金属矿山

裴文田　张　丹

2026, 55(4): 1-4.

摘要 ( 71 )

PDF (1259KB) ( 51 )

相关文章 | 计量指标

非煤矿山作为国民经济基础性、支撑性、保障性产业,其高质量发展直接关系到战略性矿产资源安全与
产业链、供应链稳定。基于“十四五”时期非煤矿山发展实践,系统梳理了安全生产、法治建设、监管体系、科技支撑、
保障能力等方面的成效,深入剖析了领域面临的产业格局、开采条件、人才供给等多重挑战,并结合“十五五”规划要
求与新质生产力发展导向,从产业结构优化、技术装备创新、灾害精准治理、智能化建设、风险监测预警、安全基础夯实
6 个维度,提出了非煤矿山高质量发展的战略路径,为国家制定相关产业政策、完善安全监管体系提供理论支撑与实
践参考。

基于改进SAM 模型的岩芯RQD 智能计算方法

张艳博, 　魏子巍, 　李　群, 　王　帅, 　荣　辉　李　涛

2026, 55(4): 5-14.

摘要 ( 37 )

PDF (2628KB) ( 18 )

相关文章 | 计量指标

岩石质量指标(Rock Quality Designation,RQD)作为评价岩体完整性的关键指标,被广泛应用于地矿工
程中,为工程设计和施工质量提供重要依据。传统的RQD 确定方法依赖于人工测量,存在获取效率低、结果误差大等
问题。为此,提出了一种基于图像检测与目标分割的RQD 智能计算方法。该方法首先通过透视变换、数据增强、图像
标注技术构建岩芯图像数据集。随后,对分割任意模型(Segment Anything Model,SAM)进行两方面的结构改进:一是
在图像解码器中引入适配器(Adapter)模块进行微调,以增强模型对岩芯特征的表征能力;二是优化损失函数,以提升
岩芯边缘的分割精度,实现独立岩芯段的精确提取。最后,针对岩芯存在倾斜角度的问题,采用霍夫(Hough)变换进
行姿态矫正,并结合中位线-像素统计方法测量岩芯长度,完成RQD 计算。试验结果表明:改进SAM 模型分割的岩芯
边界清晰,轮廓完整,F1 值达到95. 21%,交并比(Intersection over Union,IoU)达到88. 91%。岩芯RQD 智能计算结果
与传统人工计算结果的平均绝对误差不超过5%,具有较高的准确性。同时相较于人工测量,岩芯RQD 智能计算大幅
缩短了测算耗时,有效提高了RQD 测算效率。

最终境界形态变化对露天矿碳排放影响规律研究

顾晓薇, 　朱振国, 　胥孝川, 　王　青,

2026, 55(4): 15-24.

摘要 ( 38 )

PDF (2657KB) ( 23 )

相关文章 | 计量指标

在“双碳”战略目标下,露天开采正向着绿色、低碳与可持续的方向发展。构建了一个覆盖露天开采全
流程的综合性碳排放核算模型,系统整合了电力、化石能源、炸药消耗及选矿过程的直接排放,以及土地损毁固碳能
力损失、建设原料碳足迹等间接排放。以某大型露天铁矿为例,定量分析了最终境界规模及境界帮坡角变化对碳排
放总量、结构及经济效益的响应规律。结果表明:随着境界规模扩大碳排放总量呈近似线性增长趋势,并在境界规模
较大时出现加速增长趋势。直接碳排放占碳排放总量的96. 2%~ 96. 8%,其中,选矿过程是最大排放源。间接碳排放
占碳排放总量的3. 2%~ 3. 8%,其中,因采场土地损毁造成的固碳能力损失占比最大。加陡境界帮坡角有助于矿山整
体经济效益增长,但碳排放总量呈现非线性波动,相邻境界帮坡角方案的总碳排放量最大差值约为42. 7 万t,且境界
帮坡角的改变并未显著改变各类碳排放的分布与占比。综合来看,案例矿山通过露天开采形式平均每开发1 t 矿石
产生的碳排放量约为0. 044 9 t CO2。研究结果可为低碳导向的矿山设计提供理论基础与量化评估工具。

寒区露天矿山冻融岩石的损伤特性及数值模拟研究进展#br#

梁世元　许传华, 　刘义鑫, 　单宇翔　宋天明

2026, 55(4): 25-42.

摘要 ( 40 )

PDF (4731KB) ( 11 )

相关文章 | 计量指标

随着西部高寒地区露天矿山开发的不断深入,冻融循环与工程荷载耦合作用引发的岩体损伤劣化和边
坡失稳问题日益严峻,为此,系统梳理了冻融岩石宏细观损伤机制、本构模型改进及数值模拟技术的研究进展。普遍
认为,细观尺度上冻胀应力驱动的孔隙扩展与裂隙贯通等演化过程,是导致岩石宏观力学性能劣化的根本原因,具体
表现为强度下降、弹性模量降低以及破坏模式转变。通过引入细观损伤变量并结合多场耦合理论,所建立的统计损
伤模型、温度—渗流—应力—损伤耦合模型以及宏细观关联分段模型,能够更准确地描述冻融与荷载共同作用下岩
石的非线性力学响应。在数值模拟方面,离散元法、相场法等技术为揭示冻胀裂纹演化规律、实现多尺度损伤过程模
拟以及评估岩体稳定性提供了有效手段。当前研究在宏细观损伤跨尺度关联机制、复杂地质条件下多场耦合模型以
及模拟技术深化等方面仍存在不足。未来研究需深化宏细观损伤跨尺度定量关联,完善适用于复杂地质环境的温
度—渗流—应力—损伤全耦合模型,发展基于人工智能的数值模拟方法与损伤智能预测模型;构建“机制—预测—防
控”一体化研究框架,形成从损伤机制分析到工程风险防控的完整技术体系,为寒区矿山安全高效开采提供理论与技
术支撑。

地下金属矿山采场钢管混凝土支柱护顶技术

冯　帆　武煜芝　刘　滨　陈鹏宇　张文丰　闫苓鹏

2026, 55(4): 43-50.

