金属矿山

陈庆发

2018, 47(10): 1-6.

摘要 ( 816 )

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随着“协同开采”理念的深入发展，我国学者发明了大量的协同采矿方法，但迄今为止尚未有学者对这类采矿方法进行系统归纳与整理。基于对“协同开采”理念的理解，将在采场结构或采场回采工作两大方面具有合作、协调与同步等协同属性的采矿方法定义为协同采矿方法；按采矿方法提出或专利申请时间的先后顺序排序，梳理了2009~2018年10年来我国提出的协同采矿方法；并结合笔者前期采矿方法分类修订研究工作，探讨了现有19种协同采矿方法典型方案的类组归属问题，制定了协同采矿方法类组归属标准表。研究成果有助于激励我国学者开发出更多的协同采矿方法，有助于进一步推进“协同开采”理念在我国矿业行业的推广应用。

破碎巷道锚网喷支护技术研究

时磊, 王满, 汪龙, 刘权威, 黄滚

2018, 47(10): 7-12.

摘要 ( 718 )

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破碎岩体巷道的支护效果关系矿山安全和支护成本，是矿业学界和业界关注和研究的重点。以某铁矿为工程背景，运用破裂区和塑性区理论对巷道围岩破碎岩体变形进行了理论分析，采用超声波仪器对破碎岩体巷道围岩松动圈范围进行了测定。在此基础上，基于松动圈理论提出了锚杆、金属网和喷射混凝土结合的组合式支护方式，并辅以长锚索补强，形成短锚成拱、长锚悬吊的支护方式。通过FLAC3D数值软件分析不同锚杆间排距下的支护效果，结果表明：0.7 m×0.8 m的锚杆支护间距不仅可减少塑性区和变形量，同时能有效缩小自稳时间，支护效果良好。

锡林浩特萤石矿副井保安矿柱稳固技术研究

张东杰, 任凤玉, 曹建立, 刘鹏

2018, 47(10): 13-17.

摘要 ( 637 )

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锡林浩特萤石矿采用留矿法开采，随着空区长时间暴露及井下采动不断影响，保安矿柱遭受了不同程度的破坏，导致副井安全运行受到严重威胁。为解除这一威胁，采用FLAC 3D数值模拟方法对四、五中段保安矿柱范围内矿体开挖与充填前后，副井附近的应力及位移变化情况进行了模拟分析，证实了开挖对竖井造成的威胁及充填对竖井保护的有利作用。基于此，研究提出顺次崩落中段遗留顶柱与地表塌陷坑同步废石充填相结合的保安矿柱稳固措施，并对充填后矿柱范围内剩余空区实施二次补充，实现了保安矿柱破坏范围的有效充填，为矿山安全、绿色、高效开采提供了有力保障。

基于多种评价方法的复杂采空区群稳定性评价与分级研究

张瑞, 邓红卫

2018, 47(10): 18-23.

摘要 ( 686 )

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某露天转地下开采的石灰岩矿山由于早期开采不规范，在矿井内形成了多个采空区，严重影响矿山的安全生产。为消除采空区潜在的事故隐患，根据对相应空区的三维激光扫描探测结果，获取了12个空区的空间结构参数，建立了矿山复杂采空区的三维数值模型；利用顶板厚跨比法、简支梁模型分析法、Mathews 图解方法及矿柱安全系数法等方法评价了复杂采空区的稳定性，并划分了各采空区的稳定性等级。研究结果表明：3号空区和6号空区稳定性的评价结果为较不稳定，其他采空区的稳定性相对较好；3号空区不稳定是因为采空区顶板暴露面积较大或跨度较大，6号空区不稳定是因为采空区顶板厚度较薄。

白云鄂博铁矿中深孔爆破数值模拟及应用

李明杰, 张红军, 秦鹏渊, 王嘉慧, 李江华

2018, 47(10): 24-30.

摘要 ( 674 )

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白云鄂博铁矿现已进入深深部开采，矿床开采技术条件及工程地质条件均已发生较大变化，特别是对于大直径中深孔的爆破现状，原爆破参数已不能满足现在的露天生产要求。调整和优化爆破参数，提高爆破质量对于矿山降本增效具有重大意义。为适应日益变化的采场条件，利用LS-DYNA 有限元模拟软件，模拟白云鄂博铁矿磁铁矿区和白云岩区爆破漏斗的形成过程，相邻炮孔不同间距的爆破效果，进而探讨不同时刻和位置冲击波的压力影响范围和应力应变等参数。分析了不同时刻和位置冲击波的压力传播范围和应力应变等参数。研究表明:磁铁矿区的孔距为8 ~9 m，但不能大于9 m，白云岩区的孔距可大于9 m。结合中深孔爆破模拟参数，对白云鄂博铁矿采场矿石区、岩石区和矿岩混爆区进行爆破试验。优化后爆破大块率降低了0. 5 个/ 万t，电铲满斗系数提高了4 个百分点，装车时间快了3. 5 s/ 台，铲装与试验等量矿岩铲斗牙尖用坏个数减少1 个。

考虑多因素的一步矿房采场跨度优化

东龙宾, 王少泉, 张华, 周育, 何祥

2018, 47(10): 31-35.

