2.4.1 地应力调查的意义与方法
        2.4.2 地应力测量结果
    2.5 水文特征
    2.6 本章小结
第三章 相似材料的配比试验研究
    3.1 模型的相似原理
    3.2 模型试验的相似材料
        3.2.1 相似材料的选取
        3.2.2 相似材料的配比
    3.3 配比试验
        3.3.1 试件的制作流程
        3.3.2 相关力学参数的测试
    3.4 本章小结
第四章 软破矿体开采再造空间力学响应模型试验研究
    4.1 模型试验方案的准备
        4.1.1 矿岩物理力学参数确定
        4.1.2 相似准则
        4.1.3 相似材料的选择及其力学参数
        4.1.4 测试元件
    4.2 试验设备的研制及特点
        4.2.1 主机部分
        4.2.2 液压系统
        4.2.3 伺服控制系统
        4.2.4 主要技术指标
        4.2.5 试验设备的创新性
    4.3 采场横剖面的模型试验
        4.3.1 试验采场设计方案
        4.3.2 模型试验边界条件
        4.3.3 测点布置
        4.3.4 试验模型的构建与模型的开采
        4.3.5 试验结果与分析
        4.3.6 结论
    4.4 分级加载下再造结构稳定性模型试验
        4.4.1 引言
        4.4.2 测点布置与实验设备
        4.4.3 试验边界条件及其施加
        4.4.4 试验结果与分析
        4.4.5 结论
    4.5 采场纵剖面的模型试验
        4.5.1 试验采场设计方案
        4.5.2 模型试验边界条件
        4.5.3 测点布置
        4.5.4 试验模型的构建与模型的开采
        4.5.5 试验结果与分析
        4.5.6 结论
    4.6 本章小结
第五章 软破矿体开采再造空间力学响应数值模拟研究
    5.1 引言
    5.2 数值计算模型
    5.3 本构模型
    5.4 边界条件与初始应力
    5.5 数值模拟结果分析
        5.5.1 应力分析
        5.5.2 位移分析
        5.5.3 安全系数分析
    5.6 数值模拟与模型试验结果比较
    5.7 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 主要研究结论
    6.2 主要创新点
    6.3 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间主要研究成果
    主持或参加的科研项目
    发表学术论文
    所获奖励情况

(8)焦家金矿尾砂固结材料配比试验及工艺改造方案研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景、目的及意义
    1.2 充填技术应用
        1.2.1 发展历程
        1.2.2 应用现状
        1.2.3 发展趋势
    1.3 尾矿应用与处理
        1.3.1 主要危害
        1.3.2 综合利用
    1.4 下向进路充填关键技术应用
        1.4.1 充填工艺及充填体结构
        1.4.2 人工假顶质量要求
        1.4.3 人工假顶构筑工艺
        1.4.4 接顶充填工艺
        1.4.5 充填体稳定性
        1.4.6 结构参数
    1.5 主要研究内容及方法
        1.5.1 充填料物化性能分析
        1.5.2 充填配比试验
        1.5.3 进路规格和人工假顶优化研究
第二章 焦家金矿开采技术条件
    2.1 地理位置、交通
    2.2 矿区地质特征
    2.3 采矿方法
        2.3.1 上向水平分层充填法
        2.3.2 上向进路充填法
        2.3.3 下向进路充填法
    2.4 充填技术
        2.4.1 充填材料与配比
        2.4.2 充填制备工艺
        2.4.3 管道输送系统
        2.4.4 采场充填工艺
第三章 充填组合料优化配比试验研究
    3.1 主要充填料物化性能评价
    3.2 充填配比试验
        3.2.1 主要材料
        3.2.2 结果分析
        3.2.3 推荐配比
        3.2.4 推荐配比料浆流动性能试验
    3.3 固结材料充填机理
    3.4 推荐配比充填直接成本分析
    3.5 本章小结
第四章 下向进路人工假顶稳定性研究
    4.1 影响因素分析
        4.1.1 充填材料特性
        4.1.2 充填构筑工艺
        4.1.3 采矿工程因素
    4.2 失稳机理研究
        4.2.1 简支"梁"力学模型分析
        4.2.2 薄"板"力学模型分析
    4.3 焦家金矿下向进路人工假顶稳定性力学分析
        4.3.1 承载层厚度对人工假顶稳定性影响
        4.3.2 进路宽度对人工假顶稳定性影响
    4.4 焦家金矿下向进路人工假顶稳定性数值模拟分析
        4.4.1 ANSYS软件简介
        4.4.2 计算模型构建
        4.4.3 模拟结果及分析
    4.5 本章小结
第五章 下向进路人工假顶构筑工艺优化研究
    5.1 优化方案选择
    5.2 可靠性数值模拟
    5.3 优化方案构筑工艺
    5.4 本章小结
第六章 上向进路充填体承载性能及充填工艺方案研究
    6.1 上向进路充填体推荐配比稳定性研究
    6.2 上向进路碎石胶结充填工艺
    6.3 本章小结
第七章 全文总结
参考文献
致谢
攻读学位期间主要的研究成果

