中国复合材料

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玻璃钢/复合材料

	2025年 54卷 10期
	刊出日期 2025-10-15

	采矿工程矿物工程地质与测量机电与自动化安全与环保矿物材料矿山爆破

采矿工程

	1	孙光华, 　韩凯明, 　刘志义, 　齐育珠, 　郭建琪, 　孟森森,
		真三轴条件下充填体峰前卸荷损伤本构模型
		为了探究真三轴条件下充填体峰前卸荷的力学响应机制,运用真三轴岩石控制系统与声发射监测系统开展不同最大主应力条件下充填体峰前卸荷试验。分析加卸荷全过程充填体的变形特征和耗散能演化规律,基于岩石整体破坏准则并采用分段的方式,建立可以描述充填体加卸荷应力—应变过程的损伤本构模型。结果表明:不同最大主应力卸荷的本质是充填体在加载阶段出现损伤的程度以及对后续卸荷破坏的影响;根据RA—AF 信号特征判断出充填体的破坏形式以张拉破坏为主,剪切破坏为辅;加卸荷全过程分为4 个阶段,即初始损伤阶段—低速损伤阶段—平稳阶段—卸荷破坏阶段。随着卸荷时最大主应力的增大,充填体在卸荷破坏阶段的破坏更剧烈,且耗散能增长更迅速;模型分析结果与实际试验的应力—应变曲线吻合。基于岩石整体破坏准则以分段的形式构建的损伤本构模型能较好反映充填体在加卸荷过程中的受力变形情况,并可以有效区分充填体卸荷前后2 种状态。
		2025 Vol. 54 (10): 1-9 [摘要] ( 13 ) [HTML 1KB] [ PDF 3220KB] ( 12 )

	10	曹洋兵　王森浩　刘四新　江志豪　张　遂
		渗透水压影响下充填型花岗岩节理剪切—渗流耦合特性与机理#br#
		开展渗透水压影响下高岭土充填型花岗岩节理剪切—渗流耦合特性与机理试验研究,对防治此类地质环境条件下金属矿山边坡失稳灾害具有重要理论意义与工程应用价值。基于贵州某金属矿山花岗岩边坡工程地质特征,通过劈裂试验获取花岗岩节理面并采用相似材料制作高岭土充填型类花岗岩节理试样,设置常法向荷载边界条件并设定法向应力为2 MPa,设计3 种渗透水压、5 种充填度方案,开展节理剪切—渗流耦合试验;试验结束后对节理面进行高清摄像与三维扫描。试验结果表明:节理剪切应力—剪切位移曲线有“单台阶型”“双台阶型”与“峰值— 台阶型”3 类,法向位移—剪切位移曲线基本都为上凹状的“剪缩—剪胀型”曲线,渗流量—剪切位移曲线有“波动降低型”与“总体平稳型”2 类。节理峰值摩擦角主要为29°~48°,峰值剪胀角主要为-8°~8°,两者均随充填度增大而降低。同一充填度下节理平均渗流量随渗透水压增大而近似线性增大,节理水力隙宽主要为0. 15~0. 21 mm,平均几何隙宽与水力隙宽的比值主要为3. 6~26. 9,随充填度增大而增大。充填度为0 时节理磨损区域随渗透水压增大而减少,同一渗透水压下节理残余充填物随充填度增大而增多,充填物主要残留于节理关键大起伏处。研究结果可为降雨条件下含高岭土充填物的节理花岗岩边坡稳定性计算提供关键参数,也可为此类边坡失稳前兆判据研究提供节理剪切—渗流耦合机理方面的依据与参考。
		2025 Vol. 54 (10): 10-19 [摘要] ( 7 ) [HTML 1KB] [ PDF 3792KB] ( 12 )

	20	罗斌玉　李大忠　刘晓云, 　苏　辕　李鹏程　杨世荣
		缓倾斜近距离双层磷矿房柱法开采矿柱稳定性研究
		缓倾斜近距离双层磷矿房柱法开采中,受二次采动影响,矿柱失稳风险增大,威胁矿山安全生产。以鄂西某缓倾斜双层磷矿为背景,探究矿层倾角、夹层厚度、矿柱对齐方式三因素共同影响下矿柱的稳定性。设计三因素四水平正交试验方案,开展16 种工况的数值模拟;采用考虑倾角因素的矿柱强度经验公式,通过fish 语言编写安全系数公式,计算得到每种工况下采场中各矿柱的安全系数;然后对上下层矿柱稳定性因素进行方差分析,分析夹层厚度和上下层矿柱偏移率对矿柱稳定性的影响。结果显示,采场中矿柱安全系数均呈现“非对称式盆状”,下层采场矿柱安全系数较上层低,受倾角影响,矿柱出现明显的剪切破坏;夹层厚度变大后,矿柱间相互扰动变小,矿柱稳定性主要受矿层埋深影响;矿柱偏移率增大,矿柱安全系数呈现先减小后增大再减小的趋势。研究为双层矿房柱法开采矿柱设计与稳定性分析提供参考。
		2025 Vol. 54 (10): 20-29 [摘要] ( 13 ) [HTML 1KB] [ PDF 4211KB] ( 8 )

	30	卢绪涛　王雁冰　刘文东　许筱筱　齐高伟　郑文婧　韩营营　李阳阳　梅洪嘉
		三向不等值围压与爆破荷载耦合作用下岩体破坏特征分析#br#
		深部高应力条件是岩体爆破效果的重要影响因素,了解三向不等值围压与爆破荷载的耦合作用破岩机理对深部矿山开采具有指导意义。基于自主设计的三轴液压式加载岩体爆破试验装置,分别考虑轴压与围压的影响,开展三向不等值围压下的爆破试验。结合爆炸应力波与爆炸能量的传播规律,对爆后试件内部爆生裂纹数量、形貌及分布、粉碎区半径、距底间距、距边间距等参数进行分析。试验结果表明,爆生裂纹的扩展长度与扩展角度均受围压影响,围压会抑制岩石爆破破坏,爆破参数相较于无围压情况会有明显降低;当施加的压力垂直于裂纹扩展方向时,可有效抑制爆生裂纹的产生与扩展。利用有限元分析软件LS-DYNA 对三向不等压下岩体爆破过程中有效应力、径向峰值应力、切向峰值应力、损伤范围进行分析。结果表明,岩体破坏主要受到切向拉伸应力影响,垂直于裂纹扩展方向的压应力能够有效抑制裂纹的拉伸应力,进而抑制爆生裂纹扩展的长度、数量和角度,约束岩体内部损伤。
		2025 Vol. 54 (10): 30-40 [摘要] ( 10 ) [HTML 1KB] [ PDF 3609KB] ( 12 )