摘要 ( 46 )

PDF (2444KB) ( 18 )

相关文章 | 计量指标

为了解决点柱式上向水平分层充填法中矿石损失严重、采场稳定性较差等问题,研发了适用于地下金
属矿山采场的新型钢管混凝土支柱。以新城金矿红布矿区某采场为工程背景,对钢管混凝土支柱护顶技术和效果进
行了介绍。研究结果表明:新型钢管混凝土支柱具有“主动支护”“减压防陷”“爆破防崩”“协同控制”等特点,突破了
钢管混凝土支柱在地下金属矿山采场应用的限制。采用钢管混凝土支柱护顶技术开采矿体时,顶板的塑性区和最大
位移量均控制在较小范围以内,保证了采场的稳定性。相比于点柱支撑上覆顶板的方法,钢管混凝土支柱护顶技术
能够在确保安全生产的前提下,实现采场内矿石的全部回收,具有显著的经济效益。研究成果可为类似开采技术条
件下矿体安全高效开采提供新的思路。

高温下胶凝材料对尾砂胶结充填体动力学特性的影响研究#br#

吴皓男　程爱平　梅林芳　王　平　冯　俊

2026, 55(4): 51-58.

摘要 ( 35 )

PDF (5363KB) ( 10 )

相关文章 | 计量指标

针对深部高温矿山充填体在动力扰动下的稳定性问题,以某矿区-675 m 水平(地温40 ℃)为工程背
景,系统研究水泥和胶固粉(水淬渣基胶凝材料)2 种胶凝材料在不同温度下对尾砂胶结充填体动力学特性的影响。
通过开展分离式霍普金森压杆动态冲击试验,结合扫描电镜观测和PCAS 图像分析,对比分析2 种胶凝材料在20 ℃
和40 ℃养护条件下的动态力学性能、破坏特征及微观结构演化规律。研究结果表明:充填体动态应力—应变曲线呈
现明显的三阶段特征,动态抗压强度与应变率呈正相关;温度升高显著促进水化反应,40 ℃时胶固粉充填体的动态抗
压强度在各冲击速度下均显著优于水泥充填体;微观结构分析表明,胶固粉充填体中形成更为发达且空间分布优化
的钙矾石网络,是胶固粉尾砂充填体动态力学性能显著优于水泥体系的关键微观机制。本研究为深部高温矿山充填
材料的选择提供了重要的理论依据和实践指导。

二叠系煤岩地层煤层气井壁失稳机理及固结优化

魏启明　胡亚军　杨宗泉　李佳文

2026, 55(4): 59-67.

摘要 ( 31 )

PDF (2739KB) ( 3 )

相关文章 | 计量指标

针对淮南矿区二叠系煤岩地层井壁失稳这一工程难题,开展“煤岩—钻井液—固结剂”多相介质耦合失
稳机理研究,建立适用于二叠系碎软煤顶板的井壁稳定控制理论。通过XRD、SEM 及宏微观力学分析,揭示了该地层
“黏土矿物富集(伊利石占比28. 7%)、微裂隙网络发育(连通率65%)、应力敏感显著(围压梯度25 MPa/ km)”的失稳
本质;在弹性力学框架下构建“井眼—围岩—固结剂”力学模型,证实固结措施可使井壁集中应力降低6. 0 MPa(降幅
22%)、塑性区半径缩小41%。基于此,提出“低压渐进式注入+细水长流胶液投加”的工程工艺,现场应用于新谢-1L
井后,井径扩大率由28%降至9%,成功解决垮塌卡钻问题。研究成果不仅为二叠系煤岩地层井壁稳定提供了“机
理—模型—工艺”的完整理论支撑,同时为类似复杂煤系地层的钻井工程提供了可复制的技术范式。

冻融循环下含胶结节理花岗岩的物理力学特性演化及拉伸破坏规律研究#br#

周　韬, 　李　睿, 　崔晓航, 　李俊言, 　范　庆

2026, 55(4): 68-80.

摘要 ( 37 )

PDF (6083KB) ( 7 )

相关文章 | 计量指标

针对寒区工程岩体常遭受冻融侵蚀作用等问题,通过对含天然胶结节理花岗岩进行冻融循环试验和巴
西劈裂试验,结合光学显微镜、数字散斑(DIC)、三维表面形貌扫描、SEM 等技术,探究其在冻融循环后的物理特性、拉
伸力学特征及破坏模式的演化规律。试验结果表明:含天然胶结节理花岗岩经60 次冻融后,孔隙率增长17. 91%、波
速衰减8. 28%、裂隙平均增长宽度达3~8 μm;随着冻融次数的增加,试样微裂纹逐渐增多并随孔径增大而形成孔洞;
胶结节理经60 次冻融后其拉伸强度降低32. 23%,峰值应变上升18. 41%;通过DIC 技术、三维形貌扫描及SEM 分析
发现,胶结节理在巴西劈裂试验中呈现出从节理中心起裂后向两端扩展破坏的模式,胶结节理破坏面的尖锐程度随
冻融次数增加而显著下降,整体形貌特征趋于均质化和平滑,体现出明显的冻融循环效应。

平行裂隙复合岩石的力学特性及损伤破坏规律

丁王继　折海成, 　折海东　刘思其,

2026, 55(4): 81-92.

摘要 ( 30 )

PDF (5807KB) ( 11 )

相关文章 | 计量指标

为探究裂隙复合岩体力学特性及破坏机制,通过室内力学试验与声发射、数字图像技术相结合方法,系
统研究不同裂隙构型下复合岩样的力学响应、裂纹扩展与损伤演化规律。结果表明:复合岩样的力学性质受砂岩主
导,但其峰值应力与弹性模量对裂隙的响应受控于局部岩性及裂隙空间构型。裂隙位置控制裂纹扩展路径:砂岩裂
隙诱发单翼蝶形破坏,中部裂隙诱发“Y”形破坏,灰岩裂隙诱发蝶形贯通破坏;裂隙倾角控制岩桥贯通模式,可分为3
种典型类型。声发射振铃计数特征受裂隙位置与倾角的共同影响,其首次峰值时间随倾角增大呈先降后升趋势,且
不同裂隙位置下的主导损伤阶段存在明显差异;张拉裂纹占比随倾角增大呈先减后增的变化规律。基于声发射能量
特征建立的损伤本构模型有效揭示岩样单轴受压下的损伤演化规律:初始压密阶段损伤发展缓慢,弹性变形阶段损
伤水平渐增,峰前破坏阶段损伤量剧增,峰后阶段损伤变量趋于稳定。研究成果揭示裂隙几何参数对复合岩体力学
行为与破坏模式的控制机制,为裂隙岩体工程稳定性评估提供理论依据。

基于机器学习的3D 打印透明类岩石材料力学特性模拟及制备优化#br#

何艺林　钱自卫　谢世平　刘飓风

2026, 55(4): 93-107.

