冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室
- 作品数：381 被引量：1,360H指数：13
- 相关作者：陈勇吴建星许光冯仁杰王非更多>>
- 相关机构：武汉科技大学长沙矿冶研究院有限责任公司中钢集团更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金湖北省自然科学基金湖北省教育厅科学技术研究项目更多>>
- 相关领域：矿业工程环境科学与工程建筑科学化学工程更多>>
- 复合岩样中单裂隙几何特征对其破坏模式及强度的影响被引量：6
- 2020年
- 大量矿山岩体工程中广泛存在着不同性质岩石相互接触,局部构成了典型的复合岩体,复合岩体的破坏相对于单一岩体更为复杂,为探究复合岩体中裂隙几何特征对其整体破坏模式及强度的影响,对含单裂隙的复合岩样进行了单轴压缩模拟试验。结果表明:在单轴压缩条件下,裂隙倾角或长度越大,复合岩样中力学性能相对较弱一侧的裂隙扩展尤其是反翼扩展范围越小,其破坏模式呈现出"X"→"y"→">"的过渡变化特征;复合岩样整体强度与裂隙长度、裂隙倾角分别呈现出线性负相关和"S"型非线性正相关,而对于裂隙平行于轴向荷载的复合岩样,其整体强度与完整复合岩样整体强度较为接近,研究结论在一定程度上揭示了复合岩样的破坏过程,能够为复合岩体工程的加固提供理论支撑。
- 王其虎王杰叶义成王为琪黄畅畅胡南燕
- 关键词：单轴压缩裂隙扩展破坏模式抗压强度
- 分段采矿法切割立槽施工方案的优选被引量：2
- 2013年
- 针对某大型铁矿分段采矿嗣后充填的开采技术条件,研究了安全高效的切割立槽施工方案的优化选择。分析了可行的一次爆破成井、无切井一次爆破成槽等方案的适应性和优缺点。建立了切割立槽施工方案优选的层次分析结构模型,采用定性和定量相结合的评价方法,对切割立槽施工方案进行了优选,按安全、高效、经济等原则,选择无切井一次爆破成槽方案代替普通法施工切割井。该铁矿在切割立槽施工时采用无切井一次爆破成槽方案,工程应用效果优良。
- 姚囝叶义成王其虎施耀斌
- 关键词：分段采矿法施工方案层次分析法
- 隐钾锰矿型MnO_2纳米棒的制备及其电容性能研究
- 2019年
- 用乙醇室温还原KMnO_4得到MnO_2前驱体,通过煅烧制备得到了MnO_2,采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)对其晶体结构和微观形貌进行了表征,采用循环伏安、恒流充放电和交流阻抗法对其电化学性能进行测试。结果表明,所制备的材料为隐钾锰矿型MnO_2,微观形貌呈纳米棒状,煅烧时间为6 h时,产物具有最小的直径和最大的长径比,同时也具有最高的比电容和最低的阻抗。在0.1 A/g的电流密度下,比电容达到327 F/g,经100次充放电比电容几乎没有损耗。
- 范宝安余凡郭芬王黎
- 关键词：MNO2超级电容器电容性能
- 菠萝皮生物炭负载纳米零价铁去除水中的铬被引量：5
- 2019年
- 以菠萝皮制成的生物炭为载体负载纳米零价铁(n ZVI)合成功能性生物炭(n ZVI/BC),采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)等方法对材料进行表征,考察了p H和初始Cr(Ⅵ)浓度对Cr(Ⅵ)的去除率的影响,并对其机理进行研究。结果表明:n ZVI/BC对Cr(Ⅵ)的去除效率在p H=3时达到峰值90. 3%,而在p H=9时去除效率最低。吸附动力学实验数据符合准二级动力学(PSO)模型;当Cr(Ⅵ)的初始浓度由10 mg/L增加到30 mg/L时,速率常数由0. 466 0 min-1减小到0. 237 1 min-1,说明反应速率随着溶液Cr(Ⅵ)初始浓度的增大而减小。SEM图像显示n ZVI与生物炭的表面结合良好。反应前后的XRD和XPS分析表明,在反应过程中,n ZVI和Cr(Ⅵ)发生吸附,还原和共沉淀。因此,菠萝皮生物炭负载n ZVI可作为水中Cr(Ⅵ)去除的有效复合材料。
- 宋宏娇季斌杨雨婷刘扬龚喜平王家乐舒垚荣孙梦侠
- 关键词：菠萝皮生物炭纳米零价铁铬
- 基于RES理论的岩石可钻性综合预测研究被引量：4
- 2022年
- 岩石的可钻性研究对于矿山凿岩效率和采矿作业成本有着直接影响。目前,实现可钻性分级的模型和方法大多依赖于各项岩石物理力学参数和各类统计分析方法,存在一定的局限性。岩石可钻性不仅是岩石单方面的属性,而且反映了岩石与钻具相互作用的综合特性。基于岩石工程系统(Rock Engineering System,RES)理论,将各项岩石力学性质和凿岩施工参数综合考虑为一个完整系统,采用人工神经网络编码法构建整体交互作用强度矩阵GRSE,建立了岩石可钻性分级综合预测模型,揭示了各个影响因素之间复杂关系以及对岩石可钻性的影响程度,并将其应用于程潮铁矿-430 m水平工作面的中深孔凿岩台车施工作业。结果表明:岩石质量指标(RQD)、石膏含量、铁矿石品位、冲击压力对矿岩可钻性具有重要影响。在上述分析的基础上,综合讨论了该水平的矿岩物理力学性质、矿物组分含量和凿岩工作参数,并根据矿岩可钻性级值对该水平进行了区域预测分级,现场据此优化了凿岩参数和工艺,提高了台班穿孔工程量。