	41	王　毅　袁　强　张孟军　肖　海　范劲松　潘星雨
		不同围压作用下锚杆力学响应特征及破坏机理研究
		在巷道掘进过程中,围岩受到外界扰动,不同位置的围岩表现出不同的强度特性。通过构建锚杆锚固界面的受力模型,采用Mindlin 解计算方法,得出了适用于锚杆拉拔体系的锚杆应力应变表达式,可分析锚杆在不同拉拔力下的应力应变分布规律。同时,利用有限元模拟软件建立了锚杆锚固系统的数值模型,分析了不同围压对锚杆受力特性的影响。研究结果表明,围压是影响锚杆—锚固剂界面力学行为的关键因素,其可导致应力、位移集中区向锚杆端头方向移动。围压增大能显著降低锚杆—锚固剂界面(尤其是横肋处)的剪应力峰值水平,从而降低锚固剂与锚杆之间发生较大滑移破坏的风险,提高锚固系统的整体性和稳定性,对优化锚杆支护设计和提升锚固可靠性意义重大。
		2025 Vol. 54 (10): 41-48 [摘要] ( 9 ) [HTML 1KB] [ PDF 2590KB] ( 8 )

	49	袁晨玮, 　卢景景　姜　玥, 　肖建成　邹文栋　崔　健　齐资源
		岩体物理模型试验中考虑浇筑方式的应变砖测量影响研究#br#
		岩体物理模型试验因其能够直观再现工程破坏过程而在岩体工程稳定性研究中得到广泛应用。应变砖法作为监测围岩内部应变的重要手段,其测量的准确性和可靠性尤为重要。为探究浇筑方式对应变砖应力应变特性及测量精度的影响,明晰其微观作用机制,采用室内试验与数值模拟相结合的方法,系统分析直接浇筑和依托混凝土板浇筑2 种方式下试样的应变、应力及破坏特征,揭示接触缝与接触面对应变砖及试样的作用机理。结果表明:轴向应力作用下,直接浇筑产生的接触缝会导致两侧试样错动,使应变砖轴向测量数据偏大且易损坏;依托混凝土板浇筑的试样受板体约束显著,应力、应变均偏小,且随混凝土板养护时长增加,后浇混凝土与板体粘结力减弱,承载能力明显降低;材料非均质性会增加应变传递不确定性,接触缝宽度与深度及温度和湿度的变化均会降低应变砖测量精度。综合分析,直接浇筑方式下,应变砖测量方法适用于低水平加载状态下的测量;以养护8 d 的预浇混凝土板为基准板的浇筑方式下,应变砖测量方法适用于高水平加载状态下的测量。研究可为岩体物理模型试验中的岩石内部状态测量提供指导。
		2025 Vol. 54 (10): 49-57 [摘要] ( 7 ) [HTML 1KB] [ PDF 3443KB] ( 6 )

	58	高国文　钱自卫　张改玲　贺申杨　郑浩博　胡　陈
		裂隙煤体化学注浆加固机理及效果试验研究
		为探究化学浆液对裂隙煤体的加固效果,采用改性脲醛树脂浆液对裂隙煤样进行注浆试验。通过宏观力学试验及微观观测,分析了注浆后煤样的力学性能及微观结构特征,揭示了裂隙煤体化学注浆加固机理。结果表明:煤体抗压、抗拉强度各向异性显著,试验煤样受压面、受拉面与层理平行时的抗压、抗拉强度分别是垂直时的1. 62 倍、0. 27 倍,且破坏特征区别明显,层理面为典型弱面。改性脲醛树脂对裂隙煤体加固作用显著,针对裂隙沿层理发育的煤样,其中当加载方向与层理面垂直时,注浆后的裂隙煤样抗压强度恢复至原煤的94. 1%,其抗拉强度与完整煤样基本一致;当加载方向层理面平行时,裂隙煤样注浆后抗压、抗拉强度是原煤试样的1. 26 倍、1. 08 倍。浆液实现了从宏观裂隙到微空隙的多尺度加固,浆液能有效地渗透进煤体表面的微裂隙与微孔隙中,并形成致密的浆—煤嵌合结构,能大幅提升浆—煤界面的黏结力。浆体不仅作为骨架承受和传递应力,同时能有效消除裂隙对煤体的损伤,大幅消除裂隙造成的应力集中。在破碎煤加固现场,浆液有效地形成交圈,显示了其良好的渗透扩散性能与加固效果。
		2025 Vol. 54 (10): 58-67 [摘要] ( 7 ) [HTML 1KB] [ PDF 4760KB] ( 7 )

矿物工程

	68	任卓然　李丽匣　周明亮　刘会武　李　广　马　嘉　李春风　张　晨
		基于某复杂共伴生稀土矿磁重选尾矿的艾砂磨机细磨先进性分析#br#
		复杂共伴生铀稀土矿中有用矿物嵌布粒度微细,传统细磨过程中易产生过粉碎,导致资源回收率下降。为提高磨矿效率、减轻泥化,研究以该矿经粗磨—强磁选—重选后的尾矿为对象,系统对比了球磨机(闭路)与艾砂磨机(开路)的磨矿效果,并详细探究了艾砂磨机关键操作参数的影响规律。结果表明:艾砂磨机的最佳磨矿条件为给料速度60 L/ h、介质填充率45%、转速1 700 r/ min、矿浆浓度36%。在此优化条件下,制备-0. 15 mm 含量95%的产品时,其-0. 074 mm 粒级含量高达93. 74%,较球磨闭路产品高21. 42 个百分点;同时,-0. 025 mm 细粒级含量低8. 65 个百分点,有效抑制了过磨现象。艾砂磨机凭借其开路磨矿即可实现更优的窄级别磨矿产品分布,在提升磨矿效率、降低能耗与介质消耗方面展现出显著优势。本研究为解决同类复杂共伴生矿物的高效细磨提供了有效的技术方案和理论依据。
		2025 Vol. 54 (10): 68-76 [摘要] ( 8 ) [HTML 1KB] [ PDF 2062KB] ( 9 )