摘要 ( 26 )

PDF (3600KB) ( 4 )

相关文章 | 计量指标

本研究针对岩石物理模拟材料透明度与力学性能调控的矛盾,构建基于光固化树脂的透明3D 打印类
岩石材料体系。基于3D 打印树脂材料制作标准试样,通过开展双因素五水平共25 组单轴压缩试验,获得了材料的
透光率、弹性模量、抗压强度以及峰值应变等数据,探讨了不同材料组分对这些性能指标的敏感性。随后采用随机森
林算法与NSGA-Ⅱ多目标优化方法,系统探究了柔性树脂与清洗剂配比对材料光学—力学性能的耦合机制。研究发
现,柔性树脂含量对透光率与峰值应变起主导调控作用;清洗剂主要影响了弹性模量与抗压强度的衰减规律。多目
标优化结果揭示了“高透光率—高弹性模量”与“高峰值应变—高抗压强度”的性能权衡规律,筛选出与砂岩、泥岩、煤
岩力学特征匹配的最优配方,实现了透光率与力学参数的协同调控,为岩体变形破坏的可视化研究奠定了材料基础。

超细铁尾矿—氧化钙共烧协同矿渣制备碱激发充填胶凝材料#br#

赵利鼎　王凯锋　史政坤

2026, 55(4): 108-115.

摘要 ( 21 )

PDF (3490KB) ( 4 )

相关文章 | 计量指标

提高铁尾矿利用率对推动铁矿山可持续发展具有重要意义。采用铁尾矿与氧化钙共烧改性协同矿渣
制备了硫酸盐激发的复合充填胶凝材料,在固定胶砂比和质量浓度下,系统研究了矿渣掺量对充填料浆流动性、力学
性能和微观结构的影响。结果表明,随矿渣掺量增加,料浆扩展度呈小幅下降趋势;充填体强度显著提升,但掺量超过
50%后强度增幅减缓。微观分析表明,改性铁尾矿与矿渣共存体系中形成了丰富的水化产物,C-S-H 凝胶与钙矾石
交织形成的水化产物网络显著改善了充填体微观结构的致密性。二者的协同作用机制表现为矿渣快速水化生成的
凝胶产物构筑了早期强度骨架,而改性铁尾矿颗粒通过微集料效应有效填充了内部孔隙,其活性组分也参与了水化
反应,这种物理填充与化学反应的耦合效应显著提高了充填体的整体强度。改性铁尾矿协同30% ~50%矿渣掺量的
方案可实现性能与经济效益的平衡,为铁尾矿资源化利用提供了新思路和技术支持。

复合力场协同强化微细粒弱磁性矿物高梯度磁选进展与展望#br#

计云珩　曾剑武　张浩田　赖玉航

2026, 55(4): 116-124.

摘要 ( 25 )

PDF (2091KB) ( 9 )

相关文章 | 计量指标

高梯度磁选是处理弱磁性矿产资源的关键技术,虽具处理量大、抛尾能力强的优点,但其分选精度与选
择性仍有不足。为解决此问题,将高梯度磁场与流体力场、振动力场或离心力场等进行耦合,形成复合力场分选模式,
成为提升分选效率与选择性的有效途径。本文旨在系统综述近二十年来复合力场下高梯度磁选技术的发展脉络与
研究现状。首先,从磁场-流体力场、磁场-振动力场及磁场-离心力场三类核心耦合模式切入,深入剖析其强化分选
的物理机理(如利用脉动惯性力降低机械夹带、借助振动力破坏磁团聚),并总结了关键工艺参数的优化规律。其次,
评述了基于FEM、CFD-DEM 等数值模拟技术在多场耦合分析、设备优化与微观机理可视化方面的研究进展。本文结
合具体应用案例(如低品位铁矿、微细粒铜钼矿的分选及赤泥中铁的回收,回收率可提升至37%~40%)阐明了该技术
的工业应用潜力。最后,在整合现有成果的基础上,指出当前研究在复合场耦合机理的量化表征、设备大型化与智能
化及绿色低碳工艺开发等方面仍面临挑战,并展望了该技术在二次资源回收与环保领域的发展方向。

微细粒贫磁铁矿高效分选关键技术与研究进展

袁改革　马兴宇　王瑞洁　王嘉泽　郭小飞

2026, 55(4): 125-133.

摘要 ( 25 )

PDF (1487KB) ( 7 )

相关文章 | 计量指标

我国铁矿资源呈现出“贫、细、杂”的显著特征,微细粒贫磁铁矿的高效利用已成为选矿领域的关键难
题。本文旨在系统综述此类矿石的资源特性、分选难点及技术进展。文章首先概述了其资源概况与基本特征对分选
的影响;进而,通过综合评述近年来的研究成果,重点分析了三项核心技术的发展现状与应用效果:新型碎磨技术(高
压辊磨机与塔磨机)通过提升解离度与践行“多碎少磨”原则,在节能降耗的同时优化了分选指标;磁重复合力场分选
设备(以磁选柱为代表)可有效提高精矿品质,并具备放粗磨矿细度以降低能耗的潜力;弱磁-反浮选工艺则能高效破
除磁团聚夹杂,在提铁降硅的同时减少阶段磨矿量。结论表明,上述技术的综合应用是解决微细粒贫磁铁矿高效分
选问题的有效途径。最后,对相关技术的发展方向进行了展望。

印度某赤铁矿石高压辊磨工艺应用研究

李　烨　邓　洁　孙业长

2026, 55(4): 134-139.

摘要 ( 38 )

PDF (1366KB) ( 13 )

相关文章 | 计量指标

为探究高压辊磨工艺在国外低品位赤铁矿中的应用效果,本文以矿山代表性赤铁矿为研究对象,系统
考察了辊面压力、矿样含水量对高压辊磨产品粒度分布、单位能耗及可磨度的影响,并结合湿式预选工艺验证了辊磨
产品的分选效果。试验结果表明,在辊面压力5. 54 N/ mm2、矿样含水量3%、筛分粒度3 mm 的条件下,闭路稳定后最
终排料-3 mm 粒级含量由9. 10%提升至49. 46%,增加40. 36 个百分点,F50 / P50 = 6. 21,辊压效果良好;闭路循环负荷
为115. 95%,单位能耗为1. 75 kWh/ t,单位处理量为280. 16 t·s/ (h·m3)。相对可磨度试验表明,高压辊磨闭路产品较
粗碎原矿更易磨,达到相同磨矿细度所需时间更短。对高压辊磨-3 mm 产品进行2 次强磁粗选,在背景磁感应强度
均为1. 4 T 条件下,可获得铁品位42. 20%、铁回收率96. 32%的综合精矿,尾矿铁品位7. 60%、尾矿产率17. 54%。研
究成果为国外低品位赤铁矿的高压辊磨工艺参数优化与磨前预选应用提供了技术依据。

甘肃某难选金矿微细粒包裹金的工艺矿物学特征与浮选工艺优化#br#

周世杰　王子航, 　祝昕冉, 　唐志东, 　赵前飞, 　高　鹏,

2026, 55(4): 140-145.