摘要 ( 957 )

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合理采场结构参数的确定是控制地压危害、实现矿体安全高效开采的重要措施之一。不同采场结构参数的优劣由多个指标判定，而各项参数的指标优劣趋势往往不统一。针对张庄铁矿的生产实际，通过FLAC3D数值模拟，获取能量释放率、屈服率以及顶板拉应力区率，结合胶结充填率，利用层次分析法和模糊综合评判法获取综合评价指标，对一步矿房采场跨度优劣进行评价，再利用遗传算法优化出最优的采场跨度，为非等宽采场结构参数的选择提供理论基础。研究成果和技术方法可以运用于其他采用充填法开采的大型深部金属矿山。

深埋隧道围岩稳定影响因素的敏感性分析

郭兵兵, 刘长武, 刘德峰

2018, 47(10): 36-40.

摘要 ( 631 )

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选取隧道洞径、埋藏深度、岩层倾角、板砂岩的厚度比和侧压系数等5个典型因素，通过正交试验法进行设计，利用3DEC数值模拟分析，得到了各个因素对隧道围岩稳定的影响规律。侧压系数是影响最显著因素，岩层倾角是影响最小因素。随着洞径的增加，衬砌最大位移和最大应力也相应增加；当洞径大于9 m时，洞径对衬砌位移的影响作用开始加剧。当埋深在500~700 m时，埋深对衬砌位移与应力的影响最显著。随板砂岩比例的增加，衬砌位移和应力总体呈减小趋势。侧压系数为1.0时，衬砌最大位移和最大应力最小；侧压系数大于1.5时，最大位移和最大应力随侧压系数增加而急剧增加。

保国铁矿软岩巷道支护方式的数值模拟研究

刘冬, 邵安林, 金长宇, 王旭刚, 荆洪迪, 范富泉

2018, 47(10): 41-45.

摘要 ( 653 )

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保国铁矿地下矿山软岩巷道围岩地质条件复杂，下盘围岩破碎，抗压强度低，遇水极易破碎、膨胀产生变形破坏，严重影响了矿山的开采和运输。为减缓该矿铁蛋山矿区地下开采过程中的巷道围岩变形破坏程度，提高地下工程的稳定性，保持矿山安全高效生产，对+35 m水平分段巷道进行变形监测，并采用FLAC3D软件进行数值计算，分析了保国铁矿软岩巷道在不同支护方案下，无底柱分段崩落法沿脉运输巷道围岩的位移与塑性区等情况。结果表明：在重点破坏区域采用多支护手段联合支护方案，可显著提高该矿软岩巷道围岩强度和承载能力，有效遏制动压软岩巷道破坏趋势。

基于ANSYS数值模拟的人工假底设计与安全性分析

周磊, 王欢

2018, 47(10): 46-51.

摘要 ( 653 )

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为了实现白象山矿区的顶底柱安全回采，有效提高资源的回收利用率，通过“薄板”力学模型下的力学分析及Ansys有限元数值模拟对不同参数条件下白象山矿区人工假底构筑工艺进行了优选。分析了3种不同人工假底构筑材料分别在不同假底布置厚度与不同回采率情况下人工假底的力学及位移参数。并结合安全系数方法对44种模型进行了安全稳定性评价分析。结果显示：在保证开采经济最优化原则条件下，得到了安全可行、经济最优的人工假底构筑工艺，即采用2.0 MPa充填体材料构筑2.5 m厚人工假底，隔一采一间隔回采，可以保证50%顶底柱回收安全。本研究成果可直接指导工程设计与施工。

曼家寨采场露天开采境界收益与边坡风险关系研究

刘佶林, 冯光华, 刘云峰, 杨忠, 杨超

2018, 47(10): 52-56.

摘要 ( 740 )

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基于曼家寨采场的数字化矿山开采模型，利用3DMine软件进行境界优化，得到不同最终边坡角的开采境界方案。采用极限平衡分析法对曼家寨采场不同边坡角方案的露天境界进行稳定性分析，计算边坡的稳定性系数，对各方案的稳定性系数进行对比分析，在确保边坡安全的前提下使露天开采境界收益最大化，寻找露天开采收益与边坡风险之间的平衡点，为该露天矿山境界设计提供参考。

爆破荷载作用下新建与既有隧道支护结构

王秀丽

2018, 47(10): 57-62.