	77	熊　畅　姚腾曦　左蔚然
		温度对某斑岩铜矿抗冲击破碎性质的影响规律及其原因探索#br#
		中国北方地区矿山环境温度随季节波动显著,对矿石破碎能耗造成季节性影响。为明确温度对矿石抗冲击破碎性质的影响规律及机理,以某斑岩铜矿为研究对象,采用快速离心式冲击破碎试验测定了-30~20 ℃温度范围内矿石的A×b 值,建立了温度与A×b 值的关联模型;结合XRD/ XRF 矿物组分分析及纳米压痕技术,定量表征了3 种主要脉石矿物(石英、钠长石、白云母)的含量及其微观力学参数(弹性模量与压痕硬度),从矿物相尺度解释了温度影响的微观机制。结果表明:随着温度从20 ℃降至-30 ℃,矿石A×b 值总体显著下降,抗冲击破碎能力增强,但变化呈非单调性,于-5 ℃达到最大值,该现象与多矿物微观力学响应协同作用有关;矿石A×b 值与矿物含量密切相关,其中石英含量与A×b 值的线性相关系数R2 达0. 948,呈现强负相关关系,因其具有最高压痕硬度(10. 5 GPa)和弹性模量(89. 2 GPa),而白云母含量与A×b 值呈正相关关系(R2 =0. 784),与其低硬度(1. 9 GPa)、低模量(44. 3 GPa)易于诱发裂纹有关。研究从微观力学角度揭示了温度影响矿石抗冲击破碎性质的内在机制,为低温环境下矿石破碎节能工艺优化提供了理论依据。
		2025 Vol. 54 (10): 77-82 [摘要] ( 7 ) [HTML 1KB] [ PDF 1520KB] ( 6 )

	83	李　濡, 　袁　帅, 　刘　杰, 　张洪浩, 　马晓磊　万凌云
		新疆阿克陶-乌恰地区锰矿工艺矿物学特性研究
		为实现新疆阿克陶地区高品位锰资源的高效利用,研究综合运用化学分析、光学显微镜、扫描电镜-能谱分析(SEM-EDS)、X 射线衍射(XRD)及矿物解离分析(MLA)等方法,系统开展了菱锰矿的工艺矿物学研究。结果表明:矿石锰品位为29. 82%,主要锰矿物为菱锰矿(含量55. 19%),其次为锰辉石、水锰矿和褐锰矿;脉石矿物以绿泥石和方解石为主。工艺矿物学分析表明,菱锰矿单体解离度较低(33. 02%),与绿泥石、方解石等脉石矿物嵌布紧密, 且绿泥石易发生泥化与罩盖,导致常规物理分选难度较大。研究为该类难选锰矿石的选矿工艺制定提供了重要理论依据,建议后续优先开发磁选—浮选联合流程及针对性药剂制度,以提升锰回收率并有效脱除钙镁杂质。
		2025 Vol. 54 (10): 83-89 [摘要] ( 10 ) [HTML 1KB] [ PDF 3076KB] ( 7 )

	90	毕佳宝, 　刘　杰, 　唐志东, 　李艳军,
		辽宁某铁矿石磁浮联选新工艺试验研究
		针对辽宁某选矿厂难选铁矿石分选效率低、金属流失严重的问题,提出了“一段磨矿—1 弱1 中1 强磁选—二段磨矿—反浮选”新工艺。通过采用1 中1 强磁选有效降低了尾矿品位,并在浮选前增加二段磨矿以精确控制入浮粒度,显著提升了系统分选效率。试验结果表明:对于TFe 品位29. 33%的原矿,经磁选预富集可获得TFe 品位 37. 51%的磁选精矿,尾矿品位降至4. 88%,磁选段回收率达95. 83%;对该磁选精矿进行浮选条件优化与开路、闭路试验,最终获得TFe 品位65. 12%、全流程总回收率72. 57%的最终精矿。与原工艺相比,新流程磁选尾矿品位降低8. 04 个百分点,总回收率提高11. 66 个百分点,有效减少了铁资源流失,对提高选厂经济效益和资源利用率具有实际意义。
		2025 Vol. 54 (10): 90-96 [摘要] ( 11 ) [HTML 1KB] [ PDF 1761KB] ( 8 )

	97	雷梦林, 　刘　杰, 　李　杰, 　张淑敏, 　李艳军, 　朱一民,
		白云鄂博弱磁选铁精矿反浮选脱氟工艺研究
		氟是铁精矿中的有害杂质,严重影响钢材性能及冶金过程。为实现白云鄂博磁选铁精矿(TFe 品位 57. 40%、F 含量2. 28%)的提铁降氟,开展了反浮选脱氟试验研究。工艺矿物学表明,氟主要赋存于萤石和氟碳铈矿中。通过优化矿浆pH、捕收剂和抑制剂种类与用量,确定以油酸钠为捕收剂、玉米淀粉为抑制剂,在常温下采用1 粗 2 精3 扫、中矿顺序返回闭路流程,最终获得铁精矿TFe 品位64. 76%、回收率91. 66%、F 含量0. 178%,脱氟率达 92. 19%。研究为高氟铁矿资源的清洁高效利用提供了可行的技术途径,对类似难处理铁矿石的开发具有参考价值。
		2025 Vol. 54 (10): 97-104 [摘要] ( 6 ) [HTML 1KB] [ PDF 2324KB] ( 8 )

	105	刘佳倪, 　刘淑贤, 　刘　悦, 　胡晨曦, 　高志刚　张相国王　玲, 　聂轶苗, 　韩秀丽,
		从石墨尾矿中回收绢云母的试验研究
		为实现黑龙江某石墨浮选尾矿的资源化利用,开展了绢云母回收工艺技术研究。首先通过化学多元素分析、X 射线衍射(XRD)及光学显微镜鉴定等手段进行了工艺矿物学研究,明确尾矿以石英、绢云母和长石为主要组成矿物,其绢云母含量为20%~35%,且分布均匀。在此基础上,通过系列浮选条件试验,确定了粗选段的最佳工艺参数为:磨矿细度-200 目占72%、矿浆浓度20%、pH = 2. 0、捕收剂十二胺用量3 500 g/ t、抑制剂六偏磷酸钠用量600 g/ t;此条件下粗精矿再磨后再进行3 次精选,最终获得绢云母含量74. 40%、回收率75. 01%的优质精矿产品。化学分析表明,该产品各项指标均符合《绢云母粉》(JC/ T 2577—2020)标准要求,产品可用于涂料、塑料、电子和化妆品领域。研究表明,采用浮选法从该石墨尾矿中高效回收绢云母技术可行,为石墨尾矿的高值化利用提供了切实途径。
		2025 Vol. 54 (10): 105-110 [摘要] ( 10 ) [HTML 1KB] [ PDF 1646KB] ( 6 )

