金属矿山

林小凤, 傅平丰, 邹凤羽, 马艳红, 方贵稳

2019, 48(09): 1-7.

摘要 ( 597 )

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残留有难降解有机浮选药剂的选矿厂废水直接排放会污染环境，回用于磨矿或浮选流程会影响分选指标，高级氧化技术是一种有前景的水处理技术。为促进高级氧化技术在此类废水处理中的应用，系统介绍了臭氧及其复合氧化技术、Fenton氧化法、光化学氧化法、光催化氧化法、电催化氧化法及过硫酸盐氧化法降解有机选矿药剂的降解效率、工艺原理等方面的研究结果，并对高级氧化技术处理选矿废水的应用前景进行展望。

氧化铅锌矿浮选法研究进展

黄超军, 郭腾博, 李坤, 李少平, 何桂春

2019, 48(09): 8-14.

摘要 ( 1097 )

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随着易选硫化铅锌矿石资源的日渐减少，市场对铅锌金属的强烈需求推动了难选氧化铅锌矿石浮选技术的进步。为了系统展示难选氧化铅锌矿石浮选技术的进展，从硫化钠硫化浮选法和硫磺硫化浮选法等2方面总结了硫化浮选技术的进展情况，从重选—浮选联合工艺和选冶联合工艺等2方面总结了联合工艺技术的进展情况，从絮凝浮选法、螯合剂浮选法、组合捕收剂浮选法和组合抑制剂浮选法等4方面总结了基于新药剂的浮选技术进展情况，最后对氧化铅锌矿石浮选技术发展的方向展望。

阳离子捕收剂及其分子结构设计理论研究进展

刘文宝, 刘文刚, 段浩, 彭祥玉

2019, 48(09): 15-21.

摘要 ( 644 )

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阳离子捕收剂在硅酸盐、碳酸盐、钾盐、金属氧化矿等矿物的分选中表现出巨大的应用潜力，因此，新型阳离子捕收剂的研发一直是浮选药剂领域的研究热点。综述了国内外阳离子捕收剂的研究进展，与国外相比，我国阳离子浮选研究的起步较晚，尽管近年来国内已开发出多种新型的阳离子捕收剂，但阳离子捕收剂设计研发及工业化应用缓慢，仍制约着阳离子浮选工艺的推广。概述了计算机辅助浮选药剂分子结构设计的发展，详细介绍了浮选药剂研究过程中常用的3种计算机辅助技术方法：密度泛函数理论、定量构效关系和分子动力学模拟；综述了分子动力学模拟技术在浮选药剂研发中的应用。在此基础上，分析了目前浮选药剂分子结构设计方法的不足，结合密度泛函数理论和分子动力学模拟技术，介绍了一种基于能量判据的高效浮选药剂设计方法，探讨了该方法在阳离子捕收剂分子结构设计中的应用前景，提出并阐述了提高该方法适用性的建议，为新型高效阳离子捕收剂的针对性设计提供参考。

助磨剂在石英粉磨中的应用研究现状及发展趋势

高伟, 王泽红, 毛勇

2019, 48(09): 22-27.

摘要 ( 525 )

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粉磨作业在矿物加工领域具有重要地位，磨矿过程添加助磨剂是提高磨矿效率、增加磨机生产能力、降低磨矿能耗和钢耗的有效措施之一。论述了国内外常用助磨剂和新型助磨剂对石英粉磨的影响。在石英粉磨过程中加入适量的助磨剂可以改善粉磨效果，获得理想细度的产品。从降低硬度学说和调节矿浆流变学说2个代表性的观点论述了助磨剂的作用机理，表明加入助磨剂后，既会在矿石表面发生吸附达到降低硬度的效果，也会影响矿浆的流变学性质，且二者相互补充，只是主导作用不同而已。添加不同助磨剂对后续矿物分选行为影响不同。助磨剂的加入可以改变磨矿环境，简要说明了磨矿环境对矿物分选行为的影响及机理。从助磨剂的选择、新型高效助磨剂的研制和应用、助磨剂的复配、助磨剂与粉磨工艺参数的搭配、助磨剂作用机理、助磨剂对分选行为影响等6个方面，归纳总结出了助磨剂在石英粉磨中应用的发展趋势，指出研究助磨剂对后续矿物选别行为影响的重要性。

基于协同开采理念的急倾斜薄矿脉群集群连续化回采工艺研究

聂兴信, 甘泉, 娄一博, 高建, 冯珊珊

2019, 48(09): 28-33.