摘要 ( 668 )

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系统研究爆破冲击同时对新建隧道和既有隧道支护结构动力影响具有重要意义。以某隧道接近既有隧道为例，建立爆破施工对既有隧道和新建隧道支护结构的影响三维模型，利用高能炸药材料模型及JWL状态方程来模拟爆破荷载作用下既有隧道的动力响应特性，结合LS-DYNA显式动力分析程序和多物质流固耦合算法较为准确地对新建隧道的爆破机理进行数值模拟，对爆破荷载作用下既有隧道二次衬砌与新建隧道初期支护的动力响应规律展开研究，得到了不同工况下新建隧道二衬和既有隧道初支在不同时刻的振速分布规律、位移变化云图。结果表明：不同围岩等级既有隧道二次衬砌的动力响应规律十分相似，爆破冲击波最先传到既有隧道二次衬砌上迎爆侧边墙上，既有隧道二次衬砌结构上质点沿X方向振速峰值最大，衰减较快。当距离掌子面一定距离后，新建隧道拱脚处振速峰值超过拱顶位置，不同位置振速大小依次是拱脚＞拱顶＞拱腰。初期支护上质点X、Y、Z 3个振动方向中沿Z方向即隧道中心线方向振动较大，衰减较快。炸药起爆后，新建隧道初期支护上不同位置在爆破冲击波的作用下，沿着掌子面往洞口方向依次发生振动，同一断面上，拱顶和拱脚位置振速较大，施工中应加强监测。

镜铁矿磁化焙烧试验及其焙烧产品磁性研究

崔进兵, 陈铁军, 胡佩伟

2018, 47(10): 63-69.

摘要 ( 665 )

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酒钢现采用竖炉磁化焙烧工艺处理镜铁矿，焙烧产品经磁选后获得的铁精矿指标不理想。为考察磁化焙烧得到的焙烧产品与天然磁铁矿磁性存在差异的原因，以焙烧产品的质量磁化率为表征，对酒钢镜铁矿进行磁化焙烧条件试验。结果表明，在焙烧温度800 ℃、焙烧时间60 min、还原剂兰炭用量为2%时，焙烧产品可获得最大质量磁化率，为7.11×10-4 m3/kg，其铁品位为38.66%。以天然磁铁矿为参照，分析焙烧产品与天然磁铁矿的磁性差异。结果表明：粒度相同时，焙烧产品的质量磁化率比天然磁铁矿的小，磁性更弱，因此焙烧产品磁选精矿指标较低；随着焙烧产品与天然磁铁矿粒度的降低，两者的磁性差异逐渐减小；焙烧产品中存在较多的空隙及杂质是其磁性弱、磁选指标差的主要原因。

姑山极微细粒赤铁矿石选矿工艺流程改进探索试验

刘军, 杨任新, 王炬, 陆虎

2018, 47(10): 70-75.

摘要 ( 711 )

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姑山赤铁矿石硬度大、嵌布粒度极微细，目前的选矿工艺指标低（块精矿铁品位48%、粉精矿铁品位57%）。为探索提高姑山极微细粒赤铁矿石选矿工艺指标的途径，在实验室进行了阶段磨矿—阶段强磁选—阴离子反浮选探索试验。结果表明：在一段磨矿细度为-0.074 mm占85%条件下，经一阶段强磁选（1粗1扫，粗选、扫选磁场强度分别为477 kA/m、637 kA/m），强磁选精矿再磨至-0.030 mm占87%，经二阶段强磁选（1粗1扫，粗选、扫选磁场强度分别为477 kA/m、716 kA/m）—1粗1精阴离子反浮选（以NaOH为pH调整剂、淀粉为抑制剂、石灰为活化剂、RA-915为捕收剂），获得的浮选精矿铁品位可达63.96%，说明采用阶段磨矿—阶段强磁选—阴离子反浮选工艺将姑山铁矿铁精矿品位提高至63%以上在技术上是可行的。试验结果可以为姑山极微细粒赤铁矿石合理选矿工艺流程的确定提供参考。

ZCLA选矿机湿式预选和睦山选厂磨前产品工业试验与生产实践

钱士湖, 陆虎, 李明军, 张伟, 张贵灿, 杨松付

2018, 47(10): 76-79.

摘要 ( 860 )

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马钢和睦山选矿厂入磨磁铁矿石（20～0 mm）中存在大量废石，导致磨选及其后续系统负荷大、生产成本高、尾矿库压力大、影响最终精矿品质的提升。为解决这些问题，采用ZCLA950-2000选矿机进行了湿式预选抛废工业试验，并根据工业试验结果实施了ZCLA湿式预选系统改造和效果考查。在分选筒倾角为15°、转速为11.3 r/min、处理量为150 t/h、分选矿浆浓度为47%的条件下，处理TFe品位为34.06%的矿石，取得了抛废产率为19.73%、尾矿TFe品位为10.67%的试验指标；处理TFe品位为29.19%～37.64%的矿石，取得了抛废产率为10.93%～29.72%、MFe回收率高达98%以上的生产指标。生产实践表明，ZCLA湿式预选及其配套系统运行顺畅、平稳、可靠，ZCLA950-2000选矿机对现场矿石铁品位波动的适应能力较强，对低品位、高废石混入率矿石具有更高效的抛废能力，能有效控制磁性铁矿物的流失，是和睦山选矿厂磨前预选的理想设备；该工艺系统的运行提高了入磨品位，减少了磨选及其后续系统的处理量，减轻的尾矿库压力，降低了选矿厂的生产成本，增加了企业的利润增长点。

内蒙古某深部高硫铅锌矿石浮选工艺试验研究

陈京玉, 康维刚, 谢建平, 牛英杰, 陈志国

2018, 47(10): 80-85.

