不同浓度的尾砂胶结充填体破坏过程 声发射特性试验研究*

制备了3种不同质量浓度的充填体试件，进行了单轴压缩声发射试验，分析了不同浓度的充填体力学特性，重点研究了试件破坏过程中的声发射振铃计数、声发射累计撞击数与声发射累计能量的比值(r值)、主频及其相对高频信号激增响应系数特征。研究表明：随着浓度的增加，充填体的峰值强度与弹性模量呈增大趋势，充填体中出现的声发射累计振铃计数越多；r值先升高再持续减小到一个较低值，随着外载荷的增加，进入缓慢升高阶段，峰值前均保持在该阶段。充填体破裂前兆信息在声发射信号主频分布中呈现主频段增多现象，表现为由加载初期的1~2个主频段，在临界主破裂时增多到3~5个主频段；且随着浓度的增加，声发射信号主频频段分布越宽，声发射相对高频信号(160~180 kHz)的激增响应系数呈递减趋势。以上特征可为不同浓度的尾砂胶结充填体稳定性监测、预测提供依据。     

基于能量法的矿柱稳定性分析

能量法因可以避免研究采场结构失稳破坏的中间复杂受力过程,所以受到研究者的青睐.人工矿柱是地下矿山一种重要的采场结构,由于其失稳破坏过程的应力、应变较复杂,因此从能量守恒的角度对其承载上覆岩体的稳定性进行综合评判和研究.通过对人工矿柱的受力特性和破坏模式进行分析,建立其力学模型,根据能量守恒原理得出考虑外载荷做功、自重势能和应变能条件下的人工矿柱总能量方程,推导出了人工矿柱势能函数表达式.基于突变理论知识,构建了在考虑弹性模量、高宽比等参数条件下的人工矿柱能量极限状态方程,根据势函数的稳定判据得出外载荷的临界应力函数关系式,系统讨论和分析了外载荷变化过程对人工矿柱稳定性的影响,定量评判了人工矿柱受外界载荷的影响程度.最后将所建立的临界应力函数关系式对焦冲金矿人工矿柱尺寸进行优化设计,经现场实测人工矿柱承受载荷约为其理论设计临界载荷的十分之一,达到安全支护规范要求;经过多年的金属矿山现场生产实践,人工矿柱及覆岩都较稳定,能够满足矿山安全生产的需要.研究结果表明所建立的人工矿柱能量极限状态方程,可为地下金属矿山人工矿柱的合理设计提供理论依据.     

基于小波包能量谱爆炸参量对爆破振动信号能量分布的影响

基于现场实测爆破振动数据，根据爆破振动信号具有短时非平稳的特点，采用小波包分析技术对不同爆炸参量(爆心距、最大段药量和微差雷管段数)下产生的爆破振动信号进行小波包能量谱分析，获得了爆破振动信号不同频带的能量分布，研究了不同爆炸参量下的爆破振动信号能量分布特征，从爆破振动信号能量角度探讨了不同爆炸参量下爆破地震波的衰减规律，为研究爆破地震效应提供了一种新的分析技术。     

脉冲放电脱硫反应器中高能电子密度分布的光谱研究

脉冲流光放电产生的大于等于11.2eV的高能电子能将处于基态的氮分子激发到N2(C3Πu)态,测试脉冲流光放电时的N2(C3Πu→B3Πg)发射光谱相对强度可以得出脉冲流光放电产生的高能电子的密度。实验在室温常压下研究了空气中线-板式脉冲流光放电脱硫反应器内高能电子密度分布情况,并研究了脉冲电压、反应器的线线间距对反应器内高能电子密度分布的影响。实验结果表明,反应器内的高能电子主要集中在放电线附近高电场区内,随着离放电线的距离增大,高能电子密度减小;脉冲电压对高能电子密度有很大影响,随着电压的升高,高能电子密度基本呈线性增大;线板间距固定,线线间距为线板间距的0.6～1倍时,反应器内高能电子密度分布较为均匀。     

粘质沙雷氏菌对重钇稀土离子的生物吸附

从赣南重钇稀土矿区分离到了一株对重钇稀土离子吸附能力强的菌株,它对重钇稀土离子吸附量达到了223 mg·g~(-1)干重,初步鉴定为粘质沙雷氏菌。粘质沙雷氏菌对重钇稀土离子生物吸附动力学结果表明吸附过程中存在粒内扩散,但是粒内扩散不是生物吸附限速步骤。粘质沙雷氏菌吸附重钇稀土离子的最适吸附条件为:pH=5.5,稀土离子初始浓度为250 mg·L~(-1),菌体浓度为20 mg(干重)·L~(-1),吸附时间为1 h。     