	111	邵　辉, 　翟振民　姬梦姣　杨丙桥　罗惠华　李佩悦
		某脉石英热压浸出除杂及动力学研究
		以陕西某地脉石英矿石为研究对象,在选矿预处理基础上,采用盐酸-硝酸-氢氟酸混合体系作为浸出剂,开展热压浸出试验,系统研究了液固比、反应时间与反应温度对杂质元素浸出行为的影响。结果表明,最佳工艺条件为液固比3∶1 mL/ g、反应时间5 h、反应温度200 ℃,此条件下Al、Fe、K、Na 的浸出率分别为17. 12%、63. 14%、 50. 26%和55. 96%,所得石英精砂的SiO2 纯度达99. 993%,达到4N3 级(准)高纯石英标准。动力学分析表明,Fe 的浸出过程符合Avrami 模型,各温度下拟合相关系数R2 均大于0. 97,表观活化能为38. 54 kJ/ mol,揭示其浸出机制受化学反应与扩散混合控制。本研究为高纯脉石英提纯技术的开发提供了理论依据与工艺参考。
		2025 Vol. 54 (10): 111-116 [摘要] ( 9 ) [HTML 1KB] [ PDF 1576KB] ( 6 )

	117	郭江凤, 　谢帆欣　龚　磊　周贺鹏, 　张永兵, 　雷梅芬
		离子型稀土提取过程无氨沉淀剂的选择及机理
		针对现行碳酸氢铵沉淀稀土离子工艺存在氨氮污染问题,以氯化钇溶液为研究对象,系统比较了碳酸氢铵、碳酸铵、碳酸氢钠及碳酸钠等4 种沉淀剂的沉淀效果,通过沉淀率、沉淀物体积等指标筛选最佳沉淀剂,并综合运用pH 原位监测与傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析其沉淀机理。结果表明,碳酸钠为最优无氨沉淀剂,在碳酸钠与钇离子摩尔比1. 6 时,钇沉淀率可达99. 17%,且无刺激性气体或氨氮废水产生。机理研究表明,该条件下产物为结晶良好的水合碳酸钇(Y2(CO3)3·xH2O);摩尔比过低易生成含氯复盐,过高则易形成胶体杂质。本研究证实碳酸钠可作为一种高效、环保的沉淀剂替代传统铵盐,为离子型稀土的绿色提取提供了理论依据与技术方案。
		2025 Vol. 54 (10): 117-122 [摘要] ( 9 ) [HTML 1KB] [ PDF 1537KB] ( 9 )

	123	刘洁岭, 　赵　莹, 　郭　娜,
		印迹聚乙烯醇/ 壳聚糖吸附剂从钴镍溶液中选择性吸附Ni2+ 研究#br#
		为实现二次资源中钴镍离子的高效分离,研究以镍离子(Ni2+ )为模板,聚乙烯醇(PVA)和壳聚糖(CS) 为基体,制备了镍离子印迹PVA/ CS 复合泡沫吸附剂(P-IIP)。为精准确定吸附剂的最优制备工艺,研究通过系统设计试验对关键制备条件进行优化,最终明确最佳参数为:模板 Ni2+ 浓度 8 000 mg/ L,交联剂环氧氯丙烷用量 6 mL/ g。 P-IIP 的吸附性能研究表明:在单一Ni2+溶液中,溶液pH 显著影响吸附效果,于pH= 4~5 获得最佳吸附容量;当Ni2+ 初始浓度为100 mg/ L 时,P-IIP 的吸附容量可达43. 1 mg/ g,其吸附行为符合伪二级动力学和Langmuir 等温模型,理论最大吸附容量为67. 4 mg/ g。P-IIP 在Co2+ -Ni2+二元混合溶液中的Ni2+ 选择性吸附试验结果显示:其对Ni2+ 具有优异的选择性吸附性能。当Co2+与Ni2+浓度比从1 提升至1 000 时,P-IIP 对Ni2+的分离系数从11. 9 显著增至55. 1;即使在高浓度Co2+ 共存的条件下,仍可实现对Ni2+ 的高效选择性吸附,这一结果为钴镍离子的有效分离提供了关键技术支撑。
		2025 Vol. 54 (10): 123-130 [摘要] ( 8 ) [HTML 1KB] [ PDF 1675KB] ( 9 )

矿山爆破

	131	姚颖康, 　金　阳, 　陈思佑　朱　丹, 　姬付全　曹　昂
		不同堵塞条件对钻孔爆破效果影响的试验与模拟研究
		为研究不同堵塞条件对钻孔爆破效果的影响,采用模型试验与数值模拟相结合的方法,分析了不同堵塞工况下炮孔堵塞段的运动规律、岩体损伤特征、钻孔面应变分布以及装药段与非装药段孔壁的压力特性,从而揭示了炮孔堵塞对爆破效果的作用机制。结果表明,黏土的堵塞作用时间最长(约8. 7 ms),分别为水袋和锚固剂的3 倍与2 倍,是3 种材料中堵塞效果最优的。采用黏土堵塞不仅能节约炸药用量,还可提高循环进尺。在孔壁压力方面, 黏土对装药段的影响可忽略不计;但在其发挥堵塞作用后,空气段的孔壁压力升至无堵塞工况对应位置处的13 倍,堵塞段也达到3 倍左右。此外,黏土堵塞工况的损伤范围更大,主要体现在空气段与堵塞段,而其装药段的损伤范围与无堵塞工况差异较小。得益于黏土延长了爆生气体作用时间,其岩体损伤发育时间约为无堵塞工况的1. 7 倍。
		2025 Vol. 54 (10): 131-139 [摘要] ( 7 ) [HTML 1KB] [ PDF 3005KB] ( 5 )

	140	吴健辉　毛庆福　丁宝山　王雁冰　付代睿　张芳平
		液氧相变爆破技术在“ 半岛状岩体” 中的工程应用研究
		针对露天矿山传统炸药爆破污染高、振动危害大及“半岛状岩体”破碎不均等问题,以河北省某石灰岩矿山为工程背景,通过设计液氧相变膨胀爆破系统、优化孔网参数及开展块度分析与振动监测,系统揭示该技术在三面临空的“半岛状岩体”露天矿特殊工况下的破岩规律与环境效应。试验结果表明:液氧爆破通过准静态膨胀压力驱动岩体张拉破坏,形成以直径0. 3~1. 0 m 的中块为主的均匀块度分布,大块率较传统爆破显著降低且无需二次破碎; 振动速度峰值均低于1. 7 cm/ s,垂直方向振动能量因岩体结构差异呈规律性分布,水平方向振动随距离增加快速衰减,验证了其对边坡及周边环境的低扰动特性;技术体系兼具无飞石、粉尘排放减少的环保优势,契合绿色矿山建设需求。研究成果为复杂地质条件下露天矿爆破提供了可复制的技术范式,对推动非炸药破岩技术的工程应用具有指导意义。
		2025 Vol. 54 (10): 140-148 [摘要] ( 9 ) [HTML 1KB] [ PDF 3520KB] ( 9 )