摘要 ( 594 )

相关文章 | 计量指标

内蒙古某铅锌矿随着开采深度的加深，黄铁矿含量升高，含硫接近30%。为此，在对新采出原矿进行工艺矿物学研究的基础上开展了选矿试验，为该选厂合理选矿工艺流程确定提供依据。结果显示：矿石主要有价元素为铅、锌、硫，铅品位为7.56%，锌品位为23.35%，铅、锌均主要以硫化矿形式存在，方铅矿、闪锌矿、黄铁矿嵌布粒度均为粗粒嵌布。在磨矿细度为-0.074 mm占70%条件下，以ZnSO₄为抑制剂、乙基黄药为捕收剂、730A为起泡剂经1粗2扫流程等可浮铅锌硫，等可浮尾矿以CuSO₄为活化剂、丁基黄药为捕收剂、730A为起泡剂经1粗1精1扫选锌，获得锌精矿1，等可浮精矿在再磨细度为-0.043 mm占80%条件下以石灰为抑制剂、乙硫氮为捕收剂经1粗3精1扫选铅，获得铅精矿，选铅尾矿CuSO₄为活化剂、丁基黄药为捕收剂、730A为起泡剂经1粗1精1扫锌硫分离浮选，获得锌精矿2和硫精矿，锌精矿1和锌精矿2合并为锌精矿，最终获得了铅品位为59.26%、回收率为88.73%的铅精矿，锌品位为52.21%、回收率为94.95%的锌精矿，硫品位为48.71%、回收率为48.93%的硫精矿。试验结果可以为该深部矿体高硫铅锌矿石开发利用提供依据。

微细粒辉钼矿疏水聚团及聚团浮选研究

杨丙桥, 黄鹏亮, 张汉泉, 贾菲菲

2018, 47(10): 86-91.

摘要 ( 710 )

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为了解决微细粒辉钼矿难以通过传统浮选回收的难题，以煤油为添加剂，以聚团粒度与规则度为表征手段，探讨微细粒辉钼矿疏水聚团过程中聚团的形成、破坏和重组形为，并在此基础上研究了聚团对微细粒辉钼矿浮选效果的影响。结果表明：聚团的形成与搅拌速度和煤油用量密切相关；搅拌速度越高，聚团形成越快；煤油用量可以显着提高聚团强度，以承受高应力剪切，煤油用量越高，使得聚团破碎和重组所需要的搅拌速度越大，时间越长；聚团规则度受搅拌速度和煤油用量影响非常明显，搅拌速度越大，煤油用量越大，聚团变得越规则。与常规浮选相比，聚团浮选使得微细粒辉钼矿的上浮率显著提高，聚团浮选效果与疏水聚团过程中搅拌强度紧密相关，搅拌速度越高，达到最大上浮率所需时间越短，添加煤油能够显著提高辉钼矿上浮率。

某伊利石型含钒石煤矿石复合添加剂焙烧—联合浸出提钒工艺研究

张成强, 孙传尧, 印万忠, 景高贵

2018, 47(10): 92-97.

摘要 ( 954 )

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陕西某伊利石型石煤钒矿石中钒主要以类质同象形式存在于伊利石和榍石中，其分布率分别为90.32%和5.37%。为给该石煤矿中钒利用提供依据，进行了复合添加剂焙烧—水浸—酸浸联合工艺提钒试验。结果显示：在复合添加剂NaCl+K₂SO₄用量为4%+16%、焙烧温度为800 ℃、焙烧时间为60 min条件下进行焙烧，焙烧产品在水浸温度为90 ℃、液固比为4 mL/g、浸出时间为120 min条件下水浸，水浸渣在H₂SO₄浓度为4%、液固比为4 mL/g、浸出温度为80 ℃、浸出时间为60 min条件下进行酸浸，获得了水浸率为85.06%、酸浸率为7.94%，总浸出率为93.00%的指标。试验结果可以为该含钒石煤矿石的开发利用提供参考。

氧化锌矿石浮选研究进展

李想, 林诗鸿, 陈佳, 蒋成余, 刘天龙, 邓荣东

2018, 47(10): 98-103.

摘要 ( 844 )

相关文章 | 计量指标

我国氧化锌矿资源丰富，但矿石性质复杂，含泥量大，可溶性盐多，选别指标一直不理想。为了较全面地了解近年来选矿工作者在氧化锌矿石选矿领域的研究进展，从氧化锌矿浮选工艺流程、浮选药剂、金属离子的影响及强化硫化等方面进行了综合评述。指出影响我国氧化锌矿浮选的主要问题是矿泥和难免离子，对矿泥和难免离子不敏感新型药剂的研发仍然是提高氧化锌矿选别指标的主要途径。此外，高强度混合调浆设备、新型高效脱泥装置以及适用于微细粒矿物浮选的大型多流态静态化浮选设备的开发也需要得到足够的关注；重选—浮选和选冶等联合工艺流程是处理复杂氧化锌矿的重要方法；借助交叉学科和先进的分析检测手段开展氧化锌矿的基础理论研究，揭示矿泥分散聚集特性，探索离子迁移规律等，将成为氧化锌矿石浮选研究的热点和趋势。

硫化铜铅矿物分离过程铅抑制剂的研究现状与进展

康博文, 谢贤, 陈国举, 范培强, 宋强

2018, 47(10): 104-110.