摘要 ( 51 )

PDF (2152KB) ( 19 )

相关文章 | 计量指标

为高效开发利用甘肃九条沟金矿资源,本研究通过系统的工艺矿物学分析,查明矿石性质并指导选矿
工艺优化。采用矿物自动定量分析系统(BPMA),结合光学显微镜、X 射线衍射(XRD)、扫描电镜-能谱仪(SEMEDS)
等手段,系统研究了矿石的化学组成、矿物组成、金赋存状态与嵌布特征。结果表明:矿石主要有价元素为金,品
位为1. 28 g/ t;金主要赋存于碲金银矿(分布率77. 36%)和自然金(分布率22. 64%)中;金属矿物以黄铁矿为主(含量
1. 37%),脉石矿物主要为白云母、石英、白云石等。金矿物粒度微细且分布不均,主要与黄铁矿密切共生,其中包裹金
占51. 77%,裂隙金占33. 93%;黄铁矿嵌布粒度较粗,易于解离。基于上述矿物学特性,采用1 粗2 精1 扫浮选闭路流
程,在磨矿细度-0. 074 mm 占70% 及优化药剂制度下,最终获得Au 品位75. 60 g/ t、回收率92. 80%的浮选精矿,尾矿
品位降至0. 09 g/ t。本研究为该类微细粒嵌布金矿的选矿工艺制定提供了可靠的矿物学依据与技术支持。

蓝铜矿分段硫化浮选强化机制:表面硫化相的渐进构筑与致密化#br#

马英强, 　黄耀坤　黄　鑫　罗　森　印万忠　饶　峰

2026, 55(4): 146-154.

摘要 ( 36 )

PDF (4281KB) ( 4 )

相关文章 | 计量指标

为阐明分段硫化工艺对蓝铜矿浮选行为的促进机制及表面硫化相的生长规律,本研究通过纯矿物浮选
试验,系统考察了分段硫化对蓝铜矿回收率的影响,并综合运用透射电子显微镜(TEM)与X 射线光电子能谱(XPS)
分析了其表面微观形貌与化学状态演变。浮选行为研究表明,在最佳单段条件(硫化钠160 mg/ L,丁基黄药160
mg/ L,硫化时间1 min,pH=9)下,一段硫化回收率为75. 59%;保持总药剂用量不变,采用四段硫化且药剂质量配比为
4∶3∶3∶2 时,累计回收率最高可达97. 15%。表面分析结果表明,硫化处理在蓝铜矿表面生成了以纳米级不规则片状
形态存在的CuS、Cu2S 及CuSx 等多相复合硫化膜,且硫元素优先富集于颗粒边缘与突起处。XPS 分析进一步揭示,与
一段硫化相比,四段硫化后表面S 与Cu 的相对含量更高,其中稳定硫化物(S2- )及还原态铜(Cu(Ⅰ))的比例显著提
升,而被氧化的硫物种(SO2- n )比例降低。这证实分段硫化通过“渐进式”反应促进了更稳定、更致密硫化相的生成与
生长,从而显著改善了蓝铜矿的可浮性。

内蒙古某钼矿石浮选工艺研究

秦广林　荆晓雷　刘云志　孙连喜　张　浩　邓　超

2026, 55(4): 155-160.

摘要 ( 33 )

PDF (1343KB) ( 9 )

相关文章 | 计量指标

为实现内蒙古某低品位、微细粒嵌布钼矿石的高效回收,本研究基于系统的工艺矿物学分析,开展了短
流程浮选工艺研究。工艺矿物学研究表明,矿石钼品位为0. 15%,其中93. 33%的钼赋存于辉钼矿;脉石以钙硅酸盐
为主,且含易泥化的绿泥石与绿帘石;辉钼矿嵌布粒度微细,在一段磨矿细度(-200 目占70%)下,仍有27. 07%以贫
连生体形式存在。为克服细泥干扰并简化流程,制定了阶段磨选工艺路线。条件试验确定了一段粗选最佳条件:磨矿
细度-200 目占70%;采用煤油(20 g/ t)与DJ-327(15 g/ t)组合捕收剂,配合硫化钠(1 500 g/ t)作为调整剂,获得钼品
位7. 49%、作业回收率84. 52%的粗精矿。针对粗精矿,采用预脱泥—再磨—精选流程,最佳再磨细度为-325 目占
65%,预脱泥可有效去除微细粒脉石。闭路试验最终获得优良指标:钼精矿品位46. 53%,回收率85. 15%,富集比达
304 倍,尾矿钼品位降至0. 023%。该工艺有效解决了此类微细粒嵌布、高钙镁脉石型难选钼矿石的分选难题。

某微细粒嵌布硫化铜矿的强化分级浮选工艺研究

段　浩

2026, 55(4): 161-167.

摘要 ( 41 )

PDF (1432KB) ( 13 )

相关文章 | 计量指标

针对某微细粒嵌布硫化铜矿浮选回收率低的问题,开展了分级浮选工艺研究。原矿铜品位为4. 86%,
工艺矿物学研究表明,在磨矿细度-53 μm 占80%时,-25 μm 细粒级含量高达56. 45%,且硫化铜矿物单体解离度仅
为54. 68%,未解离矿物多与脉石连生并富集于细粒级。为此,研究提出以25 μm 为界将矿浆分级,并对粗、细粒级分
别进行优化浮选,其中对-25 μm 细粒级采用添加分散剂及高强度调浆方式强化回收。闭路试验结果表明,该分级浮
选工艺可获得铜品位51. 33%、回收率95. 20%的最终精矿。与原生产工艺(回收率88. 78%)相比,新工艺在精矿品位
满足要求的前提下,回收率显著提升了6. 42 个百分点,为解决同类微细粒嵌布硫化铜矿的高效分选提供了技术参考。

平行空孔直眼掏槽爆破孔间合理延期研究

楼晓明, 　陶　益, 　解叶龙　胡　艳

2026, 55(4): 168-176.