- 许梦国刘红阳王平程爱平张威威
- 关键词：深部开采岩石工程系统岩石可钻性人工神经网络
- 表面改性对膨胀石墨电容性能的影响被引量：2
- 2019年
- 以膨胀石墨作为电容材料,研究了表面修饰和蚀刻对其电容行为的影响。采用恒流充放电、循环伏安等手段对其电性能进行了测试,采用红外光谱对其表面化学基团进行了表征。结果表明:膨胀石墨经H_2O_2表面修饰后,比电容由1.94 F/g提高至5.05 F/g,红外光谱分析表明处理后膨胀石墨表面产生了大量的羰基和羟基等含氧基团;经KOH蚀刻后,表面没有出现新的化学基团,但其表面被活化,更容易与H_2O_2发生化学反应,使得表面含氧官能团密度增大,故蚀刻后的膨胀石墨再经H_2O_2处理,其比电容由4.54 F/g提高至15.90 F/g,但电位窗口阈值由1.0 V下降至0.4 V。
- 向震范宝安史东辉张俊波吴子健
- 关键词：膨胀石墨超级电容器比电容表面改性
- 废石尾砂充填结构体应力分布与覆岩变形移动规律研究被引量：1
- 2022年
- 废石尾砂交替充填采场由废石和尾砂构成的充填结构体支撑采场顶板,其承载特性无法简单地由某一种材料的变形和强度参数描述,为了探究该充填结构体的应力分布与覆岩变形移动规律,利用大尺寸相似模拟装置对典型缓倾斜薄矿床废石尾砂交替充填开采过程进行模拟,采集、处理并分析采场顶板应力、未采矿岩应力、地表沉降、充填体承载情况和安全系数等指标的演化特征,在此基础上分析了废石尾砂充填结构体的承载和稳定状态。结果表明:废石尾砂充填结构体中由废石充填体承载采区顶板施加的大部分荷载,而尾砂充填体未充分发挥其承载作用,充填效率不高;借鉴高应力巷道柔性支护有效调动围岩自承载能力的理念提出了基于柔性接顶的应力协调思路,即利用弹性模量低于废石充填体的柔性材料前期收缩变形释放顶板一部分压力,调动矿岩和尾砂充填体承载能力并对废石充填体进行卸压。该思路有助于改善废石尾砂充填结构体的不均匀承载状态,提高采场整体安全性和充填效率。
- 王其虎贺耀华杨帆伍蒙姚囝
- 关键词：充填开采
- 回采巷道锚杆支护效果评判的改进突变级数法被引量：4
- 2021年
- 为综合确定多种因素影响下回采巷道的锚杆支护效果,提出评判回采巷道锚杆支护效果的改进突变级数法。首先,多层次分解影响巷道锚杆支护效果的因素,根据离差最大化法改进突变级数法中的指标重要性排序问题;然后,构建基于改进突变级数法的锚杆支护效果评判模型,计算得出巷道锚杆支护效果评判级数;最后,对20个样本进行巷道锚杆支护效果评判及实例验证,确定模型的可行性和可靠性。结果表明:样本数据的模型检验预测结果与现场巷道锚杆支护稳定性结果一致;改进支护方案后,巷道稳定性由第Ⅲ级变为第Ⅱ级,与现场监测位移结果相符,可验证改进突变级数法的合理性和可靠性。
- 李京胡斌刘艳章崔阿能
- 关键词：回采巷道锚杆支护突变级数法巷道稳定性
- 纳米零价铁强化高岭石去除水中Cr(Ⅵ)及机制研究被引量：10
- 2021年
- 纳米零价铁(nZVI)作为一种治理重金属、核素污染物的环保材料而被广泛关注,而黏土矿物作为常见的重金属吸附材料虽成本低廉、来源广泛,但去除性能又普遍有限。通过液相还原法制备nZVI/高岭石复合材料来强化高岭石去除水中Cr(Ⅵ)的性能,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)技术对其结构进行表征,考察了Cr(Ⅵ)初始浓度、nZVI/高岭石投加量、温度等条件对Cr(Ⅵ)去除率的影响,并探讨了其对水中Cr(Ⅵ)的去除能力及机制。结果表明,nZVI/高岭石中的nZVI结晶度低,粒径在50~100 nm, nZVI/高岭石在60 min时对Cr(Ⅵ)的去除率达91.7%,分别比nZVI和高岭石提高了2.7倍和18.5倍。nZVI/高岭石对Cr(Ⅵ)的去除动力学符合准二级动力学模型,表观反应活化能为27.97 kJ/mol,去除是吸附、还原和共沉淀共同作用的结果。通过nZVI强化可提升高岭土在水处理和环境修复中的应用前景。
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- 关键词：高岭石纳米零价铁液相还原法铬动力学模型去除率
- 基于YOLOv5算法的施工现场不安全状态智能检测被引量：1
- 2023年
- 为更好地实现施工现场工人的安全监管,利用YOLOv5目标识别算法结合无人机倾斜摄影三维建模技术构建施工现场不安全状态智能检测模型,实现对人、机械等目标的识别与定位。通过实验对比分析确定最优目标识别算法,并构建多目标识别模型,实验结果符合理论猜想,整体识别平均精度达到了91.6%。在识别的基础上借助倾斜摄影三维模型所提供的空间位置信息进一步确定所识别目标的相对位置,从而确定工人的安全状态。这种视觉定位的准确性由三维模型所决定,所以最后通过实验验证了无人机倾斜摄影所构建的三维模型的距离误差在1.5%左右,范围长度大于35m距离误差将小于1%,从而说明了目标识别模型所识别出物体的距离具有较高的准确性。
- 李自强任磊刘莉苗作华
- 关键词：安全监管视觉定位