摘要 ( 750 )

相关文章 | 计量指标

硫化铜铅矿物的天然可浮性接近且在浮选时部分含铜矿物溶解的铜离子会对方铅矿产生活化，因而硫化铜铅矿物的分离是矿物加工工程领域的难点。随着社会对铜铅等有色金属的需求量增大，方铅矿抑制剂的研究工作也越来越受到重视。从无机抑制剂、有机抑制剂2方面介绍了铜铅分离浮选常用的铅抑制剂。无机抑制剂主要为亚硫酸盐（二氧化硫及亚硫酸）、重铬酸盐，重铬酸盐因有毒性和污染环境，正逐渐被少铬和无铬工艺替代。有机抑制剂主要通过络合矿浆中的活化离子、吸附于方铅矿表面使得矿物表面亲水、与捕收剂发生竞争吸附以减少捕收剂在矿物表面的吸附等方式抑制方铅矿，有机抑制剂由于低毒、高效、对环境污染小，得到推广应用。指出今后应加强抑制剂抑制机理的研究，减少重铬酸盐的使用，研发和推广新型、高效、绿色抑制剂。

蒙古某铁矿石工艺矿物学研究

牟凯

2018, 47(10): 110-114.

摘要 ( 632 )

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中国国内铁矿资源不能满足市场需求，从蒙古进口了大量铁矿石。为实现该矿石的合理开发利用，采用化学分析、物相分析、XRD分析、扫描电子显微镜等检测手段对该矿石进行了系统的工艺矿物学研究。结果表明：矿石铁品位为45.53%，铜可综合回收，杂质硫含量较高；矿石含铁矿物主要为磁铁矿，另有少量赤褐铁矿；其余金属矿物主要为黄铁矿，另有少量黄铜矿，微量铜蓝、蓝辉铜矿、磁黄铁矿及金红石等；矿石的构造主要为块状构造、浸染状构造，其次为网脉状、条纹状构造；矿石的结构主要有半自形—他形粒状结构、交代残余结构、假象结构、压碎结构、自形晶结构；磁铁矿多呈半自形—他形晶粒状及其集合体的形式分布在脉石矿物中，集合体中可见脉石矿物呈粒状或细脉状沿磁铁矿颗粒间隙分布，磁铁矿的嵌布粒度以中粒为主，在粗粒、中粒、细粒的分布率分别为32.43%、39.63%和27.03%；不同磨矿细度下磁铁矿的单体解离度统计结果表明，大部分磁铁矿在磨矿中易于单体解离，磁铁矿易于回收。针对矿石性质，提出采用粗磨磁选抛尾，粗精矿再磨除硫、硅等杂质的工艺流程进行选别。试验结果可以为该矿石的合理开发利用提供技术参考。

温和条件下制备掺Ti4+磷酸铁的研究

骆艳华, 裴晓东, 何楠

2018, 47(10): 115-120.

摘要 ( 767 )

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为提高LiFePO₄的电性能，将LiFePO₄掺杂工序前置至磷酸铁的合成阶段，在磷酸铁的制备过程中添加Ti⁴⁺制备掺Ti4+磷酸铁。结果显示：Ti⁴⁺可以取代Fe³⁺进入磷酸铁晶格中；Ti⁴⁺掺入量的增加将会影响磷酸铁晶体的晶面间距，使得（002）晶面间距显著增大，且当Ti⁴⁺掺杂量为0.5%时，对磷酸铁晶面间距影响最大；晶面间距增大，有利于锂离子的脱嵌，磷酸铁锂的电性能增强；掺Ti⁴⁺的磷酸铁较未掺杂时，在600 ℃时出现了明显的晶型转变的吸热峰；掺Ti⁴⁺的磷酸铁的比表面积较未掺杂磷酸铁的比表面积显著提高，这说明掺Ti⁴⁺磷酸铁的化学活性提高，有利于提高磷酸铁锂的电性能；采用掺Ti⁴⁺磷酸铁为原料制备的磷酸铁锂，当钛含量为0.5%时，放电容量最高，即电容为0.2 C时，放电容量为160 mAh/g。

四川木里博念沟金矿地质特征及找矿预测

马鹏程, 王富东, 朱余银, 韦红样, 高贤君, 李虎杰

2018, 47(10): 121-129.