摘要 ( 43 )

PDF (4965KB) ( 6 )

相关文章 | 计量指标

巷道掘进单自由面掏槽爆破为关键。为探究直眼掏槽爆破延期时间计算方法,首先以现场爆破参数并
结合爆破槽腔形成过程建立岩石碎块抛掷的三维物理模型;然后在分析抛掷动阻力基础上,基于一维运动学和气固
两相流理论,推导出槽腔中岩石碎块不同位置与抛掷初速度的关系、槽腔形成时间,从而确定延期时间;最后通过
SPH-FEM 耦合法数值模拟与以工程现场为背景设计的相似模型试验,分析不同延期时间对爆破效果的影响。研究表
明:掏槽孔起爆后,在爆生气体膨胀压力下使岩石碎块产生抛掷初速度,决定槽腔内岩石碎块抛掷形成槽腔的时间。
在槽腔不同位置岩石碎块速度可通过爆生气体膨胀时间计算,且距离掌子面越近,岩石碎块初始抛掷速度越大;延期
时间的设定与槽腔形成时间紧密联系,理论计算确定每米掏槽孔间最佳延期时间为15~28 ms,数值分析与相似模型
试验结果表明工程现场每米掏槽孔间最佳延期时间为15~22 ms,研究结果对直眼掏槽爆破延期时间选取提供一定参
考依据。

基于新增自由面假说的爆破延期时间优化研究

汪　洋, 　徐振洋, 　刘　鑫, 　王雪松, 　常恒瑞,

2026, 55(4): 177-186.

摘要 ( 30 )

PDF (4400KB) ( 6 )

相关文章 | 计量指标

露天矿山台阶爆破中,延期时间的合理设定对爆破效果具有决定性影响。为解决爆破中延期时间计算
的可靠性、大块率高等问题,综合考虑岩石密度、炸药密度、炸药爆速及能量传递效率因子等参数,基于能量守恒推导
得出爆破破岩移动平均速度的最佳范围为11. 6~13. 6 m/ s,优化了“新增自由面假说”计算方法,并结合数值模拟与
现场试验,系统研究了延期时间对应力波传播、岩体损伤演化及爆后块度分布的影响机制。结果表明,该模型所得延
期时间符合新自由面形成的物理过程,理论值与实测数据呈正相关,决定系数R2 达0. 927 3,验证了模型的预测可靠
性与普适性;数值模拟表明,“接力式”破碎机制有效促进了新自由面形成与能量的高效利用,避免了过早形成爆破漏
斗导致的能量逸散;现场试验进一步表明,该计算模型弥补了因作用时间过短导致的能量耗散,显著改善了爆堆块度
均匀性。研究成果为露天矿山智能爆破设计提供了理论依据与技术支撑。

浅埋软岩隧道爆破振动衰减规律与空洞效应研究

代周超　李朝朋　李　丽　李启月　谢国沈　李晓亮　张国才

2026, 55(4): 187-193.

摘要 ( 35 )

PDF (3155KB) ( 9 )

相关文章 | 计量指标

浅埋软岩隧道施工中爆破振动效应显著,易引发围岩失稳及地表沉降,威胁施工安全及周围环境的稳
定性。为有效预测和控制爆破振动,以穿越自然保护区的七美碌曲浅埋软岩隧道工程为研究背景,基于大量隧道内
部和地表爆破振动监测,对浅埋软岩隧道爆破振动效应进行了研究。结果表明:质点峰值振动速度最大分量与水平
比例距离呈指数相关关系,隧道内壁及非空洞区段地表衰减模型拟合优度均高于0. 88。采用水平比例距离的预测效
果略好于空间比例距离。在相同比例距离下,由于隧道内地震波的绕射、反射等更为复杂,地表的峰值振动速度整体
高于隧洞内壁。在距爆源较近范围内,由于空洞效应的存在,空洞区段地表峰值振动速度呈现出较为明显的振速放
大现象,整体高于非空洞区段地表。

矿井虚拟现实视频图像增强的轻量化ZeroDCE 模型

宋亚新　张　伟　石林杰

2026, 55(4): 194-201.

摘要 ( 26 )

PDF (3438KB) ( 8 )

相关文章 | 计量指标

矿井虚拟现实视频图像常面临低亮度、噪声、模糊等问题,严重影响了矿井后续作业的智能识别与安全
监控系统的有效运行。针对井下弱光照导致的图像质量下降问题,提出了一种基于改进零参考深度曲线估计(Zeroreference
Deep Curve Estimation,ZeroDCE) 的图像增强模型。以传统ZeroDCE 模型为基础,引入深度可分离卷积
(Depthwise Separable Convolution,DSC)方法,用于更换传统模型中的卷积层,同时采用重用曲线估计参数、下采样以及
剪枝操作实现模型的轻量化处理,生成轻量化ZeroDCE 模型。结果显示:图像经过轻量化ZeroDCE 模型处理后不仅
提升了亮度,保留了更多的细节,且未改变原始色调;该模型的峰值信噪比(Peak Signal to Noise Ratio,PNSR)与视觉信
息保真度(Visual Information Fidelity,VIF)分别高达26. 84、3. 85,均优于DeepUPE、EnlightenGAN 以及URetinexNet 模型,
且在运行时间上也具有优势,可在一定程度上满足矿井虚拟现实系统对图像质量和实时性处理的双重需求。

基于深度学习的近红外高光谱矿物智能识别研究进展

李博元　杨　敏　张　鑫　任广利　傅炜舜　谢泽辰

2026, 55(4): 202-212.

摘要 ( 41 )

PDF (3808KB) ( 6 )

相关文章 | 计量指标

为系统阐明深度学习驱动近红外高光谱矿物智能识别的研究现状与技术路径,本文首先基于2014—
2024 年间1 362 篇文献的计量分析,揭示了该领域以“高光谱成像”与“卷积神经网络”为核心的研究热点与增长趋
势。进而,系统综述了从传统机器学习到深度学习的技术演进历程,剖析了涵盖特征提取、模型构建与评估的关键流
程。通过对CNN、ResNet、U-Net 及MineralNet 等主流模型的性能对比与案例分析发现,针对性的算法改进(如引入注
意力机制)可显著提升模型性能,而多模态融合策略能有效提高识别精度。然而,当前技术仍面临高质量标注数据稀
缺、模型泛化与可解释性不足等挑战。最后,展望了未来通过发展小样本学习、构建“空-谱”一体化端到端系统及增
强模型物理可解释性等方向,以推动该技术在地质勘查与地外探测等领域的深化应用。

模型反演驱动的磨矿过程可磨性在线辨识与人机协同操作#br# #br#

骆　俊　汪健坤

2026, 55(4): 213-219.