机电与自动化

	149	权国辉　邰金华　张庆莉　薛春霞
		用于矿山皮带输送机滚动轴承故障识别的Xception-CNN 模型#br#
		针对矿山皮带输送机滚动轴承故障振动信号噪声大、故障特征提取困难的问题,提出了一种结合信号优化预处理与深度学习的故障识别模型。该模型首先利用鲸鱼优化算法(Whale Optimization Algorithm,WOA)优化的变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)方法,对原始振动信号进行自适应降噪与重构以精准提取故障特征。然后,将重构后的信号转换为二维灰度图,作为模型的输入。最后,在识别分类阶段构建了一种改进的Extreme Inception (Xception)和卷积神经网络(Extreme Inception and Convolutional Neural Network,Xception-CNN)模型。该模型融合了Xception 架构的深度可分离卷积优点以更高效地利用计算资源,同时引入了通道注意力机制以增强对关键故障特征的关注,并嵌入残差学习模块以缓解深层网络的梯度消失问题,最终实现端到端的故障状态智能分类。结果表明:Xception-CNN 故障识别模型在测试集上实现了98. 61%的最高识别准确率,F1 分数达到0. 985;在强噪声(信噪比为10 dB)干扰下,该模型准确率仍保持在98. 61%,显著优于对比方法,具有较好的鲁棒性。同时,模型参数量仅为 42. 7 MB,单样本推理耗时仅12. 3 ms,在保证高精度的同时具备良好的工程应用效率。
		2025 Vol. 54 (10): 149-158 [摘要] ( 7 ) [HTML 1KB] [ PDF 2050KB] ( 12 )

	159	王　桃　王　霞　米宏军
		融合图神经网络和注意力机制的矿山无人运输车辆路径规划#br#
		针对矿山无人运输车辆在复杂动态环境下路径规划效率低、实时性差、安全性不足等问题,提出了一种融合图神经网络(GNN)和注意力机制的路径规划方法。首先构建了基于道路拓扑的动态图结构,利用GNN 对路网特征进行深度提取;其次,设计多头注意力机制捕获路段间的长程依赖关系,并引入时空注意力模块处理动态环境信息;最后,基于强化学习框架实现路径规划的端到端训练。仿真试验表明:与传统A∗ 算法相比,所提方法计算耗时减少45. 3%,路径长度缩短12. 7%;与Transformer 方法相比,规划成功率提升19. 1%,避障准确率提高14. 4%。在实际矿区测试中,该方法能够有效应对复杂地形和动态障碍物,平均规划时间仅需0. 3 s,为矿山无人运输车辆的安全高效运行提供了参考。
		2025 Vol. 54 (10): 159-165 [摘要] ( 6 ) [HTML 1KB] [ PDF 1809KB] ( 5 )

	166	王建华　万　超　韩楠楠
		用于矿用空压机组智能巡检机器人路径规划的改进蝙蝠算法#br#
		在矿用空压机组智能巡检机器人中,传统算法用于智能巡检机器人路径规划时,面对复杂矿井环境存在寻优速度慢、易陷入局部最优解等问题。为提升巡检效率和精度,提出了改进的蝙蝠算法(Improved Bat Algorithm, IBA)。首先,采用均匀初始化策略确保初始位置能广泛覆盖决策空间;其次,在迭代更新过程中,引入黄金正弦算子对在适应度评价中表现优异的蝙蝠个体进行优化更新,同时运用种群平均位置引导部分个体,在缩小搜索范围的同时维持较快收敛速度;最后在全局搜索阶段引入动态惯性权重系数,并采用单维与全维相结合的搜索策略。试验表明:IBA 算法在5 维条件下,Sphere 函数测试中的收敛迭代次数仅20 次,远少于蝙蝠算法(Bat Algorithm,BA),50 维条件下同样表现出色;在机器人路径规划效果上,IBA 算法规划路径长度比BA、自适应蝙蝠算法(Adaptive BA,ABA)和全局混沌蝙蝠算法(Global Chaos BA,GCBA)规划的路径更短,且在多个场景中转折点数量更少、收敛迭代次数更少、适应度值更低。研究反映出,基于IBA 算法的智能巡检机器人路径规划方法可使矿用空压机组巡检效率提升45. 9%,故障检测准确率提高至98. 9%。所提算法有助于实现矿用空压机组智能巡检机器人路径高效规划,助力矿山安全生产。
		2025 Vol. 54 (10): 166-174 [摘要] ( 7 ) [HTML 1KB] [ PDF 1847KB] ( 6 )

	175	刘锦瑶　谢丽蓉　卞一帆　安　毅, 　杨志勇, 　黄德启
		依托周期性重训练强化学习的矿卡车道保持算法
		为解决自动驾驶矿用卡车在矿山复杂环境下易失去对先前策略适应能力的难题,提出了一种考虑样本重训练的深度强化学习车道保持控制算法。首先,通过考虑目标网络更新参数的特性,推导出一种周期性经验抽取重训练模型,将重训练回合间隔纳入到传统目标网络更新参数模型中。然后,为避免噪声对模型的影响,将经验回放缓冲区设置在较小的抽样范围内,噪声和不相关的经验对模型的影响会被降低,增强极端运行条件下的系统鲁棒性。最后,考虑到露天矿山典型十字形道路,在CARLA 中设定车辆位置于十字路口,采用固定回合数下得到的平均奖励作为模拟的关键性能指标进行仿真试验。试验结果表明,提出的周期性重训练深度Q 网络(PR-DQN)策略有效减少了训练过程中的波动,使模型更快收敛,有效提升模型在非平稳环境任务中的性能,在稳定性和泛化能力上表现出显著优势。
		2025 Vol. 54 (10): 175-181 [摘要] ( 6 ) [HTML 1KB] [ PDF 1990KB] ( 8 )

	182	曾龙颜　姚莫白　陈天星　易　浩　侯建华　贾菲菲
		基于深度学习模型的软钾镁矾浮选泡沫品位监测方法研究#br#
		为了解决软钾镁矾浮选过程中人工观察主观性强、化验分析滞后严重的问题,研究提出了一种基于深度学习模型的浮选泡沫品位在线监测方法。通过构建包含76. 6 万张泡沫图像与对应SO2- 4 品位的数据集,并综合采用高斯模糊、形态学处理和BRISK 特征提取对图像进行增强与特征优化,系统对比了AlexNet、VGG16 和ResNet50 等 3 种模型的预测性能。结果表明,浮选泡沫形态与SO2- 4 品位间具有强关联性;其中ResNet50 凭借其残差学习机制,有效提升了特征表征能力,总体分类准确率达到94. 16%,显著优于对比模型。本研究为实现软钾镁矾浮选品位的实时感知与智能调控提供了可靠的技术途径。
		2025 Vol. 54 (10): 182-190 [摘要] ( 7 ) [HTML 1KB] [ PDF 7495KB] ( 10 )