摘要 ( 937 )

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博念沟金矿位于西南三江地区重要的金多金属成矿带——甘孜—理塘结合带。为寻求找矿突破，加快博念沟矿区探矿工作步伐，结合区内地质工作成果，对区域成矿地质背景、矿床地质特征、矿体特征、矿石特征进行了详细研究。结果表明：①矿区金矿化类型属于破碎带蚀变岩型，控矿因素主要为一组NNW向断裂，铜钼矿化属于斑岩铜钼矿型，控矿因素主要为二长闪长玢岩；②矿床金属矿物主要为黄铁矿、自然金、辉钼矿、黄铜矿、褐铁矿等，脉石矿物主要有石英、长石、绢云母、绿泥石等，脉石矿物的含量在不同的围岩蚀变带及矿体中有较大区别；③矿区化探结果显示，格舒矿段出现Au、Ag、Zn、Pb等元素异常，其中Au极值达到214 ×10-9，浓集中心点多达7个；苍金矿段出现Pb、Zn、Cu、As等元素异常，且异常带元素套合性较好，上述2个矿段均显示出良好的找矿潜力。在上述分析的基础上，总结了找矿标志，并认为在甘孜—理塘结合带中除了构造蚀变岩型金矿找矿前景较好外，斑岩型矿床也具有良好的找矿潜力。

云南东川观音山铜矿成矿模式及找矿方向

杨金富, 莫向云, 李星, 张荣伟

2018, 47(10): 130-137.

摘要 ( 846 )

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观音山铜矿是东川“五层楼”成矿系列中的沉积—热液改造型铜矿，发育“上铜下铁”的空间矿化结构，大地构造位置处于昆阳裂谷会理—东川坳拉槽东缘。通过对观音山铜矿床的矿床地质特征及地球化学特征的研究，系统阐述了该铜矿的赋矿岩石、矿体特征以及矿石、蚀变、矿化等地质特征。研究表明：①矿床主要的赋矿层位为大营盘组二段绢云板岩与硅质板岩，矿体呈层状、似层状及透镜状产出；②大营盘组板岩呈“低钾高钠”特征，δ34S值集中于4.1‰~17.1‰，表明硫源以岩浆作用为主要来源，部分属海水硫酸盐硫来源；③石英流体包裹体测得的2个成矿温度区间分别为182~238 ℃和242~392 ℃，对应的盐度w（NaCl）为5.7%~13.2%和18.2%~25.4%，据此将矿床成矿阶段划分为中—低温中盐度的沉积成矿阶段以及中—高温低—高盐度的变质—改造—富集成矿阶段；④矿床严格受地层、构造控制，后期变质热液/构造热液沿构造裂隙、层面对早期形成的沉积型铜矿进行改造、富化，矿床成因总体属沉积—变质—改造型铜矿床。在上述分析的基础上，圈定了菜园子—观音山、茂麓—帽壳山及小营盘—锅底荡等地区为矿区下一步的重要找矿靶区，该类区域找矿潜力较大，值得进一步开展工作。

云南白牛厂银多金属矿床硫同位素组成及滇东南多金属矿找矿远景

李开文, 张恺, 郭君功, 刘坤, 方怀宾, 张乾

2018, 47(10): 138-145.

摘要 ( 648 )

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白牛厂银多金属矿床位于滇东南多金属成矿带中部，该矿床的银、锡、铅、锌储量达到了大型—超大型规模，同时伴生丰富的分散元素。由于该矿床成因争议较大，直接制约了进一步的勘探和开发。根据新开采矿段矿石矿物的硫同位素数据，系统研究了白牛厂矿床的硫同位素组成特征。结果表明：白牛厂矿床矿石矿物的δ34S值分布范围较小，黄铁矿δ34S值为2.5‰~4.0‰，磁黄铁矿δ34S值为2.7‰~3.9‰，闪锌矿δ34S值为2.9‰~4.3‰，方铅矿δ34S值为1.5‰~2.3‰，黄铜矿δ34S值为3.4‰~4.3‰。通过与赋矿地层中硫化物及与成因密切的花岗岩体的δ34S值进行对比，显示出白牛厂矿床的硫主要由岩浆作用提供，为岩浆热液型矿床。结合个旧和都龙多金属矿床的地质研究成果进一步分析认为，在滇东南地区围绕晚白垩世花岗岩体及外缘为寻找多金属矿产的有利地段。

新疆阿舍勒铜矿区地质特征及三维成矿预测

白旭晖

2018, 47(10): 146-150.

摘要 ( 622 )

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为明确新疆阿舍勒铜矿区的找矿前景，详细分析了区域成矿地质背景、矿区地质特征及矿床地质特征。基于三维地质建模成矿预测理论，采用三维地质建模技术，利用Surpac软件构建了三维矿化域数字模型。根据块体模型Cu品位平面（XY）、纵剖面（XZ）、横剖面（YZ）投影等值线图，对铜矿化空间分布规律进行了分析。结果表明：铜矿化呈SSE—NNW走向，高品位矿化的连续性相对于低品位矿化差，高品位矿化呈不规则状、透镜状分布；铜矿化主要分布于760~840 m标高，高品位铜矿化具有缓倾性分布特征；矿区铜矿化由北向南具有向深部延伸的特点。根据上述分析，圈定了3处找矿靶区，通过对矿区进行1∶20 000土壤地球化学测量，发现了一条走向118°、长3.15 km、宽300~400 m的铜异常带，该异常带伴有锑、砷、金、银异常，多个异常区域呈串珠状分布，与所圈定的找矿靶区吻合性较高。

硬岩三轴仪全应力应变曲线与流变试验功能分析

田军, 卢高明, 李元辉, 石磊, 任金来

2018, 47(10): 151-156.