摘要 ( 25 )

PDF (1753KB) ( 5 )

相关文章 | 计量指标

针对磨矿过程中因核心扰动源———矿石可磨性无法在线测量,导致生产控制依赖主观经验、调节滞后
且能耗高的问题,本文提出一种基于耦合机理模型反演的在线辨识新方法。该方法的核心创新在于,通过参数化建
模将描述矿石破碎特性的高维选择函数矩阵,降维为一个具有明确物理意义的无量纲“在线可磨性指数”(Kg ),从而
将复杂的病态反演问题转化为鲁棒的单变量参数寻优问题。通过利用分布式控制系统(DCS)中易于实时获取的磨机
功率与循环负荷作为观测量,在线最小化机理模型预测值与实际测量值之间的偏差,实现Kg 值的动态估计。进一步,
基于Kg 辨识结果构建了标准化操作预案(SOP),形成人机协同操作策略。动态仿真验证表明,该方法能准确、快速地
跟踪矿石可磨性变化;与依赖经验的操作模式相比,应用所提策略可使产品粒度(P80 )最大偏差降低73. 4%,调节时
间缩短66. 7%,粒度合格率从68%提升至92%,并能在矿石易磨时提升3. 7%的系统处理量,实现了显著的提质、稳产
与增效。本研究为磨矿过程从被动滞后控制向主动预见性优化控制的范式转变提供了有效的理论方案与技术途径。

基于离散单元法的高压辊磨机辊面结构优化研究

邬昌军, 　郭　帅, 　谢贵重, 　李　浩, 　王昊琪, 　张玉彦, 　王跃辉　梁远冀

2026, 55(4): 220-228.

摘要 ( 32 )

PDF (2430KB) ( 12 )

相关文章 | 计量指标

高压辊磨机的辊面结构是影响其破碎效率的关键因素。为探究辊面结构参数对破碎效果的影响规律,
本研究基于Rocky-DEM 平台,采用离散单元法建立了高压辊磨机的数值模型。通过正交试验与单因素试验,系统分
析了辊钉直径、间距比、间隔角度和辊钉高度对辊轮平均受力、平均破碎比及系统能量耗散的影响。结果表明:间隔角
度对辊轮受力和物料破碎程度影响最为显著,而间距比则是主导系统能量耗散的关键参数。单因素分析进一步揭
示,平均破碎比与辊钉直径、间距比及间隔角度负相关,而与辊钉高度正相关。最终确定了最优辊面结构参数组合:辊
钉直径10 mm、间距比1. 6、间隔角度3°、辊钉高度7 mm,该组合下的平均破碎比达5. 30。本研究为高压辊磨机辊面
结构的优化设计与高效运行提供了理论依据。

火源位置与通风量对金属矿山漏风巷道火灾及疏散的影响#br#

梁维康, 　马小龙, 　贾敏涛, 　何　顺, 　周　伟, 　赵　旭,

2026, 55(4): 229-236.

摘要 ( 29 )

PDF (2447KB) ( 11 )

相关文章 | 计量指标

矿井巷道中普遍存在联络巷及漏风通道,火灾发生后烟气在风流与漏风作用下传播路径复杂,对人员
安全疏散产生影响。为分析漏风条件下金属矿山巷道火灾烟气扩散及人员疏散规律,以某金属矿山-568 m 水平巷道
为研究对象,采用PyroSim 与Pathfinder 耦合模拟方法,对不同火源位置及通风量条件下的烟气扩散特征及人员疏散
过程进行数值分析。结果表明:火源位置对人员疏散时间影响显著,当火源靠近主巷及人员集中区域时,烟气更易进
入主要疏散通道并形成长距离低能见度区域,从而明显降低疏散效率;在13. 46~26. 46 m3 / s 通风量范围内,烟气空间
分布特征变化较小,人员疏散时间对通风量变化不敏感。漏风通道的存在改变了烟气传播路径,并在局部区域形成
烟气滞留或回流现象。研究结果可为金属矿山漏风巷道火灾风险评估及应急疏散组织提供参考。

PSO 改进小波阈值的滑坡深部变形监测数据降噪

陈光富, 　朱金涛　汪　青　张国栋,

2026, 55(4): 237-244.

摘要 ( 39 )

PDF (2018KB) ( 8 )

相关文章 | 计量指标

针对滑坡深部变形监测中MEMS 传感器信号存在的随机噪声问题,提出了一种基于粒子群优化(PSO)
算法改进的小波阈值去噪方法。方法通过引入PSO 算法优化改进型软硬阈值折衷函数中的关键参数,实现对监测信
号的有效去噪。改进后的算法能够抑制信号中的随机噪声,且能更好地保留信号的细节信息,提高信号的质量和可
靠性。与传统的硬阈值和软阈值去噪方法相比,所提方法在信噪比上有显著提升,达到了原信噪比的两倍以上,同时
均方根误差也得到了明显降低,表明该方法能够更精确地恢复信号。通过对选定的bior3. 3 小波基函数的试验分析,
进一步验证了该方法在滑坡深部变形监测中的优越性和实际应用价值。研究结果表明,该方法不仅具有较强的噪声
抑制能力,还能够保留更多的信号细节,适用于滑坡等地质灾害监测领域,为MEMS 传感器信号处理提供了新的思
路,具有较强的普适性和推广价值。

时序InSAR 与VMD-ATL 模型结合的滑坡形变预测方法

王冉旋　韩贻明　皇甫迎春　叶尔达·叶尔丁达拉　杨　蓉

2026, 55(4): 245-253.

摘要 ( 40 )

PDF (3991KB) ( 10 )

相关文章 | 计量指标

合成孔径雷达干涉测量(InSAR)时序形变信号中通常包含趋势性形变与随机性波动,后者作为噪声成
分易干扰模型对关键特征的提取,影响滑坡预测的准确性。为此,提出了一种基于时序InSAR 数据的形变分解预测
框架,通过变分模态分解(VMD)方法将原始形变信号分解成趋势项与随机项;然后分别采用自回归移动平均模型
(ARMA)与改进的Transformer-LSTM 混合模型进行分项预测并合成,获取最终形变预测结果。经新疆某水库滑坡形
变预测试验表明,该方法的预测性能优于长短时记忆(LSTM)等传统模型,拟合优度(R2 )均高于0. 95;代表性测点的
均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)显著降低。研究揭示,改进的Transformer-LSTM 模型可有效捕捉随机项中
突发形变波动特征,结合ARMA 模型在平稳时间序列建模中的优势,可有效提高复杂滑坡形变序列的预测性能,对提
升库岸滑坡灾害的风险评估与防控具有重要的参考价值。

低分子有机酸与机械活化对某钒钛磁铁尾矿中磷的协同活化机制与效应#br#

金浩楠　张新航　李富平, 　范利超　艾艳君, 　谷海红,

2026, 55(4): 254-260.