摘要 ( 597 )

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急倾斜薄矿脉群开采多采用浅孔留矿法，该方法开采存在产量小、效率低，劳动强度大等不足。基于协同开采理念，对已有的薄矿脉开采方法进行了分析，设计了一种新型的集群连续化回采方法，即深孔分段空场上向嗣后充填连续采矿法。该方法将阶段划分为分段，分段内划分矿房，矿房内不留间柱和底柱，一步骤回采，随后进行充填，回采与充填间隔进行，同一个阶段内的矿房连续回采，再无后续作业。针对青海省某金矿6条矿脉（M5、M6、M7、M8、M9、M10），提出了间隔台阶式连续回采顺序，并对该回采顺序进行了数值模拟分析。结果表明：最大位移约为16.8 mm，最大主应力为0.076 7 MPa，实际塑性区范围为2~5 m，可达到安全规范要求。矿山实践表明：该采矿法贫化率为9.51%，损失率约为7.98%，采场生产能力为96 t/d，中段生产能力为576 t/d，与该类型矿床开采常用的浅孔留矿法相比（贫化率13.57%，损失率15.61%，单个矿房生产能力62 t/d），能有效提高矿山机械化连续开采水平，提升矿山生产能力和回采效率，有效确保多矿脉同时回采时的安全有序。

宜昌晒旗河磷矿条带充填法采场结构及回采顺序研究

李鹏程, 叶义成, 姚囝, 罗斌玉, 陈常钊

2019, 48(09): 34-40.

摘要 ( 540 )

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复杂地形条件下矿体安全高效开采研究对于释放矿山资源产能有着重要意义。为解决目前房柱法开采对地表扰动程度大且矿柱难以回收等问题，基于条带充填开采技术，从采场结构及回采顺序两个方面对宜昌晒旗河磷矿展开了适应性研究，以期在提高矿石回收率的同时减少地表扰动。首先依据晒旗河高山河谷地形下地应力特征，在盘区内划分了高低应力采区，构建了分区采场结构，并引入极限强度理论得到条带矿柱的合理宽度；然后设计了高应力采区“隔一”、低应力采区“隔一采一”的条带回采顺序，运用FLAC3D数值软件优选出高、低应力采区间的回采顺序，研究矿体在开挖过程中围岩应力变化特征及地表变形特征。结果表明：①从低应力采区向高应力采区的回采顺序优势明显，可缓解高低应力采区的应力不均匀程度；②在整个回采及充填过程中，采场围岩较稳定，矿柱所受的垂直压应力均小于抗压强度；③高山河谷地形下地表沉降曲线演化特征为“U→V→U→W”，地表沉降得到了有效控制；④所设计的条带充填法与传统房柱法开采相比，矿石开采效率得到了大幅提升，可为晒旗河磷矿及类似高山河谷地形下矿床开采提供技术指导。

崩落法分区交界矿体连续开采技术

李海英, 任思潼, 丁航行, 赵云峰

2019, 48(09): 41-44.

摘要 ( 606 )

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小汪沟铁矿采用分区崩落法，沿矿体延深方向分为上、中、下3个采区同时开采，分区交界部位的采区矿柱受采动应力的长期作用，在距离空区边界15~25 m的范围内，产生了破损程度不等的采动裂隙，由此导致凿岩夹钎，增大了采准工程的施工与回采难度。总结上、中位采区矿柱回采经验，基于散体柱支撑理论，依据采空区冒落线接近于拱形及陷落角内倾的现场监测结果，对临空高度大、承压时间长的中、下位采区矿柱，研究提出钻孔探测空区边界、调整回采顺序与回采进路方向、增大巷道支护强度等综合技术措施，适应采动裂隙条件，使崩落法分区交界难采矿柱得到了安全连续回采。

大规模深部开采诱发上覆岩体变形规律研究

陆玉根, 汪为平, 江权

2019, 48(09): 45-51.

摘要 ( 567 )

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为深入研究金属矿山岩层移动及地表变形规律，针对大红山铁矿大规模深部崩落法回采岩层冒落及地表变形的特点，分析了深部开采对岩层及地表变形的影响和时空关系。通过矿山现场长期观测及实验室相似模拟试验，揭示了岩层冒落移动变形、地表塌陷过程和“三带”规律，认为金属矿山采用崩落法大规模深部开采后在地表形成了一个以裂隙为引导的塌陷区，明显存在崩落带和裂隙带，弯曲变形带不明显，但其岩层变形过程仍具有“三带”破坏特征。上覆岩层冒落依次经历了三个过程，即首先呈现正三角拱状冒落，向上发展并发育到地表，再形成小范围塌陷，后期以该小范围塌陷点为中心向四周扩张，呈现倒三角的敞开式发育。在上述分析的基础上，进一步分析了矿山深部巷道围岩变形特性及造成破坏的原因，提出了防治上覆岩层冒落的围岩抗变形措施。

一维动静组合加载下充填体动力学性质试验研究

张云鹏, 冯志楼, 杨曦, 甘德清, 陈超, 杨志彬

2019, 48(09): 52-58.

摘要 ( 623 )

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充填采矿法二步回采时，充填体矿柱不可避免地受到爆破振动的扰动。开展对其动力学特性的研究对实现二步矿柱安全高效回采具有重要的理论意义和工程价值。以尾砂胶结充填体为研究对象，选取不同轴压水平，开展不同应变率的SHPB动载单轴冲击试验，对一维动静组合加载下充填体的动静组合加载强度、变形特性、能量传递规律和破坏模式进行了分析。研究表明：①在应变率近似相同的情况下，充填体试样的动态强度会随着轴向载荷的施加而呈现先增大后减小的趋势，而在轴向载荷相同的情况下，充填体试样的动态强度随着应变率的增加而增加，两者显现了较强的相关性；②充填体试样冲击试验应力—应变曲线主要分为3个阶段：弹性阶段、屈服阶段和破坏阶段，没有明显体现出压密阶段，并且充填体试样在低应变率条件下并不敏感；③吸收能随入射能的增加，整体呈现增加趋势，但是增加幅度略有降低，单位体积吸收能随应变率的增加而逐渐增加，透射能的增量随入射能的增加逐渐减小；④常规SHPB情况下，充填体试样的破坏模式为拉伸破坏，组合加载条件下，充填体试样的破坏模式主要为压剪破坏。

吕梁山区表层黄土似膏体充填适应性试验研究

黄丹, 杨超, 史采星, 郭利杰

2019, 48(09): 59-64.

