坚硬顶板综采工作面推进速度对矿压规律影响研究

以顾桥煤矿坚硬顶板综采工作面工程地质条件为背景,运用理论分析、数值模拟和现场实测手段,分析了开采速度对工作面覆岩运动、围岩破坏、应力分布和液压支架承载特性的影响。研究结果表明:1个周期来压内工作面落煤引起的岩梁刚性回转下沉量是一定的,工作面作业循环时间引起的岩梁蠕变下沉量与岩梁刚性回转下沉量呈正比,加快工作面推进速度仅减少围岩体蠕变引起的岩梁下沉部分。工作面开采速度增加,覆岩塑性区发育范围减小,煤壁应力集中位置变浅、应力集中系数变小。工作面快速推进时,液压支架承载多为2次増阻和3次増阻,支架工作阻力较小;缓慢推进时,液压支架承载多为1次急增阻,载荷近似呈线性增长,支架工作阻力较大。     

钢渣-尾矿蒸压砖的生产工艺参数研究

钢渣是一种大宗工业废弃物,由于存在安定性不良的缺点,利用率一直较低。该文将多聚磷酸盐改性钢渣用于蒸压尾矿砖的生产,对影响产品性能的主要因素进行了系统研究,确定了适宜的蒸压砖工艺条件和蒸养制度:成型水量为9%;成型压力为20 MPa;蒸养制度为"升温4 h-180℃恒温4 h-自然冷却降温"。蒸压砖中钢渣粉用量由原来的11%(未改性,未粉磨)提高到25%(改性),水泥用量由原来的7%下降到5%,抗压强度则由11.6 MPa大幅度提高到22.1 MPa,产品满足《粉煤灰砖》(JC 239-2001)标准要求,达到了MU20等级。多聚磷酸盐改性剂除了有效改善钢渣的安定性之外,还对钢渣和尾矿具有良好的活性激发作用,进而强化了蒸压过程中的水化反应。借助XRD和SEM分析了蒸压试块的水化产物及微观结构,探讨了改性钢渣-尾矿蒸压砖的水化与强度形成机理。     

外源稀土对稀土矿区土壤氮化物的影响与吸附动力学研究

通过室内模拟试验,来测定不同浓度外源稀土条件下浸矿土壤中氮化物的变化并分析其吸附动力学,试验结果表明,土壤吸附外源稀土的能力大于土壤吸附NH+4离子的能力,外源稀土投加量在750g时土壤吸附氮化物最少;硝态氮随时间变化呈现"W"趋势。存在外源稀土的浸矿土壤满足二级吸附动力学,且理论计算得的平衡吸附量与试验值较吻合。研究结论为赣南离子型稀土原地浸矿氮化物污染研究奠定良好基础。     

尾矿坝溃决泥浆运动机制及其预测模型研究

以尾矿溃坝砂流下游演进动力学过程为研究重点,综合运用水文学及水动力学等运动理论和数值计算方法,建立描述尾矿坝溃决泥浆运动的数学模型,采用VOF模型对溃坝后的砂流运动过程进行数值模拟。以某溃决尾矿坝为例,对溃坝后下泄砂流演进过程进行模拟,模拟得到的最终影响范围及泥深均与该溃决尾矿坝溃后的现场观测结果相吻合,证明了模拟的有效性和正确性。     

某尾矿坝子坝稳定性及加固效果分析

以某尾矿坝为工程背景,根据现场工程地质勘探所获得地质资料及拟加高扩容初步设计资料等,建立三维尾矿坝的数值仿真模型。在此基础上,针对最终设计坝顶标高+260 m(高160 m)情况采用FLAC3D软件中强度折减法求解了坝体子坝边坡安全系数,并确定了潜在滑裂面的位置。根据潜在滑裂面的位置选择土工格栅加固子坝,并通过对加固前后位移场、应力场以及剪切应变增量区的对比分析,表明所采取的加固措施是可行的。     

桂北铅锌尾矿库尾砂颗粒的大气风场数值模拟研究

以平地型铅锌尾矿库尾砂颗粒为研究对象,基于离散型随机轨道模型,数值模拟不同粒径尾砂颗粒在不同风速下的迁移路径和沉积距离。研究结果表明,风速对尾矿颗粒的运动轨迹有着明显的影响。当风速为0.5m/s时,50μm尾砂迁移距离较短,无法到达计算域口;而当风速增大为2.0m/s和3.5m/s时,尾砂颗粒迁移至计算域出口的时间随之缩短,分别为2 100s和1 230s。尾砂粒径对尾砂的污染距离也有明显的影响。当风速为3.5m/s时,粒径为100μm和150μm的尾砂颗粒在距尾矿库下风向大约1 500m和800m处完全沉积,而粒径为50μm的小粒径尾砂颗粒能迁移至尾矿坝下游3 000m以外。     

除铊硫酸盐还原菌固定化的优化和表征

采用海藻酸钠和聚乙烯醇等为包埋剂,用包埋法对SRB细菌进行固定化,以固定化小球处理含铊废水的能力和失重率为主要参考指标,通过正交试验确定固定化硫酸盐还原菌(SRB)的最佳比例,并通过研究溶胀度和处理能力来评估该材料的性能。研究发现固定化SRB的最佳包埋比例为:聚乙烯醇为6%,二氧化硅为3%,海藻酸钠为0.5%,活性炭为2%,菌液含量为35%,饱和硼酸中氯化钙为2%。固定化SRB对KCl和Fe Cl3溶液有较强的敏感度,和未包埋细菌空白小球相比,固定化SRB对含铊废水有较强的处理能力,最大处理量能达到207.35 mg/g。通过电镜扫描发现,固定化SRB表面和内部布满密集的微孔,对含铊废水处理起到关键的作用。     

不同改良剂对铁尾矿pH值和有机质含量的影响

为使铁尾矿的pH值和有机质含量两项指标满足植物生长的条件,现采用生物炭、有机肥、稻壳、客土4种改良剂对尾矿基质进行改良．其中生物炭、有机肥、稻壳的添加比例均为铁尾矿的0,1％,3％,5％,10％;客土添加比例为0,10％,30％,50％,80％、得到的结论是,对于尾矿基质pH值的影响,客土改良效果最明显,添加比例达到30％以上时可将尾矿基质的pH值降至6-8,使其适宜植物生长;对于尾矿基质中有机质含量的影响,生物炭的改良效果最明显,但因为其碱性较强,所以需同时搭配有机肥、客土或者稻壳对铁尾矿进行改良,才能达到更好的效果,复合比例还需进一步探究。