摘要 ( 36 )

PDF (2097KB) ( 9 )

相关文章 | 计量指标

承德钒钛磁铁尾矿总磷含量高但有效磷含量极低,严重制约其生态修复效率。为提高尾矿中磷的生物
有效性,本研究采用机械活化与低分子有机酸协同处理的方法。通过行星球磨机对尾矿进行不同时间(0~60 min)的
机械活化,并采用不同浓度(0. 1、0. 2 mol/ L)的草酸、酒石酸、柠檬酸和苹果酸进行浸提活化试验;进而以活化尾矿配
比(1∶9)和草酸浓度(0. 1 mol/ L)为变量进行紫花苜蓿盆栽验证。结果表明:机械活化显著改变了尾矿的理化性质,
活化40 min 后粒径最小、比表面积最大,颗粒形貌转变为多孔絮状结构,同时红外光谱显示PO₄^3- 与CO₃^2-基团发生转
化,结晶度下降;枸溶性磷含量随活化时间延长显著增加,60 min 时达2. 88 g/ kg,为原尾矿的4. 2 倍。低分子有机酸
可进一步促进磷活化,且与机械活化具有协同效应。在最佳协同条件下(活化40 min),0. 1 mol/ L 草酸的活化效果最
优,其次为0. 2 mol/ L 酒石酸、柠檬酸和苹果酸。盆栽试验证实,同时添加配比尾矿(1 ∶9)与0. 1 mol/ L 草酸的处理对
速效磷及有效磷形态(Ca₂-P、Ca₈-P)的提升效果最为显著。综上,机械活化与低分子有机酸耦合能显著提高钒钛磁铁
尾矿中磷的活性,为尾矿的资源化利用与植物修复提供了理论依据和技术参考。

融合无人机倾斜摄影测量技术与K-均值聚类的开采沉陷区域识别#br#

陈佳伟, 　徐良骥, 　张　坤, 　刘潇鹏,

2026, 55(4): 261-271.

摘要 ( 43 )

PDF (2560KB) ( 5 )

相关文章 | 计量指标

煤炭开采沉陷动态预计对地表损害评估及土地复垦利用具有重要意义。当前主流预计方法是融合最
大下沉量与时间函数构建动态模型,但其参数获取多依赖于相似地质条件工作面的既有参数,或利用稳定沉陷后的
水准监测数据进行反演。针对缺乏相似地质条件参数时依赖稳定沉陷数据反演参数导致的沉陷预计时间滞后问题,
提出了一种基于非稳沉数据和遗传算法(Genetic Algorithm,GA)的开采沉陷动态预计方法(Dynamic Subsidence Prediction
via Genetic Algorithm with Unstable Data,DSP-GAUD)。该方法首先利用开采过程中的非稳沉样本数据,通过遗传
算法反演参数,构建单点沉陷动态模型;继而基于单点预计结果优选并耦合模型;最终融合概率积分法建立了适用于
全局动态预计的耦合模型。以皖北朱仙庄矿某工作面为例,对所提方法进行了试验,结果表明:① 与传统方法相比,
DSP-GAUD 法的时效性提升51%以上,且沉陷初期预计结果均方根误差(Root Mean Squared Error,RMSE)和平均绝对
误差(Mean Absolute Error,MAE)平均值均降低68%;② 所构建的耦合动态预计模型融合了不同时间函数优势,动态
预计精度优于单一函数模型,平均拟合优度R2 达到0. 96;③ 建立的最大下沉速度出现时间t1 与切眼距关系模型,较
基于稳定沉陷数据的关系模型适用性更强。该方法有效提升了开采沉陷预计的时效性和早期精度,对开采沉陷实时
预计具有一定的应用价值。

融合无人机倾斜摄影测量技术与K-均值聚类的开采沉陷区域识别#br#

冯　超　张　高　崔国庆　赵太飞

2026, 55(4): 272-278.

摘要 ( 32 )

PDF (2104KB) ( 4 )

相关文章 | 计量指标

随着矿山开采活动的不断深入,开采沉陷问题日益凸显,严重威胁着矿区环境安全与社会稳定。针对
传统的沉陷监测方法存在成本高、效率低、数据更新滞后的不足,提出了一种融合无人机倾斜摄影测量技术与K-均值
聚类算法的矿山沉陷区域识别方法。首先,利用无人机搭载倾斜摄影设备,对矿区进行多角度、多时相的高分辨率影
像采集;然后,通过倾斜摄影测量技术构建矿区三维点云模型,实现沉陷区域的精确定位。在此基础上,应用K-均值
聚类算法对点云数据进行分类处理,自动识别出沉陷区域。以西山煤电官地煤矿采空区为例进行试验,并与三维激
光扫描技术、支持向量机(Support Vector Machine,SVM)、随机森林(Random Forest,RF)、DBSCAN 聚类以及卷积神经网
络(Convolutional Neural Network,CNN)等算法进行对比。结果表明:所提方法沉陷区识别准确率达到92. 5%,在识别
准确率以及算法运行效率等方面显著优于其他算法,反映出该方法相对于传统算法在效率与精度上均有显著提升,
为开采沉陷监测提供了技术支撑。

超细高强粉煤灰—电石渣固化膨胀土工程特性及改良机理研究#br#

王同张　李文炜, 　王保田　左晋宇　韩少阳,

2026, 55(4): 279-288.

摘要 ( 32 )

PDF (4751KB) ( 8 )

相关文章 | 计量指标

针对矿山工程中膨胀土作为填料或地基材料时引发的边坡失稳和地基变形问题,提出采用超细高强粉
煤灰与电石渣协同改良技术。该技术旨在通过改善土体力学性能与抑制胀缩性,为利用膨胀土修筑路堤、构筑防渗
层或作为结构物回填材料提供一种可靠方案。通过击实试验、自由膨胀率试验、不同龄期无侧限抗压强度试验和扫
描电镜分析,研究了不同配比与掺量对改良土性能的影响。试验结果表明:超细高强粉煤灰与电石渣最佳质量比为7
∶3,最佳总掺量为15%~20%;在此条件下,改良土28 d 龄期自由膨胀率降至27. 4%,进入非膨胀土区间;28 d 龄期无
侧限抗压强度达378. 1 kPa,较素土提高3. 5 倍。微观分析显示,电石渣提供的碱性环境激发粉煤灰火山灰活性,生成
的水化硅酸钙和水化铝酸钙凝胶填充孔隙并胶结土颗粒,形成致密骨架结构;钙离子通过离子交换削弱土体膨胀潜
能。该技术可有效改善膨胀土工程性能,为矿山排土场、尾矿库等工程提供了经济可行的地基处理方案。

煤矸石—玄武岩纤维砌筑砂浆性能影响分析及多目标优化#br#

孟文清　李泽康　周志生　周洪彪　张亚鹏

2026, 55(4): 289-296.