摘要 ( 662 )

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吕梁山区铝土矿资源大多适合于地下开采，随着内陆地区铝土矿价格持续走高，其矿石价值已具备应用充填法开采的条件，地下铝土矿充填开采是铝土矿开采技术发展的新课题。当前对铝土矿采用拜耳法生产氧化铝时产出的赤泥废料不具备进行规模充填的技术条件。地下铝土矿山井巷工程大部分为脉内布置，废石量不足，地下铝土矿山充填开采面临着充填骨料匮乏的难题。通过充填骨料探索性试验，因地制宜选择黄土作为吕梁山区地下铝土矿山的充填骨料，开展了黄土胶结充填物化参数、粒级分析、浆体流动性、泌水率和强度配比等试验。研究表明：①黄土充填料浆能够以似膏体的形式泵送进入采场；②工业性试验表明，黄土作为充填骨料在灰砂比为1∶6、料浆浓度≥68%、泌水率≤3%的条件下，具备似膏体特性，28 d充填体强度≥0.8 MPa，满足某地下铝土矿回采对充填体强度及矿山充填能力的要求，有助于解决该矿山在充填开采过程中面临的充填骨料不足和顶底板遇水泥化问题，可为控制铝土矿开采地压及提高回采率提供重要技术支撑。

锚杆（索）支护体让压减震技术研究

陈新年, 王云青, 樊佳伟, 李永强1

2019, 48(09): 65-70.

摘要 ( 604 )

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在大埋深、高地应力等复杂地质条件下，现有的支护体无法有效适应围岩的大变形，易导致锚杆、锚索支护体大面积破断失效。详细分析了锚杆（索）支护体的让压减震作用机理，提出了锚杆（索）支护体让压减震功能实现的关键技术（让压点、让压距离及减震能力），并对工程中常用的单炮管和新型让压减震装置特性进行了对比分析。研究表明：①新型让压减震装置在高度相同的情况下，壁厚3.0 mm、3.5 mm时所对应的让压点分别为60 kN、73 kN，约束环壁厚越大，让压点也越大；②在约束环壁厚相同的情况下，35 mm高度下让压距离约15 mm，40 mm高度下让压距离约20 mm，随着约束环高度的增大，让压距离也随之增大；③在受到外部冲击荷载作用时，其弹性压缩量可达4~5 mm，具有明显的吸收震动荷载的能力，让压减震效果显著，单炮管让压装置的让压距离仅为新型让压减震装置让压距离的1/2，受到外部冲击荷载作用时，在不同冲击高度下的冲击变形量仅有0.5 mm左右，压缩之后的弹性恢复能力方面存在明显不足，减震效果不明显。

南芬混合铁矿石的可磨性研究与选矿工艺优化

刘军, 牟景春, 李庚辉, 张永, 张春田

2019, 48(09): 71-77.

摘要 ( 547 )

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南芬选矿厂混合铁矿石选矿系统实际入选矿石与设计依据的矿石存在较大性质差异，导致半自磨机处理能力难以达到设计值、最终精矿铁品位仅达63%左右、精矿铁回收率仅达58%左右。为了解现场半自磨机处理能力低下的原因，以及现场工艺中哪些环节明显不适应入选矿石的性质，以便为工艺改造提供思路，进行了矿石磨矿特性研究和选矿工艺研究。结果表明：①矿石难磨是半自磨机处理能力低下的主要原因。②对单体解离很不充分的强磁选精矿采用螺旋溜槽重选强行抛尾是造成金属流失的重要原因。③二段球磨磨矿解离出大量的脉石和矿泥，直接进入反浮选作业严重影响反浮选的提质降杂效果是造成反浮选精矿铁品位较低的主要原因。现场根据研究成果并结合实际取消了原工艺中的螺旋溜槽重选作业，同时在二段闭路球磨磨矿作业与反浮选作业间增设弱磁选—脉动高梯度强磁选抛尾作业。改造完成后，现场生产运行平稳，生产指标显著改善，精矿铁品位提高了1.98个百分点、回收率提高了6.11个百分点。

高价态难溶锰资源回转窑还原焙烧技术研究

陈泽宗, 毛拥军

2019, 48(09): 78-82.