	191	程　宇　谢丽蓉　卞一帆　杨志勇　胡桂林　闫　壮
		融合强化学习和状态机的智能矿卡换道决策研究
		为提升露天煤矿智能网联矿卡的换道决策性能,提出了一种融合深度强化学习与有限状态机的换道决策方法。首先,构建了一个双层决策框架,上层利用深度Q 网络生成初步换道决策,下层通过有限状态机进行安全性约束。其次,引入双重网络和竞争网络结构优化DQN 性能,有效缓解了Q 值过估计问题。然后,基于Gipps 安全模型设计了状态转移规则,动态评估换道间隙的安全性。最后,设计了一个多目标奖励函数,综合评价和引导换道行为。在Highway-env 平台上进行试验,结果显示,在高交通密度场景下,融合方法换道成功率达81. 36%,相比单一DuDQN 换道成功率(50. 84%)显著提升,碰撞次数减少,行驶稳定性增强。此框架能有效提升决策安全性和效率,对于露天矿运输换道决策具有一定的参考意义。
		2025 Vol. 54 (10): 191-200 [摘要] ( 5 ) [HTML 1KB] [ PDF 2419KB] ( 6 )

安全与环保

	201	师　芸, 　吕凯玲, 　张雨欣　王　凯　郭　昭, 　蒋朝阳
		联合InSAR 与GNSS 的矿区开采沉陷参数反演
		陕北黄土矿区往往具有煤层埋藏浅、基岩薄的特点,高强度开采极易导致地表产生大量级形变。对于大尺度形变,在应用InSAR 技术过程中,沉降盆地中心会出现失相干现象和对应的相位解缠错误的问题,概率积分法可以有效弥补下沉盆地中心的沉降信息。为提升开采沉陷参数反演的准确性与可靠性,融合GNSS 与SBAS-InSAR 监测数据,并引入麻雀搜索算法(SSA)开展高精度参数反演,旨在建立更加高效、精确的沉陷监测与评估方法。以陕北矿区某工作面为试验区域,结果表明:SBAS-InSAR 技术与传统监测手段相比,可获得大范围的地表形变;采用麻雀算法求取沉陷盆地的概率积分法预计参数,结果精度较高;与实测结果对比,InSAR 与GNSS 拟合结果较好,可为矿区地表沉陷规律研究与煤矿安全提供理论参考。
		2025 Vol. 54 (10): 201-209 [摘要] ( 7 ) [HTML 1KB] [ PDF 3307KB] ( 14 )

	210	陈清华, 　李乐凯　牛天宇　程迎松　袁辉明　陈　彬　徐曼曼
		锚杆钻孔外控除尘装置设计与控尘效果试验
		为提高锚杆钻机支护钻孔作业中的粉尘控制效果,基于气力输送与射流泵技术,研发了集成导流控尘、喷雾负压协同除尘及高效过滤功能的新型外控除尘装置。在优化结构设计基础上进一步提升装置粉尘聚集效率,同时结合喷雾与负压动态协同除尘技术,以实现除尘性能的多维度提升。借助CFD-DPM 方法对装置内气固两相流动进行数值模拟,系统研究了进风管角度、风速及颗粒粒径对控尘效率的影响规律。模拟结果表明,控尘罩入口端初始风速与出口截面风速呈线性正相关,当进风管道角度为45°时转化率约为40%,较大直径颗粒易在管道拐角处沉积, 增加进风管角度能够有效减少沉积颗粒;试验测得在200~600 mg/ m3 粉尘浓度下,该装置控尘率不低于85. 97%,与同类型除尘装置相比体积缩减30%,除尘效果提升10%~12%,具有较高的工程应用价值。
		2025 Vol. 54 (10): 210-218 [摘要] ( 7 ) [HTML 1KB] [ PDF 3068KB] ( 5 )

	219	廖清发, 　胡振琪　苗　伟, 　崔瑞豪　徐燕飞, 　陈　晨, 　芮成奇,
		基于改进温度—植被干旱指数的土壤含水率时空变化遥感监测#br#
		地下煤炭开采引发的地表沉陷在淮南矿区形成积水区,显著改变周边土壤水分分布,进而影响农作物生长与区域粮食安全。提出了一种基于归一化核植被指数的改良温度—植被干旱指数反演方法,应用于采煤沉陷区的土壤含水率遥感监测。验证结果表明,该反演方法精度优于传统方法,样本相关系数高达0. 75,监测误差显著降低。基于该方法构建的土壤水分等级时空分布图揭示:沉陷区水分格局季节性变化明显,春季以湿润区为主,夏季饱和区占优,秋冬则呈现整体湿度维持或改善的趋势;整体来看,中高水分区域比例逐年增加,揭示了沉陷后积水区土壤湿度的恢复性提升。研究表明,本反演方法在矿区土壤水分动态监测中具有较高的适用性和稳定性,可为生态修复评估与农业管理提供可靠技术支撑。
		2025 Vol. 54 (10): 219-225 [摘要] ( 6 ) [HTML 1KB] [ PDF 3894KB] ( 7 )

	226	房　平　刘爱军　张俊阳　陈建崇　王　昆　姚新宇　卜文超　赵　鑫　李一哲　朱瑞劼
		基于无人机影像的矿区地表水平位移特征识别算法效果对比研究#br#
		煤炭高强度井工开采引发地表沉陷问题日益突出,其中水平位移是导致地表不均匀形变和地质灾害的关键因素。针对传统观测方法效率低、覆盖范围有限等问题,提出基于无人机摄影测量与特征识别算法的地表水平位移全域观测方法。以内蒙古鄂尔多斯市红庆梁煤矿12308 工作面地表为例,系统对比FAST、Harris 和SIFT 共3 种特征识别算法测量精度与稳定性。结果表明:SIFT 算法在采动影响范围外的水平位移观测误差为1. 20~2. 08 cm,显著优于FAST 算法(2. 06~3. 09 cm)和Harris 算法(1. 53~3. 82 cm);在采动影响范围内,SIFT 算法误差控制在0. 67~ 2. 18 cm 范围内,同样优于FAST 和Harris 算法,其多尺度特征提取能力、尺度不变性及对光照变化与植被干扰的强鲁棒性,可保证在复杂地表地貌下稳定识别特征点,未出现特征点丢失现象。相较于传统单点观测方法,所提出方法可实现厘米级精度的全域覆盖观测,且具备高频动态更新与低成本优势;通过提高无人机影像分辨率、优化多尺度特征融合策略及构建动态特征点数据库,可进一步提升算法在噪声环境下的适应性。研究成果为矿区地表沉陷与地质灾害观测提供了新手段,对保障矿山安全开采与生态保护具有重要应用价值。
		2025 Vol. 54 (10): 226-233 [摘要] ( 6 ) [HTML 1KB] [ PDF 3607KB] ( 6 )