摘要 ( 666 )

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地下金属矿山进入深部开采阶段以后，硬岩的岩爆和流变等工程灾害问题凸显，试验研究是了解其破坏机制的基本手段。由于硬岩具有高强度和弹脆性特点，峰后行为的试验研究在常规三轴仪上很难实现，加之流变变形非常小，对传感器精度要求非常高。鉴于此，结合国际先进岩石三轴伺服系统的开发经验，提出系统可行方案和强化指标满足硬岩全破坏过程和流变试验要求，与长春朝阳试验仪器有限公司合作开发Rockman207岩石三轴仪。由于该系统具有较高的系统刚度、较快的伺服响应速度和高精度的体积变化测量特点，验证和前期试验结果表明，其在硬岩力学试验中可以满足短期全破坏过程试验和长期流变试验研究需要。

朱家包包矿采场西南帮滑坡机理研究及治理方案

敬小明, 雍南

2018, 47(10): 157-161.

摘要 ( 607 )

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针对朱家包包矿西南帮边坡滑落失稳等问题，采用理论分析、现场监测等研究手段，对该矿西南帮1 180 m至1 270 m段高进行监测与分析。研究表明：边坡失稳产生了楔形体破坏，确定滑体稳定类型为可能滑动；失稳对采场安全生产带来严重隐患，通过扩帮清理1 180 m水平以上全部滑体，同时采用锚杆、锚索+肋柱挡板支护方式的治理方案，解除了滑体对采场安全生产的威胁，并恢复了1 270 m公路通车。

基于能量耗散理论的黏性土坡破坏发育机理研究

王振华, 柴新军, 刘夕奇

2018, 47(10): 162-166.

摘要 ( 834 )

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针对自重作用下黏性土坡开挖过程中滑坡失稳的渐进破坏过程，采用PFC2D 颗粒流数值模拟，再现了黏性土坡从发生到发展、演化再到最终失稳破坏的整个过程。结合能量耗散结构指出自重服役下的滑坡破坏过程本质是由于能量释放驱动下的能量耗散所引起的一种状态失稳现象，能量释放和能量耗散的共同作用是引起滑坡渐进破坏的内在原因。把滑坡的整个过程划分成3 个阶段，即蠕变损伤、强度丧失，裂隙发展、滑坡加速，滑体减速、滑面渐宽；并从颗粒细观尺度给出了基于能量释放的边坡强度失稳准则，进一步解释了滑坡整体破坏的本质原因。

米拉多大型铜矿排土场工程优化研究与实践

周生, 杨承祥, 胡慧曙, 陈平, 雷丁丁, 李广泽, 蒋蔚

2018, 47(10): 167-171.

摘要 ( 683 )

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简述了米拉多大型铜矿排土场、截水沟和酸性水库等采矿工程设计优化方案。从工程施工工期、投资、生产运营成本、安全环保等方面，定性定量地分析和比较优化方案与原方案的优缺点。根据优化后的排土场、截水沟和酸性水库等采矿工程方案，南北截水沟总长度减少近3 km，土石方量减少约30%，截水沟钢筋混凝土量减少约20%，投资减少21%以上；南北矿总酸性水库3个减少为2个；采场废石运距平均缩小1 km。通过施工实践，南矿排土场优化方案比原初步设计大排土场方案基建期投资节省2 689万美元以上，南北矿排土场总体服务年限内投资减少3 121万美元，运营成本少5 100万美元，酸性水处理量每天减少约9 000 m3，减少年运营成本约300万美元。优化方案为海外矿山建设提供了成功的范例。

尾矿库排洪隧洞与采石场开采相互影响安全性研究

朱远乐

2018, 47(10): 172-177.

摘要 ( 800 )

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湖南某钨矿尾矿库加高扩容工程次年新建排洪隧洞穿过采石场下方，隧洞开挖与采石场开采对双方的安全性产生影响，需要开展安全性评价。为此分析了排洪系统与采石场的相互位置关系，通过室内试验得出采石场周围岩体的力学参数，采用有限元数值模拟方法分析了排洪隧洞开挖对采石场安全影响，得出排洪隧洞开挖影响范围为7.5~12.5 m，不会对采石场生产早晨安全造成影响；依照规程规范分析了采石场爆破振动对排洪隧洞的影响，得出在采石场目前生产区域采用中深空爆破或浅孔爆破，排洪隧洞处的振动速度分别为12.1 cm/s、10.1 cm/s，在允许安全值内；在采石场设计范围最底部台阶爆破时，爆破药量须控制在25 kg以内。研究结果为今后尾矿库排洪系统及采石场的正常运行提供有利的依据。

铁改性凹凸棒土（IMA）吸附去除Sb（Ⅲ）性能研究

刘爱平, 黄阳, 王维清, 刘璟

2018, 47(10): 178-183.