摘要 ( 647 )

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由于高价锰（MnO₂）资源具有难以酸浸，而低价锰（MnO）资源容易酸浸的特点，研究了回转窑还原焙烧技术应用于各类高价态难溶锰矿资源的可行性。试验结果表明，回转窑的动态焙烧试验工艺条件与静态焙烧试验的工艺条件基本一致，回转窑动态焙烧试验在焙烧温度为800 ℃，焙烧时间为60 min，还原剂用量为15%的条件下，国产低品位锰矿石、电解锰阳极泥锰浸出率分别为94.13%和99.59%；在焙烧温度为950 ℃，焙烧时间为60 min，还原剂用量为15%的条件下，进口高品位锰矿石锰浸出率为96.59%。表明回转窑还原焙烧工艺适于处理不同种类的高价态锰资源。

江西某钨矿石中伴生铜锌的回收效果优化

刘诗栋, 彭会清, 谢纲炳, 张颖

2019, 48(09): 83-86.

摘要 ( 640 )

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江西某钨矿石中伴生有锡、铜、锌，重选富集钨、锡、铜、锌，混合精矿经浮选获得含铜锌的综合硫化矿，经球磨机—螺旋分级机闭路磨矿至-200目占为43.72%，仅获得铜品位为18.92%、含锌4.29%、铜回收率为96.77%的铜精矿和锌品位为33.17%、含铜2.79%、锌回收率为21.97%的锌精矿，铜锌浮选分离回收效果很不理想，这主要与铜锌矿物单体解离程度较低有关。为了解决铜锌矿物的单体解离问题，在现场探索试验和铜锌矿物单体解离程度较低原因分析的基础上，采用高频振动细筛替代螺旋分级机，在高频振动细筛筛孔宽为0.125 mm的情况下，浮选给矿-200目含量达70.58%，铜精矿铜品位达25.46%、含锌降至2.51%、铜回收率达98.28%，锌精矿锌品位达45.50%、含铜降至0.82%、锌回收率达57.43%，铜精矿品级由四级品提高到二级品，铜回收率也提高了1.51个百分点；锌精矿由原来的不合格品提至七级品，锌回收提高了35.46个百分点，生产指标改善非常显著，企业经济效益和环境效益均得到较大提升。

澳大利亚某锂辉石矿石浮选试验

陈勇, 常宝乾, 李恒, 阳建国

2019, 48(09): 87-91.

摘要 ( 629 )

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的基础上进行了浮选试验。结果表明，矿石在磨矿细度为-74 μm占74%、加药与浮选温度均为25 ℃左右的情况下，采用1次浮选流程浮选易浮矿物（碳酸钠用量为1 500 g/t、环烷酸皂为20 g/t），2粗2精浮选流程浮选锂矿物（粗选1氢氧化钠用量为900 g/t、氯化钙用量为170 g/t、-YS07用量为756 g/t、柴油用量为100 g/t，粗选2氢氧化钠用量为100 g/t、氯化钙用量为30 g/t、-YS07用量为50 g/t），最终获得Li2O品位为5.58%，Li2O回收率为82.11%的锂精矿。

某锑矿石的X射线智能预选试验与实践

彭尉, 何鹏宇

2019, 48(09): 92-97.

摘要 ( 787 )

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湖南渣滓溪锑矿选矿厂原采用2段1闭路破碎—+80 mm矿石人工拣选抛废—磨矿—浮选工艺流程回收锑，但人工拣选效率低、精确度差，且预先检查筛分双层筛中间产品（80~12 mm）中有大量的废石单体未能及时抛出，不利于锑的充分、高效回收和企业的提质扩能、降本增效。为解决这些问题，采用XRT-1200型X射线智能选矿机对与双层筛中间产品粒度相当的矿样进行了预选抛废试验，并在试验取得成功后对现场流程进行了分阶段改造。实验室试验表明：①该X射线智能选矿机对试样品质和粒度的适应能力强，废石锑品位明显低于设定的人工拣选的控制品位，预选块精锑回收率均超过98.50%。②在将人工拣选控制品位由0.20%降至0.12%，XRT-1200型X射线智能选矿机在给矿量为40 t/h、给矿锑品位为1.50%、名义给矿粒度为70～15 mm的情况下，可抛出产率达49.41%、锑品位为0.08%的废石，该废石锑品位较浮选尾矿锑品位低0.09个百分点。③改造后选矿厂可新增直接效益495.35万元/a，同时还具有显著的社会效益。因此，XRT系列X射线智能选矿机是一种新型、高效、智能化的块状矿石预选设备。

Ca²⁺对菱镁矿浮选行为的影响

郗悦, 代淑娟, 张作金

2019, 48(09): 98-101.

摘要 ( 668 )

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为了尽可能消除难免离子Ca²⁺对菱镁矿浮选的影响，通过纯矿物浮选实验、Ca²⁺浮选溶液化学计算和红外光谱分析等方法，考察了油酸钠浮选体系下Ca²⁺对菱镁矿浮选行为的影响并分析其机理。研究表明：①在油酸钠浮选体系下，在矿浆7≤pH≤12情况下，Ca²⁺对菱镁矿浮选具有较强的抑制作用，且Ca²⁺浓度升高对菱镁矿浮选的抑制作用增强。②矿浆中的Ca²⁺是抑制菱镁矿浮选的主要组分。③在pH=10的碱性条件下，菱镁矿表面存在亲水的—OH吸收峰，证实Ca²⁺与菱镁矿发生了吸附作用。

太钢尖山铁矿一段磨机介质优化研究

王泽红, 高伟, 刘高峰

2019, 48(09): 102-106.