	234	朱梦锴, 　张昌建, 　李　刚　罗景辉, 　王　硕, 　平天祎, 　王　森,
		基于ZnO 纳米流体与螺旋纽带协同强化的深井空冷器传热特性研究#br#
		针对高温金属矿山井下空气冷却器存在的体积庞大、易结垢和传热效率低等问题,提出采用纳米流体与旋转纽带协同强化传热技术,系统探究了复合强化传热机制对换热管性能的提升效果。通过试验研究了8 种不同浓度ZnO 纳米流体在内置螺旋纽带翅片管中的传热特性,分析了纳米粒子浓度对传热系数、努塞尔数(Nu)、摩擦系数及综合热性能因子(PEC)的影响。研究表明:纳米粒子浓度与传热性能之间存在显著的阈值关系,当ZnO 纳米流体浓度φ≤0. 5%时,纳米粒子通过微对流效应和热导率提升可有效强化传热,其最优传热系数较纯水提升19. 39%; 而超过该临界浓度后,粒子团聚导致的黏度剧增成为主导因素,反而削弱传热效率。螺旋纽带产生的二次流可有效抑制纳米粒子沉积,这种协同作用使得在φ =0. 5%浓度获得最佳综合热性能。研究成果为深井空冷器传热效率的改善提供了参考,未来研究可重点关注纳米流体稳定性,实现更优的传热强化。
		2025 Vol. 54 (10): 234-241 [摘要] ( 7 ) [HTML 1KB] [ PDF 1941KB] ( 5 )

	242	宋瀚轩, 　易韦达, 　王孔阳, 　易　磊,
		纳米复合材料对某锂尾矿重金属离子的处理研究
		针对江西宜春某锂尾矿带来的铍(Be)、铊(Tl)等重金属污染问题,研究成功制备了一种以碳纳米管为基体的功能化纳米复合材料。采用X 射线光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR) 和扫描电子显微镜 (SEM)对材料进行了表征,证实其表面成功引入了多种活性官能团。系统吸附试验表明,该材料对Be2+ 和Tl+ 具有快速且高效的吸附性能:吸附过程在30 min 内即可达到平衡;当材料投加量为0. 6%时,对Be2+的去除率达94. 5%,而对 Tl+仅需0. 3%的投加量即可达到92. 5%的去除率;溶液近中性(pH≈7)条件最有利于吸附。基于《固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(HJ/ T 299—2007)标准的浸出毒性测试验证了该材料能有效固化尾矿中的重金属。研究为锂尾矿的重金属污染治理提供了一种具有应用潜力的吸附剂与可行技术方案。
		2025 Vol. 54 (10): 242-246 [摘要] ( 8 ) [HTML 1KB] [ PDF 1849KB] ( 7 )

地质与测量

	247	程兴国　许连峰　宋立强　王亚珂　宋迎蔚　姬寅东　张跃权
		西藏洛隆县热昌铜金矿床地质特征及成矿潜力
		热昌铜金矿是班公湖—怒江成矿带东段新发现的首个斑岩型矿床。为明晰该矿资源潜力,在1 ∶10 000 地质填图、1∶5 000 土壤测量、遥感解译以及蚀变专项填图、激电测深、槽探、钻探等普查工作的基础上,系统分析了矿床地质背景、矿体特征、矿石特征、地球化学特征、围岩蚀变特征等。结果表明:① 热昌矿床为复式杂岩体—斑岩成矿系统,多金属成矿受含角闪黑云二长花岗斑岩隐伏岩体+花岗斑岩与围岩接触带+NWW 向断裂破碎带联合控制; ② 矿床成因类型为斑岩—浅成低温热液型,具备典型斑岩型矿床以岩体为中心的中心式面型蚀变特征;③ 矿区西部花岗斑岩出露区,地质、化探、遥感综合成矿条件优越,应作为下一步勘查工作的重点靶区;④ 通过与邻近玉龙铜矿的主要蚀变参数进行类比,并结合矿区剥蚀程度以及钻孔深部矿化强度的多维度分析,认为热昌矿床具有大型以上铜金矿的成矿潜力。
		2025 Vol. 54 (10): 247-256 [摘要] ( 8 ) [HTML 1KB] [ PDF 4712KB] ( 8 )

矿物材料

	257	周广宇　姚华彦, 　陆　华　鲍　犇　张兴其　杨　帆
		玄武岩纤维增强混凝土力学性能及能量演化分析
		为了研究玄武岩纤维对混凝土力学性能增强的作用,基于混凝土立方体试块的单轴抗压强度试验,探讨了不同玄武岩纤维掺量对混凝土单轴压缩破坏特征、抗压强度特性和抗压韧性的影响,并从能量角度分析了玄武岩纤维在单轴受压破坏过程中的工作机理。结果表明:在混凝土中掺入玄武岩纤维可有效延缓裂缝的发展,减少试件的损伤程度;随着玄武岩纤维体积比例的逐步增加,混凝土试件的单轴抗压强度呈现出初期增长随后下降的趋势, 对应的峰值位移呈现上升趋势,但增长幅度逐渐减小。掺入玄武岩纤维,能有效地提升试件的抗压韧性,随着掺入纤维体积率的增加,混凝土的抗压韧性呈现不断上升趋势。玄武岩纤维混凝土试件单轴压缩破坏过程中的能量演化可以分为4 个阶段:压实阶段,储能阶段,局部破坏阶段,弹性能加速释放阶段;玄武岩纤维掺入可显著降低弹性能的释放率,增加混凝土的储能极限,表现为能量分界点增大,从而增强试件的抗变形能力。
		2025 Vol. 54 (10): 257-264 [摘要] ( 6 ) [HTML 1KB] [ PDF 1860KB] ( 9 )