离子型稀土矿石颗粒粒度分布型式及其成因研究——以江西赣县大埠稀土矿床为例

颗粒粒度分布是离子吸附型稀土矿石(风化花岗岩)的基本物理性质之一,对矿石的渗透性能、水-岩相互作用及物理力学性质等都有重要影响,从而影响离子型稀土矿体的开采及其边坡稳定性。以大埠稀土矿床为例,探讨离子型稀土矿石的颗粒粒度分布型式及其成因。水洗筛分结果表明,大埠稀土矿石总体细砾-粗砂和粉-黏粒含量高,其中间组分含量低,呈现出"双峰"式分布特征。通过Q型聚类分析将大埠稀土矿石划分为4种颗粒粒度分布型式,即"左倾双峰"式(A型)、"右倾双峰"式(B型)、"水平双峰"式(C型)和"左抬双峰"式(D型)。成因分析表明,A型和B型分布型式主要是风化程度不同的结果,属于基本的粒度分布型式。水土流失可导致A型向B型转化;细颗粒垂向迁移后再沉积,使局部细颗粒含量升高,则分布型式由B型转化为C型。溶解的Si O2向下迁移,在较深处发生沉淀和重结晶作用,使砾的粒度和含量明显升高,则形成D型分布型式。     

江西相山铀矿区与非铀矿区稻谷中天然放射性核素含量对比研究

文章对比分析研究了江西相山铀矿区和非铀矿区稻谷中天然放射性核素U和Th的含量特征。样品分别采自江西省相山铀矿区及远离铀矿区的抚州市郊丘陵水稻种植区。结果表明相山铀矿区稻谷中天然放射性核素U的含量显著高于非铀矿区的稻谷,铀矿区内稻谷中放射性核素U含量平均值是非铀矿区的5.30倍;但铀矿区内稻谷中放射性核素Th的含量却较非铀矿区稻谷含量低,仅为其Th含量的50%。另外,相山铀矿区内稻谷中放射性核素U和Th之间存在较为显著的线性关系,稻谷中放射性核素Th的含量随U含量的增加而升高。铀矿区内稻谷中放射性核素U含量显著高于非铀矿区的原因还有待于进一步深入研究,然而加强该领域的研究对于保证我国区域稻谷质量和食品安全是非常重要和有意义的。     

一种基于百度指数的城市日游客规模预测方法

百度指数数据为预测游客规模提供了新思路。以杭州市为例，首先研究新浪微博签到数据与统计年鉴中实际游客量的关系，用新浪微博签到人数模拟实际旅游人数，建立杭州市日游客规模自回归移动平均（auto regressive moving average,ARMA）模型，并进行预测；然后结合计量经济学中的协整检验和格兰杰因果关系检验，分析百度指数与微博签到人数之间的关系，利用百度指数空间分布特征及主成分分析后提取的3个解释变量构建向量自回归（vector auto regression,VAR）模型；最后比较了2个模型的预测精度。结果显示，百度指数存在地理空间属性，且与新浪微博签到人数互为格兰杰因果关系，存在1~23 d的滞后期。此外，相比ARMA模型，考虑了百度指数地理属性的VAR模型在样本期内的预测精度提高了13.1%，在样本期外的预测精度提高了27.9%。研究表明，百度指数的时间和空间属性对游客规模预测有重要意义和价值。     

单轴循环冲击下弱风化花岗岩的损伤演化

为研究爆破应力波作用下弱风化花岗岩的力学特性和损伤演化机理，利用直径50 mm的改进分离式Hopkinson压杆装置，开展以不同速度对花岗岩进行单次和等速循环冲击下的实验研究。研究结果表明:单次冲击中，用能量法确定的损伤阈值，可用于循环冲击实验中；不同应变率下弱风化岩石裂纹扩展阶段存在应力松弛平台，且随应变率升高而愈发明显，峰值应力与应变率呈正相关。等速循环冲击中，最大应力、应变与冲击速度呈正相关，与岩样累积冲击总次数呈负相关；损伤演化具有3个阶段呈倒S形，由其构建的双参数损伤演化模型拟合效果理想，且具有物理意义；利用模型中的参数α和β可计算中值点处的损伤度和相对循环次数，且与冲击速度正相关；不同损伤变量计算的损伤演化模型不同，合理定义损伤变量是必要的。     

MATLAB在井巷经济断面优化设计的应用研究

应用MATLAB软件处理经济断面数学模型,对找出最优经济断面、减少矿山的运营成本具有重要意义.矿井通风井巷的基建费、维护费和通风动力费与巷道断面的大小直接相关,通过分析三者与断面积之间的关系,优化出最优经济断面,从而达到降低通风总费用的目的.采用MATLAB软件,依据矿井通风费用与巷道各参数之间的关系,编制通用性较强的程序,得到经济断面的求解界面.最后,根据某矿的实际生产情况,运用该程序进行经济断面优化设计,并比较了偏离经济断面所需的通风费用.研究结果表明,方法具有简化计算过程,减少工作量,提高计算精度,便于比较分析,能够迅速准确计算出经济断面和通风费用等优点.