摘要 ( 629 )

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为了优化磨矿分级作业，充分挖掘磨机潜力，降低磨矿消耗，实现企业的可持续发展，对太钢尖山铁矿选矿厂一段磨机适宜介质配比开展了系统研究。结果表明：一段磨机[?]120 mm、[?]110 mm、[?]80 mm和[?]60 mm磨矿介质质量配比以35%∶25%∶20%∶20%为佳；锻球的磨矿效果优于铸球；相对于现场生产指标，无论是以原矿计的磨机利用系数还是以新生成-0.074 mm粒级计的磨机利用系数，一段磨矿介质优化后均高4%以上，达到了预期目标。

刚果（金）某铜钴矿石工艺矿物学研究

范海宝, 李宋江

2019, 48(09): 107-112.

摘要 ( 693 )

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为给刚果（金）某特大型铜钴矿的开发利用工艺研究提供基础数据，进行了工艺矿物学研究。结果表明，矿石铜品位为3.12%、钴品位为0.15%，铜主要以辉铜矿、赤铜矿、孔雀石的形式存在，钴主要以水钴矿和硬锰矿的形式存在。矿石中脉石矿物主要为石英、绢云母、绿泥石等。孔雀石、硅孔雀石嵌布粒度较粗，但粗细不均匀，主要粒度范围在0.04~0.64 mm；辉铜矿的嵌布粒度中等，粒度大小较均匀，主要粒度范围在0.02~0.32 mm；赤铜矿嵌布粒度与辉铜矿类似，主要粒度范围在0.02~0.32 mm；水钴矿的嵌布粒度较均匀，主要粒度范围在0.02~0.16 mm。有用矿物多呈不规则粒状分布，且矿物之间形成复杂的连生关系。硫化铜和赤铜矿精矿铜的理论回收率在50%左右，氧化铜精矿的理论回收率在41%左右；硫化铜和赤铜矿精矿中钴的理论回收率约为2%，氧化钴精矿的理论回收率在50%左右，分散于粉砂岩中的钴占总钴的30%左右。

河南郁山—礼庄寨地区铝土矿重力-CSAMT综合成矿预测

杨瑞西, 许国丽, 楚卢凯, 蔡仲明, 刘百顺

2019, 48(09): 113-122.

摘要 ( 542 )

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郁山—礼庄寨地区处于华北陆块南部，隶属陕县—渑池—新安主要富铝（黏）土矿成矿带东段，是河南省最为重要的优质铝土矿成矿区。分别采用重力测量、可控源音频大地电磁法测量（Controlled source audio-frequency magnetotelluric method，CSAMT）、瞬变电磁测量（Transient electromagnetic measurement，TEM）、地震测量和地面高精度磁法测量在研究区进行了铝土矿深部找矿试验。结果表明：重力测量对于圈定大地构造效果显著，铝土矿床一般分布于重力高与重力低渐变过度带上；CSAMT法能反映奥陶系灰岩层面的起伏变化，可以准确判断铝土矿隐伏空间的分布状态。根据试验结果，优选重力测量和CSAMT法进行综合成矿预测，采用重力测量确定铝土矿成矿有利区，利用CSAMT法在成矿有利区准确判断隐伏灰岩侵蚀面起伏情况，推测铝土矿隐伏空间特征。综合成矿预测结果表明：①研究区铝土矿多分布于靠近古隆起边缘的凹陷区范围内，铝土矿床产于下古生界奥陶系碳酸盐岩不整合面上，严格受喀斯特地貌控制，侵蚀面上形成大小不等的洼地及溶斗是铝土矿的定位空间；②提交了渑池礼庄寨北、候岭2个大型铝土矿产地和礼庄寨深部找矿靶区1处，其中，礼庄寨北矿产地发现铝土矿矿体3条，提交资源量5 683.02万t；候岭矿产地发现矿体2条，提交资源量9 567.35万t；预测礼庄寨深部找矿靶区矿体埋深300～700 m，有较好的找矿远景；③河南省铝土矿深部成矿预测物探工作方法为重力扫面-CSAMT测量，利用重力扫面确定铝土矿成矿有利区，采用CSAMT剖面测量确定铝土矿隐伏空间特征。

河南栾川大竹园沟钨钼矿区地质特征及找矿远景

李万忠, 方怀宾, 柴重阳, 李珂莹

2019, 48(09): 123-131.

摘要 ( 673 )