(9)基于开采环境再造人工结构的稳定性与可靠度研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 论文研究的背景和意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 地下工程结构稳定性研究现状
        1.3.2 地下工程结构可靠度研究现状
    1.4 论文主要研究内容与技术路线
第二章 开采环境再造技术的应用
    2.1 开采环境再造提出的背景
        2.1.1 矿山开采现状及存在的主要问题
        2.1.2 国内外高价值软破矿体的开采现状及趋势
    2.2 开采环境再造技术的实施
        2.2.1 试验采场的选择
        2.2.2 实施方案
        2.2.3 采准切割工程布置
        2.2.4 施工顺序及要求
        2.2.5 回采顺序
        2.2.6 巷道及矿体上下盘维护
        2.2.7 通风与安全
    2.3 本章小结
第三章 工程地质调查与分析
    3.1 节理裂隙调查统计
        3.1.1 调查方法
        3.1.2 调查结果
        3.1.3 节理统计分析
        3.1.4 节理分布规律
    3.2 地应力特征
        3.2.1 地应力调查的意义与方法
        3.2.2 地应力调查结果
    3.3 水文特征
    3.4 工程地质岩组划分及力学参数
    3.5 本章小结
第四章 开采环境再造人工结构稳定性研究
    4.1 数值模拟的实现
        4.1.1 模型的构建
        4.1.2 岩石力学参数
        4.1.3 稳定性判据
    4.2 崩矿方案优化选择
        4.2.1 结构稳定性影响
        4.2.2 矿石块度影响
    4.3 人工顶板的稳定性研究
    4.4 人工条柱的稳定性研究
        4.4.1 人工条柱施工设计
        4.4.2 稳定性分析
    4.5 人工底部结构的稳定性研究
        4.5.1 底部结构施工设计
        4.5.2 稳定性分析
    4.6 本章小结
第五章 开采环境再造人工结构可靠度分析
    5.1 人工结构的不确定性
        5.1.1 地下岩体特征的不确定性
        5.1.2 充填体强度的不确定性
    5.2 可靠度分析的意义及方法
        5.2.1 可靠度的基本概念和研究意义
        5.2.2 可靠度分析方法和步骤
    5.3 NESSUS软件简介
        5.3.1 NESSUS软件特点
        5.3.2 NESSUS软件的分析流程
        5.3.3 NESSUS软件先进功能
        5.3.4 可靠度分析模型的构建
    5.4 可靠度分析结果
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 主要研究结论
    6.2 主要创新点
    6.3 展望
参考文献
附录1: 节理裂隙调查结果表
附录2: ANSYS建模命令流
致谢
攻读学位期间主要研究成果
    参与科研项目
    发表学术论文
    所获奖励情况

(10)尾砂与戈壁集料胶结充填工艺技术的探讨(论文提纲范文)

1 充填材料试验
    1.1 充填材料
    1.2 充填料配比的优化
2 充填系统
3 工艺及评价
    3.1 采场充填
    3.2 采场充填体的检验
    3.3 经济效益和社会环境效益
4 结论

四、喀拉通克铜镍矿富矿充填材料性质的试验研究(论文参考文献)

  • [1]基于有色冶炼渣的绿色充填胶凝材料制备及其性能研究[D]. 魏岩珂. 中国地质大学(北京), 2019
  • [2]不同激发剂对铜镍渣的胶凝活性激发研究[D]. 金浩亮. 大连理工大学, 2019
  • [3]下向分层充填法中进路断面参数的优化[J]. 杜国庆. 现代矿业, 2012(04)
  • [4]某矿机械化回采时工艺参数的优化[J]. 杜国庆. 现代矿业, 2012(03)
  • [5]非爆破开挖再造采矿环境综合技术研究[D]. 刘泽洲. 中南大学, 2010(03)
  • [6]戈壁集料胶结充填在喀矿下向进路回采中的运用[J]. 范晓苏. 新疆有色金属, 2009(06)
  • [7]软破矿体开采再造空间力学响应模型试验与数值模拟研究[D]. 夏明. 中南大学, 2009(03)
  • [8]焦家金矿尾砂固结材料配比试验及工艺改造方案研究[D]. 赵彬. 中南大学, 2009(S1)
  • [9]基于开采环境再造人工结构的稳定性与可靠度研究[D]. 朱和玲. 中南大学, 2008(04)
  • [10]尾砂与戈壁集料胶结充填工艺技术的探讨[J]. 肖军. 新疆有色金属, 2008(S2)

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卡拉通克铜镍矿红利矿充填材料特性试验研究
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