摘要 ( 29 )

PDF (3604KB) ( 7 )

相关文章 | 计量指标

为提高煤矸石利用率、改善煤矸石砌筑砂浆整体性能,采用响应曲面法研究玄武岩纤维长度、掺量以及
粉煤灰替代率对煤矸石砌筑砂浆稠度和力学性能影响。进一步结合NSGA-Ⅱ算法与熵权TOPSIS 综合评价法,对煤
矸石—玄武岩纤维砌筑砂浆进行多目标优化。结果表明,适量的玄武岩纤维可以提高煤矸石砂浆的力学性能,但加
入后会降低砂浆稠度;适量粉煤灰可以提高砂浆稠度和力学性能。通过SEM 分析表明,煤矸石—玄武岩纤维砂浆的
水化产物主要为Ca(OH)₂、Aft 和C-S-H 凝胶,适量玄武岩纤维可以改善煤矸石砂浆内部结构,减少孔隙和裂纹。多
目标优化后得到最佳参数方案:纤维长度9 mm,纤维体积掺量为0. 13%,粉煤灰替代率为5. 1%。本研究可为煤矸
石—玄武岩纤维砌筑砂浆参数优化设计提供理论支持与技术参考。

超细高强粉煤灰—电石渣固化膨胀土工程特性及改良机理研究#br# #br#

王同张　李文炜, 　王保田　左晋宇　韩少阳,

2026, 55(4): 297-307.

摘要 ( 30 )

PDF (8393KB) ( 6 )

相关文章 | 计量指标

针对矿山工程中膨胀土作为填料或地基材料时引发的边坡失稳和地基变形问题,提出采用超细高强粉
煤灰与电石渣协同改良技术。该技术旨在通过改善土体力学性能与抑制胀缩性,为利用膨胀土修筑路堤、构筑防渗
层或作为结构物回填材料提供一种可靠方案。通过击实试验、自由膨胀率试验、不同龄期无侧限抗压强度试验和扫
描电镜分析,研究了不同配比与掺量对改良土性能的影响。试验结果表明:超细高强粉煤灰与电石渣最佳质量比为7
∶3,最佳总掺量为15%~20%;在此条件下,改良土28 d 龄期自由膨胀率降至27. 4%,进入非膨胀土区间;28 d 龄期无
侧限抗压强度达378. 1 kPa,较素土提高3. 5 倍。微观分析显示,电石渣提供的碱性环境激发粉煤灰火山灰活性,生成
的水化硅酸钙和水化铝酸钙凝胶填充孔隙并胶结土颗粒,形成致密骨架结构;钙离子通过离子交换削弱土体膨胀潜
能。该技术可有效改善膨胀土工程性能,为矿山排土场、尾矿库等工程提供了经济可行的地基处理方案。

垃圾焚烧灰渣基全固废轻质集料的制备与性能研究

李婷婷　骆遇昕　李勇涛　纪小平　宋厚甫

2026, 55(4): 308-313.

摘要 ( 27 )

PDF (1657KB) ( 6 )

相关文章 | 计量指标

为推进垃圾焚烧灰渣(WIS)的全组分资源化利用,本研究以飞灰地聚合物(FAP)为胶凝材料,协同利用
细炉渣(0~2. 36 mm)与粗炉渣(2. 36~4. 75 mm),通过常温挤压造粒工艺制备轻质集料,并采用正交试验方法系统探
究了FAP 掺量、细炉渣与粗炉渣比例及水灰比对轻质集料性能的影响规律。研究结果表明:常温挤压工艺可实现
WIS 全组分资源化利用,最优配比为FAP 掺量40%、细炉渣与粗炉渣比例5 ∶5、水灰比0. 28,此条件下轻质集料筒压
强度达14. 1 MPa,堆积密度为1 164 kg/ m3,吸水率为8. 6%,满足1200 密度等级要求,冻融质量损失率为17. 6%。极
差分析表明,各因素对性能影响的主次顺序为FAP 掺量、细炉渣与粗炉渣比例、水灰比。适量FAP 通过形成三维网络
凝胶包裹炉渣颗粒,显著提升材料密实度与强度;适宜的级配与水灰比对维持结构稳定性具有关键作用。最优配比
下Cr、Cd、Pb、Ni 浸出浓度分别为4. 69 μg/ L、0. 46 μg/ L、3. 62 μg/ L、1. 17 μg/ L,均低于《危险废物鉴别标准》限值,并
满足《地下水质量标准》(GB/ T 14848—2017)Ⅱ类标准限值,证实了FAP 对重金属离子具有显著固化效应。

5·1·3 型晶须与钢纤维协同增强碱式硫酸镁水泥的力学性能及机理研究#br#

陶　璇, 徐　迅, 杨肖晨, 李培莉, 张　洁, 颜美帼

2026, 55(4): 314-320.

摘要 ( 31 )

PDF (2524KB) ( 3 )

相关文章 | 计量指标

本研究旨在探究5·1·3 型碱式硫酸镁晶须(MHSHW-513)与钢纤维在碱式硫酸镁水泥(BMSC)中的
多尺度协同增强效应。通过设计单掺钢纤维及复掺MHSHW-513 与钢纤维的对比试验,系统测试了BMSC 的流动性、
抗折强度、抗压强度及耐水性,并利用扫描电镜(SEM)观察其微观结构。结果表明:钢纤维对提升BMSC 力学性能起
主导作用,单掺2%钢纤维时,其28 d 抗压强度较基准组显著提升41. 7%;而MHSHW-513 则通过填充孔隙、优化界
面,显著改善材料耐水性,当固定钢纤维掺量为2%并掺入1% MHSHW-513 时,试件浸水56 d 后的软化系数仍保持在
0. 90。SEM 分析揭示,外掺MHSHW-513 与内生晶须在钢纤维-基体界面区形成多级阻裂体系,从微观尺度延缓裂纹
扩展;钢纤维则在宏观尺度通过桥联与拔出消耗能量。二者协同实现了BMSC 力学性能与耐久性的阶梯式提升。

扫码分享

当期目录