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大竹园沟钨钼矿区位于华北陆块南缘与秦岭褶皱系的衔接部位、北秦岭构造带瓦穴子断裂北侧，成矿区带上处于秦岭—大别成矿省东秦岭金属-非金属成矿带宽坪Au-Mo-金红石矿化集中区内，为寻找钨钼多金属矿的有利地区。结合地质矿产调查1∶5万高精度磁法测量、1∶5万水系沉积物测量成果，总结分析了区域成矿地质背景。为查明矿区内地质成矿条件及中深部矿化特征，开展了1∶1万地质简测、1∶1万土壤化探及坑探、钻探等系统的矿床勘查工作。物化探异常及探矿成果研究表明：①区内钨钼矿床的主要控矿因素为岩体、构造，花岗闪长斑岩为成矿母岩，赋矿岩石为宽坪群二云石英片岩及花岗闪长斑岩，在断层或褶曲等构造部位，常常形成富矿体；②区内钨钼矿主体为斑岩型矿床，在内接触带花岗闪长斑岩中形成斑岩型矿体，在外接触带二云石英片岩中形成细脉状、浸染状钨钼矿体；③区内初步圈出了5条较大的钨钼矿体，其中 I1、 I2、 I3矿体赋存于宽坪群二云石英片岩中，为二云石英片岩型钨钼矿体； II1、 II2矿体赋存于花岗闪长斑岩与宽坪群二云石英片岩的接触带上，为斑岩型钨钼矿体；④区内圈出了3处钨钼找矿靶区（编号分别为A、B和C），经过工程验证发现靶区内深部存在隐伏花岗闪长斑岩体及多条钨钼矿体，且靶区A内 I1、 II1两条矿体估算的（3341）资源量达中型规模。综合区内成矿地质条件、成矿物质来源以及类比邻近同类型矿床，认为大竹园沟一带中深部具有较大的找矿潜力，值得进一步开展工作。

内蒙古边墙里矿区银铜铅锌矿床成矿地质条件及找矿模型

李进喜, 方怀宾, 曹宇岗, 黄正将, 程远秋, 赵德鑫, 高强

2019, 48(09): 132-140.

摘要 ( 623 )

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边墙里矿区位于内蒙—大兴安岭褶皱系华力西优地槽褶皱带东部，处于内蒙古浩布高—敖脑大坝铜、铅、锌成矿带上，是寻找构造蚀变岩型银多金属矿以及矽卡岩型铜铅锌多金属矿的有利地区，尤其是NW向和NE向断裂构造发育区，为成矿有利区段。该矿带现已发现双尖子山超大型热液型矿床、浩布高矽卡岩型铜多金属矿等多个大中型矿床。为进一步查清成矿带的成矿地质条件和成矿规律，在1∶5万区域矿产地质调查的基础上，选择边墙里矿区进行矿产勘查工作，相继开展了1∶1万地质草测、1∶1万电法测量、1∶2.5万土壤测量和槽探工程控制。对矿区取得的地质勘查资料进行了综合研究，结果表明：①矿区内圈出了8条矿化带，矿化带主要位于构造蚀变带上，长度为20~550 m，出露宽度为0.6~8.0 m，与矿化有关的主要蚀变有硅化、方铅矿化、闪锌矿化、黄铜矿化等；②矿区共圈定了4条矿体，其中，2条铅矿体，1条银铅矿体，1条银铜铅锌多金属矿体，矿床类型为构造热液型矿床，矿体多呈脉状、透镜状、带状等；③矿化带严格受控于地质构造，多呈NW、NE向带状、脉状展布，次级韧性—韧脆性构造带是控矿和储矿的有利部位；④矿区内圈出了10处土壤化探综合异常和5处激电异常，二者异常套合好，峰值明显，8条矿化蚀变带和4条矿体均分布于物化探异常内。在上述分析的基础上，根据矿床地质特征及物化探异常特征，构建了综合找矿模型，并据此在矿区内圈定了3处找矿靶区（编号为B1，B2和B3），其中，B2区为矿区最有潜力的找矿靶区，进一步工作有望圈出有开采价值的矿体；根据地表探矿工作成果，预测矿区内远景银铜铅锌（334）资源量达到中型以上。

安徽省马鞍山市象塘铁矿地质特征及成因

黄涛

2019, 48(09): 141-146.

摘要 ( 1033 )

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马鞍山市象塘铁矿地处宁芜中生代火山岩盆地南段的南山铁矿东南边部，位于马鞍山市120°方向16 km，距马鞍山市向山镇约8 km。结合矿区地质工作成果，详细分析了矿床地质特征、成因。研究表明：①象塘铁矿为典型的玢岩高—中温气液交代型铁矿床，属玢岩铁矿系列中的“陶村式”铁矿床，区内共发现铁矿体17条，主要赋存于辉石闪长玢岩体中；②矿石矿物主要为磁铁矿，次为假象赤铁矿、赤铁矿、褐铁矿等，少量镜铁矿、菱铁矿，矿石自然类型多为闪长玢岩浸染状磁铁矿石。在上述分析的基础上，进一步研究认为：①大王山旋回的辉石闪长（玢）岩为寻找玢岩铁矿的岩石标志；②断裂构造交叉部位、角砾构造体以及层带状冷缩裂隙带为寻找类“陶村式”铁矿的重要构造标志；③玢岩铁矿具有非常强烈的围岩蚀变及明显的蚀变分带，也为有利的找矿标志；④特征性的矿物脉体或团块是寻找深部及旁侧玢岩铁矿的重要线索；⑤磁异常、重力异常为寻找区内铁矿床的有利间接标志。

基于TIN的露天矿区地形精细模型构建研究

王晨旭, 胡引翠 , 王崇倡, 田冰, 王天宇, 张文静

2019, 48(09): 147-153.