摘要 ( 673 )

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锑是一种有毒元素，对生物有机体有致癌性。我国锑矿区周围水体中锑含量远高于生活饮用水标准中规定的限定值。为寻求低成本处理含Sb（Ⅲ）废水的有效方法，采用FeCl3·6H2O溶液改性后的凹凸棒土为吸附剂，以K（SbO）C4H4O6·1/2H2O为Sb（Ⅲ）锑源，进行锑吸附试验，考察IMA载铁量、吸附时间和Sb（Ⅲ）初始浓度对吸附量的影响。结果表明：改性后凹凸棒土的XRD图谱中出现了羟基氧化铁（FeOOH）的特征峰；改性后凹凸棒土表面更加粗糙，比表面积增加了17%；凹凸棒土是FeOOH的优良载体；在Sb（Ⅲ）初始浓度为150 mg/L、吸附时间为720 min的条件下，IMA50对Sb（Ⅲ）的吸附量为18.51 mg/g，是天然凹凸棒土对Sb（Ⅲ）吸附量的14.9倍；IMA对Sb（Ⅲ）的吸附量随着载铁量的增加而增大，增大幅度逐渐变小；Elovich模型能较好地反映吸附动力学过程；吸附过程符合Langmuir等温模型，最大吸附量可达20.19 mg/g。对IMA50吸附Sb（Ⅲ）前后进行红外光谱分析表明，FeOOH特征吸收峰和Fe—O振动峰均向高波数方向偏移，Sb（Ⅲ）与羟基氧化铁之间发生了化学反应。试验结果对低成本处理含Sb（Ⅲ）废水有一定的指导价值。

强磁—浮选从金尾矿中提取SiO2试验研究

苗星, 李素芹, 孔加维, 杨昌桥, 鲍善词

2018, 47(10): 184-188.

摘要 ( 686 )

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我国每年金尾矿排放量巨大，不仅造成资源浪费，还严重威胁生态环境。河北宽城某金尾矿SiO₂含量为68.64%，为了充分利用该尾矿资源，采用预先沉降脱泥—强磁选除铁—反浮选除铁—SiO2浮选提纯工艺进行试验。结果表明：试样在沉降时间为2.5 min条件下沉降脱泥，脱泥后沉砂在磁场强度为1.2 T条件下采用强磁选除铁，SiO₂含量由73.38%提高到79.55%，Fe₂O₃含量由5.24%降低到1.75%，非磁性产品以YS为捕收剂反浮选除铁，Fe₂O₃含量降低至0.51%，然后以YG-01和YG-02为组合捕收剂进行1粗2精石英提纯浮选，对提纯后产品进行的XRD分析未检出杂质产品，其SiO₂含量为98.46%、Al₂O₃含量降低至0.65%、Fe₂O₃含量降低至0.09%，可以达到国家级玻璃原料二级质量标准。对金尾矿进行SiO₂提取不仅充分利用了尾矿资源，而且可以取得一定的经济效益。

湿法炼锌净化铜镉渣氧化酸浸试验研究

李勇, 刘安荣, 刘洪波, 王振杰, 彭伟, 钟波

2018, 47(10): 189-192.

摘要 ( 718 )

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湿法炼锌过程会产生大量铜镉渣，对资源、环境、社会产生危害。以贵州某湿法炼锌净化工序产生的铜镉渣为研究对象，采用氧化酸浸法对其进行了浸出工艺条件研究。结果表明，在磨矿细度为-0.075 mm占80%、双氧水用量为铜镉渣质量的15%、液固比为4 mL/g、硫酸浓度为20%、浸出温度为75 ℃、浸出时间为4 h条件下，可使铜镉渣中有价金属Cu、Zn、Cd的浸出率分别达到86.42%、97.65%、94.86%。试验结果可以为从铜镉渣中综合回收铜、锌、镉提供参考。

福建某金精矿焙砂浸出金、银试验研究

徐志峰, 梁凯, 李棉, 李啊林, 程琍琍, 王瑞祥

2018, 47(10): 193-196.

摘要 ( 650 )

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福建某金精矿焙砂主要组成矿物为赤铁矿与石英，金、银含量分别为31.27 g/t、824 g/t。采用自主合成的嗜金1号药剂从稀硫酸脱铜后的该金精矿焙砂中提取金、银。结果表明，在嗜金1号用量为5 g/L、pH为11、液固比为5 mL/g、浸出温度为25 ℃、浸出时间为24 h时，金与银的浸出率分别达到92.76%、85.02%。比以氰化钠为浸出剂时，金浸出率提高了3.73个百分点。嗜金1号的浸金效果较优，且嗜金1号较氰化钠对环境的影响较弱。因此，嗜金1号可以用于含金焙砂的金浸出工艺。

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