	265	康志鹏, 　余国锋, 　段昌瑞, 　罗　勇, 　蔡志良,
		高温矿井玄武岩—植物纤维复合阻热材料试验及性能研究#br#
		为改善深井硐室巷道存在的高温湿热的问题,以普通硅酸盐水泥、粉煤灰、瓜子片石、细沙骨料为基本料,玄武岩纤维、玻化微珠为掺合料,秸秆植物为加筋增强材料,制备了高温矿井玄武岩—植物纤维复合阻热材料。通过正交试验、物理性能检测、灰色关联度分析研究了复合阻热材料的最佳配比,同时对该配比下的阻热材料进行了工程应用。结果表明:复合阻热材料的最佳配比为0. 2%玄武岩纤维、0. 2%防腐植物纤维、7%陶粒、8%陶砂;复合阻热材料原理为水化反应后材料内部形成的密闭孔洞使得空气导热率降低;刚性玄武岩纤维以及柔性植物纤维水化反应后随机连接形成多孔结构形成网状整体,增强了试件的强度和刚度;纤维加筋会形成花状结构的Al(OH)3·AlPO4 聚合物,进一步增强材料的抗拉强度并赋予材料阻燃特性;通过选取典型热害矿井进行现场试验,现场测站最大温差为 4. 1 ℃,应用效果良好。研究结果对于高温深井热害治理、职业病防治具有重要指导意义。
		2025 Vol. 54 (10): 265-272 [摘要] ( 6 ) [HTML 1KB] [ PDF 2619KB] ( 9 )

	273	吴然圆　孙大定　许庆虎　许荣盛
		钙硅比对铜尾矿蒸压加气混凝土的影响
		为提高铜尾矿资源化利用率,开展了以铜尾矿为硅质材料替代50%河砂制备蒸压加气混凝土(AAC)研究,分析了钙硅比(Ca/ Si)对AAC 物理力学性能及微观结构的影响。内容包括对干密度、抗压强度、导热系数的影响, 并结合XRD、FTIR、SEM 等微观表征手段进行分析。结果表明:当Ca/ Si 为0. 75 时,AAC 综合性能最优,其干密度为 605. 7 kg/ m3,抗压强度达3. 6 MPa,导热系数为0. 151 W/ (m·K),满足《蒸压加气混凝土性能试验方法》(GB/ T 11969—2020)中A3. 5 B06 级标准要求。微观分析表明,托勃莫来石的晶体形貌随Ca/ Si 增大呈现柳叶状→板条状→ 板状→针状的演变规律,Ca/ Si 为0. 75 时,板状托勃莫来石含量最高,与最优力学性能相对应。研究为铜尾矿在绿色建材中的高效利用提供了理论依据和技术支撑。
		2025 Vol. 54 (10): 273-278 [摘要] ( 7 ) [HTML 1KB] [ PDF 2032KB] ( 5 )

	279	颜美帼, 　任鑫燕, 　徐　迅　吴　鑫, 　宋猛猛
		碳酸钡矿化剂在铜尾矿基硅质原料熟料煅烧中的作用机制研究#br#
		针对铜尾矿资源化利用过程中普遍存在有害组分多、利用风险高等问题,以铜尾矿经SiO2 富集处理后的分离石英为硅质原料,研究了碳酸钡矿化剂对水泥熟料烧成过程的作用机制。通过调控碳酸钡掺量(0~1. 0%),结合易烧性测试、XRD 物相分析、矿相微观形貌及烧成动力学计算等多种手段,系统评估其对熟料矿物形成与微观结构的影响。结果表明:碳酸钡引入可显著降低C3S 生成的表观活化能,由基准样的199. 04 kJ/ mol 降至0. 8%掺量下的 104. 06 kJ/ mol,有效提升生料易烧性与反应速率;Ba2+可部分置换熟料矿物中的Ca2+ ,属于类质同晶现象,有助于调控硅氧网络结构并诱导C3S 晶体良好发育,改善矿物形貌与结构致密性;此外,碳酸钡的引入缓解了铜尾矿处理所得的分离石英结晶度高、反应活性弱的缺陷,为铜尾矿的大规模高值化利用提供了可行路径。
		2025 Vol. 54 (10): 279-285 [摘要] ( 5 ) [HTML 1KB] [ PDF 2567KB] ( 5 )

	286	姚　鑫, 　冯国瑞, 　王　帅　魏昱含　薛改利　贾佳鑫　侯　凯,
		有机改性海泡石对聚氨酯注浆材料固化行为与力学性能的影响#br#
		针对矿山注浆用聚氨酯材料存在的阻燃性差、力学强度不足及成本较高等问题,研究通过引入有机改性海泡石(SK-SEP)实现对材料固化特性与力学性能的协同调控。采用硅烷偶联剂(KH550)与硬脂酸(SA)对海泡石进行协同改性,并通过FTIR、XRD、SEM 及接触角测试证实了其疏水性与界面相容性的显著提升。系统研究了SKSEP 掺量对复合材料固化行为、流变特性与力学性能的影响规律。结果表明:SK-SEP 的加入可显著降低固化放热峰值温度、延长固化时间,并提高浆体粘度;复合材料抗压强度随SK-SEP 添加量增加呈先增后降趋势,当其质量分数为 4%时,性能最优,此时固化最高温度为99 ℃,固化时间为145 s,压缩强度达82. 41 MPa,较纯聚氨酯显著提高。研究为开发高性能、高安全性聚氨酯注浆材料提供了有效方法与实践依据。
		2025 Vol. 54 (10): 286-294 [摘要] ( 6 ) [HTML 1KB] [ PDF 2408KB] ( 14 )

	295	卢　鼎　张　晋　胡智航, 　王　青, 　顾晓薇, 　胥孝川,
		煤气化渣掺量对复合碱激发胶凝材料性能与水化的影响#br#
		文章导读:
		煤气化渣(CGS)富含非晶态硅铝酸盐矿物,具备作为碱激发胶凝材料(AAMs)前驱体的潜力。为探究其部分替代矿渣(GBFS)制备AAMs 的技术可行性,研究采用不同掺量(0、20%、40%、60%)的CGS 替代GBFS,在 NaOH 激发下制备AAMs,通过测试凝结时间、流动度与抗压强度评价宏观性能,并利用等温量热法、X 射线衍射 (XRD)、热重分析(TG-DTG)及傅里叶变换红外光谱(FTIR)等手段分析其早期水化历程与水化产物。结果表明,40% 掺量以内的CGS 可有效改善NaOH-AAMs 的快速凝结问题,延缓早期水化速率,且不影响抗压强度发展;随CGS 掺量增加,抗压强度呈先增后降趋势,最佳掺量为40%,此时28 d 抗压强度达29. 4 MPa,较纯矿渣体系提高15. 3%。水化产物主要为水化硅(铝)酸钙(C-(A)-S-H)凝胶,是强度的主要来源;当CGS 掺量增至60%时,C-(A)-S-H 凝胶生成量显著减少,导致强度下降。研究表明,CGS 可有效替代部分GBFS 用于制备AAMs,最佳掺量为40%,为实现煤气化渣的高附加值资源化利用提供了途径。
		2025 Vol. 54 (10): 295-300 [摘要] ( 5 ) [HTML 1KB] [ PDF 1874KB] ( 12 )