摘要 ( 582 )

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准确构建露天矿区三维地形模型，客观反映露天矿在开采过程中的地形动态变化特征，对于提高露天矿生产管理效率和信息化水平具有重要意义。根据露天矿地形特点，提出了以凸壳算法为基础的建模方法。该方法中，以空间特征为约束条件构建三维地形精细模型。以三维地形精细模型为基准，针对地理信息软件ArcGIS中三维体积计算的局限性，提出了一种土方量计算的改进算法。以宝日希勒露天矿为例，结合矿区地形碎部点测绘数据，进行了三维地形精细模型构建。研究表明：该建模方法提升了三维地形模型的构建效率，同时以边为着眼点对三维地形模型进行优化，提高了模型的几何精度。通过对比分析不同时期露天矿三维地形模型的体积变化和形状变化情况，可为露天矿开采动态量化评估提供可靠依据。

综合配矿的地质预判系统开发与应用

王丛林, 殷志炜, 邓永前, 杨秉阳

2019, 48(09): 154-159.

摘要 ( 568 )

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针对配矿现场无法及时、高效、准确地获取到地质品位信息，区域平面、钻孔、剖面数据，穿孔品位信息等关键数据的问题，应用GPS、GIS、移动4G技术，基于CAD软件、ArcGIS软件、地测采软件，集成开发了一套为地质工作者提供配矿现场指导，实现配矿现场定位、现场图纸调阅、地质品位信息和穿孔品位信息实时查看、现场矿岩界线圈定等工作的综合配矿的地质预判系统。详细分析了系统总体架构设计及功能设计，并结合南山矿现场实践，分析了系统的应用效果。研究表明：该系统能在配矿现场实时获取关键信息，实现矿岩界线精确划分，并可有效降低原矿石品位与目标品位的最大波动幅度。

矿石质量智能控制系统的开发与应用

王雪松, 徐振洋, 李小帅, 宁玉滢, 潘博

2019, 48(09): 160-166.

摘要 ( 695 )

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针对露天金属矿山的供矿质量不稳定的现状，响应智能矿山发展的需求，研发了具有地形生成与配矿计算集合的矿石质量智能控制系统。系统的地形生成功能采用C++语言编制，利用Open GL可视化平台完成区域骨架构建、地形填充，实现开采现状模型品位更新及矿量统计，从而为矿石质量控制提供基础。根据矿石质量优化需求，以多目标函数描述配矿问题，构建数学模型，采用遗传算法求解，得到优化方案后将其显示于三维模型系统中，在优化矿石质量的基础上达到矿山数字化、智能化管理，对于大中型露天金属矿山具有重要的现实意义。

移动式矿用湿式振弦旋流除尘器的机理分析及实验研究

李刚, 王运敏, 金龙哲

2019, 48(09): 167-171.

摘要 ( 668 )

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基于传统湿式除尘器在矿山井下应用中存在的除尘效率较低、阻力大等问题，研发了一种适合矿山井下使用的移动式矿用湿式振弦旋流除尘器。介绍了该除尘装置的结构、工作原理和除尘机理，并对该除尘装置的除尘效率和阻力特性进行了实验研究。除尘机理分析表明：该除尘器有机地利用了喷雾降尘理论、振弦栅捕尘理论与旋流除尘理论，借助水雾、水滴、水膜、旋流4级除尘技术，使雾滴与含尘气流接触面积大、接触时间长、捕尘效率高。试验研究表明：综合考虑除尘效率和阻力因素，该除尘器运行时的最佳风速为10～12 m/s，对总粉尘的除尘效率大于98%，对呼吸性粉尘的除尘效率大于96%，阻力小于700 Pa，在矿山井下除尘系统具有广泛的应用前景。

采动地基尾矿库在流固耦合作用下地基动力稳定分析

王君, 郎俊彪, 李刚, 高谦, 张军宁

2019, 48(09): 172-178.

摘要 ( 639 )

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通过有效应力理论分析及动孔压的应力应变模型推导地基震动液化的机理与判别公式，结合FLAC3D应用Finn模型进行流固耦合计算，用FISH语音编写超孔压比的计算公式，判断地震过程中的地基液化情况。根据计算得到的应力应变、孔压变化及超孔压比变化情况，分析了初期坝的浸润面变化情况，重点对考虑渗流作用的地基是否液化进行了详细分析，得到了不同位置的孔压、加速度、沉降位移、超孔压比等的变化情况，回归得到超孔压比与上覆岩层压力之间的函数关系。上述分析对本尾矿库的安全运营提供参考依据，为后期尾矿库的建设及使用提供了重要的分析基础资料，并用线性回归的方式总结出超孔压比与覆岩压力之间的关系，为快速判断尾矿库液化区域提供了便捷方法。

废弃采空区地基稳定性极简评价指标体系构建

郭庆彪, 李英明, 王亮, 吕鑫

2019, 48(09): 179-184.

摘要 ( 599 )

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废弃采空区不良地基残余变形威胁其上方拟建工程的运营安全，对其开发利用前需进行地基稳定性评价，而当前地基稳定性评价指标体系中因素纷繁复杂且数量庞大，极易导致评价结果失去科学性和合理性。以河南古汉山矿和吴村矿废弃采空区上方的武云高速建设为例，基于研究区域的实际地质采矿环境，首先遵从唯一性、目的性、可行性和可观测性四大原则对初选指标进行定性筛选；其次，基于改进灰色关联度算法对定性筛选出的结果再次进行定量筛选，确定了煤层埋深、建(构)筑物荷载扰动深度与导水裂隙带垂向间距以及停采时间作为评价指标，进而构建了适用于武云高速建设地基稳定性评判的极简评价指标体系，通过引入效度系数和相关性系数分析了该指标体系的有效性和可靠性。研究表明：运用所构建的极简指标体系评价武云高速建设地基处于基本稳定状态，评价结果与其他指标体系的评价结果较一致，且由于所构建的指标体系仅含有3个主要指标，可极大减轻系统的计算负担，简化评估过程。

水性聚合物对铁精矿粉的抑尘和稳定作用研究

苏璐璐, 柳鹏, 张福强, 韩浩, 杨红健, 殷福星

2019, 48(09): 185-188.

摘要 ( 546 )

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为控制铁精矿粉的扬尘排放，研究了水性聚合物抑尘剂对研山铁精矿粉化学组成、晶体结构、Zeta电位、SEM表面形貌和含水率的影响，讨论了湿润状态下的抑尘效率和干燥状态下的稳定作用。结果表明，抑尘剂通过交联和氢键促进颗粒物聚集，提高铁精矿粉的保湿能力，降低风力侵蚀性。聚合物用量为0.5%时，30 ℃、35%相对湿度下的平均含水率比洒水提高了1.4倍，9.5 m/s风速下装卸过程和露天堆场估算的抑尘效率分别达到71.43%和94.86%。聚合物提高了团聚体的内聚力，28 d压缩强度为0.91 MPa，是洒水样品的10.6倍。以致密的聚集体表面封闭粉体，节约水资源，可实现半年以上的有效抑尘。抑尘剂未引入有害因素和杂质，对铁精矿粉的原料品质无不良影响，不影响后续使用。

钼离子掺杂g-C3N4纳米片光催化剂降解黄药废水的研究

薛闯, 王舰, 杨壮, 高星星, 马艺闻, 王恩雷, 赵通林, 陶东平

2019, 48(09): 189-194.

摘要 ( 638 )

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采用热聚合法合成体相g-C3N4，采用球磨法结合空气氧化蚀刻法制备Mo/g-C3N4二维纳米片。通过X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射能谱（EDS）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）、光致发光谱（PL）对Mo/g-C3N4二维纳米片形貌结构及光学特性等进行分析，结果表明：Mo离子成功掺杂到二维g-C3N4纳米片晶格中，拓宽了光谱响应范围，提高了量子传输效率。以异丁基钠黄药溶液模拟选矿废水，探索了二维Mo/g-C3N4纳米片对黄药的光催化降解性能。研究表明，异丁基钠黄药初始浓度为50 mg/L、溶液pH=7、降解时间6 h条件下，Mo/g-C3N4对异丁基钠黄药的降解率为90.12%，循环5次后，降解率仍可达81.2%，Mo/g-C3N4纳米片光催化稳定性好。

从湖南某常温浮钨尾矿中浮选回收萤石试验

龙冰

2019, 48(09): 195-199.

摘要 ( 632 )

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湖南某大型钨钼铋多金属矿中含有大量的萤石，现场钼铋等可浮—铋硫混浮—钨“GY法”浮选流程的常温浮钨粗选尾矿CaF₂含量20.54%，-200目占82.0%，主要有用矿物为萤石，嵌布粒度粗细不均，主要为中细粒，与石英、方解石等主要脉石矿物密切共生。为确定其中萤石的回收工艺，进行了选矿试验研究。结果表明，试样以Na₂CO₃为矿浆pH调整剂兼矿泥分散剂，酸化水玻璃为脉石矿物的抑制剂，BK410为捕收剂，采用1粗2扫6精、中矿顺序返回流程处理，最终获得CaF₂品位为93.46%、回收率为62.13%的萤石精矿。按试验确定的工艺流程建设的萤石回收系统运行平稳、可靠，在给矿CaF₂品位为21.20%的情况下，取得了CaF₂品位为90.17%，CaF₂回收率为59.72%的萤石精矿，新系统不仅提高了资源的利用率，还为企业创造了显著的经济效益。

改性粉煤灰对镍渣基地聚合物力学性能的影响

翟牧楠, 诸华军, 梁广伟, 吴其胜, 高胜, 华苏东

2019, 48(09): 199-200.

摘要 ( 736 )

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在碱激发剂作用下制备镍渣基地聚合物，考察自制改性粉煤灰对地聚合物力学性能的影响，并结合XRD、IR和SEM等测试方法，对试块的微观结构和性能进行研究。结果表明：改性粉煤灰的掺入有利于镍渣基地聚合物力学性能的提高。当改性粉煤灰掺量为20%时效果最佳，50 ℃养护7 d时地聚合物的抗折强度和抗压强度分别比镍渣地聚合物提高了32.0%和20.2%。主要是改性粉煤灰颗粒表面含有的β-C₂S参与反应后产生更多的凝胶相，有利于改善地聚合物结构的致密性，增强与改性粉煤灰颗粒表面碱激发产物的胶结能力。同时，钙源的引入也有助于改性粉煤灰在碱溶液的溶解，提高体系反应速率。

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